Resumen La presente tesis aborda los métodos estadísticos de monitorización y predicción de procesos multivariantes y autocorrelacionados en la industria. La investigación se orienta, por un lado, al estudio de los métodos de monitorización que culmina con el desarrollo de un gráfico de control de procesos; y por otro lado, al análisis de los métodos de predicción, donde se elabora el modelo dinámico sobre estructuras latentes (MDEL). En los dos casos, los modelos de series temporales constituyen una herramienta fundamental para modelar la estructura de autocorrelación en los datos. El estudio del modelo de monitorización sigue un orden lógico de complejidad de los métodos de control de procesos usados en la industria. Se empieza por analizar los gráficos de control univariante; los gráficos multivariantes, y sus limitaciones en el control de procesos autocorrelacionados, con lo cual se introducen los gráficos multivariantes para procesos autocorrelacionados, donde se desarrolla el gráfico de control multivariate autocorrelated and adapted EWMA chart (MAAEWMA). El desempeño del gráfico MAAEWMA fue comparado con el gráfico MEWMA ajustado a ruidos blancos. Los resultados mostraron que el gráfico MAAEWMA es más rápido en detectar cambios en la media del proceso, y es más eficiente para procesos con media y alta autocorrelación. Por otro lado, el método predictivo fue elaborado para modelar los procesos multivariantes y autocorrelacionados. Para ello, se estudiaron los métodos sobre estructuras latentes PCA y PLS, y sus respectivas versiones dinámicas: dynamic PCA (DPCA) y dynamic PLS (DPLS). El desarrollo del modelo dinámico sobre estructuras latentes (MDEL) consistió en la combinación del modelo DPCA y de la función de transferencia (FT). El modelo DPCA fue aplicado a los datos de entrada y de salida del proceso de manera separada para determinar las variables latentes que recogen la máxima variabilidad dinámica en los datos. La estructura dinámica en las variables latentes resultantes fue modelada mediante una función de transferencia para analizar la influencia de los datos de entrada sobre los datos de salida. Los modelos MDEL y DPLS fueron ajustados en condiciones idénticas a un conjunto de datos simulados. La calidad de ajuste de los modelos fue evaluada mediante la variabilidad explicada de las variables latentes (R2), y la capacidad predictiva fue testada mediante validación cruzada, donde fue calculado el mean absulute error (MAE) de los dos modelos. El MDEL presentó mejores resultados comparado al DPLS, con mayor variabilidad explicada porlas variables latentes, y con una capacidad predictiva robusta y estable. Los modelos propuestos fueron aplicados para monitorizar y predecir el proceso de cría de tilapia en Mozambique. El gráfico MAAEWMA señló cambios significativos del ambiente acuático en el proceso, y con el modelo MDEL se analizó el impacto de dichos cambios en el crecimiento de la tilapia. / Resum La present tesi aborda els mètodes estadístics de monitoratge i predicció de processos multivariants i autocorrelacionados en la indústria. La investigació s'orienta, d'una banda, a l'estudi dels mètodes de monitorització que culmina amb el desenvolupament d'un gràfic de control de processos; i d'altra banda, a l'anàlisi dels mètodes de predicció, on s'elabora el model dinàmic sobre estructures latents (MDEL). En els dos casos, els models de s`eries temporals constitueixen una eina fonamental per a modelar l'estructura d'autocorrelació en les dades. L'estudi del model de monitoratge segueix un ordre lògic de complexitat dels mètodes de control de processos usats en la indústria. Es comença per analitzar els gràfics de control univariant;els gràfics multivariants, i les seves limitacions en el control de processos autocorrelacionados, amb la qual cosa s'introdueixen els gràfics multivariants per a processos autocorrelacionados, on es desenvolupa el gràfic de control multivariate autocorrelated and adapted EWMA chart (MAAEWMA). L'acompliment del gràfic MAAEWMA va ser comparat amb el gràfic MEWMA ajustat a sorolls blancs. Els resultats van mostrar que el gràfic MAAEMA és més ràpid en detectar canvis en la mitjana del procés, i és més eficient per a processos amb mitja i alta autocorrelació. D'altra banda, el mètode predictiu va ser elaborat per modelar els processos multivariants i autocorrelacionados. Per a això, es van estudiar els m`etodes sobre estructures latents PCA i PLS, i les seves respectives versions dinàmiques: dynamic PCA (DPCA) i dynamic PLS (DPLS). El desenvolupament del model dinàmic sobre estructures latents (MDEL) va consistir en la combinació del model DPCA i de la funció de transferència (FT). El model DPCA va ser aplicat a les dades d'entrada i de sortida del procés de manera separada per a determinar les variables latents que recullen la màxima variabilitat dinàmica en les dades. L'estructura din`amica en les variables latents resultants va ser modelada mitjançant una funci¿o de transferència per analitzar la influència de les dades d'entrada sobre les dades de sortida. Els models mdel i DPLS van ser ajustats en condicions idèntiques a un conjunt de dades simulades. La qualitat d'ajust dels models va ser avaluada mitjançant la variabilitat explicada de les variables latents (R2), i la capacitat predictiva va ser testada mitjançant validació creuada, on va ser calculat el pixen absulute error (MAE) de els dos models. L'mdel presentar millors resultats comparat al DPLS, amb major variabilitat explicada per les variables latents, i amb una capacitat predictiva robusta i estable. Els models proposats van ser aplicats per monitoritzar i predir el proc¿es de cria de tilapia a Moçambic. El gràfic MAAEWMA va assenyalar canvis significatius de l'ambient aquàtic en el procés, i amb el model mdel es va analitzar l'impacte d'aquests canvis en el creixement de la tilàpia. / Abstract This thesis is based on statistical methods to monitor and predict the multivariate and autocorrelated industrial processes. The research is oriented on the monitoring methods that culminate with the development of a process control chart and analysis of the prediction methods, where the dynamic model on latent structures (MDEL) was developed. In both cases, the time series models were used to model the autocorrelation structure in the data. The analysis of the monitoring models follows a logical order of complexity of the process control methods used in the industry. The univariate and multivariate charts were analysed, and their limitations in the control of autocorrelated processes were considered. Therefore, the multivariate charts for autocorrelated processes were introduced and the multivariate, autocorrelated and adapted EWMA chart (MAAEWMA) was developed. The performance of the MAAEWMA chart was compared with the MEWMA chart adjusted to white noise. The results showed that the MAAEWMA chart was faster in detecting changes in the process mean and was more efficient for processes with medium and high autocorrelation. On the other hand, the predictive method was developed to model the multivariate and autocorrelated processes. To this end, the methods on latent structures PCA and PLS and their respective dynamic versions: dynamic PCA (DPCA) and dynamic PLS (DPLS) were studied. The dynamic model on latent structures (MDEL) consists of the combination of DPCA model and the transfer function (FT). The DPCA model was applied separately to the input and output data of the process. This strategy was applied to guarantee the maximum dynamic variability in the latent varia- bles. The dynamic structure in the latent variables was modelled by a transfer function to analyse the influence of the input on the output data. The MDEL and DPLS models were adjusted in identical conditions to a set of simulated data. The goodness of fit was evaluated by the explained variability of the latent variables (R2) and the predictive capacity of the models was tested through cross validation, where the mean absolute error (MAE) was calculated. The MDEL presented better results than DPLS model, with greater variability explained by the latent variables and a robust and stable predictive capacity. The proposed models were applied to monitor and predict the tilapia crop process in Mozambique. The MAAEWMA chart indicated significant changes in the aquatic environmentand and with the MDEL was analysed the impact of these changes on the growth of tilapia. / Mulema, SA. (2018). Monitorización y Predicción de Procesos Multivariantes y Autocorrelacionados. Aplicación a la producción de Tilapia en Mozambique [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/113070

[ES] Los gráficos de control por atributos son herramientas estadísticas ampliamente utilizadas tanto en la industria de bienes como en la de servicios y sirven para monitorizar procesos mediante atributos de calidad. Los gráficos por atributos uni-variantes están entre los más conocidos y son el tema central de esta tesis. Estos gráficos se dividen en dos tipos: los basados en la distribución binomial (Gráficos np y p) y aquellos basados en la distribución de Poisson (Gráficos c y u). Los gráficos por atributos Shewhart son sin lugar a duda los más populares y tienen la particularidad de que sus límites de control se basan en la aproximación normal a las distribuciones binomial y de Poisson. Cuando se utilizan estos gráficos lo habitual es asumir que, siempre y cuando la aproximación normal sea adecuada, su capacidad de monitorización será idónea, es decir que podrán detectar de igual manera tanto mejoras como deterioros del proceso. En esta tesis se demuestra que, debido a la asimetría de las distribuciones binomial y de Poisson, el ajuste de la aproximación normal es impreciso en las colas de esas distribuciones y que eso afecta negativamente la potencia de detección de los gráficos Shewhart. Para poder establecer la magnitud de la afectación, se desarrollaron varios parámetros novedosos que sirven para evaluar y caracterizar la capacidad de monitorización de cualquier gráfico por atributos del tipo uni-variante. Por medio de estos parámetros se estableció que los gráficos Shewhart, al contrario de lo que se presume, están lejos de ser idóneos. Los nuevos parámetros mencionados en el párrafo anterior, también sirvieron para analizar gráficos de control planteados como alternativas superiores a los Shewhart. Los resultados de los análisis demostraron que esos gráficos tampoco tienen una capacidad de monitorización del todo satisfactoria. Dos nuevos gráficos de control, el p Kmod y el u Kmod, son propuestos. Estos gráficos tienen una capacidad de monitorización superior a cualquier otro gráfico de control (p y u respectivamente) incluido en esta tesis y además cuentan con un método de fácil uso mediante el cual es posible establecer si esa capacidad es o no óptima. Los resultados de la investigación han sido publicados en actas de congresos y en revistas científicas internacionales. / [CA] Els gràfics de control per atributs són ferramentes estadístiques àmpliament utilitzades tant en la indústria de béns com en la de serveis i serveixen per a monitoritzar processos per mitjà d'atributs de qualitat. Els gràfics per atributs uni- variants estan entre els més coneguts i són el tema central d'esta tesi. Existeixen dos tipus: els gràfics basats en la distribució binomial (Gràfics np i p) i els gràfics basats en la distribució de Poisson (Gràfics c i u). Els gràfics per atributs Shewhart són sens dubte els més populars i tenen la particularitat que els seus límits de control es basen en l'aproximació normal a les distribucions binomial i de Poisson. Quan s'utilitzen estos gràfics allò més habitual és assumir que, sempre que l'aproximació normal siga adequada, la seua capacitat de monitorització serà idònia, és a dir que podran detectar de la mateixa manera tant millores com deterioraments del procés. En aquesta tesi es demostra que, a causa de la asimetria de les distribucions binomial i de Poisson, l'ajust de l'aproximació normal és imprecís en les cues d'eixes distribucions i que això afecta negativament la potència de detecció dels gràfics Shewhart. Per a poder establir la magnitud de l'afectació es van desenrotllar diversos paràmetres nous que servixen per a avaluar i caracteritzar la capacitat de monitorització de qualsevol gràfic per atributs del tipus univariant. A través d'ells es va establir que els gràfics Shewhart, al contrari del que es presumeix, estan lluny de ser idonis. Els nous paràmetres mencionats en el paràgraf anterior també van servir per a analitzar gràfics de control plantejats com a alternatives superiors als Shewhart. Els resultats de les anàlisis van demostrar que tampoc tenen una capacitat de monitorització del tot satisfactòria. Dos nous gràfics de control, el p Kmod i el u Kmod, són proposats. Estos gràfics tenen una capacitat de monitorització superior a qualsevol altre gràfic de control (p i u respectivament) inclòs en esta tesi, a més de comptar amb un mètode de fàcil ús, per mitjà del qual és possible establir si eixa capacitat és òptima o no. Els resultats de la investigació han sigut publicats en actes de congressos i en revistes científiques internacionals. / [EN] Attribute control charts are statistical tools that are widely used in the goods and services industries, they serve to monitor processes by means of product quality attributes. The uni-variant attribute charts are amongst the most well-known and are the main topic of this thesis. Two types of such charts exist, namely: the ones based on the binomial distribution (np and p Charts) and the ones based on the Poisson distribution (c and u Charts). The Shewhart attribute charts are without doubt the most popular and have the peculiarity that their control limits are based on the normal approximation to the binomial and Poisson distributions. When these charts are used it is commonly assumed that, as long as the normal approximation is adequate, their monitoring capability will be ideal, or in other words, that they will be able to detect with equal capacity, either process improvements or deteriorations. In this thesis we show that due to asymmetry of the binomial and Poisson distributions, the adjustment of the normal approximation is inaccurate on their tail sides and that this affects on a detrimental way the detection power of the Shewhart charts. In order to be able to establish the magnitude of the affectation, various novel parameters that serve to assess and characterised the monitoring capability of any uni-attribute type chart were developed. Through them it was established that the Shewhart charts, contrary to what is commonly assumed, are far from being ideal. The aforementioned novel parameters, also served to analyse other control charts posed as superior alternatives to the Shewhart¿s. The analysis results demonstrated that those charts, although superior to the Shewhart¿s, also have a far from satisfactory monitoring capability. Two new control charts, the p Kmod and the u Kmod, are proposed. These charts have a superior monitoring capability compared to any other chart (p and u respectively) included in this thesis, in addition they have an easy to use method that makes it possible to establish if their monitoring capability is, or is not, ideal. The results of the research have been published in congress proceedings and international scientific journals. / A la Secretaria de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación (SENESCYT) del Ecuador, por auspiciar y darme la oportunidad de realizar mis estudios doctorales en España. / Argoti Morales, MA. (2019). Gráficos de control por atributos con curvas ARL cuasi insesgadas: Análisis y desarrollo de métodos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/120025

[ES] En las últimas décadas los avances tecnológicos han tenido como consecuencia la generación de una creciente cantidad de datos en el campo de la biología y la biomedicina. A día de hoy, las así llamadas tecnologías "ómicas", como la genómica, epigenómica, transcriptómica o metabolómica entre otras, producen bases de datos con cientos, miles o incluso millones de variables. El análisis de datos ómicos presenta una serie de complejidades tanto metodoló-gicas como computacionales que han llevado a una revolución en el desarrollo de nuevos métodos estadísticos específicamente diseñados para tratar con este tipo de datos. A estas complejidades metodológicas hay que añadir que, en la mayor parte de los casos, las restricciones logísticas y/o económicas de los proyectos de investigación suelen conllevar que los tamaños muestrales en estas bases de datos con tantas variables sean muy bajos, lo cual no hace sino empeorar las dificultades de análisis, ya que se tienen muchísimas más variables que observaciones. Entre las técnicas desarrolladas para tratar con este tipo de datos podemos encontrar algunas basadas en la penalización de los coeficientes, como lasso o elastic net, otras basadas en técnicas de proyección sobre estructuras latentes como PCA o PLS y otras basadas en árboles o combinaciones de árboles como random forest. Todas estas técnicas funcionan muy bien sobre distintos datos ómicos presentados en forma de matriz (IxJ). Sin embargo, en ocasiones los datos ómicos pueden estar expandidos, por ejemplo, al tomar medidas repetidas en el tiempo sobre los mismos individuos, encontrándonos con estructuras de datos que ya no son matrices, sino arrays tridimensionales o three-way (IxJxK). En estos casos, la mayoría de las técnicas citadas pierden parte de su aplicabilidad, quedando muy pocas opciones viables para el análisis de este tipo de estructuras de datos. Una de las técnicas que sí es útil para el análisis de estructuras three-way es N-PLS, que permite ajustar modelos predictivos razonablemente precisos, así como interpretarlos mediante distintos gráficos. Sin embargo, relacionado con el problema de la escasez de tamaño muestral relativa al desorbitado número de variables, aparece la necesidad de realizar una selección de variables relacionadas con la variable respuesta. Esto es especialmente cierto en el ámbito de la biología y la biomedicina, ya que no solo se quiere poder predecir lo que va a suceder, sino entender por qué sucede, qué variables están implicadas y, a poder ser, no tener que volver a recoger los cientos de miles de variables para realizar una nueva predicción, sino utilizar unas cuantas, las más importantes, para poder diseñar kits predictivos coste/efectivos de utilidad real. Por ello, el objetivo principal de esta tesis es mejorar las técnicas existentes para el análisis de datos ómicos, específicamente las encaminadas a analizar datos three-way, incorporando la capacidad de selección de variables, mejorando la capacidad predictiva y mejorando la interpretabilidad de los resultados obtenidos. Todo ello se implementará además en un paquete de R completamente documentado, que incluirá todas las funciones necesarias para llevar a cabo análisis completos de datos three-way. El trabajo incluido en esta tesis por tanto, consta de una primera parte teórico-conceptual de desarrollo de la idea del algoritmo, así como su puesta a punto, validación y comprobación de su eficacia; de una segunda parte empírico-práctica de comparación de los resultados del algoritmo con otras metodologías de selección de variables existentes, y de una parte adicional de programación y desarrollo de software en la que se presenta todo el desarrollo del paquete de R, su funcionalidad y capacidades de análisis. El desarrollo y validación de la técnica, así como la publicación del paquete de R, ha permitido ampliar las opciones actuales para el análisis / [CA] En les últimes dècades els avançaments tecnològics han tingut com a conseqüència la generació d'una creixent quantitat de dades en el camp de la biologia i la biomedicina. A dia d'avui, les anomenades tecnologies "òmiques", com la genòmica, epigenòmica, transcriptòmica o metabolòmica entre altres, produeixen bases de dades amb centenars, milers o fins i tot milions de variables. L'anàlisi de dades 'òmiques' presenta una sèrie de complexitats tant metodolò-giques com computacionals que han portat a una revolució en el desenvolupament de nous mètodes estadístics específicament dissenyats per a tractar amb aquest tipus de dades. A aquestes complexitats metodològiques cal afegir que, en la major part dels casos, les restriccions logístiques i / o econòmiques dels projectes de recerca solen comportar que les magnituts de les mostres en aquestes bases de dades amb tantes variables siguen molt baixes, el que no fa sinó empitjorar les dificultats d'anàlisi, ja que es tenen moltíssimes més variables que observacions Entre les tècniques desenvolupades per a tractar amb aquest tipus de dades podem trobar algunes basades en la penalització dels coeficients, com lasso o elastic net, altres basades en tècniques de projecció sobre estructures latents com PCA o PLS i altres basades en arbres o combinacions d'arbres com random forest. Totes aquestes tècniques funcionen molt bé sobre diferents dades 'òmiques' presentats en forma de matriu (IxJ), però, en ocasions les dades òmiques poden estar expandits, per exemple, cuan ni ha mesures repetides en el temps sobre els mateixos individus, trobant-se amb estructures de dades que ja no són matrius, sinó arrays tridimensionals o three-way (IxJxK). En aquestos casos, la majoria de les tècniques mencionades perden tota o bona part de la seua aplicabilitat, quedant molt poques opcions viables per a l'anàlisi d'aquest tipus d'estructures de dades. Una de les tècniques que sí que és útil per a l'anàlisi d'estructures three-way es N-PLS, que permet ajustar models predictius raonablement precisos, així com interpretar-los mitjançant diferents gràfics. No obstant això, relacionat amb el problema de l'escassetat de mostres relativa al desorbitat nombre de variables, apareix la necessitat de realitzar una selecció de variables relacionades amb la variable resposta. Això és especialment cert en l'àmbit de la biologia i la biomedicina, ja que no només es vol poder predir el que va a succeir, sinó entendre per què passa, quines variables estan implicades i, si pot ser, no haver de tornar a recollir els centenars de milers de variables per realitzar una nova predicció, sinó utilitzar unes quantes, les més importants, per poder dissenyar kits predictius cost / efectius d'utilitat real. Per això, l'objectiu principal d'aquesta tesi és millorar les tècniques existents per a l'anàlisi de dades òmiques, específicament les encaminades a analitzar dades three-way, incorporant la capacitat de selecció de variables, millorant la capacitat predictiva i millorant la interpretabilitat dels resultats obtinguts. Tot això s'implementarà a més en un paquet de R completament documentat, que inclourà totes les funcions necessàries per a dur a terme anàlisis completes de dades three-way. El treball inclòs en aquesta tesi per tant, consta d'una primera part teorica-conceptual de desenvolupament de la idea de l'algoritme, així com la seua posada a punt, validació i comprovació de la seua eficàcia, d'una segona part empíric-pràctica de comparació dels resultats de l'algoritme amb altres metodologies de selecció de variables existents i d'una part adicional de programació i desenvolupament de programació en la qual es presenta tot el desenvolupament del paquet de R, la seua funcionalitat i capacitats d'anàlisi. El desenvolupament i validació de la tècnica, així com la publicació del paquet de R, ha permès ampliar les opcions actuals per a l'anàlis / [EN] In the last decades, advances in technology have enabled the gathering of an increasingly amount of data in the field of biology and biomedicine. The so called "-omics" technologies such as genomics, epigenomics, transcriptomics or metabolomics, among others, produce hundreds, thousands or even millions of variables per data set. The analysis of 'omic' data presents different complexities that can be methodological and computational. This has driven a revolution in the development of new statistical methods specifically designed for dealing with these type of data. To this methodological complexities one must add the logistic and economic restrictions usually present in scientific research projects that lead to small sample sizes paired to these wide data sets. This makes the analyses even harder, since there is a problem in having many more variables than observations. Among the methods developed to deal with these type of data there are some based on the penalization of the coefficients, such as lasso or elastic net, others based on projection techniques, such as PCA or PLS, and others based in regression or classification trees and ensemble methods such as random forest. All these techniques work fine when dealing with different 'omic' data in matrix format (IxJ), but sometimes, these IxJ data sets can be expanded by taking, for example, repeated measurements at different time points for each individual, thus having IxJxK data sets that raise more methodological complications to the analyses. These data sets are called three-way data. In this cases, the majority of the cited techniques lose all or a good part of their applicability, leaving very few viable options for the analysis of this type of data structures. One useful tool for analyzing three-way data, when some Y data structure is to be predicted, is N-PLS. N-PLS reduces the inclusion of noise in the models and obtains more robust parameters when compared to PLS while, at the same time, producing easy-to-understand plots. Related to the problem of small sample sizes and exorbitant variable numbers, comes the issue of variable selection. Variable selection is essential for facilitating biological interpretation of the results when analyzing 'omic' data sets. Often, the aim of the study is not only predicting the outcome, but also understanding why it is happening and also what variables are involved. It is also of interest being able to perform new predictions without having to collect all the variables again. Because all of this, the main goal of this thesis is to improve the existing methods for 'omic' data analysis, specifically those for dealing with three-way data, incorporating the ability of variable selection, improving predictive capacity and interpretability of results. All this will be implemented in a fully documented R package, that will include all the necessary functions for performing complete analyses of three-way data. The work included in this thesis consists in a first theoretical-conceptual part where the idea and development of the algorithm takes place, as well as its tuning, validation and assessment of its performance. Then, a second empirical-practical part comes where the algorithm is compared to other variable selection methodologies. Finally, an additional programming and software development part is presented where all the R package development takes place, and its functionality and capabilities are exposed. The development and validation of the technique, as well as the publication of the R package, has opened many future research lines. / Hervás Marín, D. (2019). Use of multivariate statistical methods for the analysis of metabolomic data [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/130847

[ES] En el Control Estadístico de Procesos, los gráficos de control por variables suelen ser la herramienta empleada para vigilar el comportamiento de una característica cuantitativa de calidad. Para implementar estos gráficos se requiere de la medición periódica de una muestra de unidades del proceso. En algunos procesos, obtener una medición exacta de la variable de calidad es una tarea compleja, que demanda gran cantidad de recursos (costos, tiempo, mano de obra), o que deteriora/destruye la pieza inspeccionada. En estos casos, una alternativa más ágil y económica consiste en realizar el control basado en la verificación de piezas con una galga. Dado que la verificación con una galga suele ser tan sencilla como la verificación de un atributo, el control basado en galgas es mucho más ágil y económico que el control basado en mediciones exactas. En la literatura del Control Estadístico de Procesos se encuentran múltiples propuestas de esquemas de control basado en inspección por galgas. En esta Tesis doctoral realizamos una detallada revisión de estas propuestas y proponemos un nuevo esquema de control basado en galgas, cuyo desempeño estadístico es siempre igual o mejor que el de cualquiera de las propuestas previas. Este esquema es diseñado para el control de la media/varianza de una variable de calidad con distribución normal y posteriormente es extendido para el control de estos parámetros en distribuciones asimétricas (log-normal, skew-normal y Weibull). Adicionalmente, sobre el nuevo esquema de control basado en galgas, se realiza una adaptación de las estrategias de tamaño de muestra adaptativo, Doble muestreo y Tamaño de Muestra Variable, e incorporamos memoria al estadístico de control a través de un esquema de pesos exponencialmente ponderados EWMA. Como resultado se obtienen nuevos esquemas de control, cuya operación e implementación es tan sencilla como la de los gráficos de control por atributos, pero con mejor desempeño estadístico que los gráficos de control por variables. / [CA] En el Control Estadístic de Processos, els gràfics de control per variables solen ser la ferramenta empleada per a vigilar el comportament d'una característica quantitativa de qualitat. Per a implementar estos gràfics es requerix del mesurament periòdic d'una mostra d'unitats del procés. En alguns processos, obtindre un mesurament exacte de la variable de qualitat és una tasca complexa, que demanda gran quantitat de recursos (costos, temps, mà d'obra) , o que deteriora/ destruïx la peça inspeccionada. En estos casos, una alternativa més àgil i econòmica consistix a realitzar el control basat en la verificació de peces amb una llebrera. Atés que la verificació amb una llebrera sol ser tan senzilla com la verificació d'un atribut, el control basat en llebreres és molt més àgil i econòmic que el control basat en mesuraments exactes. En la literatura del Control Estadístic de Processos es troben múltiples propostes d'esquemes de control basat en inspecció per llebreres. En esta Tesi doctoral realitzem una detallada revisió d'estes propostes i proposem un nou esquema de control basat en llebreres, l'exercici estadístic del qual és sempre igual o millor que el de qualsevol de les propostes prèvies. Este esquema és dissenyat per al control de la media/varianza d'una variable de qualitat amb distribució normal i posteriorment és estés per al control d'estos paràmetres en distribucions asimètriques (log-normal, skew-normal i Weibull). Addicionalment, sobre el nou esquema de control basat en llebreres, es realitza una adaptació de les estratègies de grandària de mostra adaptatiu, Doble mostratge i Grandària de Mostra Variable, i incorporem memòria a l'estadístic de control a través d'un esquema de pesos exponencialment ponderats EWMA. Com resultat s'obtenen nous esquemes de control, l'operació i implementació és tan senzilla com la dels gràfics de control per atributs, però amb millor exercici estadístic que els gràfics de control per variables. / [EN] In Statistical Process Control, control charts by variables are usually the tool used to monitor a quantitative quality characteristic. To implement these charts, periodic measurement of a sample of process units is required. In some processes, obtaining an accurate measurement of the quality variable is a complex task, which demands a large amount of resources (costs, time, labor), or that deteriorates / destroys the inspected unit. In these cases, a more agile and economical alternative is to perform the control based on the verificatión of units with a gauge. Since the verificatión with a gauge is usually as simple as checking an attribute, the control based on gauges is much more agile and economical than the control based on exact measurements. Several proposals of control schemes based on inspectión by gauges are found in the Statistical Process Control literature. In this PhD thesis we review these proposals and propose a new control scheme based on gauges, whose statistical performance is always the same or better than that of any of the previous proposals. This scheme is designed for the control of the means / variance of a quality variable with normal distributión and is subsequently extended for the control of these parameters in asymmetric distributións (log-normal, skew-normal and Weibull). In additión, on the new gauge-based control scheme, an adaptatión of the adaptive sample size: double sampling and variable sample size strategies, is carried out, and incorporates memory to the control statistic through an exponentially weighted EWMA weights scheme. As a result, new control schemes were obtained, whose operatión and implementatión is as simple as that of the control charts by attributes, but with a best statistical performance than the control charts by variables. / Inicialmente quiero agradecer a la Universidad del Valle, Cali – Colombia, por el soporte económico que me brindaron para garantizar mi estancia en la ciudad de Valencia y para el desarrollo de esta tesis doctoral. / Mosquera Restrepo, J. (2019). Control estadístico de variables cuantitativas mediante inspección por atributos apoyada en el diseño de galgas con dimensiones óptimas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/133059

[pt] O estudo da variabilidade das propriedades dos solos, como resistência de ponta (qc), resistência não drenada (Su) e poro pressão (∆u), é a principal meta desta tese. Utilizam-se de técnicas de Probabilidade e Estatística em ensaios in situ como piezocone, palheta e pressiométricos tipo Menard e Auto-Perfurante. Em um primeiro momento, os resultados de Su são analisados através de retas médias obtidas pela comparação dos resultados de Su, em depósitos em que o teor de umidade é maior ou igual ao limite de liquidez e em depósitos em que a umidade é menor que o limite de liquidez. A determinação da Função Densidade de Probabilidade (FDP) para os ensaios de piezocone em solo residual - Campus Experimental da PUC-RIO, argila mole da Baixada Santista e na Barragem de Rejeito de Ouro em Paracatu - MG, também será objeto de estudo a melhor FDP, entre a Normal e a Lognormal.E por fim, estuda-se o parâmetro chamado escala de flutuação que, juntamente com a média e o desvio-padrão, descreve com maior eficiência a variabilidade espacial das propriedades dos solo, utilizando-se de duas metodologias: uma para o ensaio de piezocone, baseada no modelo de campo aleatório proposta por Vanmarcke, e a outra para os ensaios palheta e pressiômetros Menard e Auto-Perfurante, através do estudo da função de autocorrelação, baseada no trabalho de Asaoka e Grivas. / [en] It is well known that there is an inherent variability in the values of undrained shear strength of soil collected at different depths. In the case of natural deposits, this variability is attributed to the randomness associated with the geological processes involved in the formation of the deposits. The study on spatial variability of soil properties like undrained shear strength (Su), cone bearing (qc) and pore pressure(delta u), is the main goal of this thesis. Probabilistic and Statistical approaches have been applied to analyze results of cone penetration tests performed in quartenary soft clay deposits located in the Baixada Santista - Sao Paulo, gneiss residual soil profile - Experimental Campus - PUC-RIO and also in a Tailing dam at Paracatu - MG. Vane, Menard and self-boring Pressuremeter tests have been used to establish the scale of fluctuation through the study of autocorrelation functions in a quartenary soft clay deposit located in the Baixada Santista area. The results of that study have shown that, for piezocone tests in the residual soil and soft clay in the Baixada Santista, the best Probability Density Function will be Lognormal, and that fluctuation scale obtained from piezocone, Vane, Menard and self-boring pressuremeter tests are an important descriptor of soil variability. / [es] El estudio de la variabilidad de las propriedades de los suelos tales como resistencia de punta (qc), resistencia no drenada (Su) y poro presión (∆u), es la meta principal de esta tesis. Este estudio utiliza técnicas de probabilidades y estadística en ensayos in situ como piezocone, Paleta, presiometros Menard y Auto-Perforante. En un primer momento, se analizan los resultados de Su a través de rectas médias obtenidas por comparación de los resultados de Su, en depósitos donde la humedad es mayor o igual al Límite de Líquidez y en depósitos en que la humedad es menor que el límite de líquidez. La determinación de la Función de Densidad de Probabilidad (FDP) para los ensayos de piezocone en suelo residual - Campo Experimental de la PUC-RIO, arcilla blanda de la Baixada Santista y en Barragem de Rejeito de Ouro, en Paracatu - MG, también será objeto de estudio la mejor FDP, entre la Normal y la Lognormal. Y por fin, el estudio del parámetro llamado escala de fluctuación que, conjuntamente con la media y el error estándar descriven com mayor eficiencia la variabilidad espacial de las propriedades de los suelos, haciendo uso de dos metodologías. Una para el ensayo de piezocone y la otra para los ensayos Paleta, presiometros Menard y Auto-Perforante a través del estudio de la función de autocorrelación.

La tesis aborda el análisis estadístico de series simples y múltiples de experimentos de "Time Course Microarray" (TCM). El trabajo se centra en el desarrollo, aplicación y evaluación de métodos estadísticos específicos que consideran la problemática de este tipo de datos, tanto desde el punto de vista de selección de genes como del análisis funcional. Las técnicas desarrolladas se comparan con otros métodos del estado del arte actual evaluando las diferentes metodologías en términos de eficiencia y significado biológico de los resultados. En la tesis se incluye la descripción del funcionamiento de la tecnología de "microarrays" así como una revisión crítica de los métodos estadísticos aplicados a este tipo de datos mostrando los inconvenientes que surgen al aplicar métodos generales a series temporales de "microarrays" y justificando la necesidad de desarrollar nuevas técnicas para el análisis de TCM. La primera técnica desarrollada es maSigPro ("microarray Significant Profile") que usa análisis de regresión lineal para modelar la expresión génica y lleva a cabo una estrategia en dos pasos para seleccionar los genes diferencialmente expresados. La aplicación de la técnica multivariantes ASCA (ANOVA "Simultaneous Component Analysis") a datos de TCM da como resultado el método ASCA-genes que combina la exploración multivariante de datos con un procedimiento de selección para identificación de genes con cambios relevantes. El método ASCA es también usado para crear una estrategia de filtrado de datos de gran utilidad para eliminar el alto nivel de ruido estructural de los datos de microarrays. Por último, se desarrollan métodos estadísticos para una evaluación directa e integrada de las alteraciones que pueden sufrir las funciones génicas en TCM. Para este propósito, se ha adaptado las técnicas maSigPro, ASCA y PCA incorporándoles información funcional obteniendo las metodologías maSigFun, PCA-maSigFun y ASCA-functional. / Nueda Roldán, MJ. (2009). Statistical methods for time course microarray data [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6061

Due to the current trends in business as the necessity to have a large catalogue of products, orders that increase in frequency but not in size, globalisation and a market that is increasingly competitive, the production sector faces an ever harder economical environment. All this raises the need for production scheduling with maximum efficiency and effectiveness. The first scientific publications on production scheduling appeared more than half a century ago. However, many authors have recognised a gap between the literature and the industrial problems. Most of the research concentrates on optimisation problems that are actually a very simplified version of reality. This allows for the use of sophisticated approaches and guarantees in many cases that optimal solutions are obtained. Yet, the exclusion of real-world restrictions harms the applicability of those methods. What the industry needs are systems for optimised production scheduling that adjust exactly to the conditions in the production plant and that generates good solutions in very little time. This is exactly the objective in this thesis, that is, to treat more realistic scheduling problems and to help closing the gap between the literature and practice. The considered scheduling problem is called the hybrid flowshop problem, which consists in a set of jobs that flow through a number of production stages. At each of the stages, one of the machines that belong to the stage is visited. A series of restriction is considered that include the possibility to skip stages, non-eligible machines, precedence constraints, positive and negative time lags and sequence dependent setup times. In the literature, such a large number of restrictions has not been considered simultaneously before. Briefly, in this thesis a very realistic production scheduling problem is studied. Various optimisation methods are presented for the described scheduling problem. A mixed integer programming model is proposed, in order to obtai / Urlings ., T. (2010). Heuristics and metaheuristics for heavily constrained hybrid flowshop problems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8439

En el ámbito de las centrales nucleares existe un gran interés en el estudio de las características de fiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de sus equipos y su influencia en la seguridad y la economía de las centrales. Por todo ello, la toma de decisiones sobre la mejora y, en su caso, optimización de las pruebas y del mantenimiento en centrales nucleares se puede mejorar con la consideración simultánea de criterios RAMS+C. El proceso para encontrar los procedimientos de pruebas y mantenimientos óptimos debe equilibrar los logros alcanzados en base a los criterios RAMS+C. El reto que plantea la presente tesis es, por un lado, la necesidad de formular nuevos modelos que permitan representar de forma explícita el efecto de las pruebas y mantenimientos sobre dichos criterios RAMS+C. En segundo lugar, se requiere del estudio de la viabilidad de nuevos métodos de optimización capaces de manejar de forma adecuada tanto la complejidad de los nuevos modelos desarrollados como el gran número de variables de decisión que pueden estar involucradas en el proceso de optimización en base a múltiples criterios RAMS+C y además, que sean capaces de obtener buenos resultados en la optimización en presencia de incertidumbres asociadas tanto a parámetros, modelos o variables de decisión, y que afectan a la toma de decisiones. Para la resolución del problema de optimización multicriterio que se plantea se ha seleccionado como herramienta de optimización evolutiva los algoritmos genéticos, los cuales han mostrado una alta eficiencia en la resolución de problemas complejos. El objetivo pues de la presente tesis se centra en el desarrollo de nuevos modelos y métodos necesarios para acometer el proceso de optimización de pruebas y mantenimientos en base a criterios RAMS+C, con aplicación a sistemas de seguridad de centrales nucleares. Se han propuesto varias aproximaciones que modelan el comportamiento de los equipos con independencia temporal. / Villanueva López, JF. (2011). Optimización Evolutiva y Multiobjetivo en base a criterios RAMS+C para Centrales Nucleares [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11446

La importancia de las competencias en el ámbito universitario se ha incrementado de forma muy significativa en los últimos años. Este cambio de enfoque en los estudios universitarios implica la necesidad de una transformación metodológica, no sólo en cuanto a la definición y planificación de las materias sino en lo que se refiere a la selección de nuevas metodologías docentes. La responsabilidad de la ejecución en la práctica de dichos planes recae en última instancia sobre el profesorado universitario quienes requieren el desarrollo de investigaciones orientadas al estudio de los procesos de enseñanza - aprendizaje de competencias. ..El objetivo de este trabajo es modelizar estos procesos de enseñanza - aprendizaje de competencias en Educación Superior, considerando los distintos factores del entorno académico y personal de los estudiantes que potencialmente pueden influir en los resultados del aprendizaje obtenidos. Para ello se realiza en primer lugar una revisión sobre los antecedentes relacionados con dicha cuestión.Seguidamente se evalúan las relaciones entre factores relativos al contexto de los estudiantes y las competencias que adquirieron en la Universidad. Del mismo modo se estudia cómo la presencia de determinadas variables modificadoras del efecto, como el área de estudio, influyen en las relaciones entre variables mediante la introducción de relaciones de interacción y confusión. Una vez examinadas las relaciones entre los factores del contexto de los estudiantes, se validan los instrumentos de medida empleados para cuantificar los Métodos de enseñanza - aprendizaje y las Competencias adquiridas en la Universidad, cuyo ajuste se considera excelente o muy bueno en todos los casos. A partir de ambos modelos de medida se propone en base a la teoría y análisis exploratorios previos, un modelo causal de relaciones estructurales. / Conchado Peiró, A. (2011). Modelización multivariante de los Procesos de Enseñanza - Aprendizaje basados en Competencias en Educación Superior [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/12099

La Directiva Marco Europea del Agua es la norma legislativa más importante que ha establecido la Comisión Europea, en materia de aguas, y constituye un importante avance para lograr una gestión sostenible del agua. Esta norma exige que todas las aguas, alcancen en el 2015 un status bueno e indica los pasos a seguir para conseguirlo, mediante el establecimiento de objetivos ecológicos y medioambientales en las mismas. Para concretar estos objetivos, la DMA ha establecido un sistema de indicadores biológicos, hidro-morfológicos y fisicoquímicos que determinan la calidad ecológica de las diferentes masas de agua. Para proporcionar una clasificación ecológica de las masas de agua costeras en la Comunidad Valencia existe una red de monitoreo costera que analiza la biomasa de fitoplancton, de forma indirecta a partir de la clorofila a. En las mismas, se establece la calidad de las aguas costeras en base al valor del percentil 90 del total de mediciones de clorofila a recogidas en sucesivas campañas mensuales durante un período de 5 años. Se ha considerado la posibilidad de reducir el número de campañas realizadas a lo largo del año y la posibilidad de reducir el número de estaciones revisadas en cada campaña y que consecuencias lleva esta reducción por estado ecológico. Los resultados del estudio exploratorio para la reducción temporal, muestran que una reducción no controlada en el número de campañas realizadas a lo largo del año en las aguas costeras valencianas, puede producir alteraciones impredecibles en su clasificación ecológica. Un estudio conjunto de las series pluviométricas, de oleaje, salinidad y clorofila a, para los tres climas marítimos presentes en las aguas costeras valencianas, ha permitido observar que el equilibrio trófico de los ecosistemas, en esta zona, depende tanto de la influencia antropogénica como de factores medioambientales determinados por la estacionalidad e irregularidad del clima. En base a ello, se han definido tres tipos de ecosistema / Abramic, A. (2011). ANALYSIS OF MONITORING NETWORK SPATIAL AND TEMPORAL REDUCTION AND THEIR CONSEQUENCES ON THE ECOLOGICAL CLASSIFICATION IN THE SCOPE OF WATER FRAME DIRECTIVE [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/28851