Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías

RESUMEN : En el ámbito de la ingeniería química, el ajuste de modelos cinéticos desafía a los investigadores a encontrar múltiples soluciones para sistemas no lineales. En este trabajo, se abordó este desafío mediante la implementación de homotopías con hiperesferas, una técnica innovadora para reso...

Full description

Autores:
Atehortúa Muñoz, Juliana
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:10495/37735
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/37735
Palabra clave:
Sistemas operacionales (computadores)
Operating systems (computers)
Cinética
kinetics
Parámetros
Parameters
Modelos cinéticos
Múltiples soluciones
Homotopías
Parámetros
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_6ede19b4
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_7dfaf103
Rights
openAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Description
Summary:RESUMEN : En el ámbito de la ingeniería química, el ajuste de modelos cinéticos desafía a los investigadores a encontrar múltiples soluciones para sistemas no lineales. En este trabajo, se abordó este desafío mediante la implementación de homotopías con hiperesferas, una técnica innovadora para resolver ecuaciones no lineales. El objetivo principal fue evaluar los ajustes a modelos cinéticos y aplicar homotopía tipo Newton mediante hiperesferas para encontrar múltiples soluciones a los parámetros cinéticos. En la presente investigación se estudiaron nueve modelos, inicialmente mediante herramientas como Solver y ReCongSolver de Microsoft Excel y la función fsolve de MATLAB fue posible filtrar los modelos más complejos. De los nueve modelos sólo dos registraron múltiples soluciones; a estos dos modelos se les aplicó el método homotópico desarrollado en ambos softwares (Microsoft Excel y MATLAB) con el fin de obtener las diferentes raíces de manera simultánea. El modelo 3.16 no convergió a múltiples soluciones, mientras que el modelo 3.18 satisfactoriamente reportó dos raíces válidas. Durante la convergencia se encontró que el método es altamente sensible a pequeñas variaciones en los valores iniciales, lo que podría afectar la estabilidad numérica. En pocas palabras, la implementación exitosa del método y sus resultados en la búsqueda de soluciones para sistemas complejos subrayan su potencial como herramienta valiosa en la ingeniería química y la investigación de procesos químicos.