Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible

RESUMEN : Este estudio se enfoca en la predicción de la vida útil remanente (RUL, por sus siglas en inglés) de baterías de ion litio en cierto tipo de bicicletas eléctricas utilizando modelos de machine learning. Se emplearon tres modelos distintos: Gradient Boost Regressor, Adaboost Regressor y Sup...

Full description

Autores:
Acosta González, Daniel Fernando
Tipo de recurso:
Tesis
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/37623
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/37623
Palabra clave:
Aprendizaje automático (inteligencia artificial)
Machine learning
Vida útil (productividad)
Life span, productive
Vehículos eléctricos
Electric vehicles
Vida útil remanente
Baterías de ion litio
Rights
openAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
id UDEA2_411709deba6c26d9fdfb13e6c9784ff8
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/37623
network_acronym_str UDEA2
network_name_str Repositorio UdeA
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
title Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
spellingShingle Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
Aprendizaje automático (inteligencia artificial)
Machine learning
Vida útil (productividad)
Life span, productive
Vehículos eléctricos
Electric vehicles
Vida útil remanente
Baterías de ion litio
title_short Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
title_full Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
title_fullStr Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
title_full_unstemmed Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
title_sort Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenible
dc.creator.fl_str_mv Acosta González, Daniel Fernando
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Úsuga Manco, Olga Cecilia
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Acosta González, Daniel Fernando
dc.subject.lemb.none.fl_str_mv Aprendizaje automático (inteligencia artificial)
Machine learning
Vida útil (productividad)
Life span, productive
Vehículos eléctricos
Electric vehicles
topic Aprendizaje automático (inteligencia artificial)
Machine learning
Vida útil (productividad)
Life span, productive
Vehículos eléctricos
Electric vehicles
Vida útil remanente
Baterías de ion litio
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Vida útil remanente
Baterías de ion litio
description RESUMEN : Este estudio se enfoca en la predicción de la vida útil remanente (RUL, por sus siglas en inglés) de baterías de ion litio en cierto tipo de bicicletas eléctricas utilizando modelos de machine learning. Se emplearon tres modelos distintos: Gradient Boost Regressor, Adaboost Regressor y Support Vector Regressor, para predecir la variable RUL a partir de datos experimentales recopilados durante un año en vías de Medellín, Colombia. Se incluyeron variables ambientales y descriptivas del sistema elétrico. Inicialmente, se realizó una exploración gráfica de los hiperparámetros utilizando un conjunto de prueba del 70%. El 30% restante se dividió en un 20% para un segundo conjunto de prueba (Test 1) y un 10% para un tercer conjunto (Test 2). Se utilizó el conjunto de entrenamiento y Test 1 para realizar un Grid Search CV para cada modelo y seleccionar los mejores hiperparámetros basados en la raíz del error cuadrático medio (RMSE) y el coeficiente de determinación (R2). Los modelos con el mejor desempeño se sometieron a una comparación adicional utilizando cross validation, resultando en la elección del Gradient Boost Regressor con tasa de aprendizaje de 0.2, profundidad máxima de 7 y número de estimadores de 220 como el modelo óptimo. Este modelo final fue evaluado utilizando el conjunto de datos Test 2, y se obtuvo las métricas de evaluación, como RMSE (6,14), MSE (37,81), MAE (23,57), MAPE (0,09) y R2 (0,99).
publishDate 2023
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2023-12-15T15:47:03Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2023-12-15T15:47:03Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2023
dc.type.spa.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Especialización
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/COther
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/other
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/draft
format http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec
status_str draft
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/10495/37623
url https://hdl.handle.net/10495/37623
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.issupplementedby.spa.fl_str_mv https://github.com/IngDanielAcosta/MonografiaEspecializacionACD
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.spa.fl_str_mv 57
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad de Antioquia
dc.publisher.place.spa.fl_str_mv Medellín, Colombia
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad de Ingeniería. Especialización en Analítica y Ciencia de Datos
institution Universidad de Antioquia
bitstream.url.fl_str_mv https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d8a697af-3732-42df-bab7-0bf046831f5e/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/3663dcda-91ef-4c31-9ac2-e001f4529465/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/27d58a8d-4591-4ac0-87c7-d4d0686cd811/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/3c95a249-7b9c-4dab-8999-37351362e126/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/2f6e3185-0595-402b-af3a-67f37517cd03/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d1d6d2fc-27e2-4fb1-8905-5c6257468c9d/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 46a88617f28f8a07b3a15c0854af896c
0ef91992308c03e38996451dfbd21a3a
b88b088d9957e670ce3b3fbe2eedbc13
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
1b2066c7e49eca369cc545a19b50a3f3
b683a7a330cb994275b8ac8e92a14c37
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional de la Universidad de Antioquia
repository.mail.fl_str_mv aplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.co
_version_ 1851052610898886656
spelling Úsuga Manco, Olga CeciliaAcosta González, Daniel Fernando2023-12-15T15:47:03Z2023-12-15T15:47:03Z2023https://hdl.handle.net/10495/37623RESUMEN : Este estudio se enfoca en la predicción de la vida útil remanente (RUL, por sus siglas en inglés) de baterías de ion litio en cierto tipo de bicicletas eléctricas utilizando modelos de machine learning. Se emplearon tres modelos distintos: Gradient Boost Regressor, Adaboost Regressor y Support Vector Regressor, para predecir la variable RUL a partir de datos experimentales recopilados durante un año en vías de Medellín, Colombia. Se incluyeron variables ambientales y descriptivas del sistema elétrico. Inicialmente, se realizó una exploración gráfica de los hiperparámetros utilizando un conjunto de prueba del 70%. El 30% restante se dividió en un 20% para un segundo conjunto de prueba (Test 1) y un 10% para un tercer conjunto (Test 2). Se utilizó el conjunto de entrenamiento y Test 1 para realizar un Grid Search CV para cada modelo y seleccionar los mejores hiperparámetros basados en la raíz del error cuadrático medio (RMSE) y el coeficiente de determinación (R2). Los modelos con el mejor desempeño se sometieron a una comparación adicional utilizando cross validation, resultando en la elección del Gradient Boost Regressor con tasa de aprendizaje de 0.2, profundidad máxima de 7 y número de estimadores de 220 como el modelo óptimo. Este modelo final fue evaluado utilizando el conjunto de datos Test 2, y se obtuvo las métricas de evaluación, como RMSE (6,14), MSE (37,81), MAE (23,57), MAPE (0,09) y R2 (0,99).EspecializaciónEspecialista en Analítica y Ciencia de Datos57application/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ingeniería. Especialización en Analítica y Ciencia de Datoshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Predicción de la vida útil remanente de la batería de un vehículo de movilidad sostenibleTesis/Trabajo de grado - Monografía - Especializaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_46echttp://purl.org/redcol/resource_type/COtherhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/draftAprendizaje automático (inteligencia artificial)Machine learningVida útil (productividad)Life span, productiveVehículos eléctricosElectric vehiclesVida útil remanenteBaterías de ion litiohttps://github.com/IngDanielAcosta/MonografiaEspecializacionACDPublicationORIGINALAcostaDaniel_2023_VidaUtilSostenible.pdfAcostaDaniel_2023_VidaUtilSostenible.pdfTrabajo de grado de especializaciónapplication/pdf2774352https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d8a697af-3732-42df-bab7-0bf046831f5e/download46a88617f28f8a07b3a15c0854af896cMD52trueAnonymousREADAnexos.zipAnexos.zipAnexosapplication/octet-stream344892391https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/3663dcda-91ef-4c31-9ac2-e001f4529465/download0ef91992308c03e38996451dfbd21a3aMD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8823https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/27d58a8d-4591-4ac0-87c7-d4d0686cd811/downloadb88b088d9957e670ce3b3fbe2eedbc13MD54falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/3c95a249-7b9c-4dab-8999-37351362e126/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD55falseAnonymousREADTEXTAcostaDaniel_2023_VidaUtilSostenible.pdf.txtAcostaDaniel_2023_VidaUtilSostenible.pdf.txtExtracted texttext/plain81623https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/2f6e3185-0595-402b-af3a-67f37517cd03/download1b2066c7e49eca369cc545a19b50a3f3MD56falseAnonymousREADTHUMBNAILAcostaDaniel_2023_VidaUtilSostenible.pdf.jpgAcostaDaniel_2023_VidaUtilSostenible.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6572https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d1d6d2fc-27e2-4fb1-8905-5c6257468c9d/downloadb683a7a330cb994275b8ac8e92a14c37MD57falseAnonymousREAD10495/37623oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/376232025-03-27 01:02:45.787https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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