Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía
RESUMEN : Este informe tiene como finalidad mostrar la construcción e implementación de un modelo de aprendizaje profundo para la detección de anomalías de funcionamiento en máquinas dentro de la industria de generación de energía. Para esto se usa una arquitectura de Autoencoder compuesta de redes...
- Autores:
-
Quintero Gómez, Esteban
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de Antioquia
- Repositorio:
- Repositorio UdeA
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/36756
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10495/36756
- Palabra clave:
- Aprendizaje Profundo
Deep Learning
Apredizaje automatico (inteligencia artificial)
Machine Learning
Generación de energía
Power generation
Mantenimiento
Maintenance
Mantenimiento predictivo
Monitoreo de condición
Redes neuronales
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4524
- Rights
- openAccess
- License
- http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/
| id |
UDEA2_bf6a60cbb144f4caab167aa737275283 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/36756 |
| network_acronym_str |
UDEA2 |
| network_name_str |
Repositorio UdeA |
| repository_id_str |
|
| dc.title.spa.fl_str_mv |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| title |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| spellingShingle |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía Aprendizaje Profundo Deep Learning Apredizaje automatico (inteligencia artificial) Machine Learning Generación de energía Power generation Mantenimiento Maintenance Mantenimiento predictivo Monitoreo de condición Redes neuronales http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4524 |
| title_short |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| title_full |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| title_fullStr |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| title_full_unstemmed |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| title_sort |
Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energía |
| dc.creator.fl_str_mv |
Quintero Gómez, Esteban |
| dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
Agudelo Santamaría, Andrés |
| dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Quintero Gómez, Esteban |
| dc.subject.decs.none.fl_str_mv |
Aprendizaje Profundo Deep Learning |
| topic |
Aprendizaje Profundo Deep Learning Apredizaje automatico (inteligencia artificial) Machine Learning Generación de energía Power generation Mantenimiento Maintenance Mantenimiento predictivo Monitoreo de condición Redes neuronales http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4524 |
| dc.subject.lemb.none.fl_str_mv |
Apredizaje automatico (inteligencia artificial) Machine Learning Generación de energía Power generation |
| dc.subject.agrovoc.none.fl_str_mv |
Mantenimiento Maintenance |
| dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv |
Mantenimiento predictivo Monitoreo de condición Redes neuronales |
| dc.subject.agrovocuri.none.fl_str_mv |
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4524 |
| description |
RESUMEN : Este informe tiene como finalidad mostrar la construcción e implementación de un modelo de aprendizaje profundo para la detección de anomalías de funcionamiento en máquinas dentro de la industria de generación de energía. Para esto se usa una arquitectura de Autoencoder compuesta de redes neuronales recurrentes de tipo Long Short Term Memory (LSTM) y función de activación Tangente hiperbólica (Tanh). Además de dos enforques, uno supervisado, que permite la detección de anomalías con ayuda del la métrica, error absoluto promedio (MAE). Por otro lado, se usa un enfoque no supervisado, que aprovecha la capacidad de reducción de dimensionalidad del Encoder y un análisis de componentes principales (PCA), para una posterior graficación en 2D y 3D con técnicas de Clusterizado. El resultado final, es un modelo bastante robusto capaz de aprender el estado de operación “Normal” de la máquina, por lo cuál, también es capaz de detectar otros estados, como “Anomalo”. Además, se logran las visualizaciones en 2D y 3D de los clústers. |
| publishDate |
2023 |
| dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2023-10-02T19:11:53Z |
| dc.date.available.none.fl_str_mv |
2023-10-02T19:11:53Z |
| dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2023 |
| dc.type.spa.fl_str_mv |
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado |
| dc.type.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f |
| dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
https://purl.org/redcol/resource_type/TP |
| 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/bachelorThesis |
| dc.type.version.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/draft |
| format |
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f |
| status_str |
draft |
| dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://hdl.handle.net/10495/36756 |
| url |
https://hdl.handle.net/10495/36756 |
| dc.language.iso.spa.fl_str_mv |
spa |
| language |
spa |
| dc.rights.uri.*.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/ |
| dc.rights.uri.spa.fl_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
| 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 |
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/ https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.extent.spa.fl_str_mv |
21 |
| 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. Ingeniería Mecánica |
| institution |
Universidad de Antioquia |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/1ac3f069-4b3f-445a-8ead-fb51f4aeef1a/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6d22c6d2-163a-4235-a5db-eb56cdc63f43/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/383f6ada-4bff-420c-a68d-7bc2632cb9d9/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/ce3086b9-97f1-468b-8014-432a4a98082a/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/9057d3f9-e9ea-4727-9fa6-163fabd9a713/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6f4c8bfb-795f-4812-820d-3e26c3703805/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/38bbb64a-622e-49c2-9e8e-c4c604d722a4/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/c761b82e-138b-4346-b59d-338ed04c40d0/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/96649797-78a2-441b-a08b-5b786e4b7ade/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/9032a692-45b4-4986-be57-ddfb61ab77a2/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0d55e48b-18f5-44cf-aaf3-725a8500ebd2/download |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
f6a24336931ec37847cc24f6e33aef02 f38097c3535703feb9f1a3b5f63d54cc b7d90b84ab9bc89e4c7a57cfb06f936a 1646d1f6b96dbbbc38035efc9239ac9c 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 b2358f3ee384aa6165e1dc23fbf7a4d7 ffa14c23eac80578c2362617deeb77e6 4b2f66c358c62227fdeb39dc59f22219 bb27cabf29f54d88b5f4559e050ed228 08383e80640151d02e322809d24f05d1 44f1bf14ece52cb3e834d150ff03ae81 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 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_ |
1851052377112576000 |
| spelling |
Agudelo Santamaría, AndrésQuintero Gómez, Esteban2023-10-02T19:11:53Z2023-10-02T19:11:53Z2023https://hdl.handle.net/10495/36756RESUMEN : Este informe tiene como finalidad mostrar la construcción e implementación de un modelo de aprendizaje profundo para la detección de anomalías de funcionamiento en máquinas dentro de la industria de generación de energía. Para esto se usa una arquitectura de Autoencoder compuesta de redes neuronales recurrentes de tipo Long Short Term Memory (LSTM) y función de activación Tangente hiperbólica (Tanh). Además de dos enforques, uno supervisado, que permite la detección de anomalías con ayuda del la métrica, error absoluto promedio (MAE). Por otro lado, se usa un enfoque no supervisado, que aprovecha la capacidad de reducción de dimensionalidad del Encoder y un análisis de componentes principales (PCA), para una posterior graficación en 2D y 3D con técnicas de Clusterizado. El resultado final, es un modelo bastante robusto capaz de aprender el estado de operación “Normal” de la máquina, por lo cuál, también es capaz de detectar otros estados, como “Anomalo”. Además, se logran las visualizaciones en 2D y 3D de los clústers.ABSTRACT : The purpose of this report is to show the construction and implementation of a deep learning model for the detection of operating anomalies in machines within the power generation industry. For this purpose, an Autoencoder architecture composed of Long Short Term Memory (LSTM) recurrent neural networks and Hyperbolic Tangent Activation Function (Tanh) is used. In addition to two approaches, one supervised, which allows the detection of anomalies with the help of the metric, Mean Absolute Error (MAE). On the other hand, an unsupervised approach is used, which takes advantage of the dimensionality reduction capability of the Encoder and a Principal Component Analysis (PCA), for a subsequent 2D and 3D plotting with Clustering techniques. The final result is a quite robust model capable of learning the "Normal" operating state of the machine, so it is also able to detect other states, such as "Anomalous". In addition, 2D and 3D visualizations of the clusters are achieved. El abstract es el mismo resumen, pero en idioma inglés. Conserva la misma extensión o aproximada, es decir, mínimo 150 y máximo 250 palabras.PregradoIngeniero Mecánico21application/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ingeniería. Ingeniería Mecánicahttp://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Elaboración de un modelo de Deep Learning para su uso en mantenimiento predictivo dentro de la industria de generación de energíaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/draftAprendizaje ProfundoDeep LearningApredizaje automatico (inteligencia artificial)Machine LearningGeneración de energíaPower generationMantenimientoMaintenanceMantenimiento predictivoMonitoreo de condiciónRedes neuronaleshttp://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4524PublicationORIGINALQuinteroEsteban_2023_MantenimientoPredictivoLSTM.pdfQuinteroEsteban_2023_MantenimientoPredictivoLSTM.pdfTrabajo de grado de pregradoapplication/pdf514130https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/1ac3f069-4b3f-445a-8ead-fb51f4aeef1a/downloadf6a24336931ec37847cc24f6e33aef02MD56trueAnonymousREADAnexo 1.pdfAnexo 1.pdfAnexo 1application/pdf935648https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6d22c6d2-163a-4235-a5db-eb56cdc63f43/downloadf38097c3535703feb9f1a3b5f63d54ccMD52falseAnonymousREADAnexo 2.pdfAnexo 2.pdfAnexo 2application/pdf823479https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/383f6ada-4bff-420c-a68d-7bc2632cb9d9/downloadb7d90b84ab9bc89e4c7a57cfb06f936aMD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8927https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/ce3086b9-97f1-468b-8014-432a4a98082a/download1646d1f6b96dbbbc38035efc9239ac9cMD54falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/9057d3f9-e9ea-4727-9fa6-163fabd9a713/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD57falseAnonymousREADTEXTQuinteroEsteban_2023_MantenimientoPredictivoLSTM.pdf.txtQuinteroEsteban_2023_MantenimientoPredictivoLSTM.pdf.txtExtracted texttext/plain29232https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6f4c8bfb-795f-4812-820d-3e26c3703805/downloadb2358f3ee384aa6165e1dc23fbf7a4d7MD58falseAnonymousREADAnexo 1.pdf.txtAnexo 1.pdf.txtExtracted texttext/plain21305https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/38bbb64a-622e-49c2-9e8e-c4c604d722a4/downloadffa14c23eac80578c2362617deeb77e6MD510falseAnonymousREADAnexo 2.pdf.txtAnexo 2.pdf.txtExtracted texttext/plain18236https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/c761b82e-138b-4346-b59d-338ed04c40d0/download4b2f66c358c62227fdeb39dc59f22219MD512falseAnonymousREADTHUMBNAILQuinteroEsteban_2023_MantenimientoPredictivoLSTM.pdf.jpgQuinteroEsteban_2023_MantenimientoPredictivoLSTM.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6686https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/96649797-78a2-441b-a08b-5b786e4b7ade/downloadbb27cabf29f54d88b5f4559e050ed228MD59falseAnonymousREADAnexo 1.pdf.jpgAnexo 1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg10372https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/9032a692-45b4-4986-be57-ddfb61ab77a2/download08383e80640151d02e322809d24f05d1MD511falseAnonymousREADAnexo 2.pdf.jpgAnexo 2.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg11261https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0d55e48b-18f5-44cf-aaf3-725a8500ebd2/download44f1bf14ece52cb3e834d150ff03ae81MD513falseAnonymousREAD10495/36756oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/367562025-03-26 21:20:29.158http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/open.accesshttps://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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 |
