Desarrollo de un sistema experto para la predicción de caudales medios mensuales en Colombia

La estrecha relación no lineal entre la hidrología de Colombia y los procesos climáticos a escala global justifican el estudio de modelos no lineales de pronóstico de caudales. El presente trabajo presenta la predicción de caudales medios mensuales en Colombia usando modelos matemáticos (métodos esp...

Full description

Autores:
Rojo Hernández, Julián David
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2011
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/8796
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/8796
http://bdigital.unal.edu.co/5493/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Hidro-climatología de Colombia
Predicción no lineal de caudales
Modelación de series de tiempo
Predicción con variables explicativas
Juicio experto / Hydro-climatology of Colombia
Time series modeling
Nonlinear river flow prediction
Prediction with exogenous variables
Expert opinions.
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:La estrecha relación no lineal entre la hidrología de Colombia y los procesos climáticos a escala global justifican el estudio de modelos no lineales de pronóstico de caudales. El presente trabajo presenta la predicción de caudales medios mensuales en Colombia usando modelos matemáticos (métodos espectrales y de regresión) y juicio experto. El horizonte de pronóstico es de 1, 3, 6 y 12 meses. Las regresiones localmente ponderadas y las redes neuronales polinómicas son presentadas como dos nuevas técnicas para el pronóstico de caudales medios mensuales en Colombia. El método del promedio simple (MPS), el método del promedio ponderado (MPP), el método de redes neuronales artificiales (MRN) y el método ANFIS son presentados como técnicas de combinación de pronósticos. La comparación de los resultados muestra que el método ANFIS es el más eficiente en la combinación de pronósticos de caudales medios mensuales. Finalmente lo árboles de regresión- decisión son expuestos para incorporar el juicio experto en los pronósticos de caudales./Abstract. The close nonlinear relationship between Colombian hydrology and global climatic processes justifies the study of nonlinear river flow models. This work shows the nonlinear river flow dynamics in Colombia using mathematical models (regression and spectral methods) and expert opinions. The prediction window length is 1, 3, 6 and 12 months. The locally weighted regression and the polynomial neural networks are present are presented as new techniques of river flow forecast in Colombia. The simple average method (SAM), the weighted average method (WAM), the neural network method (NNM) and the first order Takagui-Sugeno Fuzzy system are explained to combine together the simulations results of different conceptual modes to river flow forecasting. The comparison of the forecast simulation efficiency of the Takagui-Sugeno method with the other three combination methods demonstrates that the first order Takagui-Sugeno method is the most efficient. Finally the regression-decision tress are presented for incorporate the expert opinions in the forecast process