Redes neuronales
Páginas: 51 (12530 palabras)
Publicado: 11 de diciembre de 2010
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESCUELA DE POSTGRADO
SECCION DE CIENCIAS
PROGRAMA DE MAESTRIA EN CIENCIAS “PREDICCION DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE PIURA, A CORTO PLAZO, BASADA EN REDES NEURONALES”
TESIS
PARA OPTAR EL GRADO ACADEMICO DE MAGISTER EN MATEMATICA APLICADA
LIC. LEMIN ABANTO CERNA
LIC. CELIA DOLORES SANCHEZ ARTEAGA
PIURA – PERU AGOSTO - 2010
1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESCUELA DE POSTGRADO
SECCION DE CIENCIAS
PROGRAMA DE MAESTRIA EN CIENCIAS TESIS “PREDICCION DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE PIURA, A CORTO PLAZO, BASADA EN REDES NEURONALES”
LOS SUSCRITOS DECLARAMOS QUE EL PRESENTE TRABAJO DE TESIS ES ORIGINAL, EN SU CONTENIDO Y FORMA
__________________________ _________________________
LIC. LEMIN ABANTOCERNA LIC. CELIA D SANCHEZ ARTEAGA
_____________________________________ M.Sc. FLAVIO GUTIERREZ SEGURA
2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESCUELA DE POSTGRADO
SECCION DE CIENCIAS
PROGRAMA DE MAESTRIA EN CIENCIAS “PREDICCION DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE PIURA, A CORTO PLAZO, BASADA EN REDES NEURONALES”
APROBADA EN CONTENIDO Y ESTILO POR:____________________________ Dr. CESAR HARO DIAZ PRESIDENTE
___________________________________________ M. SC. JOSE DEL CARMEN SILVA MECHATO SECRETARIO
_______________________________________ DR. ALEJANDRO IMAN ANCAJIMA VOCAL
3
DEDICATORIA
"Para Alicia, …por su apoyo incondicional”
"A mis hijos, Franco y Bruno …los grandes sacrificados, por el tiempo que dejé de pasar con ellos y por su aliento constantepara realizar este trabajo”
4
DEDICATORIA
A Dios infinitas gracias por permitirme culminar con éxito esta etapa de mi vida profesional.
A mi hijo Sergio Andrés para que el presente trabajo sea un estímulo en su vida.
A mi esposo Andres por su apoyo incondicional para lograr esta meta.
5
La búsqueda constante del conocimiento, conduce al descubrimiento de nuevas herramientas, queayudan al ser humano a solucionar problemas reales. En este contexto, aparecen las redes neuronales inspiradas en los sistemas biológicos para resolver diversos problemas, sobre todo aquellos en donde la metodología tradicional tiene ciertas dificultades, como son aquellos sistemas altamente no lineales. Uno de estos problemas en donde estas herramientas están
demostrando gran desempeño, es laestimación de funciones, sobre todo para la realización de pronósticos. La investigación tuvo como objetivo principal construir una red neuronal, para pronosticar la demanda de agua en la ciudad de Piura, utilizando para ello información histórica del consumo mensual de este elemento durante los años 2007 al 2009. La construcción y diseño de la red neuronal se hizo con ayuda del programamatemático, MATLAB y de los programas estadísticos SPSS y EVIEWS; estos últimos se utilizaron para el preprocesamiento de los datos, que incluyó el análisis de la no estacionariedad de la serie y de su transformación a serie estacionaria; requisito importante para incrementar la velocidad de convergencia del algoritmo de entrenamiento de la red.
6
DEDICATORIA..................................................................................................... 4 DEDICATORIA ..................................................................................................... 5 ............................................................................................................... 6.................................................................................................................... 7 INDICE DE TABLAS ............................................................................................ 8 ........................................................................................... 9 ................................................................................................ 10 ....................................... 12 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3...
ESCUELA DE POSTGRADO
SECCION DE CIENCIAS
PROGRAMA DE MAESTRIA EN CIENCIAS “PREDICCION DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE PIURA, A CORTO PLAZO, BASADA EN REDES NEURONALES”
TESIS
PARA OPTAR EL GRADO ACADEMICO DE MAGISTER EN MATEMATICA APLICADA
LIC. LEMIN ABANTO CERNA
LIC. CELIA DOLORES SANCHEZ ARTEAGA
PIURA – PERU AGOSTO - 2010
1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESCUELA DE POSTGRADO
SECCION DE CIENCIAS
PROGRAMA DE MAESTRIA EN CIENCIAS TESIS “PREDICCION DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE PIURA, A CORTO PLAZO, BASADA EN REDES NEURONALES”
LOS SUSCRITOS DECLARAMOS QUE EL PRESENTE TRABAJO DE TESIS ES ORIGINAL, EN SU CONTENIDO Y FORMA
__________________________ _________________________
LIC. LEMIN ABANTOCERNA LIC. CELIA D SANCHEZ ARTEAGA
_____________________________________ M.Sc. FLAVIO GUTIERREZ SEGURA
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESCUELA DE POSTGRADO
SECCION DE CIENCIAS
PROGRAMA DE MAESTRIA EN CIENCIAS “PREDICCION DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE PIURA, A CORTO PLAZO, BASADA EN REDES NEURONALES”
APROBADA EN CONTENIDO Y ESTILO POR:____________________________ Dr. CESAR HARO DIAZ PRESIDENTE
___________________________________________ M. SC. JOSE DEL CARMEN SILVA MECHATO SECRETARIO
_______________________________________ DR. ALEJANDRO IMAN ANCAJIMA VOCAL
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DEDICATORIA
"Para Alicia, …por su apoyo incondicional”
"A mis hijos, Franco y Bruno …los grandes sacrificados, por el tiempo que dejé de pasar con ellos y por su aliento constantepara realizar este trabajo”
4
DEDICATORIA
A Dios infinitas gracias por permitirme culminar con éxito esta etapa de mi vida profesional.
A mi hijo Sergio Andrés para que el presente trabajo sea un estímulo en su vida.
A mi esposo Andres por su apoyo incondicional para lograr esta meta.
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La búsqueda constante del conocimiento, conduce al descubrimiento de nuevas herramientas, queayudan al ser humano a solucionar problemas reales. En este contexto, aparecen las redes neuronales inspiradas en los sistemas biológicos para resolver diversos problemas, sobre todo aquellos en donde la metodología tradicional tiene ciertas dificultades, como son aquellos sistemas altamente no lineales. Uno de estos problemas en donde estas herramientas están
demostrando gran desempeño, es laestimación de funciones, sobre todo para la realización de pronósticos. La investigación tuvo como objetivo principal construir una red neuronal, para pronosticar la demanda de agua en la ciudad de Piura, utilizando para ello información histórica del consumo mensual de este elemento durante los años 2007 al 2009. La construcción y diseño de la red neuronal se hizo con ayuda del programamatemático, MATLAB y de los programas estadísticos SPSS y EVIEWS; estos últimos se utilizaron para el preprocesamiento de los datos, que incluyó el análisis de la no estacionariedad de la serie y de su transformación a serie estacionaria; requisito importante para incrementar la velocidad de convergencia del algoritmo de entrenamiento de la red.
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DEDICATORIA..................................................................................................... 4 DEDICATORIA ..................................................................................................... 5 ............................................................................................................... 6.................................................................................................................... 7 INDICE DE TABLAS ............................................................................................ 8 ........................................................................................... 9 ................................................................................................ 10 ....................................... 12 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3...
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