Maestria en Matemática Aplicada a la Ingenieria
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- ÍtemAcceso AbiertoModelación matemática de series de tiempo para la predicción del consumo eléctrico del sector industrial usando mediciones de CNEL EP(Universidad de Guayaquil - Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas - Carrera de Ingeniería Civil, 2025-06) Burgos Rea Leopoldo Rafael; Barzola Monteses Julio JoffreEste trabajo analiza modelos matemáticos para predecir el consumo eléctrico en el sector industrial ecuatoriano, evaluando distintas metodologías sobre datos reales. Se aplica un enfoque comparativo basado en métricas de error para identificar el modelo más preciso y generalizable. El marco teórico abarca series de tiempo, aprendizaje automático y redes neuronales, considerando modelos como ARIMA, LSTM, MLP, LightGBM, XGBoost y CatBoost. La metodología incluye preprocesamiento, modelado, validación y análisis. El estudio destaca por su aplicación práctica en la optimización energética industrial, mejorando la planificación operativa. Los modelos de boosting, especialmente LightGBM y CatBoost, obtuvieron los mejores resultados en MAE, RMSE y MAPE. Se concluye que los modelos de aprendizaje automático son una estrategia efectiva y sostenible para mejorar la eficiencia operativa y reducir costos.
- ÍtemAcceso AbiertoOptimización matemática en la planificación y ejecución de obras viales mediante programación lineal.(Universidad de Guayaquil - Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas - Carrera de Ingeniería Civil, 2025-06) Benites Cruz José Alejandro; Arroyo Orozco Jorge JoséEl presente trabajo de titulación parte de la necesidad de desarrollar una metodología que optimice la planificación y ejecución de proyectos de obras viales mediante la implementación de programas que hagan más precisos los cálculos de costos, recursos y tiempo. Este proyecto realiza un análisis profundo de las variables que son de gran relevancia e impacto para el avance del mismo. Por esto se realiza un modelo matemático de programación lineal con el objetivo de optimizar recursos, llevando a cabo el desarrollo de este proyecto a través de la utilización de software como Lingo and Solver. Se tomaron en consideración para el progreso de este proyecto, rubros correspondientes a la construcción y planificación vial, como producto del análisis de los mismos se ha podido obtener considerables resultados de ahorro de recursos presupuestales, optimizando la planificación de los mismos tanto en plazos de ejecución, así también, económicamente.
- ÍtemAcceso AbiertoOptimización del inventario en la cadena de tiendas de ropa, ajustando los niveles de stock según la variabilidad de la demanda estacional(Universidad de Guayaquil - Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas - Carrera de Ingeniería Civil, 2025-06) Mera Garcés Marco Octavio; Lorenzo Cevallos Torres JovannyEste estudio propone un modelo de optimización de inventario para una cadena de tiendas de ropa en Guayaquil con demanda estacional, usando regresión lineal múltiple con variables cualitativas y cuantitativas. Se empleó un enfoque cuantitativo y empírico-explicativo, con series temporales, análisis logístico y herramientas estadísticas (SPSS) para predecir la demanda y reducir pérdidas por exceso o escasez de stock. Además, se compararon los métodos numéricos Galerkin, Residuos Ponderados y Colocación para resolver ecuaciones diferenciales de segundo orden. Mediante un diseño experimental y análisis no paramétrico, se concluyó que el Método de Colocación es más preciso, aunque todos presentan convergencia similar. Los resultados permiten tomar decisiones basadas en datos y ofrecen un modelo adaptable a contextos logísticos con alta variabilidad estacional.
- ÍtemAcceso AbiertoMétodos iterativos para la resolución de sistemas de ecuaciones lineales en la modelización de redes eléctricas utilizando Matlab y Simulink(Universidad de Guayaquil - Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas - Carrera de Ingeniería Civil, 2025-05) Chamba Briones Jorge Elías; Alfonso Guijarro RodríguezEn los últimos años, la creciente demanda energética y la complejidad de las redes de distribución hacen necesario el desarrollo de métodos numéricos eficientes que optimicen el cálculo de flujos de potencia y pérdidas. La presente investigación tiene como finalidad evaluar la capacidad de los métodos iterativos de Jacobi y Gauss–Seidel en la resolución de sistemas de ecuaciones lineales aplicados a la modelización de una red eléctrica urbana, haciendo uso de Matlab y Simulink. Para ello, se parte de los fundamentos matemáticos de la teoría de matrices dispersas y de la convergencia de algoritmos iterativos. Se implementan ambos métodos en entornos computacionales, se modeliza una red de distribución en el Sector Los Ceibos de Guayaquil y se realizan simulaciones comparativas. Finalmente, se analizan tiempos de convergencia, precisión y reducción de pérdidas, proponiendo criterios de compensación para optimizar la operación y estabilidad del sistema.
- ÍtemAcceso AbiertoAnálisis Comparativo de Métodos de Elementos Finitos en la Solución de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias: Casos de Estudio en Ingeniería(Universidad de Guayaquil - Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas - Carrera de Ingeniería Civil, 2025-05) Córdova Rosas Nelson Claudio; Alfonso Guijarro RodríguezLa aplicación de métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ha impulsado la búsqueda de técnicas más efectivas. En la actualidad, los métodos de elementos finitos son ampliamente utilizados. Esta investigación se centra en evaluar la efectividad de tres de estas técnicas: el Método de Galerkin, el Método de Residuos Ponderados y el Método de Colocación, aplicándolos a dos tipos de ecuaciones diferenciales ordinarias de segundo orden. A través de un diseño experimental, se comparó la precisión y la convergencia de cada método utilizando criterios específicos de observación y evaluación, variando las características de los modelos. Los resultados fueron analizados mediante métodos estadísticos no paramétricos. Los hallazgos estadísticos indican que el Método de colocación proporciona la mayor precisión, mientras que no se encontraron diferencias significativas en la convergencia entre los métodos analizados. Esto sugiere que, aunque varían en precisión, su convergencia es comparable.