Métodos Machine learning aplicados para estimar la concentración de los contaminantes de la DQO y de los SST en hidrosistemas de saneamiento urbano a partir de espectrometría UV-Visible

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar nuevas metodologías basadas en métodos machine learning, para lo cual se implementaron tres técnicas de inteligencia artificial denominadas: Support Vector Machine (SVM), Redes Neuronales Artificiales (RNA) y algoritmos evolutivos. Éste último fue empleado para realizar una optimización multiobjetivo de los parámetros SVM y RNA con el fin de estimar concentraciones equivalentes de determinates en continuo asociadas a las aguas de drenaje urbano mediante datos de espectrometría UV-visible in situ. Adicionalmente, para comprender mejor la relación entre el espectro de absorbancias y presencia-magnitud de los determinantes objeto de estudio (SST y DQO (total o filtrada)), se desarrollaron varias metodologías que abarcan los siguientes puntos importantes para consolidar y evaluar un modelo quimiométrico, orientas a: evaluar la incertidumbre de los datos medidos in situ y de ensayos de laboratorio (Ley de la propagación de la incertidumbre y métodos Monte Carlo), establecer la recurrencia y la relevancia de las longitudes de onda del espectro UV-Visible en su relación con la presencia de un determinante, y por último evaluar la calidad y representatividad de un par de datos espectro-concentración (outliers).