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Desarrollo de control en sistema de fertirriego para invernadero hidropónico de pimiento (Capsicum Annuum L.)
Gerardo-Parra, C., Padilla-Rochín, J.D., Castro-Palazuelos, D.E., Picos-Ponce, J.C., Rochín-Medina, J.J., Barreto-Salazar, L.E., Rubio-Astorga, G.J.*
AbstractUna de las metodologías que más se utiliza para estimar las necesidades de un cultivo, es el método de la FAO de evapotranspiración propuesto por Penman-Monteith. Sin embargo, este método presenta limitaciones debido a los cambios abruptos ante las condiciones climáticas. Estos cambios pueden provocar riegos deficientes y afectar la productividad de los cultivos. Este proyecto propone un sistema de control de humedad del sustrato, para regular el riego mediante un algoritmo de control inteligente, en un invernadero hidropónico tipo micro túnel a escala laboratorio. El objetivo es el desarrollar un sistema de control de fertirriego para invernadero hidropónico que cumpla con los requerimientos de humedad y consumo hídrico. Para ello, se establece un modelo matemático para describir la dinámica de humedad en el sustrato. Posteriormente, se evalúa con controladores PID (Proporcional-Integral-Derivativo), LD (Lógica Difusa) y RN (Redes Neuronales). Después, se diseña y programa el algoritmo de control para el PLC (Controlador lógico programable). Finalmente, se implementa en un invernadero micro túnel a escala laboratorio. Donde, se evalúa el consumo de fertirriego y la tasa de crecimiento del cultivo. Como resultado, el método de evapotranspiración logra un ECM de 19.68% y un volumen de 213.25 L. En el control de humedad del sustrato, se obtiene un ECM de 3.27% y un consumo de 64.57 L. Por último, se comparan las dos metodologías de las cuales, el método controlado reduce más del 60% el consumo de fertirriego con respecto al método tradicional. Las limitaciones de este estudio se centran en que el invernadero es a escala laboratorio, además, cuenta con una superficie de 6 metros cuadrados y las condiciones climáticas durante el experimento no favorecen el desarrollo optimo del cultivo. Palabras clave: Control, Evapotranspiración, Humedad, Lógica difusa, PLC.
One of the most widely used methods to estimate crop water requirements is the FAO Penman–Monteith evapotranspiration method. However, this method has limitations due to abrupt changes in climatic conditions. That can lead to inadequate irrigation and reduced crop productivity. This project proposes a substrate moisture control system that regulates irrigation using an intelligent control algorithm in a laboratory-scale micro-tunnel hydroponic greenhouse. The objective is to develop a fertigation control system for a hydroponic greenhouse that satisfies moisture and water consumption requirements. To achieve this, a mathematical model is established to describe the substrate moisture dynamics. Subsequently, it is evaluated using PID (Proportional–Integral–Derivative), FL (Fuzzy Logic), and NN (Neural Network) controllers. Next, the control algorithm is designed and programmed for the PLC (Programmable Logic Controller). Finally, it is implemented in a laboratory-scale micro-tunnel greenhouse, where fertigation consumption and crop growth rate are evaluated. As a result, the evapotranspiration method yielded an MSE of 19.68% and a water volume of 213.25 L. In substrate moisture control, an MSE of 3.27% and a 64.57 L water consumption were obtained. Finally, the two approaches were compared, revealing that the controlled method reduced fertigation consumption by over 60% relative to the traditional approach. The limitations of this study are the fact that the greenhouse is laboratory scale, with an area of 6 square meters, and that climatic conditions during the experiment were not favorable for optimal crop development. Keywords: Control, Evapotranspiration, Fuzzy Logic, Moisture, PLC.
Determinación de fenoles y flavonoides totales, capacidad antioxidante y análisis proximal de semilla de Carica papaya y Citrullus lanatus
Ramos-Rendón, M., Martínez-Flores, H.E., Lemus-Pérez, A.P., Contreras-Chávez, R., Tranquilino-Rodríguez, E., Sánchez-Vázquez, R.*
AbstractLa papaya (Carica papaya) y sandía (Citrullus lanatus) son frutas cuya pulpa se ingiere, mientras que sus semillas son desechadas, sin considerar que son fuente de nutrientes y de antioxidantes. El objetivo de la presente investigación fue extraer y cuantificar compuestos fenólicos totales, flavonoides totales, evaluación de la capacidad antioxidante y análisis químico proximal de dichas semillas. La capacidad antioxidante se determinó por los métodos de inhibición del radical (1,1-difenil-2-picrilhidrazilo) DPPH• y (2,2’-azino- bis- 3-etilbenzotiazolina -6- ácido sulfónico) ABTS•+, se cuantificó el contenido fenólico y flavonoides por el método Folin Ciocalteu y tricloruro de aluminio respectivamente, el análisis proximal mediante las técnicas de la Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Los resultados mostraron que el extracto de semilla de sandía presentó el mayor contenido de compuestos fenólicos totales (22.83 mg EAG/g) y de compuestos flavonoides totales (105.94 mg EQ/g), así como una mejor capacidad antioxidante directamente relacionada con el contenido de compuestos fenólicos totales. Además, el análisis proximal indicó que la semilla de sandía es fuente importante de grasa (45.76%), la de papaya de fibra (26%), ambas de proteínas (31.73% sandía, 26.45% papaya) y de compuestos fenólicos y flavonoides totales con capacidad antioxidante considerándose a ambas semillas como un ingrediente funcional fuente de nutrientes y de compuestos bioactivos para ser utilizados como ingrediente alimentario y en la industria farmacéutica y cosmética, contribuyendo a que no sean fuentes de desecho que dañen el medio ambiente. Palabras clave: Análisis químico proximal, Antioxidantes, Compuestos fenólicos, Semillas.
Papaya (Carica papaya) and watermelon (Citrullus lanatus) are fruits whose pulp are eaten, while their seeds are discarded, without considering the fact that they are a source of nutrients and antioxidants. The objective of this research was to extract and quantify total phenolic compounds, total flavonoid, evaluate the antioxidant capacity and perform proximate chemical analysis of these seeds. The antioxidant capacity was determined by the (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) DPPH• and (2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline -6- sulfonic acid) ABTS•+ radical inhibition methods, the phenolic and flavonoid content was quantified by the Folin Ciocalteu method and aluminum trichloride respectively and the proximal analysis using the techniques of the Association of Official Analytical Chemists (AOAC). The findings demonstrated that watermelon seed extract exhibited the highest concentrations of total phenolic compounds (22.83 mg EAG/g) and total flavonoid compounds (105.94 mg EQ/g), along with a better antioxidant capacity directly associated with the content of total phenolic compounds. In addition, proximate analysis demonstrated that watermelon seeds is an important source of fatty acids (45.76%), papaya of fiber (26%), both of protein (31.73% watermelon, 26.45% papaya), and total phenolic and flavonoid compounds, and consequently of their antioxidant capacity. It is therefore recommended that both seeds be regarded as a functional ingredient source of nutrients and bioactive compounds, for use in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries, contributing to their not being sources of waste that damage the environment. Keywords: Antioxidants, Phenolic compounds, Proximal chemical analysis, Seeds.
Caracterización de granos y harinas de maíz raza Jala (Zea mays L.) del estado de Nayarit
Bello-Lara, J., León-Fernández A.*, Jiménez-Zurita, J., Balois-Morales, R., López-Guzmán, G., Zamora-Gazga, V., Martínez-Ortíz, M., Alcaraz-González, A.
AbstractLas tortillas de maíz son un alimento esencial en México; en zonas rurales el consumo promedio es de 217.9 g por persona al día (8 tortillas) y en zonas urbanas de 155.4 g (6 tortillas). En Nayarit se cultiva el maíz raza Jala, conocido como “maíz de húmedo”, apreciado por su textura harinosa y sabor dulce. No obstante, esta raza ha experimentado deriva genética asociada a la disminución de la superficie cultivada, el abandono del campo y el cambio climático, factores que han reducido el tamaño de sus mazorcas y puesto en riesgo la conservación de los maíces nativos. Con el objetivo de valorar su potencial agroalimentario, se evaluaron las características morfológicas, físicas y fisicoquímicas del grano y de las harinas obtenidas de maíces cosechados en Jala y Compostela, Nayarit. Se analizaron parámetros morfológicos (longitud de mazorca, número de hileras y granos, diámetros y pesos de mazorca y olote), físicos (peso hectolítrico, índice de flotación y peso de 100 granos) y de harinas (tamaño de partícula, pH, acidez titulable, humedad, cenizas, lípidos y proteínas). Los maíces de Coapan mostraron mayor longitud de mazorca, más hileras y mayor número de granos por hilera, mientras que los de La Meseta presentaron mayores diámetros y peso de olote, así como un peso hectolítrico superior. En las harinas, La Meseta registró mayor humedad (10.7%) y contenido lipídico, mientras que Coapan destacó por un mayor contenido de proteína (14.7%). Estas diferencias reflejan la diversidad intra-raza y confirman que, a pesar de la variación entre localidades, el maíz Jala conserva atributos nutricionales y funcionales valiosos para su aprovechamiento y su potencial aplicación en la industria alimentaria. Palabras clave: Maíz Jala, Caracterización fisicoquímica, Maíces nativos, Valor nutricional, Industria alimentaria.
Corn tortillas are a staple food in Mexico; in rural areas, the average consumption is 217.9 g per person per day (8 tortillas), whereas in urban areas it is 155.4 g (6 tortillas). In the state of Nayarit, the Jala maize landrace—known locally as “maíz de húmedo”—is traditionally cultivated and valued for its floury texture and sweet flavor. However, this landrace has undergone genetic drift associated with a shrinking cultivated area, farmland abandonment, and climate change, which have reduced ear size and threaten the conservation of native maize varieties. To assess its agrifood potential, the morphological, physical, and physicochemical characteristics of the grain and flours produced from maize harvested in Jala and Compostela, Nayarit, were evaluated. Morphological parameters (ear length, number of rows and kernels, ear and cob diameters and weights), physical traits (test weight, flotation index, and 100-kernel weight), and flour properties (particle size, pH, titratable acidity, moisture, ash, lipid, and protein content) were analyzed. Maize from Coapan exhibited longer ears, more rows, and a higher number of kernels per row, whereas maize from La Meseta showed larger ear and cob diameters, higher cob weight, and greater test weight. In the flours, La Meseta had higher moisture (10.7%) and lipid content, while Coapan had higher protein content (14.7%). These differences reflect the intra-race diversity of the Jala maize landrace and confirm that, despite variation between localities, this maize retains valuable nutritional and functional attributes that support its potential use and application in the food industry. Keywords: Jala maize, Physicochemical characterization, Native maize, Nutritional value, Food industry.
Antimicrobial Effects of Ethanol Extracts from Uncaria tomentosa, Haematoxylum brasiletto, and Cymbopogon citratus on Multidrug-Resistant Clinical Strains
García-Hernández, D.G., Martínez- Santoyo, J.A., Rivas-Morales, C., Sánchez-García, E., Leos-Rivas, C., Flores-Gutiérrez, F.M., Méndez López, L.F., Heya, M.S.*
AbstractBackground: Antimicrobial resistance represents one of the most significant threats to global health and development. According to the World Health Organization (WHO), bacterial resistance was directly responsible for 1.27 million deaths worldwide in 2019. Consequently, the pharmaceutical industry has renewed its interest in natural products and their potential application in the search for more effective drugs to combat human diseases. This study aimed to determine the antimicrobial activity of three ethanolic plant extracts—Brazilwood (Haematoxylum brasiletto), cat's claw (Uncaria tomentosa), and lemongrass (Cymbopogon citratus)—against multidrug-resistant bacteria. Methods: Biological activity was determined following the M26-A protocol of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Results: Growth inhibition was observed for H. brasiletto (50 mg/mL) against Gram-positive bacteria, such as S. aureus ATCC BAA-44, using agar diffusion and microdilution methods, with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 6.25 mg/mL and an inhibition zone of 31 mm in diameter. Similarly, P. aeruginosa 27853, E. faecalis 29212, and A. baumannii 27853 showed inhibition at concentrations of 12.5 mg/mL and 6.25 mg/mL, respectively, with inhibition zone diameters of 12 mm, 21 mm, and 16 mm, respectively. U. tomentosa exhibited bacteriostatic activity, reducing the bacterial population to a few typical pathogen colonies at a concentration of 200 mg/mL. C. citratus did not demonstrate bactericidal or bacteriostatic activity against the bacteria under study. Antimicrobial susceptibility testing performed on reference strains (ATCC) revealed resistance to most antibiotics but susceptibility to ciprofloxacin. Conclusion: Based on the results obtained, medicinal plant extracts are recommended as alternatives for treatment and/or as adjuvants for infectious diseases caused by multidrug-resistant strains. Keywords: Multidrug-resistant, Plant extract, Antibacterial potential.
Antecedentes: La resistencia antimicrobiana es una de las principales amenazas para la salud y el desarrollo globales. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la resistencia bacteriana fue directamente responsable de 1.27 millones de muertes en todo el mundo en 2019. Como resultado, la industria farmacéutica ha renovado su interés en los productos naturales y su potencial aplicación en la búsqueda de nuevos medicamentos más eficientes para combatir las enfermedades humanas. Este estudio tuvo como objetivo determinar la actividad antimicrobiana de tres extractos etanólicos de plantas: palo de Brasil, uña de gato y zacate limón, contra bacterias multirresistentes a medicamentos. Métodos. La actividad biológica se determinó según el protocolo M26-A del Instituto de Estándares de Laboratorio Clínico. Resultados. Se observó inhibición del crecimiento para H. brasiletto (50 mg/mL) contra bacterias Gram-positivas, como S. aureus ATCC BAA-44, utilizando los métodos de difusión en placa y microdilución en pozos, con una concentración mínima inhibitoria de 6.25 mg/mL y un halo de inhibición de 31 mm de diámetro. De manera similar, P. aeruginosa 27853, E. faecalis 29212 y A. baumannii 27853 mostraron inhibición a una concentración de 12.5 mg/mL y 6.25 mg/mL respectivamente, y diámetros de inhibición de 12, 21 y 16 mm, respectivamente. U. tomentosa presentó actividad bacteriostática, reduciendo la población a unas pocas colonias típicas del patógeno a una concentración de 200 mg/mL. C. citratus no mostró actividad bactericida o bacteriostática contra las bacterias en estudio. Los antibiogramas realizados en cepas de referencia (ATCC) mostraron resistencia a la mayoría de los antibióticos, pero susceptibilidad al antibiótico Ciprofloxacina. Conclusión: Basándonos en los resultados obtenidos, se recomiendan los extractos de plantas medicinales como una alternativa para tratamientos y/o como adyuvantes para problemas infecciosos causados por cepas multirresistentes a medicamentos. Palabras clave: Multirresistente; Extracto vegetal; potencial antibacteriano.
Análisis biomecánico de dos prototipos para implante trans-endodóntico de óxido de zirconia; estudio in silico
González-Gurrola, E.R., Bermúdez-Jiménez, C.O., Gaitán-Fonseca, C.I., Baltazar-Hernández, V., Cepeda-Argüelles, O., Aguilera-Galaviz, L.A., Gaitán-Fonseca, C.I.
AbstractINTRODUCCIÓN: Los Implantes Trans-Endodónticos (TEI) son extensiones artificiales ancladas de forma segura a través de un ápice del diente a los tejidos sanos. Recientemente se han empleado materiales como el Titanio (Ti), aleaciones de Níquel-Titanio (Ni-Ti), Cromo-Cobalto (Cr-CO), Cromo-Cobalto-Molibdeno (Cr-Co-Mo); sin embargo, su desuso se debió a la corrosión que producían o a una mala técnica y mala elección del caso. Recientemente se ha utilizado el Óxido de Zirconia (ZrO2) debido a sus propiedades mecánicas y estéticas; el sistema de software CAD permite el diseño de estructuras complejas en 3D y el análisis de su comportamiento. OBJETIVO: Diseñar y producir dos modelos TEI de zirconia, para su futura aplicación como material restaurador en la cavidad bucal. METODOLOGÍA: Se realizó un modelo 3D del TEI utilizando el software SOLIDWORKS, tomando en cuenta las medidas del implante, las cuales serán determinadas por la longitud promedio de los incisivos establecida en la literatura; para el diámetro se consideró el último instrumento rotatorio utilizado previamente en el tratamiento de conductos. RESULTADOS: Se establecieron las características biomecánicas de la rosca considerando aquellas que favorecen el proceso de osteointegración. CONCLUSIONES: El implante demostró tener características biomecánicas adecuadas en cuanto a los resultados obtenidos. Este diseño podría ser una alternativa para el tratamiento de dientes anteriores que sufran fracturas en el segmento apical o en dientes con raíces extremadamente cortas. Palabras clave: Prototipo, Zirconia, Implante trans-endodóntico, Biomecánico.
INTRODUCTION: Trans-Endodontic Implants (TEI) are artificial extensions securely anchored through a tooth apex to healthy tissues. Recently, materials such as Titanium (Ti), Nickel-Titanium (Ni-Ti) alloys, Chromium-Cobalt (Cr-Co), and Chromium-Cobalt-Molybdenum (Cr-Co-Mo) have been employed; however, their use has been limited due to corrosion or poor technique and case selection. Recently, Zirconium Oxide (ZrO2) has been utilized due to its mechanical and aesthetic properties; computer-aided design (CAD) software allows the design of complex 3D structures and analysis of their behavior. OBJECTIVE: To design and produce two zirconium TEI models for future application as a restorative material in the oral cavity. METHODOLOGY: A 3D model of the TEI was created using SOLIDWORKS software, considering the implant measurements, which will be determined by the average length of incisors established in the literature; for the diameter the last rotary instrument used previously in root canal treatment was considered. RESULTS: The biomechanical characteristics of the thread were established, considering those that favor the osseointegration process. The results showed that the implant demonstrated adequate biomechanical characteristics. CONCLUSIONS: The designed implant showed promising biomechanical properties, making it a potential alternative for the treatment of anterior teeth with apical segment fractures or extremely short roots. This design could provide a viable solution for restoring teeth with compromised roots. Keywords: Prototype, Zirconia, Trans-endodontic implant, Biomechanical.
Validación de un Modelo TAM Extendido para la Adopción de Blockchain en el Reclutamiento de Capital Humano en Sistemas de Innovación Regional
Cruz-Manzo, J., Ortuño-Barba, L.C., Alvarez-Aros, E.L.
AbstractEl presente estudio valida un modelo extendido del Modelo de Aceptación de Tecnología (TAM) aplicado al contexto de adopción de la tecnología blockchain en procesos de reclutamiento y selección dentro de clústeres tecnológicos mexicanos. Con base en la teoría del Modelo de Aceptación de la Tecnología (TAM) de Davis, ampliado con constructos externos identificados en el estudio exploratorio (sostenibilidad, inclusión laboral, competencia tecnológica del supervisor, evaluación del riesgo y capital humano capacitado), se contrastó la hipótesis general de que estos factores, junto con la utilidad percibida y la facilidad de uso percibida, influyen significativamente en la actitud, la intención y el uso efectivo de la tecnología blockchain en procesos de reclutamiento y selección. Estas variables externas fueron previamente identificadas mediante un estudio de caso cualitativo en un clúster tecnológico, permitiendo su posterior operacionalización cuantitativa. La validación empírica del modelo se llevó a cabo en cuatro clústeres tecnológicos del sector software en México, conformados por un total de 31 empresas. El diseño metodológico fue cuantitativo, no experimental, transeccional y correlacional, con una muestra no probabilística de 256 profesionales. Se utilizó el software IBM SPSS Statistics (versión 29) para realizar los análisis de confiabilidad (α > .86), correlaciones de Pearson (r entre .709 y .883), Análisis Factorial Exploratorio (AFE) con rotación Varimax y Regresión Lineal Múltiple. Finalmente, se validó el modelo completo mediante Modelado de Ecuaciones Estructurales (SEM) utilizando IBM SPSS Amos (versión 29), con indicadores de ajuste absoluto, incremental, y parsimonia satisfactorios (CFI = .951, RMSEA = .045, SRMR = .048. Los hallazgos muestran que la utilidad percibida y la actitud hacia el uso son variables mediadoras clave entre los constructos externos y la intención de uso. La percepción de riesgo demostró una influencia negativa significativa, mientras que la competencia tecnológica del supervisor, la sostenibilidad y el capital humano capacitado incidieron positivamente en la percepción de utilidad e intención de uso. Se concluye que el uso de blockchain en reclutamiento y selección mejora la transparencia, seguridad y eficiencia de los procesos, y que su adopción, además de la utilidad y facilidad de uso percibidas, se ve impulsada por la sostenibilidad, inclusión laboral, competencia tecnológica, gestión del riesgo y capacitación del capital humano. Los resultados permiten no solo profundizar en la comprensión teórica del fenómeno, sino también ofrecer lineamientos prácticos para la implementación de esta tecnología en entornos organizacionales. Este trabajo representa una contribución original y pionera en el contexto latinoamericano, al ser el primer estudio que valida un modelo TAM extendido con evidencia empírica en el uso de blockchain en procesos de reclutamiento y selección de personal. Palabras clave: Blockchain, Modelo TAM, Reclutamiento, Adopción tecnológica, Clústeres tecnológicos.
This study validates an extended Technology Acceptance Model (TAM) applied to the context of blockchain technology adoption in recruitment and selection processes within Mexican technology clusters. Based on Davis' Technology Acceptance Model (TAM) theory, expanded with external constructs identified in the exploratory study (sustainability, labour inclusion, supervisor technological competence, risk assessment, and trained human capital), the general hypothesis that these factors, together with perceived usefulness and perceived ease of use, significantly influence the attitude, intention and effective use of blockchain technology in recruitment and selection processes was tested. These external variables were previously identified through a qualitative case study conducted in a technology cluster, allowing for their subsequent quantitative operationalization. The empirical validation of the model was carried out in four technology clusters in the sector in Mexico, comprising a total of 31 companies. The methodological design was quantitative, non-experimental, cross-sectional, and correlational, using a non-probabilistic sample of 256 professionals. IBM SPSS Statistics software (version 29) was used to perform reliability analyses (α > .86), Pearson correlations (r ranging from .709 to .883), Exploratory Factor Analysis (EFA) with Varimax rotation, and Multiple Linear Regression. Finally, the complete model was validated through Structural Equation Modeling (SEM) using IBM SPSS Amos (version 29), yielding satisfactory fit indicators (CFI = .951, RMSEA = .045, SRMR = .048). The findings indicate that perceived usefulness and attitude towards use are key mediating variables between the external constructs and the intention to use. Perceived risk showed a significant negative influence, whereas the supervisor technological competence, sustainability, and trained human capital had a positive impact on perceived usefulness and intention to use. It is concluded that the use of blockchain in recruitment and selection enhances the transparency, security, and efficiency of processes, and that its adoption—beyond perceived usefulness and ease of use—is driven by sustainability, labor inclusion, technological competence, risk management, and human capital training. The results not only deepen the theoretical understanding of the phenomenon but also provide practical guidelines for implementing this technology in organizational settings. This study represents an original and pioneering contribution in the Latin American context, as it is the first to validate an extended TAM model with empirical evidence on the use of blockchain in recruitment and selection processes. Key words: Blockchain, TAM model, Recruitment, Technology adoption, Technology clusters.
Web System for the Management and Administration of Neuropsychological Tests: Design and Development
Jarillo-Silva, A., García-Ramos, I.E., Muñoz-Ortiz, E., Cruz-Tolentino, J.A. Pérez-Meza, M.
AbstractNeuropsychological evaluations play a fundamental role in diagnosing cognitive and neurological conditions. However, traditional manual methods present significant limitations, such as human errors in data recording, prolonged evaluation times, and a lack of standardization in test administration. These deficiencies can delay diagnosis and compromise the reliability of results. To address these challenges, this study presents the design and development of a web-based application for the management and administration of neuropsychological tests, aimed at optimizing the evaluation process in terms of efficiency, accuracy, and standardization. The system focuses specifically on the BANFE-2 battery, which is widely used in clinical contexts. The development process was based on the MPIu+a methodology (Usability and Accessibility Engineering Process Model), which guided each phase through principles of User-Centered Design (UCD). For project management, the agile Scrum framework was incorporated, enabling iterative cycles with continuous user feedback. As a result, a platform was built that allows specialists to manage clinical cases, administer digitized tests, record results, consult patient histories, and generate PDF reports, contributing to greater standardization and control of the evaluation process. The usability evaluation yielded a score of 86.1%, indicating strong user acceptance. Although the system does not currently incorporate artificial intelligence (AI) techniques, its architecture is designed to support future integration of automated data analysis tools. This work contributes to the advancement of technological tools applied to neuropsychology, offering a scalable and accessible solution tailored for local clinical contexts. Future work will focus on addressing identified limitations to improve usability, expand functionality, and increase system adaptability to diverse clinical and research needs. Keywords: Software engineering, Neuropsychological tests, MPIu+a, Usability, Web application.
Las evaluaciones neuropsicológicas son fundamentales en el diagnóstico de condiciones cognitivas y neurológicas. No obstante, los métodos tradicionales manuales presentan limitaciones significativas, como errores humanos en la captura de los datos, tiempos prolongados de evaluación y falta de estandarización en la administración de pruebas. Estas deficiencias pueden retrasar el diagnóstico y afectar la fiabilidad de los resultados. Para abordar estos desafíos, este estudio presenta el diseño y desarrollo de una aplicación web para la gestión y administración de pruebas neuropsicológicas, orientada a optimizar el proceso evaluativo en términos de eficiencia, precisión y estandarización. La aplicación web se enfoca específicamente en la batería BANFE-2, ampliamente utilizada en el contexto clínico. El desarrollo del sistema se fundamentó en la metodología MPIu+a (Modelo de Proceso de Ingeniería de Usabilidad+Accesibilidad), que guió cada fase mediante principios de Diseño Centrado en el Usuario (DCU). Para la gestión del proyecto se incorporó el marco del trabajo ágil Scrum, permitiendo ciclos iterativos con retroalimentación continua. Como resultado, se construyó una plataforma que permite a los especialistas administrar casos clínicos, aplicar pruebas digitalizadas, registrar resultados, consultar historiales, y generar reportes en formato PDF, contribuyendo a una mayor estandarización y control del proceso evaluativo. La evaluación de usabilidad arrojó un puntaje del 86.1%, evidenciando una buena aceptación por parte de los usuarios. Aunque el sistema no incorpora actualmente técnicas de inteligencia artificial, su arquitectura está preparada para futuras integraciones que permitan análisis automatizados. Este trabajo contribuye al fortalecimiento de herramientas tecnológicas aplicadas a la neuropsicología, ofreciendo una solución escalable, accesible y adaptada a contextos clínicos locales. Los trabajos futuros se centrarán en optimizar las limitaciones identificadas para mejorar la usabilidad, ampliar la funcionalidad y aumentar la adaptabilidad del sistema a diversas necesidades clínicas y de investigación. Palabras clave: Ingeniería de software, Pruebas neuropsicológicas, MPIu+a, Usabilidad, Aplicación web.
Aplicaciones didácticas de redes neuronales mediante Excel® para Ingeniería Química y Bioquímica
Calderón-Ramírez, M., Gaitán-Vélez, V., Quemada-Villagómez, M.L., Martínez-González, G.M., Jiménez-Islas, H.
AbstractResumen Actualmente se pueden encontrar aplicaciones de redes neuronales artificiales en diversos campos debido al rápido desarrollo de la tecnología de la información, abriendo paso a una nueva era de la Identificación de Sistemas (IS) que abarca cada aspecto de nuestra sociedad. El objetivo del presente trabajo es proporcionar a la comunidad estudiantil una visión de las metodologías generales con el fin de proporcionar a los estudiantes un panorama de la Identificación de Sistemas y sus aplicaciones potenciales en ingeniería química y bioquímica. Por lo tanto, se expone el fundamento de los algoritmos de Redes Neuronales Artificiales utilizando un software de hoja de cálculo electrónica (Microsoft Excel®). El manejo de resultados experimentales, construcción de modelos con ecuaciones algebraicas, uso de funciones y modelos matemáticos de minimización, así como el manejo de la herramienta de optimización (SOLVER™) se utilizaron para expresar los conceptos esenciales. Este procedimiento se aplicó, de forma didáctica, a diferentes casos de estudio utilizando redes neuronales feedforward, redes neuronales Dynamic-feedback, redes neuronales dinámicas continuas diferenciales (modelos de caja negra) y redes neuronales híbridas complementarias (Cajas Gris o modelos híbridos). Estos modelos requieren información a través de datos de entrada y generan una salida que predice comportamientos complejos y no lineales. Este trabajo proporciona una introducción al estudiante para que pueda usar modelos básicos de inteligencia artificial aplicados a la ingeniería química y bioquímica. Palabras clave: Inteligencia Artificial Aplicada, Modelos de Redes Neuronales, Optimización en Ingeniería, Modelos algebraicos.
Currently, applications of artificial neural networks can be found in various fields due to the rapid development of information technology, ushering in a new era of System Identification (SI) that encompasses every aspect of our society. This paper aims to give students an overview of general methodologies to help them understand System Identification and its potential applications in chemical and biochemical engineering. So, it explains the basics of Artificial Neural Network algorithms using spreadsheet software (Microsoft Excel®). The handling of experimental results, the construction models with algebraic equations, use of mathematical minimization functions and models, and the use of the optimization tool (SOLVER™) were employed to convey the essential concepts. This procedure was applied in a didactic manner to various case studies using static-feedforward neural networks, dynamic-feedback neural networks, continuous differential dynamic neural networks (black box model), and complementary hybrid neural networks (grey box models). These models require information through input data and generate an output that describes complex and nonlinear behaviors. This work introduces students to the use of basic artificial intelligence models applied to chemical and biochemical engineering. Keywords: Applied Artificial Intelligence, Neural Network Models, Optimization in Engineering, Algebraic Models.
Compuestos bioactivos y composición mineral en fruto y subproductos de mango cv. Ataulfo
Serrano-Berumen, M.F., Sánchez-Chávez, E., Salas-Salazar, N.A., Soto-Caballero, M.C., Cruz-Álvarez, O., Flores-Córdova, M.A.
AbstractEl mango (Mangifera indica L.) es un fruto agroindustrial que genera subproductos hasta en un 60% los cuales al desecharse se descomponen produciendo gases y proliferación de microorganismos. Sin embargo, algunos autores han reportado altas cantidades de compuestos bioactivos y actividad antioxidante en estos subproductos. La investigación se centró en analizar los compuestos bioactivos y el potencial antioxidante presentes en mango fresco, deshidratado y subproductos (cáscara y semilla). El fruto fue obtenido del mercado de la ciudad de Chihuahua, México. Se determinaron los parámetros de peso, color, sólidos solubles, acidez titulable, fenoles, flavonoides, capacidad antioxidante y elementos minerales, en el mango fresco, deshidratado y subproductos. Los datos obtenidos mostraron un rendimiento del 54.97% de la pulpa, la cáscara el 31.56% y la semilla un 13.47%. La fruta fresca y pulpa deshidratada presentaron los valores más altos de sólidos solubles, y relación SS/AT. La pulpa fresca presentó mayor contenido de Fe y Cu. La semilla presentó los valores más elevados de fenoles, flavonoides, actividad antioxidante y minerales (K, Ca, Mg y P), mientras que la cáscara ocupó el segundo lugar. Por lo tanto, la cáscara y semilla de mango pudieran ser una alternativa para la obtención de moléculas naturales de interés y ser aprovechados en procesos industriales y agrícolas, o en la generación de nuevos productos. Palabras clave: Mangifera indica L. Capacidad antioxidante, Pulpa deshidratada, Sólidos solubles, Calidad.
Mango (Mangifera indica L.) is an agro-industrial fruit that generates up to 60% of by-products, which when discarded decompose and produce gases and microbial proliferation. However, some authors have reported high levels of bioactive compounds and antioxidant activity in these by-products. This study focused on analysing the bioactive compounds and antioxidant potential present in fresh and dehydrated mango, and their by-products (peel and seed). The fruit was obtained from the local market in Chihuahua, Mexico. The parameters of weight, color, soluble solids, titratable acidity, phenolic content, flavonoids, antioxidant capacity, and mineral elements were determined in fresh mango, dehydrated pulp, and by-products. The results showed that the pulp accounted for 54.97% of the total yield, while the peel and seed represented 31.56% and 13.47%, respectively. Fresh fruit and dehydrated pulp exhibited the highest values of soluble solids and SS/TA ratio, while fresh pulp showed the highest Fe and Cu content. The seed presented the highest levels of phenolics, flavonoids, antioxidant activity, and minerals such as K, Ca, Mg, and P, followed by the peel. Therefore, mango peel and seed could be considered as alternative sources for the extraction of natural bioactive molecules, with potential applications in industrial and agricultural processes, or in the development of new products. Keywords: Mangifera indica L. Antioxidant capacity, Dehydrated pulp, Soluble solids, Quality.
Mapa de ruta con enfoque 4.0 para un proceso de ensamble de un dispositivo didáctico en una célula de manufactura
Rodríguez-Alvarado, L.W.*, Loyo-Quijada, J., Silva-Rivera, U.S., Robles-Solís, A.M., González-González, P.M.
AbstractEl presente trabajo es una adaptación y evaluación de un mapa de ruta para la implementación de un proceso de ensamble con enfoque 4.0 de un dispositivo didáctico, representativo de un modelo escalable en aplicaciones industriales. El mapa de ruta propuesto conformado por cinco etapas considera las características y restricciones del proceso y establece los requerimientos tecnológicos de un sistema ciber-físico integrado, en el que el operador actúa como gestor del proceso para la toma de decisiones oportuna. Para validar el mapa propuesto se analizó la transición del proceso de ensamble manual a uno semi automático considerando características replicables en un entorno real de producción como son afectaciones en el desempeño del proceso. Los resultados mostraron una mejora significativa en la eficiencia total del equipo en un 20% y en la calidad del producto final como inventario en proceso en un 100% respectivamente, esto a pesar de una reducción en la capacidad de producción de un 23%. La metodología propuesta demostró ser efectiva para alcanzar un nivel de madurez intermedio en la implementación de Industria 4.0, incluso en un entorno de pequeña escala como es el caso analizado en el que se involucra un proceso de ensamble. En la propuesta del mapa de ruta se resalta que, a partir de la definición de criterios de interés se pueden establecer las necesidades tecnológicas, y para la evaluación final, se sugiere un criterio comparativo enfocado al valor agregado del proceso. Por último, para dar respuesta a los retos de transición cultural y conocimiento experto, se sugiere una combinación del conocimiento experto y desempeño de los involucrados en conjunto con las ventajas tecnológicas. Los resultados de este estudio sugieren que la implementación de procesos de ensamble 4.0 puede generar beneficios significativos en términos de eficiencia, calidad, modularidad y flexibilidad. Palabras clave: Industria 4.0, Mapa de ruta, Proceso de ensamble, Valor agregado.
This work is an adaptation and evaluation of a roadmap for implementing assembly process with a 4.0 approach for a didactic device, representative of a scalable model in industrial applications. The proposed five stage roadmap, considers the characteristics and constraints of the process and establishes the technological requirements of an integrated cyber-physical system, in which the operator acts as a process manager for timely decision-making. To validate the proposed roadmap, the transition from a manual assembly process to a semi-automatic one was analyzed, considering replicable characteristics in a real production environment, such as the impact on process performance. The results showed a significant improvement in the overall equipment effectiveness by 20% and in the quality of the final product as in-process inventory by 100%, respectively, despite a 23% reduction in production capacity. The proposed methodology proved to be effective in achieving an intermediate level of maturity in the implementation of Industry 4.0, even in a small-scale environment as is the analyzed case involving an assembly process. The proposed roadmap highlights that, based on the definition of interest criteria, technological needs can be established, and for the final evaluation, a comparative criterion focused on the added value of the process is suggested. Finally, to address the challenges of cultural transition and expert knowledge, a combination of expert knowledge and performance of those involved together with technological advantages is suggested. The results of this study suggest that the implementation of 4.0 assembly processes can generate significant benefits in terms of efficiency, quality, modularity, and flexibility. Key words: Industry 4.0, Road map, Assembly Process, Added value.
Optimización de Tutores Inteligentes mediante la Teoría de Respuesta al Reactivo y Lógica Difusa para la Personalización de Contenidos Educativos
Chávez-Vega, N.B., Cazarez-Castro N.R.*, Pérez-Olguín, I.J.C., Luviano-Cruz, D.
AbstractEn la actualidad, existe un interés creciente en desarrollar tutores inteligentes que, a través de la recomendación de diversos materiales didácticos, puedan tener un impacto positivo en el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Para personalizar el contenido presentado por estos tutores, se han utilizado técnicas de análisis de comportamientos, intereses y hábitos de estudio, entre otras, sin embargo, se ha pasado por alto la inclusión de factores cruciales como la habilidad del alumno y el nivel de dificultad del material educativo proporcionado por el tutor. Esta omisión de aspectos fundamentales puede llevar a una carga excesiva y desorientación para el estudiante, generando desinterés en el uso del tutor. Por esta razón, en este trabajo se propone la aplicación del modelo de Rasch y la teoría de respuesta al reactivo con lógica difusa, para determinar la habilidad actual del estudiante. Palabras clave: Teoría de respuesta al reactivo difuso; Tutor inteligente; Personalización de contenido.
Currently, there is a growing interest in developing intelligent tutors that, through the recommendation of various educational materials, can have a positive impact on the learning process of students. In order to personalize the content presented by these tutors, techniques such as behaviour analysis, interests, and study habits, among others, have been used. However, the inclusion of crucial factors such as the cognitive ability of the student and the level of difficulty of the educational material provided by the tutor has been overlooked. This omission of fundamental aspects can lead to an excessive burden and disorientation for the student, resulting in a lack of interest in using the tutor. For this reason, this work proposes the application of Reactive Response Theory to determine the difficulty of exercises, along with the implementation of a fuzzy system to define the current ability of the student. Keywords: Fuzzy item response theory; Intelligent tutoring; Content personalization.
Influencia de los Tipos de Roles de Belbin en la Revisión del Modelado de Casos de Uso
Ucán-Pech, J.P.*, Aguilar-Vera, R.A., Díaz-Mendoza, J.C., Mex-Álvarez, D.C., Hernández-Cruz, L.M.
AbstractEste reporte explora la influencia de la teoría de los roles de Belbin en la detección de faltas en el diseño de software durante el uso del Lenguaje Unificado de Modelado, particularmente en los diagramas de casos de uso. Desde un enfoque de investigación, en la Ingeniería de Software, no solo se estudia el proceso de ingeniería para la construcción de un producto de software, si no, también es de interés de muchos investigadores el comportamiento humano en esta disciplina, por ejemplo, los roles y los equipos de desarrollo de software. Considerando que la obtención de las competencias de la práctica profesional inicia durante los estudios de la carrera profesional, para realizar esta investigación, se desarrolló un experimento controlado con estudiantes que estaban matriculados en un curso Diseño de Software, el diseño experimental usado corresponde a un diseño factorial con una fuente de variación y tres alternativas. La variable dependiente de interés para este estudio fue la métrica numérica de efectividad. Los resultados de este experimento demuestran que las medias del índice de efectividad en la detección de faltas en el Modelado de Casos de Uso, por los tres Tipos de Roles Belbin, no presentan diferencias significativas. Palabras clave: Roles de Belbin, Faltas en diagramas de casos de uso, Pruebas de software, Aprendizaje de diseño.
This report explores the influence of Belbin's role theory on fault detection in software design during the use of the Unified Modeling Language, particularly in use case diagrams. From a research perspective, in Software Engineering, not only the engineering process for building a software product is studied, but also the human behavior in this discipline is of interest to many researchers, for example, software development teams. Considering that the acquisition of professional practice skills begins during the professional career studies, to carry out this research, a controlled experiment was developed with students who were enrolled in a Software Design course. The experimental design used corresponds to a factorial design with one source of variation and three alternatives. The dependent variable of interest for this study was the numerical metric of effectiveness. The results of this experiment demonstrate that the means of the effectiveness index in detecting faults in Use Case Modeling, by the three Belbin Role Types, do not present significant differences. Keywords: Belbin roles, Faults in use case diagrams, Software testing, learning design.
Análisis Comparativo del Burnout Universitario según el Área de Estudio mediante Estadística Inferencial e IA Generativa
Ruiz-Jurado, A.C.*, Díaz-Castellanos, E.E., Romero-Flores, E.A., Aguirre-y Hernández, F., Juárez-Rivera, O., Ruiz-Jurado, A.
AbstractEl síndrome de burnout universitario impacta el rendimiento académico y la salud mental de los estudiantes. Este estudio examina su relación con el área de estudio mediante la aplicación del Maslach Burnout Inventory – General Survey for Students (MBI-GSS) y técnicas avanzadas de análisis estadístico. Para la recolección, procesamiento y análisis de los datos, se desarrolló la plataforma ANALYTIQ SURVEYS, diseñada específicamente para este estudio, la cual automatiza la captura de encuestas, realiza limpieza y preprocesamiento de datos, genera estadística descriptiva e inferencial e interpreta los resultados mediante inteligencia artificial generativa. Se aplicaron pruebas estadísticas como ANOVA para identificar diferencias significativas entre disciplinas. Los hallazgos muestran que los estudiantes de Medicina presentan los niveles más altos de agotamiento emocional, pero mantienen un nivel de eficacia más saludable en comparación con los alumnos de Ingeniería y Administración, quienes presentan una mayor afectación en esta dimensión. La integración de IA en el análisis permitió detectar patrones clave y generar recomendaciones personalizadas, facilitando estrategias de prevención y atención en instituciones educativas. Palabras clave: Burnout universitario, Inteligencia artificial generativa, Análisis estadístico, Inventario de Burnout de Maslach – Encuesta General para Estudiantes (MBI-GSS), Educación superior.
University burnout syndrome affects students' academic performance and mental health. This study examines its relationship with the field of study using the Maslach Burnout Inventory – General Survey for Students (MBI-GSS) and advanced statistical analysis techniques. For data collection, processing and analysis the ANALYTIQ SURVEYS platform was specifically developed, for this study. This system automates survey data collection, performs data cleaning and preprocessing, generates descriptive and inferential statistics, and interprets results using generative artificial intelligence. Statistical tests such as ANOVA were applied to identify significant differences among disciplines. Findings reveal that medical students exhibit the highest levels of emotional exhaustion, but maintain a healthier level of professional efficacy compared to Engineering and Business Administration students, who show a greater impact in this dimension. AI-driven analysis enabled the identification of key patterns and the generation of personalized recommendations, facilitating preventive and intervention strategies in educational institutions. Keywords: University burnout, Generative artificial intelligence, Statistical analysis, Maslach Burnout Inventory - General Survey for Students, Higher education.
Sistema Web para la Trazabilidad hacia Atrás e Interna y Monitoreo de la producción de la Stevia Morita II
Vejar-Cortés, M.A., Ruiz-Tadeo, A.C., García-Díaz, N., Sandoval-Carrillo, S., Verduzco-Ramírez, J.A.
AbstractEl presente artículo presenta el diseño e implementación de un sistema web para la trazabilidad hacia atrás e interna, así como el monitoreo de la producción de Stevia Morita II, desarrollado para el Rancho Tajeli en Colima, México. Este trabajo surge a partir de la problemática identificada en campo, relacionada con la falta de antecedentes sistematizados sobre las actividades productivas, ya que los registros se realizaban de forma manual, lo que dificultaba establecer una trazabilidad confiable. En algunos casos, reunir la información necesaria para rastrear una actividad o insumo tomaba varios días, lo que generaba retrasos y poca certeza en el seguimiento de los procesos. El objetivo principal es facilitar el cumplimiento de normativas de trazabilidad y garantizar la calidad y seguridad del producto final mediante un registro eficiente y automatizado. El diseño del sistema incluyó módulos para rastrear insumos agrícolas, registrar actividades de producción y monitorear variables ambientales en tiempo real como temperatura, humedad, pH y niveles de macronutrientes NPK. Utilizando tecnologías de código abierto y sensores integrados, el sistema optimiza los procesos de producción, minimizando riesgos fitosanitarios. Para el desarrollo de este sistema se adoptó una metodología de desarrollo en espiral y un enfoque mixto de investigación, incluyendo entrevistas a productores y análisis documental. Entre los resultados destaca la capacidad del sistema para generar bitácoras detalladas y gráficas analíticas que apoyan en la toma de decisiones, mejorando la sostenibilidad de la producción de Stevia. Representa una herramienta valiosa para aumentar la competitividad en mercados globales. En conclusión, este sistema contribuye significativamente a la trazabilidad y monitoreo, aportando al desarrollo agrícola sostenible y cumpliendo con estándares internacionales de calidad. Palabras clave: Inocuidad, Monitoreo, Stevia, Sistema Web, Trazabilidad.
This article presents the design and implementation of a web-based system for backward and internal traceability, as well as monitoring of Stevia Morita II, developed for Rancho Tajeli in Colima, Mexico. This work arises from a problem identified in the field, related to the lack of systematized records of production activities, as data was recorded manually, making it difficult to establish reliable traceability. In some cases, gathering the necessary information to trace an activity or input took several days, causing delays and uncertainty in tracking of the processes. The main objective is to facilitate compliance with traceability regulations and ensure the quality and safety of the final product through efficient and automated record-keeping. The system design includes modules for tracking agricultural inputs, recording production activities, and monitoring real-time environmental variables such as temperature, humidity, pH, and macronutrient levels (NPK). Using open-source technologies and integrated sensors, the system optimizes production processes minimizing phytosanitary risks. The development of this system followed a spiral development methodology and a mixed research approach, including interviews with producers and documental analysis. The results highlight the system's ability to generate detailed logs and analytical graphs that support decision-making, improving the sustainability of Stevia production. This system represents a valuable tool for increasing competitiveness in global markets. In conclusion, the system contributes significantly to traceability and monitoring, fostering sustainable agricultural development and meeting international quality standards. Key Words: Inocuidad, Monitoring, Stevia, Traceability, Web System
Predicción del bajo rendimiento académico en programación de computadoras mediante técnicas de minería de datos educativa en muestras reducidas
Enríquez-Ramírez, C.*, Gordillo-Benavente, L. de J.
AbstractEl objetivo de esta investigación fue demostrar la viabilidad de un modelo predictivo de bajo rendimiento académico aplicable en contextos con datos limitados (n=94 estudiantes en su primer ciclo académico), integrando variables psicoeducativas (rasgos de personalidad y clima escolar) y técnicas especializadas (SMOTE + ReliefF + ensambles). Mediante técnicas de minería de datos educativa (MDE), este estudio se presenta como cuantitativo y no experimental aplicándose dos instrumentos de escala Likert: uno midiendo la motivación y otro evaluando los rasgos de personalidad basado en el modelo de los Cinco Grandes (Apertura, Responsabilidad, Extraversión, Amabilidad y Neurotismo). El conjunto de datos se procesó utilizando SMOTE (para equilibrar clases minoritarias) y ReliefF (para selección de características), reduciendo de 45 variables a 16 predictores claves. Se evaluaron cuatro algoritmos base (Random Forest, XGBoost, Gradient Boosting, Extra Trees) y un clasificador de ensamble por votación. Se empleó validación cruzada (k=10) y métricas como exactitud, precisión, sensibilidad, F-measure y AUC para medir el rendimiento. Sin embargo, la sensibilidad (50%) evidenció dificultades para detectar casos positivos, probablemente debido al desbalance de clases. Estos resultados demuestran la eficacia de las técnicas del método de ensamble en la predicción del bajo rendimiento académico, proporcionando a los educadores información accionable para diseñar intervenciones tempranas y mejorar, el modelo de ensamble logró la mayor exactitud (87%), precisión (71%) y AUC (72%), superando los resultados académicos. Palabra clave: Modelo de ensamble, Random forest, XGBoost, Bajo rendimiento académico, Minería de datos educativa.
The objective of this research was to demonstrate the feasibility of a predictive model for poor academic performance applicable in contexts with limited data (n=94 first-terms students), integrating psychoeducational variables (personality traits and school climate) and specialized techniques (SMOTE + ReliefF + assemblies). Using Educational Data Mining (EDM) techniques, this study is presented as quantitative and non-experimental applying two Likert-scale instruments: one measuring motivation and another evaluating personality traits based on the Big Five model (Openness, Conscientiousness, Extraversion, Agreeableness, and Neuroticism). The dataset was processed using SMOTE (to balance minority classes) and ReliefF (for feature selection), reducing from 45 variables to 16 key predictors. Four base algorithms (Random Forest, XGBoost, Gradient Boosting, Extra Trees) and a voting ensemble classifier were evaluated. Cross-validation (k=10) and metrics including accuracy, precision, sensitivity, F-measure, and AUC were used to measure performance. However, the sensitivity (50%) revealed difficulties in detecting positive cases, likely due to class imbalance. These results demonstrate the effectiveness of the ensemble method techniques in predicting poor academic under performance, they provide educators with useful information to design early interventions and improve academic outcomes. The ensemble model achieved the highest accuracy (87%), precision (71%), and AUC (72%), outperforming other classifiers. Keywords: Ensemble model, Random forest, XGBoost, Poor academic performance, Educational data mining.
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