PROYECTO DIUBB 081515 2/I TITULO:

PROYECTO DIUBB 081515 2/I
TITULO:
ESTUDIO DE ESTRATEGIAS EFICIENTES DE OPTIMIZACIÓN GLOBAL POR INTERVALOS PARA
REALIZAR ESTIMACIÓN DE ESTADOS CON INCERTIDUMBRE DE PARÁMETROS A TRAVÉS DEL
MÉTODOIMHSE
Investigador Principal
Pedro Campos Soto
Facultad
Ciencias Empresariales
Departamento
Sistemas de Información
E-Mail
[email protected]
Coinvestigador
Claudio Gutiérrez Soto
OBJETIVOS:
Objetivo General: Explorar la aplicabilidad de estrategias eficientes de optimización global basada en
aritmética de intervalos a la supervisión de procesos complejos. Esta exploración busca desarrollar una
plataforma de software para construir un sensor virtual, basado en una estrategia de estimación de estados
por horizonte móvil, que permita considerar la incertidumbre presente en los modelos de procesos complejos.
- Estudiar estrategias eficientes de optimización global basadas en aritmética intervalar, para problemas de
optimización lineal y no lineal.
-Estudiar y extender el método de estimación de estados por horizonte móvil basado en optimización global
intervalar IMHSE, adaptando estrategias eficientes de optimización global intervalar.
- Desarrollar una estrategia para realizar estimación de estados usando el método IMHSE que permita
considerar la incertidumbre presente en los parámetros de los modelos utilizados, usando intervalos para
representar vectores de estados y parámetros.
RESUMEN Y RESULTADO
La esencia de la estimación de estados es conocer el estado de un sistema para el monitoreo y el control de
procesos. En la mayor parte de los procesos industriales, las mediciones disponibles no permiten obtener
directamente vectores de estados completos. Por lo tanto se hace necesaria la utilización de un estimador de
estados, también conocido como observador, para hacer las mejores estimaciones posibles de las variables
de estado. La aproximación por Horizonte Móvil es una estrategia basada en optimización que permite
manipular sistemas no lineales (Boillereaux y Flaus, 2000). Este método ha sido acoplado a un algoritmo de
optimización global basado en aritmética de intervalos, para obtener propiedades de convergencia global,
dando origen a la Estimación de Estados por Horizonte Móvil Intervalar (IMHSE por sus siglas en inglés), con
buenos resultados en aplicaciones prácticas (Valdés-González et.al., 2004).
A través de este proyecto se propone extender el método IMHSE por medio de la exploración y adaptación
de estrategias de optimización intervalar globalmente convergentes que permitan a) Estimar estados de
procesos que requieran de respuestas en línea; y b) Realizar estimaciones sobre modelos de procesos con
incertidumbre en sus parámetros.
Para este trabajo se cuenta con una librería de optimización global basada en aritmética intervalar
(Campos y Valdés-González, 2006), la cual será extendida con las nuevas estrategias estudiadas en el marco
este proyecto. De esta forma, además de potenciar el método de estimación de estados IMHSE, se contará
con software de optimización global de primer nivel, que permita resolver otro tipo de problemas de
optimización que requieran de la garantía de resultados provista por la aritmética intervalar.
PUBLICACIONES
- Pedro G. Campos, Héctor Valdés—González, “Implementación de un algoritmo basado en aritmética de
intervalos para optimización global”, aceptado para publicación en Revista del Departamento de Sistemas de
Información, 2007.
- Pedro G. Campos, Héctor M. Valdés-González, “Optimización Global por Intervalos: Aplicación a Problemas
con Parámetros Inciertos”, Revista Información Tecnológica, Vol .17 Nro. 5, pp. 67-74, Chile, 2006. ISSN
0718-0764. Disponible en la World Wide Web: <http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S071807642006000500011&lng=es&nrm=iso>.
- Diego Aracena Pizarro, Pedro Campos, Clésio Luis Tozzi, “Comparación de técnicas de calibración de
cámaras digitales”, Rev. Fac. Ing. –Univ. Tarapacá, Vol. 13 Nº 1, pp. 57-67, 2005. ISSN 0718-1337.
Disponible en la World Wide Web: <http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S071813372005000100007&lng=es&nrm=iso>
PRESENTACIONES EN CONGRESOS Y/O EVENTOS
- Claudio Gutiérrez-Soto, Gilberto Gutiérrez, Pedro Rodríguez, Pedro G. Campos, “Paralelización de
Consultas del tipo time-interval en Bases de Datos Espacio-Temporales”, aceptado para publicación en
JIISIC08, Ecuador, 2008.
- Pedro G. Campos, Claudio Gutiérrez-Soto, María José Pérez, María José Romero, “Sistema de
Recomendación para la búsqueda de Material Educativo: Un diseño basado en componentes y patrones”,
Actas del Encuentro Chileno de Computación 2007, Chile, 2007.
- José Antonio Pow-Sang, Pedro G. Campos, “The Jigsaw Technique: Experiences Teaching Analysis Class
Diagrams”, Simposio de Ingeniería de Software 07, Encuentro Nacional de Computación, México, 2007.
- Pedro Campos, Luis Alberto Flores, José Antonio Pow-Sang, Claudia Zapata “Aplicación de Técnicas de
Aprendizaje Cooperativo en la Enseñanza del Desarrollo de Software”, VI Jornadas Iberoamericanas de
Ingeniería del Software e Ingeniería del Conocimiento, Perú, 2007. ISBN 978-9972-2885-1-7.
- Elizabeth Grandon, Manuel Crisosto, Pedro Campos y Christian Vidal, “Hacia una propuesta curricular y de
gestión educativa para la formación por competencias en el área de Sistemas de Información”, VI Encuentro
de Intercambio de Innovaciones en Docencia Universitaria, Universidad del Bío-Bío, 2007.
- Pedro Campos, “Optimización Global y Sensores Virtuales”, XIII Jornada Internacional de Ingeniería de
Sistemas, JINIS 2005, Universidad Católica de Santa María, Arequipa, Perú, 2005.
- Héctor Valdés-González, Pedro Campos y Fidel Rojas, “Optimización global aplicada al problema de
estimación no lineal de estados: un enfoque por intervalos”, OPTIMA, Chile, 2005.
- Diego Aracena Pizarro, Pedro Campos, Clésio Luis Tozzi, “Comparison of Digital Camera Calibration
Techniques”, JCC’2004 Jornadas Chilenas de Computación, Chile, 8-12 Noviembre, 2004.
- Héctor Valdés-González, Marco Villalobos, Ibar Ramirez, Gonzalo Valdés and Pedro Campos, “Estimation
and Software Sensors by Intervals: Application to a Nonlinear SCC Process”, 4th International Congress on
Electric and Electronic Engineering, Mexico, 2004