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Johanna Orellana – Somos Mujeres y Hacemos Ciencia | Segunda temporada

Johanna Orellana Alvear

Johanna Orellana es PhD en Ciencias Naturales con especialización en Inteligencia Artificial en Recursos Naturales, Magister en Inteligencia Artificial, Ingeniera en Sistemas. Actualmente docente e investigadora en a Universidad de Cuenca. Directora del Programa de Mentoría para Mujeres Científicas en la Universidad de Cuenca, el primero de su tipo en el país. 

La autora Johanna ha dedicado 10 años a la aplicación de IA en el área de recursos hídricos y ciencias ambientales, enfocándose en el desarrollo de modelos de pronóstico de caudales y lluvia. Estos modelos, que utilizan tanto métodos tradicionales como algoritmos de IA, permiten a las instituciones gubernamentales tomar mejores decisiones ante eventos como sequías o inundaciones. La investigación ha sido posible gracias a la colaboración con empresas como ETAPA EP y CELEC Enerjubones, y ha permitido superar la limitación de la escasez de datos en zonas montañosas.

  • PhD Ciencias Naturales: Especialización Inteligencia Artificial en Recursos Naturales
    PHILIPPS – Universität MARBURG
    Tesis: Exploitation of X‑band weather radar data in the Andes high mountins and its application in hydrology: a machine learning approach
    Marburg, DE 2015 ‑ 2020
  • Msc. Inteligencia Artificial
    Katholieke Universiteir Leuven (Kuleuven)
    Tesis: Aplicación del modelo LS‑SVM para predicción de contaminantes atmosféricos (ozono) en Bélgica
    Leuven, BE 2012 ‑ 2013
  • Ingeniera de Sistemas Cuenca, EC UNIVERSIDAD DE CUENCA Tesis: Optimización de algoritmos de segmentación de imágenes orientados a la homogeneización de conglomerados.

Posgrado

  • Modelos para Pronóstico de Caudales y Clima
    MAESTRÍA EN HIDROLOGÍA II COHORTE
    Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 2022
  • Programación en R y Métodos Estadísticos
    MAESTRÍA EN RECURSOS NATURALES RENOVABLES (I COHORTE)
    Universidad de Cuenca y Universidad del Azuay
    Cuenca, EC 2021
  • Herramientas Avanzadas de Investigación ‑ Programación en R
    MAESTRÍA EN ECOHIDROLOGÍA (I COHORTE) Y MAESTRÍA EN HIDROLOGÍA (I‑II‑III COHORTE)
    Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 2015, 2018, 2021,2022
  • Escritura Académica: Diseño de Gráficas para Publicación
    MAESTRÍA EN HIDROLOGÍA MENCIÓN EN ECOHIDROLOGÍA (I COHORTE)
    Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 02, 2020

Pregrado

  • Informática en Salud
    CARRERA DE ENFERMERÍA
    Facultad de Ciencias Médicas ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 2023‑presente

  • Computación, programación y lenguajes
    CARRERAS DE INGENIERÍA QUÍMICA E INGENIERÍA INDUSTRIAL
    Facultad de Ciencias Químicas ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 2014‑2016
  • Métodos Numéricos
    CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
    Facultad de Ciencias Químicas ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 2015‑2016

Cursos De Educación Continua

  • R para Datos Hidroclimáticos
    24 HORAS. INSTRUCTORA
    Universidad del Azuay
    Cuenca, EC 2022
  • Computación de Alto Rendimiento con R para Investigadores
    40 HORAS. INSTRUCTORA
    Corporación Ecuatoriana para el Desarrollo de la Investigación y la Academia (CEDIA)
    Cuenca, EC 2018, 2020
  • Predicción de variables hidrológicas y climáticas: Modelos basados en árboles de decisión con R
    40 HORAS. INSTRUCTORA
    Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 11, 2018
  • Hidroinformática y Ciencia de Datos Aplicada con R
    40 HORAS. INSTRUCTORA
    Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales ‑ Universidad de Cuenca
    Cuenca, EC 02, 2018
  • SDGnexus Network, nexo agua‑alimentos
    Programa Exceed, Servicio Alemán De Intercambio Académico (DAAD) – UNIVERSIDAD DE CUENCA
    Aplicación de inteligencia artificial y minería de datos para el diagnóstico y toma de decisiones relacionados a sistemas de riego. https://www.uni‑ giessen.de/fbz/zentren/zeu/sdgnexus
    Investigadora Post‑doctoral 2020‑2023
  • High‑resolution radar analysis of precipitation extremes in Ecuador and North Peru and implications of the ENSO dynamics
    Fundación Alemana para la investigación (DFG) ‑ Universidad de Cuenca (DIUC)
    Implementación de modelos optimizados basados en inteligencia artificial para estimación cuantitiva de precipitación y análisis de movimiento de tormentas usando visión por computador. Coodinadora Regional de la Red de Radares de Ecuador y Perú (RadarNet+)
    Directora 2019‑2022
  • Desarrollo de modelos para pronóstico hidrológico a partir de datos de radar meteorológico en cuencas de montaña
    UNIVERSIDAD DE CuENCA. DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN
    Implementación de modelos flexibles de pronóstico de caudales basados en inteligencia artificial (e.g., random forest‑ RF) usando datos no procesados de sensores en tierra y remotos.
    Co‑directora ‑ Investigadora 2018‑2020
  • Identificación de los factores hidrometeorológicos que desencaden crecidas a partir de la información suministrada por un radar de precipitación
    DEPARTAMENTO DE RECuRSOS HíDRICOS Y CIENCIAS AMBIENTAlES, UNIVERSIDAD DE CuENCA ‑ ETAPA EP.
    Análisis de lluvia en los Andes tropicales y desarrollo de nuevos modelos basados en inteligencia artificial para derivación de lluvia y caudal.
    Investigadora 2013‑2017
  • Desarrollo de herramientas computacionales para downscaling de resultados de modelos de circulación global y pronóstico de caudales a tiempo real
    GRUPO DE CIENCIAS DE lA TIERRA Y El AMBIENTE, UNIVERSIDAD DE CUENCA ‑ SENESCYT.
    Implementación de modelos basados en técnicas de inteligencia artificial como redes neuronales artificiales (ANN), vectores de soporte (SVM), entre otros.
    Investigadora 2011‑2012
  • Gestión de Datos y Modelación Hidrológica para el soporte a la alerta temprana del sistema Paute Integral
    GRUPO DE CIENCIAS DE lA TIERRA Y El AMBIENTE, UNIVERSIDAD DE CUENCA ‑ HIDROPAUTE.
    Implementación de un sistema de alerta temprana usando datos con tranmisión a tiempo real y un modelo de redes neuronales artificiales.
    Investigadora 2010‑2011
  • Estudio Numérico y Experimental de un elemento de volumen representativo de conglomerado
    UNIVERSIDAD DE CUENCA, DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN (DIUC).
    Adaptación y generación de técnicas de segmentación de imágenes basadas en visión por computador para identiicación de objetos en imágenes de conglom‑ erado
    Ayudante de Investigación 2007‑2008

Consultora como Experta en Modelación Basada en Datos para el Desarrollo del Sistema de Pronóstico Hidrológico Minas‑San Franciso
UCUENCA‑EP

  • Convenio de Cooperación entre la Empresa Pública Estratégica Corporación Eléctrica del Ecuador CELEC EP, la Universidad de Cuenca y la Empresa Pública de la Universidad de Cuenca – UCUENCA EP, para el Desarrollo de un Sistema de Pronóstico Hidrológico para la Central Minas San Francisco
    Cuenca, EC 2020

Consultora como Ingeniera Ayudante en Modelación y Monitoreo
UCUENCA‑EP

  • Proyecto AICCA Machángara. Evaluación de la Vulnerabilidad y Riesgos Climáticos de la Generación de Hidroenergía por los Efectos de Variabilidad y Cambio Climático, así como la Identificación de Medidas de Adaptación y Generación de un Mecanismo de Seguimiento y Monitoreo de la Capacidad. Caso de Estudio en la Subcuenca del Río Machángara
    Cuenca, EC 2020

Consultora como Desarrolladora de Software
ESTRATEGIA FOCALIZADA

  • Desarrollo de soluciones empresariales industriales para manejo óptimo de inventarios. Teoría de Restricciones (TOC)
    Quito‑EC; Bucaramanga, CO; Aguas Calientes, MX 2008‑2009
  • Water Security and Climate Change Conference
    PRESENTACIÓN ORAL
    Active remote sensing in the high Andes: New alternatives of exploiting radar rainfall data for water management applications by using a machine learning approach
    Hanoi, VN 03, 2021
  • Latin America High Performance Computing
    PRESENTACIÓN ORAL
    Modelamiento usando técnicas de machine learning: Aplicaciones en el área de recursos naturales
    Cuenca, EC 09, 2020
  • General Assembly of the European Geoscience Union
    PRESENTACIÓN DE POSTER
    Exploring a machine learning model as rainfall radar retrieval of the highest X‑band radar in the world
    Viena, AT 05, 2019
  • Simposio Internacional RESPECT
    PRESENTACIÓN ORAL Y POSTER
    RESPECT (Environmental changes in biodiversity hotspot ecosystems of South Ecuador: RESPonse and feedback effECTs). (i) Optimization of X‑band rainfall radar retrieval in the Southern Andes of Ecuador using a random forest model. (ii) RadarNet‑Sur Phase II: Extensions and Objectives
    Loja, EC 10, 2018
  • Arbeitskreis Klima 2017 ‑ Climate Working Group / German Society for Geography
  • PRESENTACIÓN DE POSTER A microphysical analysis of rain types and their Z‑R relationships at different locations and altitudes over complex terrain in Andean regions Marburg, DE 11, 2017
  • 26th. IUGG General Assembly
    PRESENTACIÓN DE POSTER
    2015 International Union of Geodesy and Geophysics. Intercalibration of the X‑band Radarnet‑Sur in Southern Ecuador
    Praga, CZ 06, 2015
  • Simposio Internacional Plataforma DFG
    PRESENTACIÓN ORAL
    Simposio Internacional 2015 de la Plataforma de Investigación y Monitoreo de la Biodiversidad y de los Ecosistemas. Calibración de radares de lluvia banda‑X en el sur del Ecuador: Efectos de la altitud y la clasificación de lluvia en los parámetros de la relación Z‑R
    Loja, EC 10, 2015
  • Reconocimiento al aporte a la Producción Científica de la UCuenca en el periodo 2021
    Universidad de Cuenca, EC 2022
  • Mejor tesis doctoral en el área de Matemáticas y Ciencias Naturales de la promoción 2021
    Philipps – Universität Marburg, DE 2022
  • Intercambio académico‑cultural en Alemania. Profesora líder del grupo de Estudiantes de Maestría en Hidrología ‑ Universidad de Cuenca
    Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD), DE 2019
  • Presentación de resultados de investigación en la Conferencia EGU2019
    Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD), DE 2019
  • Estudios de maestría en Europa, Programa Universidades de Excelencia SENESCYT, EC 2012