- El estudio, encabezado por el Dr. Kuo-Shou Chiu, académico del Departamento de Matemática de a UMCE, fue publicado en Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, revista científica internacional de Elsevier. La investigación reúne a especialistas de Chile, Brasil y Taiwán, consolidando vínculos de cooperación científica internacional y destacando la participación de investigadores vinculados a la UMCE.
La Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación (UMCE) continúa fortaleciendo su presencia en la investigación científica internacional con la publicación de un nuevo artículo en la revista Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, de la prestigiosa editorial académica Elsevier, especializada en sistemas dinámicos híbridos, análisis no lineal y sus aplicaciones.
El artículo, titulado “Existence and periodic stability analysis of BAM neural networks under a generalized piecewise constant delay framework”, fue liderado por el Dr. Kuo-Shou Chiu, académico del Departamento de Matemática de la Facultad de Ciencias Básicas de la UMCE, en colaboración con investigadores de instituciones científicas de Brasil y Taiwán.
Publicado en línea el 3 de octubre de 2026, el estudio presenta nuevos resultados matemáticos sobre la existencia y estabilidad de soluciones periódicas en redes neuronales dinámicas con retardos temporales de tipo generalizado, contribuyendo al desarrollo de herramientas teóricas para el análisis de sistemas complejos.
Esta publicación, explicó el investigador, integra el grupo de revistas de mayor impacto en su especialidad a nivel internacional, con un Journal Impact Factor de 3,2 y un Percentage Rank de 95,7 % en Web of Science (WoS), situándose en el primer cuartil (Q1) de la categoría Mathematics, Applied.
Asimismo, según los indicadores de Scopus, la revista registra un CiteScore 2025 de 7,9, ocupando el tercer lugar entre 210 revistas internacionales de la categoría Mathematics: Analysis. Estos indicadores, agregó el profesor Dr. Kuo-Shou Chiu, evidencian su destacado posicionamiento y visibilidad dentro de la comunidad científica internacional.
Cooperación internacional entre Chile, Brasil y Taiwán
La publicación reúne a investigadores de instituciones científicas de tres países. El equipo está integrado por el Dr. Kuo-Shou Chiu, de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación (Chile); Chang-Lin Hu, del Industrial Technology Research Institute, en Hsinchu (Taiwán); el Prof. Dr. Yang-Shang Hsu, de la Pontifícia Universidade Católica do Paraná, en Curitiba (Brasil); y Javier Hernández Pino, también vinculado al Departamento de Matemática de la UMCE.
Según explicó el Dr. Chiu, la cooperación científica internacional representa un componente fundamental para avanzar en el estudio de problemas matemáticos complejos: “La interacción entre investigadores de diferentes instituciones favorece el intercambio de conocimientos especializados, el desarrollo de nuevas metodologías y la generación de resultados científicos que contribuyen al progreso de sus respectivas áreas de investigación”.
La vinculación con Brasil también se ha expresado mediante iniciativas de intercambio académico. En este contexto, el Prof. Dr. Yang-Shang Hsu invitó al Dr. Chiu a realizar una estancia de colaboración en investigación científica entre el 4 y el 8 de junio de 2026, orientada a fortalecer las investigaciones conjuntas y promover el intercambio de conocimientos en áreas matemáticas de interés compartido.
Este tipo de iniciativas favorece la continuidad de los vínculos académicos, el desarrollo de proyectos conjuntos y la incorporación de nuevas perspectivas científicas, contribuyendo a ampliar la participación de la UMCE en redes internacionales de investigación.
Nuevos aportes matemáticos al estudio de redes neuronales
Desde el punto de vista científico, la investigación aborda uno de los problemas fundamentales de la teoría de redes neuronales dinámicas: determinar bajo qué condiciones estos sistemas pueden presentar comportamientos periódicos estables, incluso cuando la transmisión de información está sujeta a retardos temporales y mecanismos de actualización discontinua.
El trabajo se centra en las redes neuronales de memoria asociativa bidireccional, conocidas como BAM (Bidirectional Associative Memory), modelos matemáticos caracterizados por la interacción recíproca entre dos grupos de neuronas. Estas redes constituyen una herramienta teórica relevante para estudiar mecanismos de asociación y recuperación de información.
Una característica distintiva del estudio es la incorporación de retardos constantes por tramos de tipo generalizado, que permiten representar situaciones en las cuales la información no se actualiza de manera continua, sino en determinados instantes.
Según explicó el investigador, este tipo de estructuras híbridas permite estudiar sistemas en los que las dinámicas temporales no siguen necesariamente los esquemas continuos convencionales. La interacción entre procesos continuos y mecanismos discretos introduce desafíos matemáticos que requieren herramientas analíticas específicas para comprender rigurosamente el comportamiento de sistemas complejos.
En este contexto, el equipo investigador establece nuevas condiciones suficientes para garantizar la existencia, unicidad y estabilidad exponencial global de soluciones periódicas en redes neuronales BAM con retardos constantes por tramos de tipo generalizado.
Para alcanzar estos resultados, la investigación combina herramientas del análisis matemático, entre ellas ecuaciones integrales, teoría de punto fijo, funciones de Green y desigualdades de tipo Gronwall, mediante un tratamiento que permite analizar simultáneamente las interacciones entre las dos capas de la red neuronal.
De acuerdo con el Dr. Chiu, uno de los aportes centrales del trabajo consistió en “demostrar que, bajo condiciones matemáticas precisas, las trayectorias del sistema convergen hacia una misma solución periódica estable, independientemente de las condiciones iniciales consideradas. Este resultado permite comprender con mayor profundidad la influencia de los retardos temporales y de las conexiones bidireccionales sobre la evolución dinámica de las redes neuronales”.
Los resultados teóricos se complementan con ejemplos y simulaciones numéricas que ilustran la convergencia de las trayectorias hacia una solución periódica y permiten examinar el efecto de los retardos generalizados sobre el comportamiento del sistema.
La contribución amplía los fundamentos matemáticos para el análisis de sistemas dinámicos híbridos y proporciona nuevas herramientas teóricas para futuras investigaciones relacionadas con redes neuronales, memoria asociativa y procesamiento dinámico de información.
Investigación respaldada por ANID-Fondecyt y DIUMCE
El desarrollo de esta investigación se enmarca en el fortalecimiento de la actividad científica del Departamento de Matemática de la UMCE y en la consolidación de líneas especializadas de investigación en ecuaciones diferenciales y sistemas dinámicos.
El Dr. Kuo-Shou Chiu es investigador responsable del proyecto DIUMCE N.º 01-2025-ID y académico responsable de la Red LICI UMCE: Ecuaciones Diferenciales, iniciativas vinculadas al desarrollo de investigación matemática y al fortalecimiento de la colaboración académica.
El trabajo contó con el apoyo financiero de ANID–Fondecyt Regular, Chile (Proyecto N.º 1231256), y de DIUMCE, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación (Proyecto N.º 01-2025-ID).
Vinculación entre docencia universitaria y formación de nuevos investigadores
Otro aspecto destacable de esta publicación es la participación de Javier Hernández Pino, quien durante 2025 se desempeñó como ayudante de la Línea de Cálculo de la UMCE y figura como coautor del artículo.
Su participación permitió visibilizar la vinculación entre las actividades docentes del Departamento de Matemática y la investigación científica, poniendo de manifiesto las oportunidades de integración de nuevos investigadores en proyectos académicos especializados.
La presencia Javier Hernández entre los autores refleja, además, el potencial de las actividades de colaboración académica para vincular los procesos formativos con la generación de nuevo conocimiento.
Proyección internacional de la investigación matemática de la UMCE
La publicación en Nonlinear Analysis: Hybrid Systems representa un resultado significativo para la proyección internacional de las investigaciones matemáticas desarrolladas en la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación.
La participación conjunta de investigadores de Chile, Brasil y Taiwán, junto con las iniciativas de intercambio científico y el respaldo de proyectos de investigación nacionales e institucionales, pone de manifiesto la importancia de la cooperación internacional para el desarrollo de conocimiento matemático especializado.
Más allá de los resultados específicos del artículo, esta colaboración contribuye a consolidar vínculos académicos internacionales, fortalecer la participación de la UMCE en redes científicas y generar nuevas oportunidades de investigación.
Referencia de la publicación
Título: Existence and periodic stability analysis of BAM neural networks under a generalized piecewise constant delay framework.
Autores: Kuo-Shou Chiu, Chang-Lin Hu, Yang-Shang Hsu y Javier Hernández Pino.
Revista: Nonlinear Analysis: Hybrid Systems (Elsevier).
Volumen: 63 (2027), artículo 101819.
Publicado en línea: 3 de octubre de 2026.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.nahs.2026.101819
Financiamiento: ANID–Fondecyt Regular, Chile (Grant No. 1231256), y DIUMCE, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Chile (Project No. 01-2025-ID).