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...
- 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/
| id |
UDEA2_e1b619df17a85f4990545ef2250dc7bf |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/37735 |
| network_acronym_str |
UDEA2 |
| network_name_str |
Repositorio UdeA |
| repository_id_str |
|
| dc.title.spa.fl_str_mv |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| title |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| spellingShingle |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías 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 |
| title_short |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| title_full |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| title_fullStr |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| title_full_unstemmed |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| title_sort |
Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopías |
| dc.creator.fl_str_mv |
Atehortúa Muñoz, Juliana |
| dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
Díaz Montes, Luis Alberto Barrera Zapata, Rolando de Jesús |
| dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Atehortúa Muñoz, Juliana |
| dc.contributor.researchgroup.spa.fl_str_mv |
Grupo CERES - Agroindustria y Ingeniería |
| dc.subject.lemb.none.fl_str_mv |
Sistemas operacionales (computadores) Operating systems (computers) |
| topic |
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 |
| dc.subject.agrovoc.none.fl_str_mv |
Cinética kinetics Parámetros Parameters |
| dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv |
Modelos cinéticos Múltiples soluciones Homotopías Parámetros |
| dc.subject.agrovocuri.none.fl_str_mv |
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_6ede19b4 http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_7dfaf103 |
| description |
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. |
| publishDate |
2023 |
| dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2023 |
| dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2024-01-19T14:30:39Z |
| dc.date.available.none.fl_str_mv |
2024-01-19T14:30:39Z |
| 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/10495/37735 |
| url |
https://hdl.handle.net/10495/37735 |
| dc.language.iso.spa.fl_str_mv |
spa |
| language |
spa |
| 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/publicdomain/zero/1.0/ |
| 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 |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.extent.spa.fl_str_mv |
89 |
| 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 Química |
| institution |
Universidad de Antioquia |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6798b56a-4d31-4de4-bd25-8bd1e551e879/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/a8030dd4-39a3-4997-b932-98aca98b2c03/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/160fc566-2a06-408b-9a7e-1a3b9a205adb/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/cd4ca9b1-c1a3-4d20-80e7-7ef11a6bf967/download https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/2bd87d07-fc38-402b-b4eb-ae414ce66c3c/download |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
e130f2c9a09c040f44cd635fa885ad3f fd0548b8694973befb689f3e7a707f1d 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 f521eacc7530a79df67f00bca0d47015 69b4264a2b98a1c6adff3b79caf7a730 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
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_ |
1851052293191892992 |
| spelling |
Díaz Montes, Luis AlbertoBarrera Zapata, Rolando de JesúsAtehortúa Muñoz, JulianaGrupo CERES - Agroindustria y Ingeniería2024-01-19T14:30:39Z2024-01-19T14:30:39Z2023https://hdl.handle.net/10495/37735RESUMEN : 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.ABSTRACT : In the field of chemical engineering, adjusting kinetic models challenges researchers to find multiple solutions for nonlinear systems. In this work, this challenge was addressed by implementing hypersphere homotopies, an innovative technique for solving nonlinear equations. The main objective was to evaluate the adjustments to kinetic models and apply Newton-type homotopy using hyperspheres to find multiple solutions to kinetic parameters. In this research, nine models were studied; initially, tools like Microsoft Excel's Solver and ReCongSolver, as well as MATLAB's fsolve function, were used to filter the more complex models. Out of the nine models, only two exhibited multiple solutions; the homotopic method developed in both software (Microsoft Excel and MATLAB) was applied to these two models to simultaneously obtain different roots. Model 3.16 did not converge to multiple solutions, while model 3.18 successfully yielded two valid roots. During convergence, it was found that the method is highly sensitive to small variations in initial values, which could impact numerical stability. In essence, the successful implementation of the method and its results in searching for solutions in complex systems underscore its potential as a valuable tool in chemical engineering and chemical process research.PregradoIngeniera Química89application/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ingeniería. Ingeniería Químicahttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Regresión de modelos cinéticos no lineales mediante homotopíasTesis/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/draftSistemas operacionales (computadores)Operating systems (computers)CinéticakineticsParámetrosParametersModelos cinéticosMúltiples solucionesHomotopíasParámetroshttp://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_6ede19b4http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_7dfaf103PublicationORIGINALAtehortuaJuliana_2023_RegresionModelosHomotopias.pdfAtehortuaJuliana_2023_RegresionModelosHomotopias.pdfTrabajo de grado de pregradoapplication/pdf5994509https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6798b56a-4d31-4de4-bd25-8bd1e551e879/downloade130f2c9a09c040f44cd635fa885ad3fMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8712https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/a8030dd4-39a3-4997-b932-98aca98b2c03/downloadfd0548b8694973befb689f3e7a707f1dMD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/160fc566-2a06-408b-9a7e-1a3b9a205adb/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADTEXTAtehortuaJuliana_2023_RegresionModelosHomotopias.pdf.txtAtehortuaJuliana_2023_RegresionModelosHomotopias.pdf.txtExtracted texttext/plain104519https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/cd4ca9b1-c1a3-4d20-80e7-7ef11a6bf967/downloadf521eacc7530a79df67f00bca0d47015MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILAtehortuaJuliana_2023_RegresionModelosHomotopias.pdf.jpgAtehortuaJuliana_2023_RegresionModelosHomotopias.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6307https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/2bd87d07-fc38-402b-b4eb-ae414ce66c3c/download69b4264a2b98a1c6adff3b79caf7a730MD55falseAnonymousREAD10495/37735oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/377352025-03-26 20:02:32.297https://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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 |
