JORGE GUILLERMO AMAYA ARRIAGADA
RESUMEN
Profesor de la Escuela de Ingeniería e investigador del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile.
Es Ingeniero Matemático de la Universidad de Chile, Máster en Matemática Estadística, CIENES (Centro Interamericano de Enseñanza de Estadística, OEA), Máster y Doctorado en Ciencias Aplicadas de la Universidad Católica de Lovaina.
Es el director del Laboratorio de Logística y Producción (LPLab) en el CMM, donde ha dirigido numerosos proyectos de investigación y desarrollo en el campo de la modelización y la aplicación de las matemáticas a la industria.
Ha hecho numerosas publicaciones científicas en los campos de la Matemática Aplicada e Investigación Operativa, dos capítulos de libros, numerosos informes técnicos de consultoría y más de 50 conferencias invitadas en congresos y seminarios internacionales. Desde 2014, es también co-editor de TOP, la revista oficial de la Sociedad Española de Estadística e Investigación Operativa.
En los últimos años ha liderado más de 10 proyectos en aplicaciones de Modelamiento Matemático a problemas industriales del mundo real, como por ejemplo, en la minería, la energía y la programación de la producción, entre otros sectores. Tres de estos proyectos, en el campo de la modelización para la industria del transporte ferroviario, se han desarrollado en el contexto de los Programas-Marco Europeos VI y VII, en colaboración con empresas y universidades europeas.
DIPLOMAS
· Investigador asociado del Centro de Modelamiento Matemático, Universidad de Chile (director del Laboratorio de Producción y Logística (LP-Lab).
· Profesor de variados cursos de Matemáticas, particularmente en el área de la Optimización Matemática.
· Director de diversos proyectos de investigación y desarrollo en el campo del modelamiento matemático y sus aplicaciones industriales.
LABORES PROFESIONALES FUERA DE LA UNIVERSIDAD
· Presidente del Directorio de Impresos Universitaria (Ed. Universitaria, U. de Chile), 1998.
· Dirección de Planificación, U. de Chile: Evaluación y Gestión Institucional. 1994-1996.
· Miembro de la Comisión Nacional de Estadísticas (INE, 1998-2010)
PROYECTOS DE INVESTIGACION Y DESARROLLO (principales)
Investigación en Optimización y Programación Matemática: algoritmos de Optimización no lineal, estudio de dualidad en Optimización lineal inexacta, estabilidad de soluciones factibles y óptimas de problemas de Optimización lineal.
Resultados: propiedades y teoremas de caracterización de soluciones, algoritmos numéricos.
Director alterno del proyecto.
Se trata de la aplicación del modelamiento y del paradigma de los sistemas complejos a dos realidades industriales: el análisis de grandes bases de datos para la detección de fraude telefónico y los modelos y algoritmos para la planificación minera (optimización de la extracción en minería subterránea). Resultados principales: modelos, algoritmos y prototipos de software.
Gestión del proyecto.
Aplicación de los modelos matemáticos a las técnicas de tratamiento de imágenes para el diagnóstico y la asistencia a la cirugía. Resultados: se instaló sistema operacional de hardware y software en hospital público.
Director del equipo chileno.
Proyecto integrado del VI Programa Marco de la Unión Europea, con participación de 38 entidades entres empresas y universidades, en el campo del transporte urbano por vía férrea. La Universidad de Chile fue la única entidad no europea. El costo total del proyecto es del orden de los 20 millones de euros. Nuestra participación se orientó a modelar matemáticamente el problema de la relación energía/temperatura/humedad al interior de los carros, túneles y plataformas. Resultados: modelos matemáticos, algoritmos y software para el estudio, simulación y optimización del fenómeno descrito, de manera de ayudar en la toma de decisiones operacionales. El sistema está en operación en varias empresas constructoras sistemas de transporte y de operadores (particularmente Metro en ciudades europeas).
Director del equipo chileno.
Proyecto integrado del VI Programa Marco de la Unión Europea, con participación de 38 entidades entres empresas y universidades, en el campo del transporte interurbano por vía férrea. La Universidad de Chile fue la única entidad no europea. El costo total del proyecto es del orden de los 20 millones de euros. Nuestra participación se orientó a modelar matemáticamente el problema de las comunicaciones entre trenes en movimiento y de los trenes con las estaciones de control en tierra. Resultados: se diseñó y programó un sistema de simulación computacional orientado a trenes de alta velocidad (TGV) europeos. El producto es operacional y está entregado a las empresas constructoras de tecnologías de ferrocarril y a empresas operadoras de trenes de alta velocidad europeas.
Director alterno del proyecto.
Generación de modelos de optimización combinatorial para la planificación estratégica de la extracción minera a cielo abierto. Para la resolución de estos modelos se usa técnicas de Programación Lineal y heurísticas (computación evolutiva) para generar planes de extracción de largo plazo, que maximicen el valor actualizado de la mina. Resultados: modelos, algoritmos y software instalado en IM2-Codelco. Esta herramienta es una aplicación Web que opera a distancia sobre un computador de alto rendimiento (HPC-High Performance Computing).
Director del proyecto.
Estudio y modelamiento de sistemas de evolución demográfica (modelo estadístico), de siniestralidad en salud (modelo de simulación), asignación eficiente de recursos educacionales (modelo de optimización de recursos humanos y de infraestructura), y localización urbana de familias de trabajadores de la División (modelo de optimización espacial y de uso de infraestructura). Resultados: modelos, algoritmos y software para ayudar a la gestión eficiente del Campamento.
Director del proyecto.
Generación de modelos decisionales de Optimización combinatorial para la asignación eficiente de conductores de trenes de transporte de carga en el norte grande de Chile. Resultados: modelos, algoritmos (heurísticas) se construyó un sistema computacional en forma de aplicación Web para uso remoto, sobre base de HPC en cluster de la Universidad de Chile.
Director del proyecto.
Se genera modelos de Optimización combinatorial y algoritmos de resolución para la localización de escuelas y la asignación eficiente de recursos humanos y materiales. Resultados: modelos y sistema computación al a nivel de prototipo, modelo de análisis económico de un sistema escolar, aplicable al caso de sostenedores públicos (municipalidades) y privados. Hay propuesta de creación de empresa (spin-off ) dedicada al modelamiento de recursos educacionales, actualmente en etapa de plan de negocios y proyección, a ser presentado a INNOVA CORFO.
Director del equipo chileno.
El proyecto, del VII Programa Marco de la Unión Europea, involucra a 17 instituciones de investigación y empresas europeas, además de la Universidad de Chile. Se trata del estudio y modelamiento de la energía en un sistema de transporte urbano por vía férrea (Metro). El modelo debe dar cuenta de todas las variables y parámetros del sistema, para su simulación y optimización, y dar origen a un software que permita el estudio y la toma de decisiones de gestión eficiente de la energía (curvas de tracción, intercambios entre componentes del sistema de transporte, efectos de subestaciones, etc.). El proyecto comienza su ejecución en enero 2012. Resultado esperado: modelos y software.
Director del proyecto.
Se generan modelos de energía para un sistema de transporte (ferrocarril subterráneo) y se implementan en sistemas computacionales.
Director del proyecto.
Se generan modelos de energía para ferrocarril subterráneo y se implementan en sistemas computacionales. Esto incluye cálculo científico de curvas de velocidad, balances globales de energía, simulación de ambiente térmico al interior de túneles y estaciones. Se hace aplicación al Metro de Santiago.
Director del proyecto.
Se generan modelos de energía ferrocarril interurbano y se implementan en sistemas computacionales. Esto incluye cálculo científico de curvas de velocidad y balances globales de energía. Se hace aplicación al ferrocarril MERVAL (región de Valparaíso).
PUBLICACIONES
· Numerosos informes técnicos a empresas tecnológicas.
· Apuntes docentes.
· Más de cincuenta presentaciones y conferencias en congresos nacionales e internacionales, así como seminarios dictados por invitación.
Monografías (docentes)
o Amaya, J. Optimización para estudiantes de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Matemática, Universidad de Chile. 2010.
Revistas de circulación internacional y capítulos de libros
1. Amaya, J. On the convergence of curvilinear search algorithms in unconstrained minimization. Operations Research Letters, 4(1), 1985.
2. Amaya J The Armijo step rule adapted to gradient path algorithms. In: Lecture Notes in Control and Information Sciences. Recent Advances in System Modeling and Optimization, ISBN 3-540-17083-9 Springer Verlag, pp. 1-6, 1987.
3. Amaya, J. A differential equations approach to function minimization. Revista de Matemáticas Aplicadas, 4(1-7), 1987.
4. Amaya, J. Convergence of curvilinear search algorithms to second order points. Revista de Matemáticas Aplicadas, 10(71-79), 1989.
5. Amaya, J. Numerical experiments with the affine scaling algorithm on degenerate linear programming problems. Optimization, 27(51‑62), 1993.
6. Amaya, J. On the symmetric affine scaling algorithm for linear programming. Optimization, 32(147-158), 1995.
7. Amaya, J. y G. de Ghellinck. Duality for inexact linear programming problems. Optimization, 39(137-150), 1997.
8. Amaya, J. Los desafíos de estructuración en la sociedad de la información. En: Hacia la Sociedad de la Información: Desafíos del Sistema Estadístico Chileno. Editorial INE, 1999.
9. Amaya, J. y J. A. Gómez. Strong duality for inexact linear programming. Optimization, vol. 49, pp. 243-269, 2001.
10. Amaya J., L. Soto, R. Sanchez. Target Data Projection in Multivariate Visualization: an Application to Mine Planning. In: Computational Science and its Applications - ICCSA 2004-Pt 2. Lecture Notes in Computer Science, 0302-9743(3044): pp. 603 -612, 2004.
11. Amaya, J., P. Cartigny y A. Rapapport. El modelamiento matemático aplicado al estudio de los recursos marinos y su manejo. En: Valoración, uso y perspectivas de la biodiversidad marina, pp. 211-233, Ed. Universitaria, Santiago, 2005.
12. Gómez, J. A., P. Bosch y J. Amaya. Duality for Inexact Semi-Infinite Linear Programming. Optimization, vol. 54, pp. 1-25, 2005.
13. Amaya, J. y M. A. Goberna. On the stability for Linear Systems with an Exact Constraint Set. Mathematical Methods for Operations Research, 63, pp. 107-121, 2006.
14. Ferland, J., J. Amaya and M. S. Djuimo Particle Swarm Procedure for the Capacitated Open Pit Mining Problem. Autonomous Robots and Agents, Studies in Computational Intelligence, Springer Verlag, 2007.
15. Amaya, J., P. Bosch and M. A. Goberna. Stability of the feasible set mapping of linear systems with an exact constraint set. Set Valued Analysis, Vol. 16, No. 5-6, pp. 621-635, (2008).
16. Amaya, J., T. Asahi, O. Dalle, J-C. Maureira and P. Uribe. Component based approach using OMNeT++ for train communication modeling. Proceedings: ITST2009, International Conference on Intelligent Transport Systems Telecommunications, Lille, France, 2009.
17. Amaya, J., D. Espinoza, Goycoolea, M., E. Moreno and Th. Prévost. A scalable approach to optimal block scheduling. Proceedings: APCOM2009, Applications of Computers on Mining Industry, Vancouver, Canada, 2009.
18. Alvarez, F., J. Amaya, A. Griewank and N. Strogies. A continuous framework for open pit mine planning. Mathematical Methods for Operations Research, Vol 73, pp 29-54, 2011.
19. Guido Lagos, Daniel Espinoza, Eduardo Moreno and Jorge Amaya. Robust planning for an open-pit mining problem under ore-grade uncertainty. In: Proceedings LAGOS 2011–VI Latin-American Algorithms, Graphs and Optimization Symposium, Electronic Notes on Discrete Mathematics, Vol 37, pp 15-50, 2011.
20. Amaya, J., D. Peeters, P. Uribe and J-P. Valenzuela. Optimization modeling for resource allocation in the Chilean public educational system. IRSR-International Regional Science Review, 2014.
21. Julio, C., J. Amaya, A. Lamghari and N. Morales. Optimal Economic Envelope of Joint Open-Pit and Underground Mines. In. Proceedings: APCOM2015, Applications of Computers on Mining Industry, Fairbanks, Alaska, 2015.
22. Saavedra-Rosas, J., E. Jélvez, J. Amaya and N. Morales. Optimizing Open Pit Block Scheduling with Exposed Ore Reserve. Journal of Southern African Institute of Mining and Metallurgy. To appear, 2015.[pdf]
Algunos escritos e informes profesionales en minería
o Amaya, J. et al. Informe: Estudio estadístico del analizador de granulometría PETRA ADG-21. 1994. CIMM.
o Amaya, J. Informe: Procedimiento de optimización cuadrática para balance en planta de sulfuros. 1995. CIMM.
o Amaya, J. et al. Informe: Estudio estadístico de muestreo de leyes en pozos de tronadura (Chuquicamata y Mina Sur). 1997. CIMM.
o Amaya, J., et al. Informe: Estudio de pérdidas por viento en pozos y camas de secado. 1997. CIMM.
o Amaya, J. et al. Informe: Modelo matemático para la estimación de dureza en pozos de tronadura. 1997. CIMM.
o Amaya, J. y N. Lacourly. Estudio de datos de fragmentación. 2006. IM2.
OTRAS ACTIVIDADES
Miembro de diversas sociedades científicas y profesionales ( Sociedad Matemática de Chile, Instituto Chileno de Investigación Operativa-ICHIO, Association de Mathématiciens Appliqués Français et Chiliens, Society for Industrial and Applied Mathematics-SIAM, Mathematical Programming Society-MPS).
Revisor de proyectos y artículos: revistas Mathematical Programming y Optimization, proyectos científicos propuestos a CONICYT, FONDECYT y otros, proyectos para la Universidad de Chile y otras universidades. Revisor de MathReviews.
Co-Editor de la Revista TOP (the official journal of the Spanish Society of Statistics and Operations Research, http://link.springer.com/journal/11750), revista ISI, Impact Factor 0,843.