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Controle avançado preditivo adaptativo"DMC multivariavel adaptativo"

Dechechi, Eduardo Cesar 30 November 1998 (has links)
Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T18:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dechechi_EduardoCesar_D.pdf: 5588560 bytes, checksum: d37cf69fc8b7e06405e627faf200985a (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O assunto principal deste trabalho é o desenvolvimento e a aplicação da técnica de controle avançado preditivo DMC (Dynamic Matrix Control) desde o controlador monovariável, DMC-SISO, ao controlador multivariável DMC-MIMO, e também do controlador multivariável adaptativo, DMC-MIMO adaptativo, denominado neste trabalho de D-AMPC. O controle multivariável desenvolvido neste trabalho foi testado, via simulação por computador, em um processo complexo encontrado em aplicações industriais de Engenharia Química, processo fermentativo industrial para produção de Etanol, operado sob condições severas de operação. O controle multivariável preditivo adaptativo, D-AMPC, foi testado no reator de hidrogenação de Fenol para Cic1ohexanol (RHODIA - Paulínia SP). Este teste foi feito em um breve intervalo de tempo, sendo o processo controlado em tempo real e sob condições normais de operação. O processo fermentativo considerado neste trabalho é um processo de dinâmica lenta e que apresenta fortes não linearidades, características de sistemas distribuídos, as quais juntamente com a presença de atraso nos instrumentos de medida da variável controlada (concentração de açúcares) dificultam, em muito, o projeto do controlador. O reator de hidrogenação de Fenol para Ciclohexanol, da Usina Química de Paulínia (RHODIA) é um reator trifásico, com a presença do catalisador sólido na mistura. Possui fenômenos complexos de transferência de calor e dinâmica rápida quando comparado com o processo fermentativo industrial. Além do mais é um processo distribuído que apresenta, entre outras dificuldades, a desativação do catalisador ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The main subject of this work is the application and development of the advanced predictive control strategy, DMC 'Dynamic Matrix Control', from the monovariable approach (DMC-SISO) to the multivariable (DMC-MIMO) as well as the multivariable with adaptive capabilities, described in this work as D-AMPC. The multivariable controller developed in this work was tested by computer simulation in a complex industrial process application, to know, the industrial fermentation process to produce Ethanol under hard operational conditions. The multivariable predictive/adaptive controller was tested in the Phenol hydrogenation reactor to produce Cyclohexanol (RHODIA - Paulínia - SP - Brazil). This test could be made in a short time interval and the process was controlled in Real time under typical operational conditions. The fermentation process considered in this work is a process with low dynamic response, high non-linearities with typical characteristic of distributed systems. This behaviour and the large time delay in the measurement of the controlled variable (total sugar reductor) contribute to make the design of the controller very difficult. The Phenol hydrogenation reactor to obtain Cyclohexanol, a RHODIA unit in Paulínia SP (Brazil), is a three phase reactor with solid catalyst in the reaction mixture. This process has complex heat transfer mechanisms and fast dynamic behaviour when compared with the industrial fermentation process considered in this work ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química
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Modelagem matematica na estimativa da densidade de um latossolo vermelho escuro textura argilosa, pelo indice de cone

Silva, Manfredo Luiz Lins e 24 July 2018 (has links)
Orienatadores: Claudio Bianor Sverzut, Luiz Antonio Daniel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-24T19:03:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ManfredoLuizLinse_D.pdf: 13609677 bytes, checksum: 43fc8f0e45a4dccd6fc688ff8f134a9c (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado
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Tecnologia da destilação molecular : da modelagem matematica a obtenção de dados experimentais aplicada a produtos de quimica fina

Batistella, César Benedito, 1965- 16 September 1999 (has links)
Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batistella_CesarBenedito_D.pdf: 6323890 bytes, checksum: 716c5cc4901969e10395278bbd1f3e17 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A industrialização de compostos de química fina requer muito esforço em sua manufatura, especialmente no estágio de purificação, devido às especificações rigorosas desta classe de produtos. A destilação convencional, entretanto, em muitos casos, não pode ser utilizada, devido à instabilidade térmica dos compostos envolvidos. Existem, por exemplo, produtos sensíveis ao calor, tais como, vitaminas A, E, K, muitos intermediários farmacêuticos, como a ranitidina, diversos cosméticos, óleos de origem vegetal, como o destilado da desodorização do óleo de soja (DDOS), óleos essenciais de plantas com fins terapêuticos, etc. Surge, então, a destilação molecular, processo que utiliza alto vácuo e temperaturas reduzidas. Geralmente, os equipamentos de destilação molecular têm caráter multipropósito. Desta forma, tomam-se importantes a modelagem e a simulação rigorosa de tais destiladores, para estabelecer as condições de operação de um equipamento real, e otimizar variáveis importantes, normalmente, o rendimento e a pureza do produto final. O objetivo deste trabalho, então, é o desenvolvimento da técnica de destilação molecular para compostos relacionados à química fina, como a obtenção de f3-carotenos (Próvitamina A). Para tanto, os seguintes tópicos foram estudados: desenvolvimento da modelagem e simulação de destiladores operando em cascata e em refluxo; desenvolvimento de uma metodologia para scale-up de destiladores moleculares; montagem experimental do processo de destilação molecular: destilador centrífugo e de filine descendente; desenvolvimento de uma metodologia de trabalho experimental com os destiladores moleculares; separação de carotenos do óleo de palma; purificação do álcoois de lanolina comercial. Pode ser verificado, por fim, que esta tecnologia é poderosa na obtenção de produtos de alto valor agregado, conforme foi observado neste trabalho exemplificado na obtenção de carotenos e álcoois de lanolina / Abstract: The industrialization of fine chemical compounds requires a 10t of efforts in their manufacture, especial1y in the purification stage because of the rigorous especifications of these chemical products. The conventional distillation, however, in many cases, can not be utilized, because of the thennal instability of the invo1ved compounds. Since, they are heat sensitive products such as vitamines A, E, K, and many others pharmaceutical intennediaries, as for examp1e ranitidine, several cosmetics, vegetal oi1s, etc. Mo1ecular distillation, so, appears as an important separation process that utilizes high vacuum and 10w temperatures. General1y, the mo1ecular distillation apparatuses have multipurpose functions. Also for this, it becomes important the rigorous modeling and simulation of such distillators, to estabilish operating conditions, improve yie1d and purity of the final product, and to establish flexibility index. The objective of this work, than, is the deve1opment of the mo1ecular distillation tecnique for compounds re1ated to fine chemicals, as the obtention of carotenoids from palm oil and production of 1anolin alcoho1s. Therefore, the following itens were studied: deve1opment of mode1ing and simulation of mo1ecular distillators operating in cascade and in reflux; deve1opment of a metodo1ogy for scaling-up of mo1ecular distillators; validation of the modeling with the system DBF /DBS; experimental work with the mo1ecular distillation process; instalation of the centrifugal and falling film distillators; deve1opment of an experimental work methodo1ogy using both distillators; recovery of carotenoids from palm oil and purification of 1anolin alcoho1s from woo1 greases. It can be verified, finally, this techno1ogy is powerful for obtaining and for concentrating high added value products / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química
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Efeito da direção do campo eletrico sobre o limiar de estimulação de miocitos ventriculares isolados

Lima, Katherine Almeida 29 April 1999 (has links)
Orientadores: Jose Wilson Magalhães Bassani, Paulo Alberto Paes Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T07:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_KatherineAlmeida_M.pdf: 4342802 bytes, checksum: 5124b372e280a04a4b3a81d7a29c0473 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A estimulação de células cardíacas por meio da aplicação de um campo elétrico E é relevante devido a sua importância na desfibrilação e em estudos fisiológicos. Neste trabalho, foi construído um sistema para geração de E uniforme (12 sentidos, de 0grau a 360°) numa câmara de estimulação de miócitos cardíacos isolados de ratos. Em cada direção de estimulação, determinou-se EL (menor E capaz de produzir uma contração). Baseado num modelo eletromagnético (KIee M. e Plonsey R., IEEE Trans Biomed Eng; BME-23: 347-354, 1976), calculou-se a despolarização local máxima da membrana, VL,quando ele foi alcançado. Observou-se uma influência significativa de 9 (ângulo entre E e o eixo maior da célula) sobre EL e VL, sendo estes mínimos para 9=0° (limiar longitudinal, ELI/=2,28::t 0,07 V/cm; VL//=13,97::t 0,37 mV; N=35) e máximos para 9=90° (limiar transversal, ELJ..=5,06::t 0,26 V/cm; VLJ..=16,75 ::t 0,83 mV; N=17). Não houve influência significativa da polaridade sobre ELou VL.Para uma ampla faixa de duração do pulso (2 a 20ms), ELJ..foi maior que EL//(ELJ..==2 EL//;P<O,OOI;N=5). Para a duração de 5ms, os limiares obtidos com pulsos bipolares (ELJ..=5,55::t 0,31 V/cm e ELI/=2,73::t 0,25 V/cm) foram menores (P<O,OOI;N=6) que os obtidos com pulsos monopolares (EL1.=7,36 ::t0,38 V/cm e EL//=3,62::t 0,28 V/cm). Para uma ampla variação de 9 e para diferentes duração e forma do pulso, houve uma boa concordância entre teoria e experimentação indicando que o modelo pode contribuir para o entendimento do comportamento de miócitos isolados submetidos a E. Se, no tecido cardíaco, as propriedades testadas nas células isoladas forem mantidas, dois pulsos bipolares aplicados ortogonalmente podem aumentar a eficácia da desfibrilação / Abstract: Studying electrical field E stimulation of cardiac cells is relevant because of its application to defibrillation as well as in physiology. We developed an stimulation setup aiming at studying E stimulation (12 directions, from 0° to 360°) of isolated rat cardiac myocytes. For each direction, EL, the lowest E to trigger a cell contraction, was detennined. The maximum local membrane depolarization (VL)at ELwas ca1culated based on an electromagnetic model (KIee M. and Plonsey R., IEEE Trans Biomed Eng; BME-23: 347-354, 1976). ELand VLwere significant1ydependent on the angle (9) between E and the cell major axis. EL and VL were the greatest at 9=90°, (transversal threshold, EL~5,06::t 0,26 V/cm; VLJ..=16,75::t 0,83 mV; N=17) and the lowest at 9=0° (longitudinal threshold, E~/=2,28 ::t0,07 V/cm; VL//=13,97::t0,37 mV; N=35). Stimulus polari~ did not affect EL or VL.No matter the stimulus duration (from 2 to 20ms), ELJ..was greater than EL/ (ELJ..about twice EL/;P<O,OOI;N=5). At 5ms duration, biphasic stimulation yielded lower (P<O,OOI)threshold values (ELJ..=5,55 ::t 0,31 V/cm and EL//= 2,73 ::t 0,25 V/cm; N=6) as compared to monophasic pulses (EL1.=7,36::t0,38 V/cm and EL//=3,62 ::t0,28 V/cm; N=6). For a wide range of 9 and for different stimulus duration/waveform, we found a good agreement between the theory and the experimental data which suggests that the model may be helpful in understanding field stimulation in heart. We speculate that if our results can be extrapolated (at least in part) to the whole heart, the use of orthogonal field stimulation may improve cardiac defibrillation efficacy / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica
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Modelagem matematica para reator trifasico : modelos deterministicos, neuronais e hibridos

Santana, Pedro Leite de 25 July 2018 (has links)
Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T09:47:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_PedroLeitede_D.pdf: 5012531 bytes, checksum: e76624d6d8e3a9f61e563a373c8fc641 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a modelagem matemática de um reator de lama catalítico trifásico, em regime estacionário, a partir de duas abordagens, a saber considerando sua descrição por meio de equações fenominológicas (modelos matemáticos deterministicos) e ultilizando-se de técinicas de redes neurais para sua representação. É apresentado uma revisão dos trabalhos mais relevantes da literatura sobre a modelagem de processos químicos. Em seguida, faz-se a formulação de um modelo matemático determinístico para a representação de um reator tubular em modo contínuo de operação e em regime estacionário, no qual ocorre uma reação trifásica. Um estudo da aplicabilidade de técnicas de redes neurais à analise destes sistemas, considerando-se duas abordagens é também proporcionada. A partir de simulações computacionais (utilizando programas implementados na linguagem FORTRAN), e tomando-se uma reação de hidrogenação como estudo de caso, são mostrados e analisados, de forma comparativa, os principais resultados obtidos, destacando-se a influência dos principais parâmetros e fenômenos no desempenho do reator trifásico, e evidenciando a aplicabilidade das técnicas de redes neurais na sua modelagem / Abstract: In this work, a study on the mathematical modeling of a three-phase catalytic surry reactor is developed, using two approach. In the first, the reactor is described by their phenomenological equations expressing the mass and energy balances for the system. In the second, artificial neural network techniques is considered in representing the three-phase reactor behavior. Initially, a revision of existing literature on three-phase reactor mathematical modeling and on artificial neural networks application in the chemical process analysis is presented. After, the deterministic mathematical model formulation for a three-phase catalytic slurry reactor, with a tubular configuration and operating in steady-state is developed. In the mathematical model the mass and energy balance equation for the catalytic particle are considered. The mathematical model developed is simulated and the main results are presented and discussed, highlighting the effect of the principal parameter of the process in its performace, and using data obtained by the mathematical model simulation, the applicability of artificial neural networks techniques is shown / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química
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Avaliação do risco de contaminação do lencol freatico, pelo herbicida tebuthiuron em cultura de cana-de-acucar, utilizando geoestatistica e simulador CMLS

Nicolella, Gilberto 19 February 1999 (has links)
Orientadores: Archimedes Perez Filho, Sidney Rosa Vieira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-25T18:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicolella_Gilberto_D.pdf: 6451742 bytes, checksum: 67dbcca719c047c6634af4b96c963a5c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Com o propósito de se avaliar o risco de contaminação a que está sujeito o lençol freático, suscitado pelo uso intensivo do herbicida tebuthiuron, largamente aplicado na cultura de cana-deaçúcar, foi selecionada uma área, considerada susceptível à lixiviação do produto, situada no interior da microbacia do córrego Espraiado, localizada entre os municípios de Ribeirão Preto e Serrana, estado de São Paulo, entre as coordenadas 21005' e 21020' de latitude sul e 47040' e 47050' de longitude W. Or.. De uma grade de amostragem regular, porém incompleta, constando de 111 pontos equi-espaçados de 200m, amostras de solo, coletadas de 20 em 20cm, até a profundidade de 1.20m, foram analisadas para os parâmetros densidade global (glcm3), carbono orgânico (%), capacidade de campo (%), ponto de murchamento (%) e porosidade total (%), principais atributos requeridos pelo simuladorCMLS (Chemical Movement in Layered Soils). O modelo de simulação de movimento de agrotóxico CMLS, foi o instrumento usado para se estudar o comportamento do herbicida, nos quatro solos englobados pela grade, a saber, latossolo roxo (LR), areia quartzosa (AQ) e latossolo vermelho escuro (LE), com texturas média e argilosa. Os 373 pontos avaliados pelo simulador CMLS, foram gerados das amostras da grade original e através do uso dos métodos geoestatísticos da variografia e krigagem, aplicados para cada variável e para cada intervalo de profundidade, acima citadas. Um mapa foi delineado para esse conjunto de pontos, mostrando o comportamento do herbicida em termos de profundidade (m) atingida, após seis anos de simulação(1989-1995). Constatou-se que, para o solo areia quartzosa (AQ), o herbicida tebuthiuron, em quatro pontos simulados, apresentou valores de profundidade acima de 43m e com máximo de 50m, com uma quantidade de produto permanecendo ainda no solo, equivalente a quase 10% do valor aplicado de 1.1kglha, dados esses, considerados preocupantes, em se tratando de risco de contaminação do lençol freático. Para os demais solos, latossolo roxo (LR) e latossolo vermelho escuro (LE), o risco de contaminação pode ser considerado, como inexistente no LR e, de baixo a médio, no LE, à medida que a textura muda de argilosa a média, respectivamente. Resultados provenientes do ensaio em coluna, usados para a validação do modelo CMLS, mostraram com respeito à profundidade (cm) atingida pelo herbicida, que o modelo superestimou em 6.66%, quando comparado ao valor produzido pela coluna, para o solo areia quartzosa (AQ), e, subestimou, com valores de 4.5% e 20.0%, para os solos latossolo vermelho escuro (LE) e latossolo roxo (LR), respectivamente. Esses dados confirmam, para os solos areia quartzosa (AQ) e latossolo vermelho escuro (LE) a adequacidade do modelo CMLS, na avaliação do destino do agrotóxico tebuthiuron. O mesmo não pode ser dito para os resultados obtidos com o solo latossolo roxo (LR), em função da ordem de grandeza da diferença, considerada significativa / Abstract: Nowadays, sugar cane production demands application of several herbicides of which, tebuthiuron, has been largely used. In an area intensivelycropped with sugar cane and susceptible to leaching due to edaphic conditions, CMLS (ChemicalMovement in Layered Soils) model was used to evaluate ground water contamination risk with this herbicide. The main parametersrequired by CMLS model were measured of soil samples collected from an incomplete grid of regular sampling, with 111 equispaced sample points of 200m, delineated in Espraiado stream microbasin, situated between Ribeirão Preto and Serrana counties, São Paulo state, Brazil, 21°05' and 21°20' latitude South and 47°40' and 47°50' longitude W. Gr.. The following parameters were analyzed: buIk density (glcm3),organic carbon (%), field capacity (%), wilting point (%), and total porosity (%). CMLS was used to study the herbicide behavior, in Dusk Latosol (LR), Oxisols, Quartzous Sandy (AQ) and Dark Red Latosol soils, Entisols, with medium and clayey textures. The 373 point data evaluated by CMLS model were generated from the original grid samples, using geostatistical methods of variography and ordinary kriging applied to each variable and to each depth intervaloA map was traced to this set of point data, showing the herbicide behavior in terms ofdepth (m) reached, after six-year simulation (1989-1995). It was verified that, for Quartzous Sandy Soil (AQ), the herbicide tebuthiuron, in four simulated point data, showed depth values above 43m, with a maximumof SOm,and an amount of the product remained in the soil, almost 10% of the applied dose of 1.1kglha. These results are considered dangerous in relation to the contamination of ground water. For the other soils, DuskLatosol (LR) and Dark Red Latosol (LE), the contamination risk can be considered as inexistent for LR and from low to medium for LE, as the (soil) texture changes from clayey to medium, respectively. Results from the column experiment analysis used for the validation of the CMLS modeI, showed, with respect to the depth (em) reached by the herbicide, that result obtained by the model was overestimated in 6.66% the value produced by the column, for the Quartzous Sandy soil (AQ), Entisols, and under-estimated in 4.5% and 20.0%, for Dark Red Latosol (LE) and Dusk Latosol soils (LR), Oxisols, respectively. These data confirm the adequacy ofthe CMLS model, as a tool to evaluate fate of tebuthiuron to ground water, while are considered Quartzous Sandy (AQ) and Dark Red Latosol (LE) soils. As far as Dark Latosol (LE) is concemed, due to significant differences between model and laboratory experiment results, one cannot have the same conclusion / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola
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Sobre certas classes de correntes

Chorfi, Domingos 14 July 2018 (has links)
Orientador: Ubiratan D'Ambrosio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chorfi_Domingos_M.pdf: 993303 bytes, checksum: 72a624bdbb90e49768f6a2dbfab37285 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática
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Metodología AHP para la toma de decisiones de inversión en un portafolio de acciones

Pérez Tapia, Jessica Raquel January 2017 (has links)
Comprende y analiza la toma de decisiones de inversión en un portafolio de acciones del mercado peruano utilizando la metodología del Proceso Analítico Jerárquico conocido como AHP (Analytic Hierarchy Process). La problemática está relacionada con el diseño de una metodología para la toma de decisiones de inversión considerando criterios de riesgo y rentabilidad el cual incluye la integración de las técnicas tradicionales y modernas de decisión junto con la técnica multicriterio AHP, ésta se basa en la construcción de un modelo de jerarquías, el cual permite organizar la información de un problema complejo de forma gráfica bajo un objetivo, criterios y alternativas, de modo tal que se pueda descomponer y analizar por partes, construido ya el modelo jerárquico, se realizan comparaciones pareadas entre dichos elementos y se atribuyen valores numéricos a las preferencias señaladas por los decisores, entregando una síntesis de las mismas mediante la agregación de esos juicios parciales. La metodología propuesta se ha adaptado para la solución del problema de selección del portafolio de acciones en el mercado peruano durante el periodo de enero 2012 a setiembre 2016. Los resultados obtenidos muestran la eficiencia de la integración exitosa de los métodos tradicionales de inversión junto con la metodología AHP para encontrar un balance apropiado entre rentabilidad y riesgo en el proceso de toma de decisiones de inversión. / Trabajo de suficiencia profesional
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Cosimulación de variables composicionales

Gálvez Parra, Ignacio Patricio January 2012 (has links)
Magíster en Minería / Las variables composicionales corresponden a las que son positivas y suman una constante en todos los puntos del espacio. El problema del modelamiento de este tipo de variables no es trivial dada la restricción sobre la suma constante, lo que trae consigo una serie de implicancias, siendo la más evidente la inadecuación de métodos clásicos de cokriging y simulaciones condicionales. Como objetivos de este trabajo se plantea proponer un modelo específico de simulaciones condicionales para variables composicionales, concluir sobre las ventajas y dificultades de su aplicabilidad e integrar el modelo a una aplicación minera. El modelo propuesto se define como una generalización del modelo plurigaussiano utilizado para simular variables indicadoras. La aplicación del modelo se divide en dos etapas: en la primera se calibra el modelo, mientras que en la segunda se hace el condicionamiento de los datos y se simula condicionalmente. La primera etapa tiene por objetivo ajustar las medias, histogramas, varianzas, covarianzas y variogramas de las variables composicionales, mientras que en la segunda se simulan valores Gaussianos primero en los sitios con datos y luego en el resto del espacio, para realizar simulaciones condicionales de variables composicionales. El modelo se logra aplicar satisfactoriamente a una base de datos de un pórfido de cobre que contiene mineralogías de bornita, calcopirita y resto de minerales sulfurados. El resultado del modelo es la integración de un plan minero de rajo abierto con el modelo de simulación de variables composicionales, lo que logra entregar el perfil de mineralogías de alimentación a planta en el tiempo junto con la posibilidad de hacer una serie de análisis probabilísticos asociados.
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Diseño y construcción de un modelo de predicción de mortalidad en pacientes adultos mayores hospitalizados en Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital Clínico de la Universidad de Chile

Harnecker Fontecilla, María Belén January 2017 (has links)
Ingeniera Civil Industrial / El presente trabajo de título tiene como objetivo diseñar y construir un modelo de predicción de mortalidad en adultos mayores admitidos en unidades de cuidados intensivos, utilizando información de salud específica de una cohorte de 403 pacientes admitidos en UCI del Hospital Clínico de la Universidad de Chile (HCUCH), almacenada bajo la forma de bases de datos disponibles en los sistemas de información del hospital. A causa del envejecimiento de la población y del aumento de la esperanza de vida, las unidades de cuidados intensivos enfrentan nuevos desafíos: en el caso del HCUCH, casi la mitad de los pacientes que han pasado por este servicio en los últimos cinco años tienen más de 65 años. Adicionalmente, se ha demostrado que los pacientes mayores obtienen peores resultados después de un evento crítico comparado con el resto de la población adulta, lo cual se manifiesta tanto en el deterioro cognitivo y funcional, como en mayores tasas de mortalidad. Por otro lado, se identifica la oportunidad brindada por la masificación del uso de registros electrónicos de salud durante los últimos años, lo que da paso a la generación de grandes cantidades de información específica de cada paciente, almacenada bajo la forma de datos estructurados y no estructurados. Este conjunto problema-oportunidad, motiva al desarrollo de modelos que asignen a cada paciente un indicador de riesgo de mortalidad que, por un lado, apoye la toma de decisiones de los médicos, y por otro lado ayude a entender cuáles son los factores que explican un mayor riesgo y por lo tanto peores desenlaces clínicos. Utilizando la metodología Knowledge Discovery in Databases (KDD), se construye un modelo de predicción de mortalidad intra-hospitalaria, mediante el entrenamiento de algoritmos de clasificación de data mining, empleando datos correspondientes a información demográfica y clínica de cada paciente, incluyendo diagnósticos, procedimientos, fármacos y exámenes de laboratorio, disponibles durante las primeras 24, 48 y 72 horas de hospitalización. Tanto el pre-procesamiento, la transformación y el modelamiento de la data fue realizado utilizando el lenguaje Python. Los modelos construidos demuestran resultados satisfactorios: AUC 0.78- 0.83, 0.82-0.85 y 0.81-0.82 para modelos de 24, 48 y 72 horas respectivamente, desempeño comparable con los sistemas de scoring comúnmente utilizados en UCI (APACHE II y SOFA), teniendo la ventaja de ser modelos potencialmente útiles para desarrollar sistemas predictivos automáticos y dinámicos en el tiempo, además del gran impacto y aporte de ser construidos a partir de población chilena y específica de pacientes adultos mayores. Por otro lado la interpretación de los resultados resultan ser biológicamente plausibles, identificando factores de riesgo que pueden ser motivo de futuras investigaciones e iteraciones sobre el modelo propuesto. Se concluye que los resultados de este trabajo alientan seguir una línea de investigación al respecto.

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