PhD Thesis
Road Condition
Actuator / Model Selector
� Userlnput
Torque Setpoint
Controller
UNIVERSIDAD DE MÁLAGA
Author: Javier Pérez Fernández Advisors: Juan A. Cabrera Carrillo
Juan J. Castillo Aguilar
Simulation or Experimentation
l
Wheel Torque
Spiking Neural Network (SNN) K
Vehicle / Model
Wheel Slip Control (WSC)
K K
---'ºP�1 ---i Classification
F )F z '---'
AUTOR: Javier Pérez Fernández
https://orcid.org/0000-0002-8292-8069
EDITA: Publicaciones y Divulgación Científica. Universidad de Málaga
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial- SinObraDerivada 4.0 Internacional:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/legalcode Cualquier parte de esta obra se puede reproducir sin autorización pero con el reconocimiento y atribución de los autores.
No se puede hacer uso comercial de la obra y no se puede alterar, transformar o hacer obras derivadas.
Esta Tesis Doctoral está depositada en el Repositorio Institucional de la Universidad de Málaga (RIUMA): riuma.uma.es
ers of aga
Depar e of e a a g eer g a F e a s
D es s
Development and implementation of active safety systems in vehicles using spiking neural networks
I F D
1
Escuela de Doctorado
Edificio Pabellón de Gobierno. Campus El Ejido.
29071 Tel.: 952 13 10 28 / 952 13 14 61 / 952 13 71 10 E-mail: [email protected]
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y ORIGINALIDAD DE LA TESIS PRESENTADA PARA OBTENER EL TÍTULO DE DOCTOR
D./Dña JAVIER PÉREZ FERNÁNDEZ
Estudiante del programa de doctorado INGENIERÍA MECÁNICA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA de la Universidad de Málaga, autor/a de la tesis, presentada para la obtención del título de doctor por la Universidad de Málaga, titulada:
Realizada bajo la tutorización de JUAN ANTONIO CABRERA CARRILLO y dirección de JUAN ANTONIO CABRERA CARRILLO Y JUAN JES S CASTILLO AGUILAR
DECLARO QUE:
La tesis presentada es una obra original que no infringe los derechos de propiedad intelectual ni los derechos de propiedad industrial u otros, conforme al ordenamiento jurídico vigente (Real Decreto Legislativo 1/1996, de 12 de abril, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de Propiedad Intelectual, regularizando, aclarando y armonizando las disposiciones legales vigentes sobre la materia), modificado por la Ley 2/2019, de 1 de marzo.
Igualmente asumo, ante a la Universidad de Málaga y ante cualquier otra instancia, la responsabilidad que pudiera derivarse en caso de plagio de contenidos en la tesis presentada, conforme al ordenamiento jurídico vigente.
En Málaga, a 30 de AGOSTO de 2021
Fdo.: JAVIER PÉREZ FERNÁNDEZ Doctorando/a
Fdo.: JUAN ANTONIO CABRERA CARRILLO Tutor/a
Fdo.: JUAN ANTONIO CABRERA CARRILLO Y JUAN JES S CASTILLO AGUILAR Director/es de tesis
AUTORIZACIÓN LECTURA
.JUAN ANTONIO CABRERA CARRILLO, Catedrático de la Universidad de Málaga y .JUAN JESÚS CASTILLO AGUILAR Profesor Titular de la Universidad de Málaga en calidad de directores,
CERTIFICAN:
que las publicaciones que avalan la tesis de JAVIER PÉREZ FERNÁNDEZ titulada
"DEVELOPMENT AND IMPLEMENT ATION OF ACTIVE SAFETY SYSTEMS IN VEHICLES USING SPIKING NEURAL NETWORKS" no han sido utilizadas en tesis anteriores. Y que ha alcanzado los objetivos de investigación propuestos, estando debidamente cualificada para su defensa.
Atentamente,
CABRERA CARRILLO JUAN ANTONIO-
Firmado digitalmente por CABRERA CARRILLO JUAN ANTONIO
Fecha: 2021.08.31 11 :38:47 +02'00'
Fdo: Juan Antonio Cabrera Carrillo Director y Tutor de tesis
En Málaga, a 31 de AGOSTO de 2021
Firmado digitalmente por CASTILLO AGUILAR JUAN CASTILLO AGUILAR JUAN JESUS
JESUS Fecha: 2021.08.31
11 :40:52 +02'00'
Fdo: Juan Jesús Castillo Aguilar Director de tesis
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Depar e of e a a g eer g a F e a s
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Development and implementation of active safety systems in vehicles using spiking neural networks
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Dr a o o a rera arr o
F rofessor e a a g eer g
Dr a es s as o g ar
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"Al carro de la cultura española le falta la rueda de la ciencia"
a ago a a a 1 5 1
I
Abstract
I s es s a e o ro a gor ase o o og a e ra e or s o a e o g a for es e re roa o a e erge s a o s e r g gro e es s propose s es s as ee f e e s r of ers es ro g e ers ea er ra g gra F 1 1 1 a ar e o e a or 1 e es s as a a o a ra o of ears I e a repor e ere o e s r e es s as p a e o as ears ass g g e as ear o e raf g of o s o s of e es s o e er as ee poss e o arr o e o e
or ree ears
e es s s prese e e for of a o p a o of p a o s s a fo r papers p s e g pa o r a s s ppor g e resear are prese e es r g e re re e o o og for e p e e a o of a o sp re o ro er a e ar s s e I a o e I er a o a D e o e o a e s e a ree o s a a resear gro p of a fore g ers as ee arr e o e o ora a a e
F r er ore e a or of s es s as par pa e as a o a ora or e fo o g resear pro e s re a e o e s e of e es s
e e er a o of e ara er s s of e re roa o a s g o sp re a gor s for e pro e e of a e
D r g e o ears efore e ro g e o ora progra e fo a o s of e es s as es a s e e re e a e of e o ro a gor a e erge
as g g e r g s per o
1 F D 1 ar e r g e e e o of e F gra a o es a prese
e f a o e o s ase o e ra e or s for
1 55 I ar e r g e
e e o of e F gra a o es a prese
s es s as e o e goa s of ese resear pro e s s e e fo se o pro g e e eff e a safe resor g o a a e o ro a es a o a gor s I s se se o sp re a gor s a e ra e or s ere e e ope o a e e a e ges of ese pro e s e e o ro s a so a e fa or pro e s ere e e a or e ee e re a asp a s er s s es s fo ses o e o g a o ro of a e e ere a ag g a or e app e o a ee e er ra g or ra o e for e o a e r g o a s a e
II
O e e s ar g po a e o e of e es s a e ee o e e a pro e s o e e op a op a o ro e o o og are es r e e F rs of a e grea por a e of es a g e for es re roa o a a g egree of a ra s e e s a of e e e epe s o e as o e g g e ese o a for es s o ear o ear e a or F r er ore ere are a so ar a o s e o e e ro e e e e s e g r e O e o er a e a ar a e re a e o e e e of a ere e e per e e a re e ro g o a s rfa e s e s p a e ef e as e spee ffere e e ee e ee a e e e s e e spee as o e o o o a e s p o e er e e spee s a para e er a s s ff o eas re o a s e es I a o re o e s are a so affe e o er para e ers a f e e
e r respo se s as e pera re ear re press re e
erefore e e op g a o ro er apa e of a ag g a a a a ar a es e re roa o a s a o p e as a re res a gor s a a ea a poss e r g s e ar os a a reaso a e o p a o a os s a so o o s pro e a o ro a gor apa e of a ap g o e pe e o o s a a s propose s or o a e e s o e e as o er e g eer g pro e s e a s er es a re s e e e ope o ro a gor s ase o e er o s s s e of g e gs e for of a o sp re o ro s r re apa e of ear g r g s or a opera o
e es r p o of e g o a s e e se s re re o ers a e re re e s for e e e op e of a o g a e e o ro a gor
e o ro er as o a ap o e rre re roa a es o a as o pro e e o ro a o s re re o a e e o g a for es ere a o g ee o g e a o po e s of s a o ro s e e are
Model
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Algorithms
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I e f a o of a es o o o s o ro er
Measurements ara e er eas re e
III erefore e fo o g re re e s s o e orpora e ea of ese o po e s o a o p s e re re as
e e oa ra sfer a egrees of free o re roa o a o ear fr o
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ara e er eas re e eso o a e a s
ara e er es a o D a s of e e e a e a s I e f a o of a es o o o s Da a re re
o ro er Fas respo se a a ap a o apa es
e e e o e s o a e o a o e oa ra sfer a a es p a e e a e era g a ra g as e as a g a s ff e er of egrees of free o o repro e e a e e s o e e s a e a e
egar g e re o e as o e a o ear f o of e s p o proper repro e re roa fr o I a o s ra s e respo se s o a so e e s e e e a e appeara e of fr o for es s o e
o s ere o s e e re a a o e g s e o o e e ra s e respo se e o e se s o a so a e o a o e f e e of e ro e a o o s s as e pera re press re roa pe egar g para e er eas re e a es a o s r a o o s er e e a s ro e e se sors as e as e r reso o For e a p e e e o ers se o eas re e a g ar e o of e ee s a e a re e er of p ses per re o o a o spee s a ea o pro e s e e g ee o g es es e s p a e s re re o es a e e a es o o o s I or er o o a e s p a e e spee of e ee s a e spee of e e e s o a e o e e er e e a er a o e eas re re s g e e se sors a a reaso a e os I a o o er e o og es for spee eas re e s as ose ase o e o a os o g s e a o e se s ase e o e e a e r eas re e erefore e e spee s o a e o g a a f s o a es a o a gor s s s s a so e s g a a f er ase a gor s a eas r g s s e ar a es s as e a e era o s ap re e I er a eas re e I s as s perfor e a g o a o e a s of e e e s a a a e s a e
ar a es a e ef e
O e e o g a spee of e e e a e s p a e ee o a e e e f a o of e pe of roa ere e e e r a es s of a por a e oa pe e e o s a s e of o o s s For o a s a ar e so o as o ee propose e ere are o a a s o ope s a e ge e f rs approa o a o p s s as s ase
I
o e o e ge of re a s I s ase e a pro e o a e s a e re o e se s e apa e of ara er g a poss e r g o o s g e f e e of a e para e ers a affe e re
s a es e p e e a o of s s ra eg a e g g e o e a o of a a re re o e o e a e asso a e o e o p e
a per s p e e a o rea e app a o s e se o e o resor s o e ra e or s o perfor e roa pe ass f a o as ese s r res a rep a e e re o e a es a s e re a o s p e ee e pe of roa a o er ar a es eas re e e e s as ra o s or a eo a era ap r g e roa e e o o og propose s es s fa s s se o approa s e sa e s r re of e ra e or se
o perfor o ro as s s se o e f e roa pe
e e a a ors are respo s e for o er g e o ro a o o for es a o a e e ee s p I s se se e a e ge s o a e e a fas a re a e perfor a e s e e o g of a ee s a pro ess a a a e p a e ess a se o s e o era e a or of e s s e perfor a e a e re e f e o e g of e a a ors s o proper a resse I e ase of ffere a a o o es for e a p e e e r e es fr o a rege era e ra g a op a s ra eg a e o e ef e
e as o po e s e o ro a gor s respo s e for pro g e re re a o o e e e e o ro a gor s e apa e of reg a g e ee or e o eep e ee s p ose o s op a e a or g o e re roa o a o o s o s e s e a e o re og e a a ap o e ar g r g o o s a g se of e es a e s p e e a e es re op a s p a e e a a o g o e reg a g e or es app e o e ee s e p o g a a a or e os o o se o ro ers are ase o g o e o ro f og a o e re e o ro s es s resor s o a o og a ase e ra e or a e e pre o s o ro ers a a ap o a ges e a s of e o a r g e e e o of e a gor s a f e e e s fa g a a es o o o a as e er ee e per e e efore e o ro a gor a ap se f a s o a ear g s ra eg o a e e o g a for es a e e a o ee
o g
O of a e o po e s o e e ee s p s e e e o ro a gor as e grea es pa o e f a perfor a e erefore resear effor s a e ee fo se o e e e op e of a op a a gor I s respe a s a e pro e o a e a s per or a o o ro e a s of re roa o a p s g a e e o s gr p s a o ro e a safe a er s e a o e e of a o or ra g o pe o I s ase e
a s o a e gr p s a o re e e e ee e o o er a f e s a e a a g e s a of e e e rofess o a r ers a o a ap o a e e e as e as e e e o of e of a ere e
a g g o o s e re o po r ea er o o s e s re ar a e
s as ee s o e op a o ro of o p e s s e s a g g opera g o o s s a a e g g as a re res a a e a e perfor a e of e ffere o po e s of e o ro a gor o e er g e gs ope ese pro e s o o s a so e proper os ases
e s ra eg e e ope s es s s ase o e s of o or o ro o og a s s e s I e f rs p a e e a e p o ers a o e e ra o e o s of a a e g or a a e er e e respo se o e er a s a a o orre g e error a e I e ase of re o a a e gs are apa e of a ap g e per e age of gas or ra g a or g o s g a e era o s e per e e e se r ar a a s so s a so o o e e ess a e gs o o o e e e of s ppage e er o e s s e a a age of e e ro o ro s e a e pro e s e for a o o a e e s ar res s o ose of a ra e a e g s g a s p er o ro s r re o s e e ef o of e o ro s r re re res o e g o og a s s e s a e a e
e s of o og a o ro a o s ers a g o e ra o e o s are es a s e ere are o eor es regar g e poss e o ro s e es o og a s s e s e f rs o e resor s o a er a o e of e s s e o e o ro e s p es a g e e of o e ge of e s s e s a s g e ear g apa e o e fa a e er a o e as o e o f e o a ap o ar a o s e se o eor s ase o res o o ro ere o e ee for a er a o e a e r po s es a s e e s po s e ee e a o ro a o a es p a e s o f g e e r po a o og a s s e a e o ro e e ra o e o s are a ge o a a e e r e or g po e e er a o e eor p es a o p e o ro s r re s ff o e o e e res o o ro eor prese s a s p e s r re a o re res a e ra pa o a a e r
e a er eor a e e r o po es s s e o e app e s es s erefore ro g e s of o og a s r res a s a a a s s e e o f ose a s o s ar e a or as pre e e a e or s ere e as s o o a e o ro s r re as e as e ear g e a s s o e g e gs For s p rpose e se p s a a a a a as a er arge e ro s e
fa a es s e o g se e a o er a a s r res a e ee
I
e o e I a s as ee poss e o e er e er a o ro s r res for e a p e so e asso a e ref e es a e ref e ar s e so e as a or of e a ra a er o s s s e s s o a represe s a grea e a a e ge e o e g er of e ro s a o e o s a o pose s a r a e s r re
Fro e s of e ref e ar s s poss e o es a s e o era e a or of e e ra e or arge of o ro For e a p e e es o o ar ref e o o s o ro of e ga e s a a e s g e a e era o s eas re e se r ar a a s e s r re a a es e e o e e se s e e ra pa a s fro e se sor e ro s o e o or e ro s ese o e o s are a ago s es a s g e o ar pos o as a po of e r Desp e a ro a o of e ea e ga e re a s s a e
I s es s e propose app g a e ra o ro s r re ase o a a ago s e o For e ar o ro e e r po e re roa o a a s s se a e op a s p e respo se s erefore
o a e s a a a f e s p res o s e ee e e or e e e s re e a e ersa s a ago s e a or a o s ear g o e perfor e r g or a opera o o e r s of e s s e e o g
s a e
o rep a e s pe of e ra s r re as e as e ear g a gor s fo o og a s s e s s e essar o ef e e e ro o e se s o e s rep a e o og a e a or a o o p a o a os o fa a e s egra o e e e s s e s e es
e os e se e ra e or o e s a e r f a e ra e or o e er s approa oes o e o e e s g a e sa e a as e pro e re a a es p a e o og a s s e s o og a e a s s of ear g are ase o e s ro a o of f r g e ee o g o s e ro s I e ase of s ere s o f r g e e ro a a a o f o a oes o a e e o a o o se e s o o repro e o og a ear g fa f
I or er o a e a a age of ese ear g s ra eg es e e ge era o of e ra e or s e o es e for a o a e e o o s g e e r a p ses s ara er s g es r se o e so a e p g e ra e or e e o o e propose I e s a s o for s goo o og a represe a o a o o p a o a os I s o e o ffere a e a o s repro e e e ra e po e a a re o er ase o ra e ro s
e ses p ses o e o e for a o s e essar o ra s a e e p a o p s g a s o era e e ro e o og a s s e ses se sor a o or e ro s for s ra sfor a o e sor e ro s are
II respo s e for orpora g for a o fro e e ro e o e
er o s s s e ese e ro s are respo s e for ra s a g e er a s
s as g e op a re ep ors or a e era o s e se r ar a e s
ar e for a o se e ar o ro s as e s p or s op a a e e pro e o e propose o ro er a e f a o e or s ase o o og a s s e s o o e o e for a o e pora a so spa a er ar a e e o e sp es s s r e a o g a er a er of se sor e ro s e e ea s of a ser es of a ss a e s e f r g e e of ea e ro s e er e O e o er a o or e ro s are respo s e for e o g e p ses or er o perfor e es re a o s e for a o s e o e e pora a spa a ea o or e ro s asso a e a reas g e e of a
e e a s s e pr p e repro es s e a or For e a p e s es ea o or s asso a e a pe of s e f er a e er s a ffere for e a ffere fa g e res s a e
I a o o o e g e e ro a e o s a so e essar o o e e o e o s e ee e ro s o as s apses e pro e e apa o es a s o p e re a o s ps e ee p s a o p s I a o og a s apse e arr a of a p se ea s o e re ease of e ro ra s ers a are respo s e for ope g e a e s a a o e r a o of rre e pos s ap e ro g g r se o a e p se If s o e o s re a s g a f r g e pos s ap e ro e o e o s o s ere e e r a O e o er a f a g o e ra o of e ro ra s ers s e essar o ope se era re ep or a e s e o e o s o s ere e a I s es s a s apse o e ase o e ope g a os g of a e s o o e o s of e a or s propose s a a e s are ope e as e e e r a p ses are re e e a e ope g e s e er e as a f o of e o a e
o e e ro a a s apse o e s a o e repro o of e o og a ear g e a s s s g e e pora ffere e e ee pres ap a pos s ap e ro p ses s ear g repro es e e ro a p as
ro g e s ap s re g s o f e e ear g e a s se s es s s e so a e p e e Depe e as D
ea s of a D r e e p as of e s apse s o f e s a a a e ro s a f re s ro o s are e os affe e e ear g pro ess s Do a e s ar es e ro s a f re oge er re oge er o es a s o ea of e s o e o f e s
e essar o o e e re ease of opa e s respo s e oge er D for e ra g of e e ra e or o perfor s per se ear g
e error a e s o o o s opa e s o e e re
III
a or g o s error I o or ear g e error s ef e as e ffere e e ee e arge a rre a e
s or proposes a o ro a gor ase o a s r re sp re ref e ar s e er of e ro a o e o s as e as e er e are or or e a or are op e o rease e ro s ess of e a gor o e er e s ap s re g s e a ap e o ea opera g o o s a e propose D a gor a s s ea s apse o
e e error a e a e er o e
I s o a so e o e a e es g pro ess of a o ro s s e s e essar o arr o s a o s a es g o e a a e e perfor a e of e propose a gor I s or e a gor e s a e a es e o ffere a ere e o o s o er f s ro s ess a perfor a e pr or o s egra o a rea e e
e a a o o a o p s s goa s e o p a o a apa of e rea e e e e s s e s se for e e o ro I o se e e e s e of e e or as e as s p a e fre e are e a o s ra s
e perfor g s a o s
e o e s a o ro a gor s a e ee progra e s g
a I I ese sof are progra s a o e re o p a o of e o e as e as s e e o rea e s os se e a o o e s r ar are D
e o a o of e afore e o e sof are a ar are a e fas a a o e o a a gor o f a o s poss e r g e e per e a o p ase e p e e a o of e e ra e or a F or e ro orp ar are a e era es e e e o of e e ra o e a o g e se of arger a ore o p e e s s reas g spee s e o e ar are p e e a o of e e ra o e s g a app a o spe f egra e r I ra er a e e e o of e o e o a ersa pro essor o e er e e per e a s age e ar s s e s represe s a e p ase e e e op e of e a gor e e e p e e a o of e a gor a rea e e e ore re e a a e s e of e e or I s o a so e o e a o s a e s e ar os ere e e e of o g a a ere e e re roa o a s o ro e ra g s pr or e o er s a or ra o s s e o e ff of rep a g e s a o s a e per e a e ro e s e s a a ra o es s g o pro se safe e resear e es a a a e
a o s a e ee arr e o for o o a fo r ee e e es For s p rpose I I a I ere se e a e e op e a s a o s ages ere e e a or of e e e s spe s o s s e a res ere o a e ese progra s are e e o s e e e a or o ra s a e pro e a goo represe a o of a e e o e e s a s
I o e se of o p e e e o e s o e er s g e for e so e p rpose of perfor g o g a e erge ra g s o s f e s e s o p a o a os s g For s reaso a p a ar ree Degree of Free o DOF o e s a e ee e e ope s es s a o o p a o a os a a o s e para e ra g of a arge er of s a o s a e era g e e e op e of e o ro er
e egrees of free o ose for o ee e e es are o g a er a a p s o e s a e e e o e s e oes o a e o a o e a era a s as as o effe o e o g a o ro s ra eg e e ope I fo r ee e e es e er a f e e s re e e o e e g of e e er of gra a e e e s e s o s o e er a a o e e a o r e e e as e o g a for es of ea re a a e a era offse erefore s ase e ree egrees of free o se are o g a a era a a
e propose a gor as ee o pare o o er o ro s ra eg es s r g e e e op e of e es s ass a a gor s ase o s g a ee a g ar a e era o res o s as e as op e f og ase a gor s a e ee s a e e ar as s ee es a s e for a s se e e a a o of e propose e ra a gor e erfor a e I a ors Is a e ee se o a e s o par so e a a g
a a e e respo se of e o ro er o ffere o a o o s o perfor s o par so a ser es of ra g es s a or g o reg a o
1 5 5 e 1 1 e eg a o o 1 a e
ee repro e I s reg a o es s a e ee perfor e o ffere s rfa es a ar o s spee s F r er ore e perfor a e of e ra e s s e as a so ee es e ar g a es o o o s ese es s a e a e poss e o a a e o ro er s a s ff o e o s ra e a gor s ase o e ra e or s
F a as po e o o se era o as o s e per e a o s a e p ase o a a e e orre f o g of e a gor o s e a e a ge per o a e e s ers of g ga e s a gs o a o o as arr e o e s a a ra o of o s fro pr 1 o e 1 as f e e s r of ers es 1 5 D r g e s a as poss e o perfor rea es s e e e r esear
o ep e e e of e re e g gro p s e e s e ppe a ra e re s s e a a o s o o s reg a o of e ra g press re e e e s o ro e D ar are fa a es re o e o p a o fro I I e a pro e e o ere as e o o p a o a apa e e es o o o ee s o e a a e e perfor a e of e a gor er ffere a es o o o s es s ere o e a e r a a es ra e es s ere arr e o
s ar g fro s a spee e e e e es g e erge ra g o a s op e es e o o s ere g a o a es o a o g a poss e ra s o s e o a es o s rfa e o g a es o s rfa e a
e ersa as e as as e r ra g ere e ef ee re a e o e o gr p s rfa e e e r g ee as g gr p
s e o e efore a e eg g of s s ar s o ora es s s a o p a o of fo r papers a paper as ee e o e o es r g a propose so o o e pro e s e o ere e e e op e of s or a s pro ess as o r e o a e g e f a o e e of e e op g a o ro s e e ase o o og a e or s s essf e
e papers a o pose s es s are es r e
e f rs o sp re sp g e ra e or for o ear s s e s o ro p s e e o r a e ra e or s 1 I es a s es e as s of e e ra o ro a gor e e ope r g e es s e e ro a s r res propose s or are ref e ar s a rea s a a eo s o e appeara e of a s s ese e ro a o e o s prese o o p e fe o e o s s res s a o ro er ere e a o s re a ses g fre e os a o s e ra g of e arge s g a I a o a re e er of e ro s a e ee se
a so p es g o se e o e o g Desp e ese a o s fo r g e rea a o of s or e a gor e o s ra e s a o o ro o ear s s e s o e a p es of app a o s ere p e e e a D o or a a s e o e o ro e e o se s f rs paper o o a e s ap s re g s as a ge e a gor s g ra o a a o o o a e op a res s ear g e o as o e perfor e off e a p es a r g e s a o s a e o ro
o o s a o r
e s pre o s or a e o o s ear g as e as a as o app e o a rea e e s s e e e o o og as f r er e e ope or er o a e e e o e es of e es s For s reaso f r er a a es ere es r e a se o paper a a e o ear o er g e pro e s
a ar se e p e e g o ro a gor s a rea e e o s e e a o s of e e e ar are ere s e a a ra o o ro
s e as e e ope s ar e as p s e e e sors o r a 1 e e o os F ase e ro o ro for e e o ro s e s s or es r e e o ro s e e se as e as e f g e a o s of ea o po e ore profo
e re es for e eas re e a pre pro ess g of e e o s g a s o a e ea s of a ag e e o er ere er f e s a o as ee a e o a o e s a o s s se e arr e o e por a e of a orre o e of e a a or as ee e p as e o e s re
I a e a e a a o e se repro es e eas re e a or proper es s arr e o o a es e a e poss e o ef e e o or respo se o a or e se po s a o e a s g e a gor ase o f og o eep e s p e e s a e O e of e a sa a ages of s e e e
ar are s e ff of p e e g e o e e e ope
erefore for e fo o g p e e a o s a rea e opera g s s e as e p o e s g e o e ge era e e o p er
O e e o ro s e e as ef e a r paper fo se o e e e op e of a o ro a gor a e o ope ar a e a es o o o s e se of f og as propose ase o pre o s or arr e o e resear gro p o gra e f og o ro er e a o a ap o ffere roa pes as e essar o ra e a gor for a poss e e e s of a es o e poss e ra s o s e ee a es o e e s ere a e o a o e s as o e a ge er of era o s as e e o se a op a o e a s ase o oe o o e op a o effor s fo se o ose s rfa es ere e ors res s ere o a e s r paper as p s e 1 I ra sa o s o e ar e o og e e o e o o ar Op a o of a F og o ro er for o ra g s e s er a g g oa o o s s or as a so s ppor e rea e per e a o a o ee e e e e o p e of e orre a o e ee e per e a o a s a o as g g e
e se of es a ors ase o e e e a a F er F as e o s ra e s a o e er e e for es e re roa o a I a s es a o s ra eg as se e e o e p e e e e a gor e e ope s es s e er e ess as ee fo a e se of e F o e f e pes of roa as o a ra a s O e s e ee for a re o e apa e of represe g e ar a o s gr p s a re re e re o e o e e s g a es e s os a oes o a o e ser of e e e o rep a e e re a o er ra or o e o er asso a e pro e s e e a e per e e r g ra s e s I ese ases es a e a es pro e e F a gor o e s ff e a ra e a g ore s a e o resor o ore o p e a gor s s as e s e e a a F er F or o er pes of ass f ers I
o se e e as propose o egra e e e f a o of e roa pe e o og a o ro e or ea s of a off e ra e ass f a o s r re
erefore f r er e e op e of e o og a ase e ra e or s o perfor o ro as s as e as e re re e ra o e o s a e ear g e a s se a o e fa e I or er o fa a e ear g o op e s e a or er pre o s e per e e o o s a o ro a gor apa e of ear g a rea e e r g s or a opera o as
II
e e ope o s e e o og a e a or o perfor o ro as s a e e essar e ra o e o s as e as e ear g e a s se as es ga e s e o a e ra ear g a gor p s e e o r a e ro o p g 1 e e o og a e o ro er s g pro e sp g e ra e or s I s paper a a e a a s e o e as se o repro e e o o of a s g e o ea s of a s r re sp re ref e ar s respo se es s ar o ose e per e e e e ra o ro of a a e g ere o a e I a o o e propose e ra e or a ear g e a s ase o e rop as as p e e e s a o s e f g s a o s ear g s re re ro g s per se ear g o orre e fa opa e s re ease
s respo s e for o a g D ear g a or g o e error a e s approa s poss e o ear fro a s op a respo se or af er a a ge e a s
es es a e s apse o e ase o e ope g of p e a e s as propose s paper ese are se o o e e ro ra s er re ease e pres ap e ro as e as e p rre of e pos s ap e ro s ess s or o s ro e o e for a o pro esse e e or a a fas er respo se s o a e I a o s e ro o e a e se for e o g pro esses ra s a g p ses o a o ro a o e a er as a a or pa e e e or s e e for o ro s sa e s r re as ee se for e e ar o ro propose s es s as pre o s e o e e o o f a o re re s o ef e e e p a o p ar a es s ea s a g g fro a g e rre a arge pos o e pre o s app a o s as p o s g e rre s p a s op a e e ar o ro s o p a or e s app e o
e ee s ea of s ar s a o
F a a f f paper s rre e g r e I s as paper s a so es r e e es s o e e ra s r re e e ope for e ra g o ro s e e propose as ee p e e e I egra es e e f a o of para e ers e e ra e or for e e e o of a es o o o s a e o ro e ra e or e o e s s e as pro e r g e pre o s e o e s a e e a as p e e e e e e r esear o ep e e e f er er f g e orre opera o of e a gor a rea e e a s a o a ap o ffere a es o o o s e or a as a o s ere as ee o e s
es s
e e e ope o ro er as ee o pare e s a e of e ar a o e e a e o s ra g s s per or o er a gor s a o o a e e a o a ap o a g g o o s I a o e o sp re
III o ro er as a er s p e s r re a a e app e o o er e g eer g pro e s ope g p er a ra e e es of resear
Keywords
p g e ra e or e e o ro ee p o ro per se ear g p e e Depe e as D
I
Resumen
es a es s se propo e e o a gor o e o ro asa o e re es e ro a es o g as para a ar as f er as o g a es e e o a o e o arre era e s a o es e e erge a e o o e os erres res s a es s a s o f a a a por e s er o e ers a es a ra s e a e a e For a e rofesora o ers ar o F 1 1 1 o e a a a or e 1 a es s a e o a ra o a e a os a e or a a e rega a a s er o se pre e a a ra e a os es a o e o a o a a re a o s o es e a es s e argo se a po o rea ar o o e ra a o e res a os
a es s se prese a e for a e o pe o e p a o es e prese a a ro ra a os p a os e re s as e a o pa o e apo a a es ga es r e o a e o o og a e esar a para a p e e a e o ro a or o sp ra o e s s e a e ar e s se o e r a e I er a o a e Do ora o a e se a rea a o a es a a e res eses e gr po e es ga e a ers a e ra era por par e e o ora o
e s e a or e es a es s a par pa o o o o a ora or e os s g e es pro e os e es ga re a o a os o e e a e a es s
De er a e e po rea e as ara er s as e o a o e o arre era e a e a gor os o sp ra os para a e ora e a seg r a a a e e os 15 D ra e os os a os pre os a a s r p e e progra a e o ora o se es a e ero as ases e a es s es e per o o se p so e a f es o
a re e a a e a gor o e o ro e a e erge a
s e a e fre a o rege era o asa o e a gor os o sp ra os 1 F D 1 I a o ra e a e e e a e a F e o a e a a a a
o os e e f a e po e arre era asa os e re es e ro a es para e os e r os ID 1 1 55 I I a o
ra e a e e e a s e F o a e a a a a s a es s es a a a a a os o e os e es os pro e os e es ga a e se e ra a e a e ora e a ef e a a seg r a e os e os re rr e o a a gor os a a a os e o ro es a es e se o se esarro aro a gor os o sp ra os re es e ro a es para a or ar os re os e es os pro e os o ro e e o es a fa or a e e es os pro e os o e se es a e o por a e o e re e e o e
I
asfa o s a es s se e ra e e o ro o g a e e o o e ges o a o e par ap a o a a r e a a sea por fre a o o ra se
a a a f er a o e a e e o a o
a e es a e o e p o e par a e o e o e a es s se es r e a o a os pr pa es pro e as para esarro ar a e o o og a e o ro p o pr er gar a e es a ar a gra por a a e es ar as f er as e e o a o e o arre era o a o gra o e pre s a e e e as epe e a es a a e e o s as f er as e
o a o es ra aro o por a e o o ea e s a
e s e ar a o es e as a e or o e e e se o e e e o or o ro a o a pr pa ar a e re a o a a o e e e a ere a e e per e a e o a ro ar so re a s perf e es e es a e o e p e e ef rse o o a fere a e e o a e re a r e a e e o or o a o es e esar o o o er a e o a e e o para o e er e es a e o e argo a e o a e e o es par e ro e s g e s e o f e e r e os e os a a es e s os o e os e e os a se e afe a os por o ros par e ros e f e e s resp es a o o a e pera ra e esgas e a pres e os e os e or a o esarro ar o ro a or apa e ges o ar o os os a os ar a es e o a o e o arre era es a area o p e a e re ere e a gor os e p e a a er fre e a o os os pos es es e ar os e o o os e o p a o a ra o a e o o so a es e pro e a e es e ra a o se propo e a gor o e o ro apa e a ap arse a o o es espera as e for a a ara ograr es e o e o o o e o ros pro e as e ge er a a resp es a es e a a ra e a s e a gor o e o ro esarro a o se asa e e s s e a er oso e os seres os e for a e a es r ra e o ro o sp ra a apa e apre er ra e s f o a e o or a
a es r p e es e a g o a a o es e esar a para e e er os re s os para e esarro o e a gor o e o ro o g a e e o o ro a or e e e a ap arse a a a ere a a a e re e e o a arre era e e e propor o ar as a o es e o ro e esar as para a ar as f er as o g a es e a o as e o eo e as r e as os pr pa es o po e es e o es e a e o ro so
II Modelo
e o
o a o e o a a a a ores
Algoritmo
s a e par e ros
I e f a e as o o es e a ere a
o ro a or
Mediciones e e par e ros
or o a o os s g e es re s os e er a orporarse a a a o e es os o po e es para p r a area re er a
e o ra sfere a e arga gra os e er a o a o e o arre era Fr o ea
a ores esp es a e pora
e e par e ros eso re rasos
s a e par e ros D a e e o re rasos I e f a e as o o es e a ere a Da os e esar os
o ro a or esp es a r p a apa a e a ap a
o e o e e o e e e er e e a a ra sfere a e arga e se pro e a a e erar fre ar as o o e er ero s f e e e gra os e er a para repro r a e a a e e os pr pa es o e os e e o a o a o e o e e o e e ser a f o ea e es a e o para repro r a e a a e e a fr e o arre era e s a e e rse s resp es a ra s or a a e e e o s erarse e re raso e a apar e as f er as e fr ara e o se a a o g e re a a para o e ar a resp es a ra s or a o e o a o a e e e er e e a a f e a e as o o es a e a es o o a e pera ra a pres a e a a arre era
a o a a e a es a e par e ros es r a o s erar os re rasos ro os por os se sores as o o s reso or e e p o os e o ers a os para e r a e o a a g ar e as r e as e e ero re o e p sos por re o o e a a as e o a es p e e pro o ar pro e as para e e ar e o eo e as r e as
s s o e a or e es a e o es e esar o para es ar as o o es e a ere a ara o e er e a or e es a e o a e e er ar a e o a e as r e as a e o a e a arro er a e e o s a a
III
o p e e e rse re a e e o os se sores e e o a os e ra o a e e s o ras e o og as para a e e a e o a o o as asa as e e s e a e os o a e o o a o p e e arse e es e aso e o a re raso e s e or e o a e o a e e o se o e e o a o a gor os e f s es a e a os s o se s e e reso er a o a gor os asa os e e f ro e a a e o ar a es e s s e a o o as a e era o es ap a as por a a e e I er a I s a area se rea a e e o e e a a a e e o e for a e se p e a ef r as ar a es e es a o a e o e a a e o a o g a e e o e es a e o es e a por a a a e f a e po e arre era por a e r a e e o a e e e po e arre era es e a e o o es o or e o e o a o se a prop es o a so es a ar a a a os for as pr pa es e afro ar es e re o pr er e fo e para rea ar es a area se asa e e o o e o e a a e os e os es e aso e pr pa pro e a e a e a or ar es e e o e o e e o
a o e e ser apa e ara er ar o as as o o es e o
pos es a a f e a e o os os par e ros e afe a a e o s o a e e a p e e a e es a es ra eg a sea re o e o a a a a e a os e esar os para o s r r e o e o a o p e a e s o aso a a o e f a s p e e a e ap a o es e e po rea
seg o o o re rre a as re es e ro a es para rea ar a area e as f a e po e arre era s as es r ras p e e rep ar e o e o e e o es a e er a re a e re e po e arre era o ras ar a es e as e e e o o o as ra o es o a ara e eo e ap re a arre era a e o o og a prop es a e es a es s se e ar a e es e seg o e fo e s a s a es r ra e re e ro a a a para rea ar areas
e o ro se a para e f ar e po e arre era
o a os a a ores se e arga e o er r a a e o ro e f er as e o a e es a e o e a r e a es e se o e re o es o seg r f o a e o r p o f a e a e e o eo e a r e a es pro eso e p e e e er gar e e os e s o por a e o g o a e s s e a p e e erse re o s o se a or a a e a a e e e o e a o e os a a ores e aso e fere es o os e a a por e e p o e e os e r os o fr fre a o rege era o a r e
ef r a es ra eg a p a
o o po e e es e a gor o e o ro e se e arga e propor o ar a a re er a e e e o a gor o e o ro e e ser apa e reg ar e par e a r e a para a e er e es a e o e a r e a er a e s a or p o seg as o o es e o a o e re e
I e o a arre era ara e o e e ser apa e re o o er a ap arse a as fere es o o es e o a e o so e e e es a e o es a o e a or e es a e o p o esea o a a a p e e p ar a reg a e os pares ap a os a as r e as e a e a a or os o ro a ores s a os se asa e e o ro e o o Des a e a g a f sa e o ro re o e o e os s a es s re rre a a re e ro a e ase o g a e a fere a e os a er ores o ro a ores p e e a ap arse a os a os e a a e o a o ra e a e e e a gor o De es e o o s e e o se e fre a a a o e a ere a a a es e per e a a e a gor o e o ro se a ap ar e a e a es ra eg a e apre a e para a ar as f er as o g a es por a o e ar e o eo e as r e as
De o os os o po e es e er e e e e es e a e es a e o e as r e as e a gor o e o ro es e e s f e e e o por a e o f a or o a o a a or par e e esf er o e es ga e e e rarse e e esarro o e a gor o p o es e se o e ser a o a e os ra o e er a apa a s per or para o ro ar a a e o a o e o arre era s e ar e o as a os es e a ere a e for a o ro a a seg ra es e pr pa o e o e a er o pe a o o s a es e aso e o e o es a ar e agarre or a e e para re r e e po e esar o para r r a s a a f a a e e o a es a a e e o a apa a e os p o os profes o a es para a ap arse a e o e o as o o a e e e e e a ere a e o o es a a es e o o p es o e e o r o o o es e eoro g as e es sorpre e e
o o se a e os ra o e o ro p o e s s e a o p e o e o o es e f o a e o a a es es a area f e re ere f o a e o a e a o e os fere es o po e es e a gor o e o ro e argo os seres os se e fre a o a e e a es os pro e as os res e e a e a a e e e a a or a e os asos
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e argo e ser a o o o o e e e e es a e o e a a o e o s a es a e a a e o ro e e r o a e a spo er e es a for a a e se p e e o seg r res a os s ares a os e ser a o e re a o a o a es r ra e o ro s se a ara e o
a ef e a es r ra e o ro re ere o e ar a e a a e e os s s e as o g os
es o e o ro o g o per e o pre er o se es a e e as o e o es e ro a es s e os eor as so re os pos es es e as e o ro e os s s e as o g os a pr era re rre a o e o er o e s s e a a o ro ar s o p a a o e e o o e o e a a e s s e a o e a a apa a e apre a e e o a e e o e o er o e e ser o f a o para a ap arse a as ar a o es a seg a eor a se asa e e o ro por ra e a e e a s e es a e o e o er o se es a e e p o e e r o a o se s pera es e ra se pro e a a e o ro s o f a o e p o e e r o se p e e o ro ar s s e a o g o as o e o es e ro a es se o f a para a e er e e r o e e p o e ra a o e ras e a eor a e o e o er o p a a es r ra e o ro o p e a f e es o f ar a eor a e o ro e ra prese a a es r ra se a e s o re ere
r o e ro a para a e er e e r o
s a a eor a e o a a p es s e o e r o es a e se ap a e es a es s or o a o a ra s e es o e as es r ras o g as e a os a a es se pre e e e o rar a e as e es ra o por a e o s ar a es r o por a par r e os ra a os rea a os por a e se o o a es r ra e o ro as o o os
e a s os e apre a e p a os e os seres os ara e o
p s a a a e e e a a o e e ro as gra e o e fa a s e o f a os er or e e se a es o f a o as o ras es r ras a a es os seres a os se a po o e er ar a g as es r ras e o ro por e e p o a g as aso a as a os ref e os a a as ar os ref e os as a gra a or a e ere ro e s s e a er oso a os s g e s e o es o o os represe a gra re o o e o a e e a o ero e e ro as o e o es e o po e a es r ra a
r a a
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es a es s se propo e ap ar a es r ra e o ro e ro a asa a e o o a ago s a ara e o ro e ar e p o e e r o e a a e o a o e o arre era se f a e e es a e o p o
I or o a o a resp es a se o a e for a e s se s pera e ra e es a e o se re e e e e par e ersa s e o por a e o a ag o per e e apre a e ra e e f o a e o or a s e r esgo e e e s s e a se e a es a e
ara rep ar es e po e es r ra e ro a as o o os a gor os e apre a e e o ra os e os s s e as o g os es e esar o ef r e o e o e e ro a a o s e o e o e e rep ar e o por a e o o g o o a o os e o p a o a para fa ar s egra e os s s e as e e os e os e os
o e o e re e ro a s a o es e e o a o e e ra r f a s e argo es e e fo e o o f a a se a e a s a a era e e e gar e os s s e as o g os os e a s os o g os e apre a e se asa e a s ro a e os sparos e re e ro as o g as e
aso e as o a sparos e a e ro a s o a f e a a e o e e e e a e e po or o o e o as o repro e f e e e e apre a e o g o
ara apro e ar es as es ra eg as e apre a e a s g e e ge era e re es e ro a es o f a a for a e pora e e e a e p sos e r os s a ara er s a a gar a as e o a as e es e ro a es e I p sos
o o o o e o prop es o por I e es a a por s e a represe a o g a s a o os e o p a o a es e o e o os e a o es fere a es repro e e po e a e e ra a a re pera
asa a e e ro as e ra a
Da o e a a p sos para o f ar a for a es e esar o ra r as se a es e e ra a sa a para era ar o e e or o s s e a o g o a e ro as se sor a es o oras para es a
ra sfor a as e ro as se sor a es se e arga e orporar a for a e e or o a s s e a er oso s as e ro as se e arga e ra r os es os e er os o o a e os re ep ores p os o as a e era o es e os a a es se r ares
De g a o o a for a a a e e o ro e ar o o e es a e o o s a or p o se ra s r a o ro a or e e f a prop es os asa os e os s s e as o g os o s o o f a a
for a e pora e e s o a espa a e e a a ar a e o f a a e p sos se s r e e re er o ero e e ro as se sor a es s e a e a ser e e a pa as ga ss a as se e er a e e e sparo e a a e ro a or o ro a o as e ro as o oras se e arga e es o f ar os p sos para rea ar a a esea a o o a for a se o f a e pora espa a e e a a e ro a o ora se aso a a e e a a re e e pr p o e a a o e e e a
II
repro e es e o por a e o or e e p o e os s os a a a o ora es aso a a a po e f ra s ar e e er e a f er a fere e o a res s e a a a fa ga fere e
e s e o e ar e erpo e ar e ro a a es e esar o o e ar as o e o es e re e ro as o o as o o s aps s s as propor o a a apa a e es a e er re a o es o p e as e re as e ra as as sa as a s aps s o g a a ega a e p so pro o a a era e e ro ra s sores e se e arga e a r r os a a es e per e a r a e a orr e e e a e ro a pos s p a a o gar a e o p so es a o e es re a pro o a o sparo e a e ro a pos s p a a o e se o s era e r a a o s es e esar a a a a o e ra e e ro ra s sores para a r r ar os a a es re ep ores a o e se o s era a es a es s se propo e o e o e s aps s asa o e a aper ra erre e a a es para o e ar a os o por a e os s os a a es se a re a e a e se re e e os p sos e r os e e po e aper ra se e er a e f e a
o a a
a o os o e os e ro a es o o os e s aps s per e repro r os e a s os e apre a e o g o a o a fere a e pora e re os p sos e ro a es pres p os pos s p os s e apre a e repro e a p as a e ro a e a e a a se o f a a f er a s p a e a s o e apre a e a o e es a es s es a a a a as a Depe e e e e po e I p so D e a e a reg a D a p as a e a s aps s se o f a e o o e as e ro as e spara s r a e e so as s afe a as por e pro eso e apre a e o o res e Do a e as e ro as e se spara as se o e a ara es a e er o e e o f arse a a a e e as es e esar o o e ar a era e opa a respo sa e o o e D e e re a e o e a re e ro a ara rea ar apre a e s per sa o e e e se o o e o a e e e error o e o a opa a se o e a re a e e e f e es e error e apre a e o or e error se ef e o o a
fere a e re e a or o e o e a a
s e ra a o propo e a gor o e o ro asa o e a es r ra sp ra a e os ar os ref e os ero e o e o es e ro a es as o o s so or as o e a or as se op a para a e ar a ro s e e a gor o e argo as f er as s p as se a ap ar a a a o
e f o a e o De es a for a e a gor o D prop es o a s a a a s aps s para ar e error o e o e a a o e o
a a e e er e e a e e e pro eso e se o e s s e a e o ro es e esar o rea ar s a o es pr e as para e a ar e o por a e o e a gor o prop es o es e ra a o e a gor o ser
III s a o pro a o e fere es o o es e a ere a para er f ar s ro s e re e o a es e s egra e e o rea
a pr pa a para ograr es e o e o es a apa a e o e os s s e as e e os e e po rea a os para e o ro e e o
o se e a e a a o e a re as o o s fre e a e a a a so as pr pa es a o es a a ora e rea ar as s a o es
os o e os a gor os e o ro se a progra a o a o
I I s os progra as per e a o p a re a e go as o o s e e e e po rea e e ar are s a o por a s r a
e a o D
a o a e o sof are ar are a e pos e a r p a re og a e a os a o f a e a gor o ra e a fase e e per e a a p e e a e a re e ro a e a F o ar are e ro rf o a e era a e e e o e o e ro a per e o e so e re es s gra es o p e as s e a e o e a e o a se e e a a p e e a por ar are e o e o e ro a e a e r o egra o e ap a espe f a I e gar e a e e e o e o e pro esa or
ersa e argo a fase e e per e a e os s s e as e ares represe a a fase a e e e esarro o e a gor o por o e a p e e a e a gor o e e o rea ser s re e a e e e a a o e a re
a a e e er e e a e para s ar es e ar os e os e se o ro a e e e a ere a o g a e e o a o e o arre era se pr or a e fre a o so re a es a a o a ra s o se e e a a f a e rep ar as s a o es e e or o e per e a a e as pr e as e es a a ra po r a o pro e er a seg r a o os
e os e es ga spo es
as s a o es se a rea a o a o para e os e os o o e a ro r e as ara e o se a a o I I I e as fases a es e esarro o s a o e se a o e o e o por a e o e e o e s s e a e s spe s e os e os
s os progra as es es a os a es ar e o por a e o e os e os e os r os propor o a a e a represe a e os o e os e e o gra as a a a e o e os o p e os e s o e argo ar os o e o f e rea ar a fre a a e e erge a o g a o es s f a o a e s os e o p a o a es e e a o or e o e es a es s se a esarro a o o e o p a o e res ra os e er a D o a o os e o p a o a e per e e e re a e o e para e o e gra ero e s a o es a e era o e esarro o e o ro a or os gra os e er a e eg os para os e os e os r e as so e o g a e er a e e a e eo s e o e o se
I
e o a o e o e e a a e o e e e e a a a a era a o e er efe o e a es ra eg a e o ro o g a esarro a a e os e a ro r e as a f e a er a se re e e o a a a ra e e ro e gra e a a as e s o es e e o e argo p e e pro rse o e o e g a a e e e o a e as f er as o g a es e a a e o p e e e er esp a a e o a era or o a o e es e aso os res gra os e er a a os so o g a a era e g a a
a gor o prop es o se a o para o o o ras es ra eg as e o ro s ra e e esarro o e a es s se a s a o a gor os s os asa os e ra es e es a e o e a e era a g ar e a r e a as o o a gor os op a os asa os e g a f sa e es a e e as p o e refere a para a pos er or e a a e a gor o e ro a prop es o ara rea ar es a o para se a I a ores e e e o Is e e a a a a a e e a resp es a e o ro a or a fere es o o es
e o a o
ara rea ar es a o para se a repro o a ser e e e sa os e
fre a o seg e reg a e o 1 5 5 e 1 1 e
eg a e o 1 es e reg a e o os e sa os se rea a e fere es s perf es a s as e o a es e s a se o pr e a e re e o e s s e a e fre a o e s as o o es e a ere a s as pr e as per e a a ar a es a a e o ro a or e es f e e os rar e os a gor os asa os e re es e ro a es
or o o o se a se a a o e ar as o as o es a e per e a es a fase a e para a ar e orre o f o a e o e a gor o ara e o se a rea a o a es a a e a ers a s e a e g ga e s a gs o a e s o o o a es a a o a ra e eses e 1 e a r a e o e 1 f e f a a a por e s er o e
ers a es 1 5
D ra e a es a a se a po o rea ar pr e as rea es o e esear o ep e e e e gr po re ep or s e e o es e pa o o
s s e a e fre a o re e per e a reg a o a e a pres e fre a o e o es o ro a o por e ar are D e fa a a o p a re a e go es e I I pr pa pro e a e se a e o ra o es a a a apa a e o e a a o
a pr e a a s o os r e as ara e a ar e re e o e a gor o e fere es o o es e a ere a se rea aro pr e as e a p s a e pr e as e r a a as pr e as se rea aro a par r e s a e o a
a a por e se o e e o o a fre a a e e erge a as a a para a as o o es pro a as so e a a a a a ere a o o o as as ra s o es pos es es e r e s perf e e a a a ere a a a a
a ere a e ersa fre a o as r o e e e a r e a er a per a e e e a s perf e e a a a ere a e ras e a ere a es e a a a ere a
o o se a e o a o a pr p o e es e res e es a es s o ora es o pe o e a ro ar os a a o e e os se a e a o a es r r a so prop es a a os pro e as e o ra os e e esarro o e es e ra a o ef a es e pro eso a o r o a o seg r e o e o f a e esarro ar es e a e o ro asa o e re es o g as o a se es r e os ra a os e o po e es a es s
pr er ra a o a o o sp re sp g e ra e or for o ear s s e s o ro f e p a o e a re s a e ra e or s e 1 se es a e e as ases e a gor o e o ro e ro a esarro a o ra e a es s as es r ras e ro a es prop es as e es e ra a o so ar os ref e os e rea o a e for a s a ea a e a apar e es o s as o e o es e ro a es prese a a a a o p e a o po as o e o es s o a gar a o ro a or e e e a a es re a o e pro o a os a o es e a a fre e a e e seg e o e a se a o e o e s se a ero re o e e ro as o e a p a a o r o e o a a e o f a pesar e es as a o es e o ra as ra e a rea a e es e ra a o e a gor o e os r s apa a para o ro ar s s e as o ea es e p e e aro os e e p os e ap a o es o or e orr e e o a e o ro e o e o s ar o o a o e es e pr er ra a o para o e er as f er as s p as f e a gor o ge o a o a a a a ea or a para o e er e res a o p o s e o o e apre a e e e e rea arse f era e ea e p a e ra e a s a p e e arse o o es e o ro
es a es
Da o e es e ra a o pre o are a e apre a e o o as o o e o se ap a a a s s e a e ar rea se esarro s a e o o og a para ograr os o e os e a es s or e o se es r ero e os a a es e seg o ra a o e pre e a o o er os pro e as e s rge a p e e ar a gor os e o ro e e o rea ara e o se es aro as a o es e ar are e e o se esarro s e a e o ro e ra s e ar o f e p a o e a re s a e sors e 1 o e o o os F ase e ro o ro for e e o ro s e s es e ra a o se es r o a or prof a e es e a e o ro a o as o o se e f aro as a o es e a a
o po e e
e er f aro os e pos e esar os para a e e prepro esa e o e as se a es e e o a o e as e a e e o er ag o s a a se a e o e e a e as s a o es rea a as pos er or e e
I
e es a a a por a a e orre o o e o e a a or para e e o e o a e o a o repro a a e a a e e e o por a e o e o os e sa os rea a os e a o e pr e as per ero ef r a resp es a e o or a a o s g a e par s o per a s ar e a gor o asa o e a g a f sa para a e er es a e e e e es a e o o e os pr pa es o e e es e es e ar are e e o es a f a e
p e e ar e go esarro a o e
or e o para as s g e es p e e a o es se e p ear s s e a opera o e e po rea a o e go ge era o por e o p a or e
a e ef o e es e a e o ro e er er ra a o se e r e e esarro o e a gor o e o ro apa e a er fre e a o o es ar a es e a ere a e prop so e so e a g a f sa as ose e ra a os a er ores rea a os por e gr po e es ga ara o orgar a o ro a or e g a f sa a apa a e a ap arse a os fere es pos e arre era f e e esar o e re ar e a gor o para o os os pos es e es e a ere a e ero e e a as pos es ra s o es e re e es e a ere a o o es a area p a a gra ero e era o es se e ar e a s o e op a asa o e a oe o os esf er os e op a se e raro e a e as s perf es e as e se o e e os peores res a os s e er er ra a o f e p a o e 1 e I ra sa o s o e ar e o og o e o oe o o ar Op a o of a F og o ro er for o ra g s e s er a g g oa o o s s e ra a o a se apo e a e per e a rea o e o e os r e as e es a a o p e a
e a orre a e re a e per e a a s a
so e es a ores asa os e e F ro e a a e o F a e os ra o s apa a para e er ar as f er as e e o a o e o arre era o se e a a e e se se e o es a es ra eg a e es a para p e e ar a e e a gor o esarro a o e es a es s e argo se a o pro a o e e so e F para e f ar e po e
arre era e e os o e e es pr pa es o es a e es a e o e o e e o apa e represe ar as ar a o es e a ere a ara e o es e esar o o e ar e e o e a o e pr e as o e res a os oso o per e a s ar o e e o s s r e e o por o ra ar a o o e o O ro pro e a aso a o es e re raso e per e a o ra e os ra s or os es os asos os a ores es a os propor o a os por e a gor o F o ser o s f e e e e pre sos s e o s a e a o re rr r a a gor os s o p e os o o e F ro e a a s e e F o ros pos e as f a ores e prop so por a o egrar a e f a e po e arre era o a re e o ro o g o e a e a es r ra e as f a e re a a f era e ea
II ara e o es e esar o esarro ar as re es e ro a es asa as e a o og a para rea ar as areas e o ro as o o as o e o es e ro a es e esar as e e a s o e apre a e a o o e f e fa ar e apre a e para op ar s o por a e o e o o es pre a e e o e per e a as se esarro a gor o e o ro apa e apre er e e e o rea ra e s f o a e o or a ara e o se es g e o por a e o o g o para rea ar areas e o ro as o e o es e ro a es e esar as as o o e e a s o e apre a e a o s o o o a a gor o e apre a e e ro a p a o e a re s a e ro o p g e 1 o e o o og a e o ro er s g pro e sp g e ra e or s es e ra a o se o e o a e o e s o para repro r e o e o e a so a ar a e a e a es r ra sp ra a e os ar os ref e os se o ero e pos e resp es a s ares a os e per e a os por e o ro e ro a e ser a o e s e a re e ro a prop es a se p e e e a s o e apre a e asa o e a e rop as a s o per e e f ar s a o es e as e es e esar o apre er e a e apre a e s per sa o ara orreg r efe o se era opa a e se e arga e o ar e apre a e D e f e error o e o o es e e fo e es pos e apre er a par r e a resp es a s p a o ras a o e
a a
e s e es e ra a o se propo e e o o e o e s aps s asa o e a aper ra e p es a a es s os se a para o e ar a era e e ro ra s sores por par e e a e ro a pres p a as o o a orr e e e e ra a e a e ro a pos s p a s se ro e e os s ors e a for a pro esa a por a re se o e e a resp es a s r p a e s es e o e o e e ro a p e e arse para os pro esos e e o f a ra e o os p sos e a a e o ro s o o e e gra pa o a o a re se es a a o ro s a s a es r ra se a para e o ro e ar prop es o e es a es s o o a se a e o a o a a o f a e esar a es ef r as e as ar a es e e ra a sa a s o s g f a pasar e e er o o e ra a a pos a a a pos o e o e as ap a o es a er ores a ar e es a e o a a s a or p o e e o ro e ar o o sa a se ap a par a a r e a e gar e a es a s ar
or o se es re a a o o ra a o es e ra a o e a
se es r e e e erpo e a es s se p e e a a es r ra e ro a esarro a a para e es e a e o ro e fre a o prop es o I egra a e f a e par e ros a re e ro a para a e e e o o es e a ere a a re e ro a e o ro o o e s s e a f e e ora o ra e a es a a e o a a a er or e e se p e e e e e e r
III
esear o ep e e e ras o pro ar e orre o f o a e o e a gor o e e e o rea s apa a e a ap a a fere es o o es e a ere a se a por f a a o e ra a o e a e e se p a ea a rea ar e es a es s
o ro a or esarro a o se a o para o o e es a o e ar e e for a o e a e os ra o s s per or a so re os a gor os e o e e a apa a e a ap arse a as o o es a a es e s e o ro a or o sp ra o e e a es r ra se a e p e e ap arse a o ros pro e as e ge er a a r e o e as eas e es ga
a ra as
Palabras Claves
p g e ra e or o ro e ar ee p o ro pre a e per sa o p e e Depe e as D
I
Acknowledgments
s es s as ee arr e o a e Depar e of e a a er a a F s g eer g of e ers of a aga e f g as ee pro e e s r of ers es ro g e gra for ers
ea er ra g F fro O o er 1 o O o er 1
I o e o a s per sors a o o a rera arr o a a es s as o g ar a o for e g refere e perso a a e g eer g o a e passe o o e e pass o for ea g a resear a o for a a s s ppor g e a e p g s or o gs a ose o rs orre g e r g a p a g e pa of s es s I s a so g g o ear af er ear o r e o os e pro e a a r s a o e a e a grea effor o e a e e e g eers of e f re ar or as a gro p a e a of ear g a so e es e e g
e a a e o ear a o fro o a o
per e es s as o os e a o s o ra p p s a ee e e e e g eers so e of o e a age o re a e ers I s o e are e e ers of a er 1 a p a e of o e ge o pa o s p a f a s o a o eag es for e p g e pro e s ppor g e a a g go g o or e es
I s a ae a a s per sor r g e o s s a a ers o o a o for a g fe a o er o r so eas as e as for e g e se o r fa es a e es I a e ear e a o fro o r resear gro p a ope e a o e o o a ora e e f re as o eas o a fa for e r o o a s ppor a g e
e ar es o e s a e p g e areer as a e g eer I o a so e o a ar a fe par er o s ares e e g eer g a
s a a s ere o o p e e e a o
a er re Fer e
I
Contents
Abstract ... I Resumen ... XV Acknowledgments ... XXIX Contents ... XXXI Part I: Summary of performed work ... 1
1. Introduction ... 1
1 1 a gro 1
1 ro e s a e e 1 rpose of e s
1 era re re e 5
1 1 ara e er e f a o a ass f a o o e 1 1 1 o g a spee e er a o
1 1 oa e f a o 1 1 re o e
1 I er e o o e
1 1 ee s p o ro 1 o sp re o ro 1 p g e ra e or
1 ear g pro ess 1
1 5 O e of e es s 1
2. Methodology ... 19
1 e e o e 1
1 1 o o e 1
1 o ee e e e
1 Fo r ee e e e 1
1 re o e
1 5 a or o e ee p o ro s a o
p g e ra e or s 1 e ro o e
apse o e o g a De o g e ra a
5 D ear g 5
ass f a o o ro er
3. Results and Discussion ... 43 1 ara e er e f a o a es a o o e
1 1 o ee e e e
1 Fo r ee e e 5
I er e o o e 1 o og a o ro
e e o ro
II
e erfor a e I a ors Is 51
e e per e a o 5
4. Conclusions ... 59 5. Recommendations for future work ... 61 6. References ... 63
Part II: Appended papers ... 69
1. Paper A ... 71 2. Paper B ... 83 3. Paper C ... 99 4. Paper D ... 115
