Predicción del análisis próximo de carbones colombianos mediante espectroscopía FTIR-DR en la región del infrarrojo medio utilizando mínimos cuadrados parciales

En este trabajo se desarrollaron tres modelos matemáticos para estimar el análisis proximal (contenido de humedad, ceniza, materia volátil y carbono fijo) en muestras de carbones colombianos mediante espectroscopía infrarroja (IR) en la región media con transformada de Fourier. Las 447 muestras que hicieron parte de este estudio y los resultados de sus análisis proximales fueron proporcionadas por la empresa GEMS S.A. Para cada uno de los carbones se midió el espectro IR en el intervalo espectral 4000-650 cm-1 usando una celda de reflectancia difusa. Las señales espectrales obtenidas fueron luego correlacionadas con los valores proximales para cada uno de los carbones mediante la técnica de calibración multivariada mínimos cuadrados parciales (PLS) obteniéndose así los modelos matemáticos. En la validación de la calidad de los modelos obtenidos, los coeficientes de determinación R2 de predicción son buenos al encontrarse todos por encima de 0.7. Los errores de predicción RMSEP y RMSEC fueron iguales a 1.98 y 1.31 para la predicción de la humedad, 2.39 y 2.66 para la predicción de la materia volátil y 2.53 y 1.39 para la predicción del contenido de ceniza. Aunque estos parámetros de calidad se encuentran por encima de 1, son susceptibles de ser mejorados utilizando diferentes tratamientos espectrales junto con una clasificación previa de carbones que permita agruparlos en subconjuntos de muestras con mayores características comunes. Por tanto, los modelos desarrollados pueden llegar a tener la misma exactitud y precisión del método instrumental de referencia (termogravimetría), y si se tiene en cuenta que esta metodología es más rápida, menos costosa y presenta impactos ambientales menores, es evidente que su potencial de aplicación es enorme.In this work three mathematical models were developed to estimate the proximate analysis (content of moisture, ash, volatile matter and fixed carbon) on colombian coal samples through infrared (IR) spectroscopy with Fourier transformed in the middle infrared region. The 447 samples used and their proximate analysis results were provided by GEMS S.A. company. The IR spectrum for each coal sample was measured in the 4000-650 cm-1 interval using a diffuse reflectance cell. The spectral signals were correlated with the proximate analysis values for each coal sample using the multivariate calibration technique called partial least squares (PLS) obtaining by this way the mathematical models. During the models quality assessment stage, the obtained R2 prediction determination coefficients were good as all of them are over 0.7. The RMSEP and RMSEC prediction errors were equal to 1.98 and 1.31 for moisture prediction, 2.39 and 2.66 for volatile matter prediction, 2.53 and 1.39 for ash prediction. Although these quality parameters are over 1, they are susceptible to be improved by using different spectral treatments together with a previous coal classification that allows to group them in more homogeneous subsets of samples, and therefore, the developed models can achieve the same accuracy and precision of the reference instrumental method (thermogravimetry). Considering all these previous facts, plus the faster and cheaper the methodolgy is and its lower environmental impact, it is clear that this proposal has a huge potential of application

Surrogacía taxonómica en bosque montano andino

Ecological surrogates are environmental or biotic proxies for biodiversity quantification. Their application circumvents logistic constraints and taxonomic voids to sample and identify species, and has become an important tool in conservation and management. In this study, we illustrate a surrogate method using multivariate ordinations, and we apply it to tree data from the Chanchamayo montane forest (Andes, Peru).En ecología, los surrogados son variables ambientales o bióticas que representan la biodiversidad de un área. Su uso permite afrontar limitaciones logísticas y/o desconocimiento taxonómico para muestrear e identificar especies, y se ha convertido en una herramienta importante en conservación y gestión. En este trabajo, ilustramos un método de surrogacía basado en ordenaciones multivariadas, y lo aplicamos a datos de cobertura arbórea en el bosque montano de Chanchamayo (Andes, Perú)

Análisis cientimétrico, conceptual y metodológico de las tesis doctorales españolas en educación matemática (1976-1998)

Tesis Univ. Granada

Modelos estadísticos para el pronósticos de los parámetros fisicoquímicos (porcentaje de acidez y densidad) y composicionales (porcentaje de grasa y proteína) de leche de búfala recibida en Colanta planta Planeta Rica

El Decreto 616 de 2006, hace referencia a los requisitos que debe cumplir la leche para el consumo humano en Colombia, detallando las características de la leche cruda de ganado bovino excluyendo la leche de búfala, esto origina que las industrias no tengan bases normativas para su aceptación/rechazo, a esto se suma que las características fisicoquímicas, composicionales y organolépticas de esta leche son diferentes a la leche de vaca. Se considera que a través de la estadística de series de tiempo se puede ajustar un modelo a cada parámetro estudiado de la leche de búfala logrando pronosticarlos. Para el ajuste de los modelos se utiliza la base de datos de recepción de leche de búfala en la planta de Colanta en Planeta Rica desde el año 2008 hasta diciembre 2018, con ayuda del Software RStudio y utilizando la metodología planteada por Box y Jenkins se logra ajustar el modelo ARIMA (1, 0,0) x (0, 1, 1)12 para el parámetro de acidez, el modelo ARIMA ( 0, 1,0) x (0, 1, 1)12 para la densidad, ARIMA (1, 0,0) x (0, 1, 1)12 para pronosticar el porcentaje de grasa y el porcentaje de proteína se logra modelar con el ajuste ARIMA ( 3, 0,2) x (1, 0, 1)12. Los resultados de los pronósticos fuera de muestra arrojan resultados conformes con errores medio absoluto porcentual (MAPE) de 1,75% para el porcentaje de acidez, 0,03417 % para la densidad, 0,85% para el porcentaje de grasa y 2,75% para la proteína de la leche de Búfala, los estadísticos Theil´s U de los 4 parámetros estudiados arrojaron menor a 1. Los modelos ajustados resultan acertados para los pronósticos de los parámetros estudiados.Decree 616 of 2006, refers to the requirements that milk must meet for human consumption in Colombia, detailing the characteristics of raw milk from cattle, excluding buffalo milk, which leads to industries having no normative basis for the acceptance / rejection of this raw material, it is added that the physicochemical, compositional and organoleptic characteristics of this milk are different from cow's milk. It is considered that through the statistics of time series a model can be adjusted to each parameter studied of buffalo milk, making it possible to forecast them correctly. For the adjustment of the models, the buffalo milk reception database is used in the Colanta plant in Planeta Rica from 2008 to December 2018, with the help of the RStudio Software and using the methodology proposed by Box and Jenkins. adjust the ARIMA model (1, 0,0) x (0, 1, 1) 12 for the acidity parameter, the ARIMA model (0, 1,0) x (0, 1, 1) 12 for the density, ARIMA (1, 0,0) x (0, 1, 1) 12 to predict the percentage of fat and the percentage of protein is achieved by modeling with the adjustment ARIMA (3, 0,2) x (1, 0, 1) 12 . The results of the out-of-sample forecasts show concordant results with percentage absolute percentage errors (ASM) of 1.75% for the percentage of acidity, 0.03417% for the density, 0.85% for the percentage of fat and 2, 75% for the buffalo milk protein, the Theil's U statistic of the 4 parameters studie

Evaluación y selección de líneas avanzadas de arroz (Oryza Sativa L.) en base a características agronómicas y de rendimiento 2014-2016

Se establecieron líneas de arroz (Oryza sativa L.), provenientes del CIAT Colombia en viveros y fueron evaluados en ambientes del departamento de Río San Juan (San Carlos, El Castillo, San Miguelito, Los Cerritos y Los Pantanos) durante el período 2014-2016. Se utilizó Bloques Incompletos arreglados en diseños Alfa Látice (5X5), con 25 materiales genéticos como tratamientos (San Carlos, El Castillo, San Miguelito). Fueron evaluadas variables de crecimiento y desarrollo y posteriormente se seleccionaron 10 tratamientos promisorios, se establecieron en diseño de Bloques Completos al Azar (Los Cerritos y Los Pantanos). De igual manera, se implementaron análisis multivariados y modelos de efectos mixtos, y se determinó la interacción genotipo-ambiente (GxA), con la metodología AMMI. En las localidades de San Carlos, El Castillo y San Miguelito, sobresalieron las líneas CT18238-23-6-1-4-1-2-M (T10), CT18247-11-5-2-3-2-2-M (T14) y los testigos INTA Dorado e INTA San Juan con rendimientos superior a los 8200 kg ha-1. En Los Cerritos, la línea CT18238-23-6-1-4-1-2-M (T10) superó los 11,500 kg ha-1, con buena aceptabilidad fenotípica y tolerante a Helmistosporium y Pyricularia. Las metodologías utilizadas en GxA, determinaron que los genotipos T15 (PCT-4\SA\1\1,BO\3\1>60-3-5-2-M) y T24 (M-57-191) fueron inestables y con bajos rendimientos. Por otro lado, los genotipos T6 (CT18233-15-6-6-4-1-3-M), T7 (CT18245-11-6-2-3-4-3-M) y T14 (FLO3724-3P-5-1P-3P-M) resultaron estables y con buen rendimiento. Los genotipos INTA San Juan e INTA Dorado, presentaron rendimientos intermedio y variaciones en los ambientes

Introducción Metodología de Investigación

La metodología de la investigación se define como la herramienta teórico-práctica que tiene como objetivo la comprensión de los procedimientos de la investigación científica y el desarrollo de aptitudes y destrezas para realizar la investigación. La investigación ha sido definida como una serie de procesos que se encuentran organizados bajo un esquema sistemático que debe ser aplicado al objeto que se pretende estudiar con el fin de responder a la pregunta de investigación. Las diferentes corrientes de pensamiento que se han ido generando a lo largo del tiempo han abierto caminos con el fin de encontrar una respuesta al conocimiento. En esta búsqueda de respuestas ha surgido dos enfoques que se relacionan con la investigación estas son: El enfoque cualitativo y el enfoque cuantitativo, bajo estos enfoques algunos autores consideran también al enfoque mixto. Al tener clara la idea y el enfoque de la investigación que se va a desarrollar es necesario plantear el problema de investigación con el fin de estructurar, organizar, enriquecer la idea de investigación

Introducción Metodología de Investigación

La metodología de la investigación se define como la herramienta teórico-práctica que tiene como objetivo la comprensión de los procedimientos de la investigación científica y el desarrollo de aptitudes y destrezas para realizar la investigación. La investigación ha sido definida como una serie de procesos que se encuentran organizados bajo un esquema sistemático que debe ser aplicado al objeto que se pretende estudiar con el fin de responder a la pregunta de investigación. Las diferentes corrientes de pensamiento que se han ido generando a lo largo del tiempo han abierto caminos con el fin de encontrar una respuesta al conocimiento. En esta búsqueda de respuestas ha surgido dos enfoques que se relacionan con la investigación estas son: El enfoque cualitativo y el enfoque cuantitativo, bajo estos enfoques algunos autores consideran también al enfoque mixto. Al tener clara la idea y el enfoque de la investigación que se va a desarrollar es necesario plantear el problema de investigación con el fin de estructurar, organizar, enriquecer la idea de investigación

Estimación del consumo de combustible de ómnibus interprovinciales por el método de análisis de regresión lineal múltiple basado en parámetros operacionales y estilos de conducción en la ruta Lima - Trujillo

El sector transporte es el mayor consumidor de combustibles líquidos en el Perú (41.8% de la energía final neta) contribuyendo con 21,047.88 GgCO2eq que representan el 10.25% de gases de efecto invernadero presentes en el ambiente (MINAM, 2019). En el caso específico del transporte interprovincial de pasajeros, el combustible representa una parte importante de sus costos de operación (de 30% a 40%) según Pineda et al. (2021). Esta investigación propone una metodología para desarrollar un modelo de consumo de combustible óptimo que se utilice por empresas de transportes para desplegar sus propios planes de control y gestión de costos. Para lograr este propósito se identificaron los factores (variables regresoras1) que afectan significativamente al consumo de combustible en la operación de tres ómnibus de transporte de pasajeros. Los coeficientes de las variables regresoras se estimaron utilizando el método de regresión lineal múltiple utilizando el software Rstudio2 constituyendo una herramienta de gestión muy significativa para reducir el consumo de combustible y la emisión de gases de efecto invernadero. Conociendo la influencia de estas variables regresoras en el consumo de combustible, el estudio permitiría a las empresas de transporte enfocarse en aquellas variables conductuales y operativas de mayor contribución, para rediseñar sus estrategias de conducción y mejorar los índices energéticos y ambientales. Los datos para desarrollar el modelo de regresión lineal múltiple tienen un carácter no determinista y estocástico con presencia de variables discretas y continuas que se recogieron manualmente (pesaje del ómnibus), aplicativos de previsiones meteorológicas (Windfinder), sistema de diagnóstico a bordo (OBD II) y sistema de satélites de navegación global (GNSS). Los datos obtenidos a través del OBD II y GNSS se transmitieron a través del módulo telemático (Teltonika FMB630); pues de investigaciones precedentes se reconoció que era la forma más efectiva y económica para obtener información. El modelo matemático obtenido por regresión lineal múltiple permitió cuantificar la influencia de cada una de las variables y estimar que las mejores condiciones conductuales y operacionales consiguen ahorros de hasta 5.76 galones por viaje en la ruta Trujillo – Lima, acumulando al año 2047.09 galones por año/bus. Sí esta mejora se consiguiera en el 25% de la flota vehicular matriculada en el Perú entre el 2010 y 2018 se alcanzaría un ahorro de combustible de 878,201.69 galones y una reducción de 9´348,688 Kg CO2eq al año. La flota de ómnibus matriculados en el Perú del 2010 en adelante, son tecnológicamente aptas para el control y uso de la inercia y reducción de la inyección de combustible electrónicamente

Las ciencias de la administración y el análisis multivariante : Proyectos de investigación, análisis y discusión de los resultados.Tomo I Las técnicas dependientes

Al tener mayores capacidades y disponibilidad de los recursos de cómputo, hoy en día, hace que el análisis multivariante se presente en diversas aplicaciones de software por lo que se incrementan las posibilidades de ser usado en diversas disciplinas como las Ciencias de la Administración, siendo el Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, de IBM) , el Analytics, Business Intelligence and Data Management (SAS, de SAS Institute y/o de World Programming), Statistica (de STATISTICA), el lenguaje R (software libre) sólo por mencionar algunos como de los más utilizados en los campos académico y profesional a nivel mundial. Así que, no es de extrañar que las Ciencias de la Administración apoyen el desarrollo académico presentándose en diversos posgrados, así como en el mundo laboral que corresponde a las Ciencias Sociales y por lo tanto, se observa de manera creciente un repunte en la presentación de reportes, artículos, capítulos de libro o libros que discutan diversos aspectos teórico empíricos y su interpretación basados en dichas aplicaciones de software. En nuestro caso, adoptamos SPSS 20 de IBM, para el desarrollo de los temas de este libro. Basados en lo anterior, presentamos la obra: Las Ciencias de la Administración y el Análisis Multivariante bajo el enfoque de las Técnicas Dependientes. Proyectos de Investigación, Análisis y Discusión de Resultados, Tomo I, con un propósito triple: 1.- Presentar un documento que sirva a propios y extraños al tema, que tengan la necesidad de  de conocer tanto los conceptos tratados en este tomo, como el de manipular los diversos comandos que ofrece SPSS 20 de IBM al respecto de los casos problema, presentados como ejemplo. Análisis y Discusión de Resultados.Tomo I, con un propósito triple:1.-Presentar un documento que sirva a propios y extraños al tema, que tengan la necesidad de conocer tanto los conceptos tratados en es5e tomo, como el de manipular los diversos comandos que ofrece SPSS 20 de IBM al respecto de los casos problema, presentados como ejemplo. 2.-Para una mayor comprensión del tratamiento de los casos, se expone la secuencia propuesta por Hair et al. (1999) de los 6 pasos: objetivos, diseño, supuestos, ejecución, interpretación y validación, como el eje de presentación y resolución de dichos caso. 3.-Como Coordinador del Doctorado en Ciencias de la Administración del Centro Universitario de Ciencias Económico Administrativas (CUCEA), de la Universidad de Guadalajara (UdG), presentar el libro base para la asignatura de Métodos Cuantitativos I y II. Es deseo del autor, contribuir en el lector en la adquisición de conocimiento que se aplique en el mundo práctico y que ayude a su interpretación teórica. Si no fuere el caso, se espera que al menos sirva como otro peldaño útil a escalar en el logro de su formación académica y/o profesional

Aplicación de tecnologías de obstáculos para mejorar la calidad y aumentar la vida útil de cubos de papa

El partido de Balcarce y General Pueyrredón es considerado una zona “papera por excelencia”, en la cual la papa es demandada por pequeñas y grandes empresas destinadas principalmente a la elaboración de bastones prefritos super congelados, hojuelas de papas fritas y productos de papa mínimamente procesados. Desde el punto de vista de la conservación, la mayor dificultad en estos productos consiste en su corta vida útil debido a las alteraciones microbiológicas y bioquímicas, principalmente por su alta velocidad de pardeamiento enzimático. Por lo tanto, el objetivo de esta tesis fue aplicar un proceso de deshidratación osmótica como una tecnología complementaria a la refrigeración para preservar la calidad global de cubos de papa mínimamente procesados durante su conservación en condiciones de refrigeración y aumentar su vida útil. En una primera instancia, se seleccionó la mejor combinación de las variables de proceso de deshidratación osmótica que permitieron mejorar la calidad global de cubos de papas, respecto a las papas sin tratar y se ajustaron los datos experimentales obtenidos en las experiencias de deshidratación osmótica con modelos empíricos de Azuara y Peleg. Como resultados, las condiciones finales de operación más apropiadas fueron: un tiempo de proceso de 2 horas, una temperatura de 40ºC y una concentración de solutos de 35 % p/p. A esta solución se le agregó cloruro de sodio (NaCl): 5% p/p y antioxidantes: 0,5% ácido ascórbico (AA) p/p + 0,5% ácido cítrico (AC) p/p. Los solutos elegidos para el tratamiento de deshidratación osmótica fueron sorbitol (SO) y jarabe de glucosa (JG), excluyendo a la sacarosa (SA) por su mayor poder edulcorante y sabor dulce otorgado a los cubos de papa. Los modelos de Peleg y Azuara permitieron ajustar los datos experimentales de manera satisfactoria, obteniendo el modelo de Peleg un mejor ajuste de los datos experimentales. Posteriormente, se evaluaron los parámetros de transferencia de masa en las condiciones de proceso de deshidratación osmótica establecidas anteriormente, en dos variedades de papa: Innovator y Spunta. La pérdida de agua y ganancia de sólidos dependió del soluto utilizado para la deshidratación osmótica, siendo mayor cuando se utilizó el sorbitol como agente deshidratante y no hubo diferencia de acuerdo a las variedades estudiadas. Luego, se evaluó el efecto del espesor de los envases (30, 50, 70 y 100 µm) sobre la composición de gases en el espacio de cabeza y el pardeamiento enzimático en los productos deshidratados osmóticamente y controles durante el almacenamiento. Los envases de espesor de 30 y 50 µm permitieron una mayor concentración de O2 en las muestras controles y tratadas con DO generando un mayor índice de pardeamiento en las muestras controles (sin tratar). A su vez, se detectó que el envase de 100 µm provocó el desarrollo de aromas indeseables en el producto mínimamente procesado. Por lo tanto, el envase elegido para este estudio de acuerdo a las características evaluadas fue el de 70 µm de espesor. El valor de índice de pardeamiento (IP) de las muestras tratadas con JG y SO se mantuvo constante durante el tiempo de almacenamiento y fue independiente del espesor de envase utilizado. En una segunda etapa, se estudió el efecto del tratamiento de deshidratación osmótica de los cubos de papa de dos variedades sobre la calidad nutricional, fisicoquímica, estructural microbiológica y sensorial durante el almacenamiento en refrigeración. Por último, se determinó la vida útil sensorial de los productos mínimamente procesados. Los resultados mostraron que los parámetros nutricionales y fisicoquímicos variaron de acuerdo a la variedad de papa utilizada para la elaboración del producto mínimamente procesado, siendo Innovator la variedad de menor contenido de Fenoles totales (FT), menor actividad de la polifenoloxidasa (PPO) y mayor contenido de ácido ascórbico (AA), provocando un menor oscurecimiento en las papas y menor IP con respecto a la variedad Spunta. A su vez, el contenido de AA de las muestras controles disminuyó con el tiempo de almacenamiento en refrigeración, mientas que el IP aumentó con el tiempo de almacenamiento, mostrando una coloración más rojiza y con mayor cambio de color. El contenido de FT y AA aumentó luego de aplicar el tratamiento de deshidratación osmótica, siendo mayor en los cubos de papa deshidratados osmóticamente en solución de sorbitol. A su vez, la actividad de la PPO se redujo debido al tratamiento osmótico de las muestras, siendo mayor en las muestras DO con jarabe de glucosa. El tiempo de almacenamiento en refrigeración de los cubos de papa mínimamente procesados afectó al contenido de AA, provocando una disminución del mismo, mientras que el contenido de FT y la actividad de la PPO no fueron afectados. Se observaron cambios estructurales en las muestras inducidos por el tratamiento osmótico, el cual fue acompañado de una disminución de la dureza de las muestras tratadas, dependiendo del soluto utilizado en el tratamiento, siendo más afectadas las muestras tratadas en solución de jarabe de glucosa. En suma, estos cambios macro y micro estructurales en las muestras se vieron afectados por el período de almacenamiento en refrigeración. Los atributos sensoriales evaluados variaron al aplicar el tratamiento osmótico y dependieron del soluto utilizado como agente deshidratante, e independiente de la variedad de papa utilizada. Los atributos apariencia general y dureza disminuyeron su puntaje y se mostraron levemente más rojizas cuando las muestras fueron almacenadas en refrigeración y posteriormente hervidas, sin embargo, fueron aceptadas por los consumidores. Se consideró que el producto se mantuvo estable frente al deterioro microbiano en el lapso de tiempo analizado, sin embargo, la vida útil sensorial del producto de papa mínimamente procesado en refrigeración fue de 14,43 días. A partir de los resultados y conclusiones alcanzadas en esta tesis, se puede demostrar que la tecnología aplicada permitió lograr cubos de papas mínimamente procesados refrigerados con una vida útil mayor a la de las papas frescas refrigeradas, con óptima calidad nutricional, físico-química, microbiológica y sensorial.Facultad de Ciencias Exacta