Proyectos de Docencia
El laboratorio desarrolla proyectos enfocados en mejorar la enseñanza de matemáticas, física y ciencias de la computación.
Proyectos de Docencia apoyados econóicamente
USO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN LA DOCENCIA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA.
Financiado por PAPIME, UNAM en colaboración con la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Los integrantes del laboratorio dirigieron el equipo de programadores. 2024-2025. No. PE207824. Responsable Dra. Lucía Eliana Rangel porta.
DINÁMICA: UNA PLATAFORMA DE DESARROLLO RÁPIDO DE APLICACIONES PARA EL ANÁLISIS DE SISTEMAS DINÁMICOS.
Financiado por Macroproyecto Tecnologías para la Universidad de la Información y la Computación. 2005- 2008.
DESARROLLO DE SOFTWARE VISUAL E INTERACTIVO PARA LA ENSEÑANZA DE DINÁMICA NO LINEAL Y REDES NEURONALES.
Fui Responsable del proyecto. Financiado por PAPIME (EN104203). Duración 2003-2005.
PROTOTIPO DE CÓMPUTO PARA LA ENSEÑANZA E INVESTIGACIÓN DE SISTEMAS DINÁMICOS.
Fui responsable y Salvador López Mendoza corresponsable, Departamento de Matemáticas, Facultad de Ciencias. Financiado por la DGAPA, UNAM, dentro del programa de Cómputo para la Docencia, con el donativo CD-702192. 1992-93.
LABORATORIO INTERACTIVO DE SISTEMAS DINÁMICOS.
Fui responsable y Salvador López Mendoza corresponsable, Departamento de Matemáticas, Facultad de Ciencias. Financiado por la DGAPA, UNAM, dentro del programa llamado PAPID con el donativo DO-307191. 1992-94.
Desarrollo de Tecnologías Innovadoras para la Enseñanza
El Laboratorio de Dinámica no Lineal es pionero en la UNAM en el desarrollo de tecnologías de visualización y de cómputo para la enseñanza de temas matemáticos y científicos.
El laboratorio sólo cuenta con una plaza para apoyo técnico, pero con la participación de los alumnos, se ha podido diseñar y desarrollar una colección de sistemas de software para la enseñanza y aplicación práctica de diferentes temas que se imparten en la Facultad de Ciencias. Estos sistemas aprovechan las facilidades (de hardware y software) que ofrecen las computadoras actuales para que, mediante la visualización interactiva, los estudiantes puedan realizar diversos tipos experimentos e investigaciones.
Los sistemas de software que se describen a continuación han constituido, no solamente productos de utilidad didáctica para la enseñanza de diferentes temas de frontera en las matemáticas, la Física, la Biología y la Inteligencia Artificial, sino que también han sido útiles como herramienta de investigación en el desarrollo de tesis que requieren simulaciones o experimentos computacionales.
Como cualquier tecnología de frontera, los sistemas desarrollados no los entendemos como productos finales, terminados sino como procesos, en constante evolución y perfeccionamiento. Cada uno de estos sistemas es un proyecto de investigación y desarrollo en sí mismo.
Los estudiantes los usan para aprender e investigar diferentes temas: Cálculo Diferencial e Integral; múltiples tipos de sistemas dinámicos (de la Física, de la Biología, de la Economía, etc.); temas matemáticos como Fractales, teoría del caos, funciones de la circunferencia y sus aplicaciones a la sincronización de sistemas biológicos; temas de Inteligencia Artificial como redes neuronales artificiales, redes bayesianas y sus aplicaciones a la minería y el descubrimiento de conocimiento en bases de datos de diferentes tipos: biológicas o bibliográficas.
Impacto
En conjunto, los sistemas de software han sido descargados 2,731 veces desde la página web del Laboratorio de Dinámica no Lineal (de mayo de 2007 a abril de 2016). Hemos recibido 25 cartas de agradecimiento y se tienen 560 usuarios registrados, de 31 estados de la república mexicana y otros 18 países.
Sistemas de Software Desarrollados
1. INTEGRA
Descripción: Sistema de software útil para el estudio de los sistemas dinámicos. Tiene facilidades que permiten que profesores y alumnos analicen visual e interactivamente el comportamiento de los sistemas dinámicos modelados por ecuaciones diferenciales ordinarias o en diferencias.
Versiones desarrolladas: DOS, UNIX y Windows
Aplicación: Diseñado para apoyar la enseñanza de los cursos de Cálculo y Ecuaciones Diferenciales.
2. DIENTE DE SIERRA
Descripción: Sistema de software que permite analizar osciladores no lineales modelados por métodos geométricos. Los despliegues gráficos se basan en el cálculo de las iteraciones de las funciones que determinan las fases de disparo.
Versiones desarrolladas: DOS y Windows
Aplicación: Diseñado para apoyar la enseñanza de los cursos de Ecuaciones Diferenciales, Biología Matemática, Oscilaciones no Lineales y Dinámica no Lineal.
3. INTEGRATE AND FIRE SYSTEMS
Descripción: Sistema de software interactivo que permite analizar osciladores no lineales modelados con ecuaciones diferenciales que son generados por los modelos diferenciales de integración y disparo sujetos a un forzamiento periódico. El sistema sirve para estudiar las propiedades de sincronización y respuesta caótica de diferentes sistemas físicos o biológicos. En particular, es útil para analizar la interacción entre neuronas marcapasos.
Versiones desarrolladas: DOS y Windows
Aplicación: Diseñado para apoyar la enseñanza de los cursos de Ecuaciones Diferenciales, Biología Matemática, Oscilaciones no Lineales y Dinámica no Lineal.
4. FRACTAL
Descripción: Sistema de software que sirve para la enseñanza de la teoría matemática de los conjuntos fractales. Permite analizar visual e interactivamente el comportamiento de los sistemas dinámicos modelados mediante la iteración de funciones del plano. Mediante la experimentación computacional, permite el estudio de los atractores, sus cuencas de atracción (conjuntos de Julia) y sus bifurcaciones (conjuntos de Mandelbrot).
Versión: Windows
Aplicación: Diseñado para usarse en la enseñanza de las materias de Sistemas Dinámicos Discretos y Variable Compleja.
5. CÍRCULO
Descripción: Sistema de software, visual e interactivo, que sirve para analizar sistemas dinámicos discretos en la circunferencia. Estos sistemas están gobernados por las iteraciones de una función de la circunferencia en la circunferencia. Muchos fenómenos de interés en Ciencia e Ingeniería pueden ser modelados por medio de sistemas dinámicos en la circunferencia. En particular este es el caso de muchos problemas interesantes de la teoría de oscilaciones no lineales.
Versión: Windows
Aplicación: Es de utilidad para cursos de Matemáticas a nivel de posgrado, en los que se cubre la teoría de rotación de Poincaré.
6. DATASOMINING
Descripción: Sistema de software diseñado para enseñar la teoría de redes neuronales y su utilidad para la Minería de Datos (Data Mining).
Versión: Windows
Aplicación: Diseñado para usarse en la enseñanza de las materias de Redes Neuronales y Minería de Datos, que se imparten en la carrera de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ciencias.
7. LABSOM
Descripción: Sistema que sirve como laboratorio para el estudio de las propiedades de auto-organización de las redes neuronales artificiales que operan mediante el algoritmo SOM (Redes de Kohonen). Permite observar y analizar visualmente la evolución de los diferentes parámetros de la red durante el entrenamiento de la red neuronal.
Versión: Windows
Aplicación: Diseñado para usarse en la enseñanza de las materias de Redes Neuronales, que se imparten en la carrera de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ciencias de la UNAM.
8. BANSY3
Descripción: Herramienta para la enseñanza de redes Bayesianas y su aplicación a la minería de datos. Cuenta con varios algoritmos para el aprendizaje de la topología de redes Bayesianas y permite evaluar sus capacidades de clasificación (usa Hold-Out y Cross-Validation).
Versión: Java
Aplicación: Diseñado para usarse en la enseñanza de las materias de Minería de Datos, que se imparten en la carrera de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ciencias.
9. B-LAB
Descripción: Prototipo de software para el estudio de los algoritmos de discretización de variables y la construcción y evaluación de redes bayesianas.
Versión: Windows (Fase alfa)
Aplicación: Sirve también a las materias de Minería de Datos.
DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17260195
10. ViBlioSOM
Descripción: Sistema de software que utiliza técnicas de visualización informétrica y redes neuronales artificiales, para aplicar las propiedades de auto-organización de las redes neuronales artificiales basadas en el algoritmo SOM, al descubrimiento de conocimiento cienciométrico en bases de información científica, utilizando indicadores bibliométricos.
Versión: Windows (Fase de pruebas)
Aplicación: Visualización Bibliométrica con el algoritmo SOM.
11. DINÁMICA
Descripción: Generador de sistemas de software, conocido técnicamente como IDE (Integrated Development Environment). Sirve como plataforma de desarrollo rápido de aplicaciones para el análisis de sistemas dinámicos. Mediante una interfaz visual-interactiva, el sistema permite el diseño y la generación automática de código en lenguaje C#. Con esta plataforma los profesores pueden generar sistemas de software de apoyo a la docencia, usando programación visual, sin tener que escribir código fuente directamente.
Versión: Windows, usando componentes .Net (Primera versión en fase de pruebas)
Aplicación: Plataforma de desarrollo rápido de aplicaciones para el análisis de sistemas dinámicos.
Información Adicional
Más información está contenida en las guías, manuales de usuario y tutoriales correspondientes a cada sistema.