Algoritmo de supervisión experta para la evaluación de deformaciones en tuberías piezoactuadas, basado en redes neuronales som y análisis de componentes principales (pca)

El siguiente artículo presenta los resultados numéricos de la implementación de dos algoritmos expertos para la detección, localización y cuantificación de deformaciones geométricas en tuberías piezoactuadas. Los algoritmos están basados en el análisis de componentes principales (PCA, Principal Comp...

Full description

Autores:
Reyes Combariza, Javier Mauricio
Acuna Hernandez, Yiseth Angelica
Tipo de recurso:
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Fecha de publicación:
2011
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/25521
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/25521
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Palabra clave:
Deformaciones geométricas
Análisis de componentes principales (PCA)
Detección De Daño
Redes neuronales tipo SOM
Algoritmo de Supervisión.
Geometric deformations
Principal Components Analysis (PCA)
SOM Neural Networks
Damages detection
Algorithm of supervision.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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description El siguiente artículo presenta los resultados numéricos de la implementación de dos algoritmos expertos para la detección, localización y cuantificación de deformaciones geométricas en tuberías piezoactuadas. Los algoritmos están basados en el análisis de componentes principales (PCA, Principal ComponentsAnalysis) y redes neuronales tipo SOM (SelfOrganizedMaps). Para el entrenamiento y validación numérica de tales algoritmos, se simularon casos de daño (cambios de rigidez) de una tubería sujeta a vibraciones. En primer lugar, se realiza una introducción general de la investigación, su motivación, descripción y estado del arte referente a aplicaciones y metodología de referencia. Posteriormente, se aborda el marco conceptual que sustenta el trabajo de investigación, En la siguiente sección, se describen las diferentes etapas que componen los procesos de entrenamiento y validación de los algoritmos de supervisión desarrollado. El sexto apartado, está relacionado con la validación numérica de los algoritmos implementados en MATLAB, donde se comentan y presentan las diferentes pruebas realizadas y resultados obtenidos durante la investigación, las cuales sustentan todo el proceso de validación. Finalmente, con el presente trabajo se logró generar un algoritmo de supervisión capaz de extraer y reducir las características de las señales simuladas, para su posterior clasificación según el tipo de daño y severidad, lo cual permitió detectar y cuantificar daños en la tubería simulada.
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Para el entrenamiento y validación numérica de tales algoritmos, se simularon casos de daño (cambios de rigidez) de una tubería sujeta a vibraciones. En primer lugar, se realiza una introducción general de la investigación, su motivación, descripción y estado del arte referente a aplicaciones y metodología de referencia. Posteriormente, se aborda el marco conceptual que sustenta el trabajo de investigación, En la siguiente sección, se describen las diferentes etapas que componen los procesos de entrenamiento y validación de los algoritmos de supervisión desarrollado. El sexto apartado, está relacionado con la validación numérica de los algoritmos implementados en MATLAB, donde se comentan y presentan las diferentes pruebas realizadas y resultados obtenidos durante la investigación, las cuales sustentan todo el proceso de validación. Finalmente, con el presente trabajo se logró generar un algoritmo de supervisión capaz de extraer y reducir las características de las señales simuladas, para su posterior clasificación según el tipo de daño y severidad, lo cual permitió detectar y cuantificar daños en la tubería simulada.PregradoIngeniero ElectrónicoThis article presents the numerical results of the implementation of the two expert algorithms for the detection, localization and quantification of geometric deformations in pipelines piezo sense. The algorithms are based on the Principal Component Analysis (PCA) and Neural Netrworks type SOM (Self Organized Maps). For the training and numerical validation of such algorithms, were simulated cases of damage (change of rigidity) of a pipeline subject to vibrations. The first part of this report presents a general overview of the research, its motivation, description and the state of the art concerning to applications and reference methodologies. After that, the conceptual framework used on this research is explained. The next section describes the different stages that compose the processes of the training and the validation of the algorithms of supervision developed. The sixth section is dedicated to the numerical validation of the algorithm implemented in MATLAB, commenting the different tests realized and the results obtained during the investigation, which sustain the whole process of validation. Finally, with the present work it was achieved to generate an algorithm of supervision capable of extracting and reducing the characteristics of the simulated signs, for his posterior classification according to the type of damage and severity, which allowed to detect and to quantify damages in the simulated pipeline.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicomecánicasIngeniería ElectrónicaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesDeformaciones geométricasAnálisis de componentes principales (PCA)Detección De DañoRedes neuronales tipo SOMAlgoritmo de Supervisión.Geometric deformationsPrincipal Components Analysis (PCA)SOM Neural NetworksDamages detectionAlgorithm of supervision.Algoritmo de supervisión experta para la evaluación de deformaciones en tuberías piezoactuadas, basado en redes neuronales som y análisis de componentes principales (pca)Algorithm of expert supervision for the evaluation of deformations in pipelines piezo sense, based on som neural networks and principal component analysis (pca).Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf806715https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/82cf1241-8b78-4cd4-949a-caaf62522a6b/download92aaed79c07594cc98fa3258f053dfa3MD51Documento.pdfapplication/pdf2283691https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/e42e3507-92b9-4fd2-ad4c-1599549acaa9/downloade216e76f75c77d5b1c19782471fe9210MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf660136https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2490af0c-1fad-4bfa-85fb-afc5e3ad5bed/download76f3fbf05dc861ec3878ede734852d5bMD5320.500.14071/25521oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/255212024-03-03 13:42:49.367http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co