Entre el 2018 y el 2021, el Laboratorio Experimental (LabExp) y la comunidad del Erizo Juan Santamaría, trabajaron conjuntamente en un proyecto de extensión universitaria con el objetivo de empoderar a la comunidad para la autogestión digital del conocimiento cartográfico local.
(Prorrogable con presentación de informe de aprobación)
| Nombre completo | Participación |
|---|---|
| Jorge Mauricio Monge-Fallas | Coordinador |
| Franklin Hernández-Castro | Investigador |
| David Segura-Solís | Investigador |
La situación sismológica de Costa Rica es muy especial, en el mundo hay más de 50.000 kilómetros de zonas de subducción y solo el 2% tiene la particularidad de no ser submarinas. Costa Rica cuenta con dos penínsulas que se asientan en zonas con esas características.
Por esta razón el territorio nacional está en continuo movimiento de forma heterogénea con varias áreas de movimiento con dinámicas muy distintas. Las zonas límite entre estas áreas son las zonas de cizalla, y dan origen a gran cantidad de terremotos de origen local. La cizalla es el efecto de corte que hace que las dos partes separadas por el esfuerzo se deslicen una respecto a la otra. Su efecto es la generación de fallas.
El Ovsicori (Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica) cuenta actualmente con 85 estaciones de monitoreo, ubicadas a lo largo de todo el territorio nacional que permiten tener un monitoreo constante del movimiento del territorio.
Este proyecto pretende, visualizar por primera vez, un año de movimientos de la superficie del país, mostrando de forma de animación cuáles áreas están en contacto con cuáles otras y qué potencial de peligro puede desarrollarse. Este tipo de visualización con animación en el tiempo no existe en el país y ayudará a la comprensión de la compleja mecánica sísmica.
| Nombre completo | Rol |
|---|---|
| Geovanni Figueroa Mata | Coordinador |
| Luis Ernesto Carrera Retana | Investigador |
El poder de cálculo incorporado en las unidades de procesamiento gráfico (GPU's) de las nuevas tarjetas de video Nvidia ha permitido aplicar el procesamiento en paralelo a la solución de problemas que requieren de una gran cantidad de cálculoS y que no están ligados al ambiente gráfico, para el cual fueron originalmente creadas. En este proyecto se pretende aplicar esta tecnología a la solución de sistemas lineales mediante métodos interativos.
Diseñar e implementar un método en paralelo para la solución de sistemas de ecuaciones lineales.
a) Investigar sobre la existencias de métodos iterativos para la solución de sistemas lineales.
b) Analizar cuál de los métodos iterativos analizados es susceptible de ser paralelizado.
c) Diseñar un algoritmo paralelo para dicho método iterativo.
d) Implementar usando programación paralela dicho algoritmo.
e) Probar y depurar el algoritmo desarrollado sobre algunos sistemas lineales.
Las principales conclusiones a las que hemos llegado después de realizar esta investigación son:
El paradigma de programación CUDA es una tecnología que resulta muy eficiente al resolver problemas en los cuales se requieren realizar muchas tareas independientes sobre una gran cantidad de datos. En general los métodos iterativos son eficientes para resolver sistemas de ecuaciones lineales de gran tamaño. Para los métodos estudiados se diseñaron e implementaron versiones en paralelo usando los paradigmas CUDA y OpenMP con éxito. Aunque CUDA es una herramienta muy poderosa no es aplicable de forma eficiente a cualquier tipo de problema, esta especialmente diseñada para ejecutar muchas tareas independientes sobre grandes cantidades de datos.
En los casos en que el método de Gauss-Seidel convergía más rápido que el método del gradiente conjugado, el método del gradiente conjugado convergía aun así con bastante rapidez. La eficiencia de CUDA se ve mermada cuando se hacen accesos a la memoria global, pareciera que esto se presenta sobre todo cuando se realiza una operación de escritura. Esto es un punto muy importante al diseñar algoritmos para esta arquitectura. De las pruebas realizadas con OpenMP (cuadro 4.3) el tiempo de ejecución no mejora significativamente después de que se utilizan más de 5 procesadores. El desempeño de OpenMP mejora significativamente conforme el tamaño de la matriz aumenta (cuadro 4.4). Esto se debe a que el tiempo que se pierde en el proceso de dividir el trabajo se recupera por la mayor cantidad del mismo. De las pruebas realizadas pareciera que OpenMP es más eficiente que CUDA en matrices “grandes”, creemos que la razón de esto es una combinación de lo que se acotaba en el ítem anterior y de que muchos accesos (escritura) a memoria global reducen el desempeño de CUDA. En algunos casos sobre todo para matrices muy grandes por encima de los sesenta millones de entradas creemos que se puede mejorar la convergencia aplicando alguna técnica de precondicionamiento, incluso en aquellos casos en los que no se logro la convergencia, por ejemplo con el método de GaussSeidel (cuadro 4.4 y 4.5), una técnica de estas podría ayudar.
Nombre completo | Participación | Escuela |
| Luis Gerardo Meza Cascante | Coordinador | Matemática |
| María Gabriela Roldán Villalobos | Investigadora | Matemática |
| Evelyn Agüero Calvo | Investigadora | Matemática |
Evaluación de los aprendizajes en matemática en la educación media
El proyecto de investigación que se formula en este documento, pretende generar conocimiento sobre las características técnicas de las pruebas escritas que utilizan los profesores de matemática de la educación media, en el Cantón Central de Cartago.
El proyecto pretende establecer niveles de concordancia, medidos porcentualmente, de cumplimiento de las normas establecidas por el MEP para el diseño de pruebas escritas y de Items, asf como el apego a las directrices teóricas en la formulación de pruebas escritas y de elaboración de Items. Nos inspira la convicción de que la calidad técnica de las pruebas resulta factor crítico en la evaluación de los aprendizajes.
Este conocimiento resultante de alta relevancia para vincular la docencia universitaria, en la formación de profesores de matemática, con la investigación educativa, y para propiciar actividades de extensión y de acción social que permiten la formulación de programas de capacitación de los profesores de matemática en servicio.
Determinar la calidad técnica de las pruebas escritas en matemática aplicadas en la educación secundaria de los colegios del Cantón Central de Cartago
a.)Hay un alto porcentaje de cumplimiento de las directrices emitidas por el MEP para la elaboración de las pruebas escritas, tanto en los aspectos formales como en la construcción de los ítems.
b.)Los ítems de "Selección única "y los de "Respuesta corta "son los más utilizados en la modalidad de ítemes objetivos. Los otros tipos de ítems permitidos por los lineamientos del MEP, muestran una presencia muy poco significativa en comparación con estas dos opciones.
c.)La "Resolución de ejercicios "y la "Resolución de problemas "son los ítemes de desarrollo más utilizados, aunque la segunda opción en menor cantidad que la primera.
d.)Los ítemes de "Selección única "cumplen satisfactoriamente todos los criterios, salvo el referente a la homogeneidad de las opciones. No obstante, se encontraron ítems de esta modalidad con errores de contenido matemático.
e.)Las pruebas incluyen ítems de "Selección única "o de "Respuesta corta", que deben tener una asignación de un punto, por así disponerlo las directrices del MEP, con similar dificultad que ítems de desarrollo con puntajes superiores. Este hallazgo revela una seria deficiencia en el diseño de las pruebas.
f.)Existe un uso camuflado de ítems de "Falso o Verdadero ", los que no están autorizados por las directrices del MEP.
g.)Algunas pruebas evalúan reiteradamente el mismo conocimiento, lo que atenta contra la validez y la confiabilidad de los exámenes como instrumentos de medida.
