Modelo para la predicción de la radiación solar a partir de redes neuronales artificiales en la ciudad de Nauta

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The present study addresses the problem of solar radiation prediction in the city of Nauta, considering its importance for applications in renewable energy and climate management. The main objective was to develop a predictive model based on LSTM artificial neural networks and the RandomForestRegres...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Riera Gutierrez, Galileo, Campos Crispin, Lizth Yulisa
Formato: tesis de maestría
Fecha de Publicación:2025
Institución:Universidad Nacional De La Amazonía Peruana
Repositorio:UNAPIquitos-Institucional
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:repositorio.unapiquitos.edu.pe:20.500.12737/11508
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description The present study addresses the problem of solar radiation prediction in the city of Nauta, considering its importance for applications in renewable energy and climate management. The main objective was to develop a predictive model based on LSTM artificial neural networks and the RandomForestRegressor machine learning algorithm, seeking to improve accuracy by reducing the root mean square error (RMSE) and increasing the correlation coefficient (R). The methodology included the collection of historical meteorological data from SENAMHI, which were preprocessed, normalized and segmented into training, validation and test sets. The models were configured and trained using machine learning techniques and recurrent neural networks. The results showed that the LSTM model obtained an RMSE of 25.94 and an R of 0.764 during training, while the RandomForestRegressor achieved an RMSE of 27.25 and an R of 0.740. However, when using untrained data, the RandomForestRegressor showed a higher generalization capacity with an RMSE of 27.38 compared to 30.04 for the LSTM. It is concluded that both models are effective for predicting solar radiation, highlighting the robustness and adaptability of the RandomForestRegressor and the ability of the LSTM to capture complex temporal patterns. It is recommended to expand the database and adjust hyperparameters to improve the performance of the model in different geographical environments.
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The results showed that the LSTM model obtained an RMSE of 25.94 and an R of 0.764 during training, while the RandomForestRegressor achieved an RMSE of 27.25 and an R of 0.740. However, when using untrained data, the RandomForestRegressor showed a higher generalization capacity with an RMSE of 27.38 compared to 30.04 for the LSTM. It is concluded that both models are effective for predicting solar radiation, highlighting the robustness and adaptability of the RandomForestRegressor and the ability of the LSTM to capture complex temporal patterns. It is recommended to expand the database and adjust hyperparameters to improve the performance of the model in different geographical environments.El presente estudio aborda el problema de la predicción de la radiación solar en la ciudad de Nauta, considerando su importancia para aplicaciones en energía renovable y gestión climática. El objetivo principal fue desarrollar un modelo predictivo basado en redes neuronales artificiales LSTM y el algoritmo de aprendizaje automático RandomForestRegressor, buscando mejorar la precisión mediante la reducción del error cuadrático medio (RMSE) y el aumento del coeficiente de correlación (R). La metodología incluyó la recolección de datos meteorológicos históricos del SENAMHI, los cuales fueron preprocesados, normalizados y segmentados en conjuntos de entrenamiento, validación y prueba. Los modelos fueron configurados y entrenados utilizando técnicas de aprendizaje automático y redes neuronales recurrentes. Los resultados mostraron que el modelo LSTM obtuvo un RMSE de 25.94 y un R de 0.764 durante el entrenamiento, mientras que el RandomForestRegressor alcanzó un RMSE de 27.25 y un R de 0.740. Sin embargo, ante datos no entrenados, el RandomForestRegressor mostró mayor capacidad de generalización con un RMSE de 27.38 frente a 30.04 del LSTM. Se concluye que ambos modelos son efectivos para la predicción de la radiación solar, destacando la robustez y adaptabilidad del RandomForestRegressor y la capacidad del LSTM para capturar patrones temporales complejos. Se recomienda ampliar la base de datos y ajustar hiperparámetros para mejorar el rendimiento del modelo en diferentes entornos geográficos.application/pdfspaUniversidad Nacional de la Amazonía PeruanaPEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/XXXXhttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.04Modelo para la predicción de la radiación solar a partir de redes neuronales artificiales en la ciudad de Nautainfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:UNAPIquitos-Institucionalinstname:Universidad Nacional De La Amazonía Peruanainstacron:UNAPIquitosSUNEDUMaestría en Ingeniería de Sistemas con Mención en Gerencia de la Información y Gestión de SoftwareUniversidad Nacional de la Amazonía Peruana. Escuela de PostgradoMaestro(a) en Ingeniería de Sistemas con Mención en Gerencia de la Información y Gestión de Software4685745344552970https://orcid.org/0000-0003-3901-724006182363https://purl.org/pe-repo/renati/type#trabajoDeInvestigacion612297https://purl.org/pe-repo/renati/level#maestroGarcia Cortegano, Carlos AlbertoRamírez Villacorta, Jimmy MaxPuga de la Cruz, JorgeORIGINALGalileo_TrabajoDeInvestigación_Maestría_2025.pdfGalileo_TrabajoDeInvestigación_Maestría_2025.pdfTexto completoapplication/pdf801566https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/1/Galileo_TrabajoDeInvestigaci%c3%b3n_Maestr%c3%ada_2025.pdf4dcab17c1fde3230377c0ca61d5eab7aMD51Galileo_Formulario de Autorizacion.pdfGalileo_Formulario de Autorizacion.pdfapplication/pdf269836https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/2/Galileo_Formulario%20de%20Autorizacion.pdf0c0ed1303ee539f7912efeb45147375fMD52Galileo_Constancia de Similitud.pdfGalileo_Constancia de Similitud.pdfapplication/pdf1009136https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/3/Galileo_Constancia%20de%20Similitud.pdfc523ad1ac7bb78e938f4fdc0928d7b20MD53Galileo_Constancia de Conformidad.pdfGalileo_Constancia de Conformidad.pdfapplication/pdf300036https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/4/Galileo_Constancia%20de%20Conformidad.pdf55b2ce4a19422362f9c3109d5118ef90MD54TEXTGalileo_TrabajoDeInvestigación_Maestría_2025.pdf.txtGalileo_TrabajoDeInvestigación_Maestría_2025.pdf.txtExtracted texttext/plain74056https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/5/Galileo_TrabajoDeInvestigaci%c3%b3n_Maestr%c3%ada_2025.pdf.txtbd1c0f399c5183930b9e913ceea76ff4MD55Galileo_Formulario de Autorizacion.pdf.txtGalileo_Formulario de Autorizacion.pdf.txtExtracted texttext/plain5031https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/7/Galileo_Formulario%20de%20Autorizacion.pdf.txtca28c4880ccdfc05341eb5dadcf33656MD57Galileo_Constancia de Similitud.pdf.txtGalileo_Constancia de Similitud.pdf.txtExtracted texttext/plain70135https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/9/Galileo_Constancia%20de%20Similitud.pdf.txt7ce9b568f0959f67c47f44da2011a947MD59Galileo_Constancia de Conformidad.pdf.txtGalileo_Constancia de Conformidad.pdf.txtExtracted texttext/plain1https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/11/Galileo_Constancia%20de%20Conformidad.pdf.txt68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940MD511THUMBNAILGalileo_TrabajoDeInvestigación_Maestría_2025.pdf.jpgGalileo_TrabajoDeInvestigación_Maestría_2025.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3105https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/6/Galileo_TrabajoDeInvestigaci%c3%b3n_Maestr%c3%ada_2025.pdf.jpg586d0714adb9711ccfd234d4a10ded7aMD56Galileo_Formulario de Autorizacion.pdf.jpgGalileo_Formulario de Autorizacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3569https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/8/Galileo_Formulario%20de%20Autorizacion.pdf.jpg313e7d1069d36f8858037a23342f049cMD58Galileo_Constancia de Similitud.pdf.jpgGalileo_Constancia de Similitud.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3761https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/10/Galileo_Constancia%20de%20Similitud.pdf.jpgd11df18664ec0d6784baafe6bcd6e5aaMD510Galileo_Constancia de Conformidad.pdf.jpgGalileo_Constancia de Conformidad.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3860https://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/20.500.12737/11508/12/Galileo_Constancia%20de%20Conformidad.pdf.jpg7b2a0f81979be70e30e9f9c11923e705MD51220.500.12737/11508oai:repositorio.unapiquitos.edu.pe:20.500.12737/115082025-06-26 13:31:55.044Repositorio Digital UNAPrepositorio.institucional@unapiquitos.edu.pe
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