Metodología para el diseño y la implementación de sensores inferenciales basados en datos de proceso, desarrollados con redes neuronales artificiales, sistemas neuro-difusos y máquinas de vectores de soporte

El presente trabajo de tesis de maestría se desarrolló para el establecimiento de una metodología, que permita el diseño e implementación de sensores inferenciales basados en datos, bajo tres técnicas seleccionadas, por la creciente atención que vienen despertando en tareas de modelamiento y estimac...

Full description

Autores:
Cote Ballesteros, Jorge Eduardo
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/60961
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60961
http://bdigital.unal.edu.co/59451/
Palabra clave:
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Sensores inferenciales
Sof-sensors
Artificial neural network
Support vector machines
SVM
ANFIS
ANN
Selección características
Feature selection
Outliers filtering
Filtrado
Modelo autorregresivo
NARX
NARMAX
Hampel filter
Mutual information
Hill climbing
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El presente trabajo de tesis de maestría se desarrolló para el establecimiento de una metodología, que permita el diseño e implementación de sensores inferenciales basados en datos, bajo tres técnicas seleccionadas, por la creciente atención que vienen despertando en tareas de modelamiento y estimación de variables industriales. Las técnicas seleccionadas son las redes neuronales artificiales, las máquinas de vectores de soporte y los sistemas de inferencia neuro-difusa, que adicionalmente utilizan bases distintas para la solución del problema de regresión. Teniendo en cuenta lo anterior, se diseñaron 3 sensores inferenciales basados en estas técnicas, explorando las etapas necesarias para establecer una predicción de buen desempeño y por consiguiente diferentes técnicas para el preprocesamiento de los datos, selección de modelo y el entrenamiento y validación de las técnicas. Para llevar a cabo estas tareas se obtuvo el modelo matemático de una columna de destilación con el fin de acercar el entorno de simulación a datos con características típicas del ambiente industrial. Con el desarrollo de los 3 sensores inferenciales se estableció una metodología que puede ser aplicada en la industria y que desemboca en un desempeño adecuado para predecir variables de difícil o impráctica medición.