Papers by Luis Fernando Castillo Ossa
Electronics, 2021
COVID-19 is caused by the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and has a ... more COVID-19 is caused by the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and has a case-fatality rate of 2–3%, with higher rates among elderly patients and patients with comorbidities. Radiologically, COVID-19 is characterised by multifocal ground-glass opacities, even for patients with mild disease. Clinically, patients with COVID-19 present respiratory symptoms, which are very similar to other respiratory virus infections. Our knowledge regarding the SARS-CoV-2 virus is still very limited. These facts make it vitally important to establish mechanisms that allow to model and predict the evolution of the virus and to analyze the spread of cases under different circumstances. The objective of this article is to present a model developed for the evolution of COVID in the city of Manizales, capital of the Department of Caldas, Colombia, focusing on the methodology used to allow its application to other cases, as well as on the monitoring tools developed for this purpose. ...
Cognitive stimulation of executive functions through computational thinking
Journal of Experimental Child Psychology
The bilingual network
<p>Lexical categories have been customized in order to reflect whether the word is English ... more <p>Lexical categories have been customized in order to reflect whether the word is English or Spanish. An additional third color has been selected for proper names. Syntactic relations are also reflected in the network.</p
Number of syntactic relations classified by age and label, recovered from each whole graph (hence, including the giant connected component and other smaller networks)
<p>Number of syntactic relations classified by age and label, recovered from each whole gra... more <p>Number of syntactic relations classified by age and label, recovered from each whole graph (hence, including the giant connected component and other smaller networks).</p
Six networks reflecting the twins’ language ontogeny
<p>In three different periods of their life: at 2 years and 6 months, at 3 years and 1 mont... more <p>In three different periods of their life: at 2 years and 6 months, at 3 years and 1 month and at 7 years. The child MH (files NAM), letters (A), (B) and (C), had a focal lesion.</p
Hubs (or highly connected words) of the networks in three temporal periods, at 2.6, 3.1 and 7 years of the child’s life
<p>Hubs (or highly connected words) of the networks in three temporal periods, at 2.6, 3.1 ... more <p>Hubs (or highly connected words) of the networks in three temporal periods, at 2.6, 3.1 and 7 years of the child’s life.</p
Journal of integrative bioinformatics, Jan 24, 2012
Gene annotation is a process that encompasses multiple approaches on the analysis of nucleic acid... more Gene annotation is a process that encompasses multiple approaches on the analysis of nucleic acids or protein sequences in order to assign structural and functional characteristics to gene models. When thousands of gene models are being described in an organism genome, construction and visualization of gene networks impose novel challenges in the understanding of complex expression patterns and the generation of new knowledge in genomics research. In order to take advantage of accumulated text data after conventional gene sequence analysis, this work applied semantics in combination with visualization tools to build transcriptome networks from a set of coffee gene annotations. A set of selected coffee transcriptome sequences, chosen by the quality of the sequence comparison reported by Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and Interproscan, were filtered out by coverage, identity, length of the query, and e-values. Meanwhile, term descriptors for molecular biology and biochemist...
Información tecnológica
Esta investigación tiene como propósito aplicar el aprendizaje automático y la minería de datos p... more Esta investigación tiene como propósito aplicar el aprendizaje automático y la minería de datos para identificar si diferentes clases de hongos (nuevas o no) son benéficas (comestibles) o perjudiciales para el ser humano. La metodología está basada en el algoritmo de clasificación J48 (Weka) y se utiliza la base de datos online de hongos Secondary Mushroom Dataset. La variable dependiente (clase) tienes dos estados (comestible o venenoso). Se consideran 17 variables independientes, estas incluyen el hábitat, la estación del año y características morfológicas como el sombrero, los moretones o sangra, las branquias, el tallo y el anillo. Como resultado se encuentra, con una efectividad del 99.76%, que las variables más influyentes son: diámetro sombrero, superficie sombrero, color sombrero, altura tallo, grosor tallo, superficie tallo y color tallo. En conclusión, la metodología desarrollada aquí permite identificar si un hongo es venenoso o no con una efectividad del 99.76%.
Main features of the networks as a result from the analysis of corpora by means of <i>Netlang</i>
<p>Analysis of the giant connected component of the graph: (<i>C</i>) Clusterin... more <p>Analysis of the giant connected component of the graph: (<i>C</i>) Clustering coefficient, Nodes or number of different words, Edges or number of syntactic links, <<i>k></i> average number of edges per node, <i>L</i> or characteristic path length. Age is typically written “<i>years</i>;<i>months</i>.<i>days</i>”, hence the bilingual child is 2 years, 1 month and 20 days old.</p
Arabian Journal for Science and Engineering
This article presents a systematic review of studies on cognitive training programs based on arti... more This article presents a systematic review of studies on cognitive training programs based on artificial cognitive systems and digital technologies and their effect on executive functions. The aim has been to identify which populations have been studied, the characteristics of the implemented programs, the types of implemented cognitive systems and digital technologies, the evaluated executive functions, and the key findings of these studies. The review has been carried out following the PRISMA protocol; five databases have been selected from which 1889 records were extracted. The articles were filtered following established criteria, to give a final selection of 264 articles that have been used for the purposes of this study in the analysis phase. The findings showed that the most studied populations were school-age children and the elderly. The most studied executive functions were working memory and attentional processes, followed by inhibitory control and processing speed. Many programs were commercial, customizable, gamified, and based on classic tasks. Some more recent initiatives have begun to incorporate user-machine interfaces, robotics, and virtual reality, although studies on their effects remain scarce. The studies recognize multiple benefits of computerized neuropsychological stimulation and rehabilitation programs for executive functions in different age groups, but there is a lack of studies in specific population sectors and with more rigorous research designs.
Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 2020
Este artículo es derivado de un proyecto de investigación en el cual se realizó el desarrollo de ... more Este artículo es derivado de un proyecto de investigación en el cual se realizó el desarrollo de una aplicación para la predicción de ingredientes y recetas por medio de TensorFlow y máquinas de soporte vectorial. Se realizó un esquema de la arquitectura general, luego se desarrolló una red neuronal y después se efectuó la ejecución de la máquina de soporte vectorial. Finalmente, se realizó la integración en una aplicación que permite al usuario seleccionar imágenes de los ingredientes para su predicción y de la receta de cocina para desayunos de manera didáctica. Se concluyó que el sistema tiene un promedio de precisión del 75,8 % para las 17 categorías de ingredientes y de 71 % para el clasificador de recetas. Adicionalmente, se realizó un análisis de esta estabilidad y se observó que todos los resultados eran iguales en términos estadísticos.
Process followed in the creation of a syntactically annotated network
<p>First, a linguistic corpus was selected. A script was applied in order to get the proper... more <p>First, a linguistic corpus was selected. A script was applied in order to get the proper file format. Next, the file was annotated by a linguist who used the DGA annotator. Then, a second script changed the format again into a file readable by a network program. Finally, the network program interpreted the information in terms of a graph of connected elements and was also able to extract statistical information. However, lexical categories (noun, verb, etc) and the labels of the syntactic relationships (object, subject) could not be integrated into the final network.</p
This paper describes the design and implementation of a computer platform aimed at monitoring soc... more This paper describes the design and implementation of a computer platform aimed at monitoring social interaction in subjects with the attention-deficit disorder as a special cognitive condition. Applying Natural Language Processing (NLP) algorithms it is intended to support the monitoring and intervention of individuals with special needs through language analysis such as attention-deficit disorder.
Processes, 2020
Keywords: transposable elements; metrics; machine learning; deep learning; detection; classification
Información tecnológica, 2018
Se propone un método predictivo para detectar el cáncer de mama, basado en las siguientes variabl... more Se propone un método predictivo para detectar el cáncer de mama, basado en las siguientes variables: edad, peso, talla, índice de masa corporal, escolaridad, estrato socioeconómico, seguridad social, fumador, cuando dejo de fumar, fumador pasivo, consume licor, cantidad de licor, herencia familiar de cáncer, edad de la menarca, menopausia, embarazos, partos, edad del primer parto, lactancia, consumo de anticonceptivos orales, cuanto años consumió anticonceptivos orales, tiempo de suspensión de anticonceptivos orales, terapia de reemplazo hormonal y presencia del gen GSTM1. Tomando como referencias pacientes de la región central de Colombia (Caldas), se definieron dos bases de datos, una de personas sin cáncer y otra de personas con cáncer. La misma base de datos de entrenamiento fue empleada para prueba. La metodología propuesta, define y entrena un sistema de clasificación bayesiano, con una base de datos de pacientes con cáncer y sin cáncer. Posteriormente, se realiza una validación del sistema con el fin de determinar el número de aciertos y errores en el reconocimiento de esta enfermedad. Como resultado, se logra un porcentaje de aciertos del 100%.
Información tecnológica, 2018
Este artículo presenta el desarrollo de una plataforma computacional para el análisis de interacc... more Este artículo presenta el desarrollo de una plataforma computacional para el análisis de interacciones sociales a través de texto en términos de cantidad y contenido de la información con el fin de abordar la intervención y seguimiento de patologías mentales. Algunos índices para medir el desarrollo cognitivo del individuo y técnicas de recuperación de información han sido adaptados al contexto de análisis con el fin de determinar características y encontrar patrones en los componentes lingüísticos y de desarrollo del individuo. Se evaluaron interacciones con diez pacientes, seis diagnosticados con Asperger y cuatro con Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad. Se encontró evidencia de las características para dichas patologías como cambio abrupto de temáticas y redundancia hacia temas de conversación. La literatura y los resultados sugieren que estos sistemas para comunicación mediada por computador permiten el descubrimiento de información a la vez que potencializan el desarrollo cognitivo del individuo.
Información tecnológica, 2019
En este trabajo se propone una metodología de visión por computador para detectar accesorios inte... more En este trabajo se propone una metodología de visión por computador para detectar accesorios internos en tiempo real y dictaminar su correcto ensamblado dentro de los refrigeradores. Las devoluciones de refrigeradores por fallas estéticas son de los mayores problemas que enfrenta la industria de manufactura de línea blanca. Esto se debe principalmente a que la evaluación estética es un proceso subjetivo que depende de las capacidades visuales y cognitivas de un inspector de calidad. La metodología consta de un bloque de adquisición de múltiples vistas utilizando sensores RGB-D-NIR, de algoritmos de segmentación, seguimiento, detección de regiones de interés y dictamen basado en puntos característicos. Los resultados obtenidos permiten concluir que el método propuesto presenta buen desempeño y rapidez, no introduce cadencia a la línea de producción y permite que las técnicas de dictamen puedan ser mejorados para lograr la automatización completa de la inspección visual de los accesorios.
Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 2015
Las arquitecturas cognitivas, desde su origen, han buscado modelar el comportamiento y estructura... more Las arquitecturas cognitivas, desde su origen, han buscado modelar el comportamiento y estructura de agentes inteligentes considerados como modelos integrados, es decir, constituyen enfoques donde se articulan procesos de razonamiento, planificación, aprendizaje, etcétera, de un modo unificado. El área de las arquitecturas cognitivas y su aplicación en videojuegos se ha desarrollado intensamente en los últimos años. Puede constatarse que la mayor parte de los trabajos se han realizado ad hoc sin un procedimiento sistemático para su desarrollo concreto, ni con vistas a plantear futuras evoluciones. Excepcionalmente, algunos autores han propuesto criterios y escalas de complejidad para estructurar de un modo más formal y sistemático líneas de avance. En este artículo se tomaron como referencia dos de las escalas más relevantes en la caracterización de arquitecturas cognitivas: donde se evalúan los grados de conciencia artificial de arquitecturas cognitivas. Utilizando como base la arquitectura CERA-CRANIUM y se ha propuesto implementar los mecanismos necesarios para desarrollar las extensiones que le permitan alcanzar niveles más altos en las dos escalas consideradas. Entre las nuevas implementaciones realizadas se destacan la integración de un sistema de toma de decisiones para controlar el funcionamiento del bot basado en SOAR que reproduce mecanismos de cambio de estrategia ante el reconocimiento de modificaciones en el entorno, aprendiendo de su propia experiencia mediante "aprendizaje por refuerzo" así como una mejor simulación del comportamiento humano gracias a la implementación de algunos comportamientos de inspiración emocional. Se finaliza el trabajo proponiendo un método para aumentar progresivamente las capacidades asociadas a arquitecturas cognitivas.
Designing strategies for improving the performance of groups in collective environments
ABSTRACT Capture the Flag is a well-known game mode that appears in numerous gaming platforms. It... more ABSTRACT Capture the Flag is a well-known game mode that appears in numerous gaming platforms. It consists in a turn-based strategy game where players compete to capture the other team&#39;s flag and return it to their base. In order to win, competitive teams must use a great deal of teamplay to generate a successful strategy. Both teams must defend the own base from incoming attackers and get into the other team&#39;s base, then take the flag and go back home. The strategy will be a particular case of the well-known &quot;exploration vs. exploitation dilemma&quot; - a recurrent paradox that emerge in all systems that try to get a balance between two types of incompatible behaviors. In this paper, we will show how to apply a &quot;group strategy&quot;, based on the &quot;exploration vs. exploitation dilemma&quot; that improves the behavior of a teamplay in a videogame platform.
Coffee Transcriptome Visualization Based on Functional Relationships among Gene Annotations
Advances in Intelligent and Soft Computing, 2012
Simplified visualization and conformation of gene networks is one of the current bioinformatics c... more Simplified visualization and conformation of gene networks is one of the current bioinformatics challenges when thousands of gene models are being described in an organism genome. Bioinformatics tools such as BLAST and Interproscan build connections between sequences and potential biological functions through the search, alignment and annotation based on heuristic comparisons that make use of previous knowledge obtained from other sequences. This work describes the search procedure for functional relationships among a set of selected annotations, chosen by the quality of the sequence comparison as defined by the coverage, the identity and the length of the query, when coffee transcriptome sequences were compared against the reference databases UNIREF 100, Interpro, PDB and PFAM. Term descriptors for molecular biology and biochemistry were used along the wordnet dictionary in order to construct a Resource Description Framework (RDF) that enabled the finding of associations between annotations. Sequence-annotation relationships were graphically represented through a total of 6845 oriented vectors. A large gene network connecting transcripts by way of relational concepts was created with over 700 non-redundant annotations, that remain to be validated with biological activity data such as microarrays and RNAseq. This tool development facilitates the visualization of complex and abundant transcripotome data, opens the possibility to complement genomic information for data mining purposes and generates new knowledge in metabolic pathways analysis.
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Papers by Luis Fernando Castillo Ossa