PRONÓSTICO DE LAS CONCENTRACIONES DE MATERIAL PARTICULADO EN EL AIRE (PM10) UTILIZANDO REDES NEURONALES ARTIFICIALES: CASO ESTUDIO EN EL DISTRITO DE ATE, LIMA
Descripción del Articulo
La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño del modelo de Redes Neuronales Artificiales (RNA) para pronosticar las concentraciones de PM10 en el aire, para lo cual se hizo un caso estudio para el distrito de Ate, Lima. Para ello se desarrolló distintas arquitecturas de RNA usan...
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| Formato: | artículo |
| Fecha de Publicación: | 2022 |
| Institución: | Sociedad Química del Perú |
| Repositorio: | Revista de la Sociedad Química del Perú |
| Lenguaje: | español |
| OAI Identifier: | oai:rsqp.revistas.sqperu.org.pe:article/402 |
| Enlace del recurso: | http://revistas.sqperu.org.pe/index.php/revistasqperu/article/view/402 |
| Nivel de acceso: | acceso abierto |
| Materia: | PM10 Artificial Neural Networks ANN Lima air pollution air quality modeling Redes Neuronales Artificiales RNA contaminación del aire modelamiento de la calidad del aire |
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PRONÓSTICO DE LAS CONCENTRACIONES DE MATERIAL PARTICULADO EN EL AIRE (PM10) UTILIZANDO REDES NEURONALES ARTIFICIALES: CASO ESTUDIO EN EL DISTRITO DE ATE, LIMAFORECAST OF THE CONCENTRATIONS OF PARTICULATE MATTER IN THE AIR (PM10) USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS: CASE STUDY IN THE DISTRICT OF ATE, LIMA.Rojas Quincho, Jhojan PoolMedina Dionicio, Elvis AnthonyPM10Artificial Neural NetworksANNLimaair pollutionair quality modelingPM10Redes Neuronales ArtificialesRNALimacontaminación del airemodelamiento de la calidad del aireLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño del modelo de Redes Neuronales Artificiales (RNA) para pronosticar las concentraciones de PM10 en el aire, para lo cual se hizo un caso estudio para el distrito de Ate, Lima. Para ello se desarrolló distintas arquitecturas de RNA usando como datos de entrada a los registros de contaminantes del aire y variables meteorológicas obtenidas de la Estación de Monitoreo de la Calidad del Aire “ATE” y datos simulados del modelo WRF-CHEM. Las diferentes arquitecturas de RNA pasaron por un proceso de entrenamiento y verificación, y su desempeño se evaluó medianteel Error Cuadrático Medio (ECM), la precisión (BIAS) y el coeficiente de determinación (R2). Se determinó que la arquitectura que tiene un mejor desempeño tuvo 19 neuronas en la capa oculta, con valores de 0,0230 para el ECM, 0,5308 para la BIAS y 0,823 para el R2, asimismo, esta puede brindar pronósticos hasta con 6 horas de antelación. Este estudio puede contribuir a la implementación de Sistemas de Alertas Tempranas (SAT) sobre posibles incrementos en el aire de las concentraciones de PM10.The aim of this research was to evaluate the performance of the Artificial Neural Network (ANN) model to predict the concentrations of PM10 in the air, for which a case study was made for the district of Ate, Lima. For this, different ANN architectures were developed using as input data the records of air pollutants and meteorological variables obtained from the Air Quality Monitoring Station "ATE" and simulated data from the WRF-CHEM model. The different ANN architectures went through a training and verification process,and their performance was evaluated using the Mean Square Error (MSE), precision (BIAS) and determination coefficient (R2). It was determined that the architecture that has a better performance had 19 neurons in the hidden layer, with values of 0,0230 for the ECM, 0,5308 for the BIAS and 0,823 for the R2, likewise, it can provide forecasts up to 6 hours in advance. This study can contribute to the implementation of Early Warning Systems (SAT) on possible increases in the air of PM10 concentrations.Sociedad Química del Perú2022-09-30info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersiontexttextoapplication/pdfhttp://revistas.sqperu.org.pe/index.php/revistasqperu/article/view/40210.37761/rsqp.v88i3.402Revista de la Sociedad Química del Perú; Vol. 88 Núm. 3 (2022): Revista de la Sociedad Química del PerúJournal of the Chemical Society of Peru; Vol. 88 No. 3 (2022): Revista de la Sociedad Química del Perú2309-87401810-634X10.37761/rsqp.v88i3reponame:Revista de la Sociedad Química del Perúinstname:Sociedad Química del Perúinstacron:SQPspahttp://revistas.sqperu.org.pe/index.php/revistasqperu/article/view/402/34420222022https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:rsqp.revistas.sqperu.org.pe:article/4022023-03-21T22:30:11Z |
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La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño del modelo de Redes Neuronales Artificiales (RNA) para pronosticar las concentraciones de PM10 en el aire, para lo cual se hizo un caso estudio para el distrito de Ate, Lima. Para ello se desarrolló distintas arquitecturas de RNA usando como datos de entrada a los registros de contaminantes del aire y variables meteorológicas obtenidas de la Estación de Monitoreo de la Calidad del Aire “ATE” y datos simulados del modelo WRF-CHEM. Las diferentes arquitecturas de RNA pasaron por un proceso de entrenamiento y verificación, y su desempeño se evaluó medianteel Error Cuadrático Medio (ECM), la precisión (BIAS) y el coeficiente de determinación (R2). Se determinó que la arquitectura que tiene un mejor desempeño tuvo 19 neuronas en la capa oculta, con valores de 0,0230 para el ECM, 0,5308 para la BIAS y 0,823 para el R2, asimismo, esta puede brindar pronósticos hasta con 6 horas de antelación. Este estudio puede contribuir a la implementación de Sistemas de Alertas Tempranas (SAT) sobre posibles incrementos en el aire de las concentraciones de PM10. |
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