Ingeniería Eléctrica · 2023
Construcción de un sistema de recomendación para diseños eléctricos en viviendas multifamiliares usando la metodología de razonamiento basado en casos.
En este trabajo de grado se realiza la implementación de una metodología basada en el razonamiento de casos, llevando a cabo una recopilación de datos en viviendas multifamiliares para recomendar parámetros de diseño eléctricos que siguen las normas colombianas como lo son la NTC 2050 y el reglamento técnico RETIE. El sistema de recomendación está orientado para uso de carácter académico, provee una recomendación o punto de partida para un ingeniero electricista en formación o profesional con mínima experiencia en diseños eléctricos. Primero, se realiza una búsqueda de planos sobre proyectos de vivienda, estos se obtienen de ingenieros electricistas, para llevar a cabo una revisión del cumplimiento de las normas. En este análisis se buscan parámetros de tipo espaciales y eléctricos para realizar una caracterización propia de cada espacio. Con esta información se eligen los descriptores con los que se crean una base de casos la cual es consultada por el sistema de recomendación basado en casos (CBR) para obtener una posible recomendación de nuevos casos. En la parte final del proyecto el sistema es puesto a prueba por medio de validaciones realizadas por los autores del trabajo de grado.
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Contenido
- Introducciónp. 15
- 1.Estado del artep. 18
- 2.Marco conceptualp. 20
- 2.1 Sistema de recomendaciónp. 20
- 2.2 Características de un sistema de recomendaciónp. 20
- 2.3 Clasificación de los sistemas de recomendaciónp. 21
- 2.3.1 Sistemas de recomendación basado en contenidosp. 21
- 2.3.1.1 Ventajasp. 21
- 2.3.1.2 Desventajasp. 22
- 2.3.2 Sistemas de recomendación basado en filtros colaborativosp. 22
- 2.3.2.1 Ventajasp. 21
- 2.3.2.2 Desventajasp. 22
- 2.3.3 Sistemas de recomendación híbridosp. 22
- 2.3.4 Selección del sistema de recomendadorp. 23
- 2.4 Razonamiento basado en casosp. 23
- 2.4.1 Fuente del conocimientop. 25
- 2.4.2 Funciónp. 26
- 2.4.3 Ventajas y desventajas del razonamiento basado en casosp. 29
- 2.5 Diseño en instalaciones eléctricasp. 30
- 2.5.1 Disposiciones generalesp. 30
- 2.5.2 Simbología reglamentaríap. 30
- 2.5.3 Conductoresp. 31
- 2.5.4 Calibre de los conductoresp. 32
- 2.5.5 Aislamiento de los conductores de cobrep. 32
- 2.5.6 Norma de colores para los conductoresp. 32
- 2.5.7 Tomacorrientesp. 33
- 2.5.7.1 Distribución de tomacorrientes. La (NTC 2050, 2020) indica que:p. 34
- 2.5.7.1.3 Circuitos de 20 amperios para pequeños aparatos eléctricosp. 35
- 2.5.7.1.4 Circuitos de 20 amperios para lavado y planchadop. 35
- 2.5.7.2 Ubicación de tomacorrientesp. 35
- 2.5.8 Interruptoresp. 35
- 2.5.8.2 Ubicación de interruptoresp. 36
- 2.5.9 Variables eléctricasp. 36
- 2.5.9.1 Tensión. Es la diferencia de potencial existente entre dos puntosp. 36
- 2.5.9.2 Corriente. Es el flujo de carga eléctrica que recorre un materialp. 36
- 2.5.9.3 Potenciap. 36
- 2.6 Validación cruzada método “k-fold”p. 36
- 3. Metodología de construcción de un modelo CBRp. 38
- 3.1 Fase de recuperaciónp. 39
- 3.1.1 Búsqueda de los casos de estudio de diseños eléctricos en viviendas multifamiliaresp. 39
- 3.1.2 Depuración de los planos de viviendas multifamiliaresp. 39
- 3.1.3 Clasificación de los tipos de espacios en edificaciones multifamiliaresp. 40
- 3.1.4 Índices de almacenamiento de los planosp. 40
- 3.1.5 Identificación de los parámetros de diseño en los espaciosp. 42
- 3.1.6 Construcción de la base documentalp. 42
- 3.1.7 Identificación de la naturaleza de las característicasp. 44
- 3.1.8 Asignación de puntajes para las característicasp. 45
- 3.1.9 Función de semejanzap. 45
- 3.1.9.1 Función de semejanza del tipo de espaciop. 45
- 3.1.9.2 Función de semejanza del áreap. 46
- 3.1.9.3 Función de semejanza del estrato socioeconómicop. 46
- 3.1.9.4 Distancia Manhattanp. 76
- 3.1.10 Interfaz de datosp. 48
- 3.1.10.1 Variables ingresadas por el usuariop. 48
- 3.1.11 Detalle de las recomendaciones de luminariasp. 51
- 3.1.12 Detalle de las recomendaciones de tomacorrientesp. 53
- 3.1.13 Detalle de las recomendaciones de interruptoresp. 54
- 3.2 Fase de reutilizaciónp. 55
- 3.2.1 Selección de casos promisoriosp. 55
- 3.2.2 Algoritmo del vecino más cercanop. 55
- 3.2.3 Adaptación de los casos promisoriosp. 56
- 3.2.4 Presentación de los casos seleccionadosp. 57
- 3.3 Fase de revisiónp. 57
- 3.4 Fase de retenciónp. 58
- 3.5 Representación gráfica del algoritmo implementadop. 59
- 4. Validación de las recomendacionesp. 62
- 5. Conclusionesp. 66
- Referencias Bibliográficasp. 69
- Apéndicesp. 76
- Tabla 1. Tipos de razonamiento basado en casosp. 25
- Tabla 2. Código de coloresp. 33
- Tabla 3. Clasificación de espaciosp. 40
- Tabla 4. Índice de almacenamiento de planosp. 41
- Tabla 5. Descripción del contenido de los planosp. 41
- Tabla 6. Descripción de la naturaleza de las variablesp. 44
- Tabla 7. Clasificación de las recomendacionesp. 58
- Tabla 8. Validación de las recomendaciones por el algoritmop. 62
- Tabla 9. Normativa base para la validación por los autoresp. 63
- Tabla 10. Validación por los autores de la validación emitida por el algoritmop. 64
- Tabla 11. Porcentajes de coincidencias de validaciónp. 65
- Figura 1. Comportamiento de un sistema CBRp. 24
- Figura 2. Ciclo CBRp. 29
- Figura 3. Simbologíap. 31
- Figura 4. Esquema de la validación cruzadap. 37
- Figura 5. Esquema de la construcción del CBRp. 38
- Figura 6 Estructura de la base de datosp. 43
- Figura 7. Estructura interna de la base de datosp. 43
- Figura 8. Código en Matlab de la determinación de la distanciap. 47
- Figura 9. Código en Matlab de comparaciónp. 47
- Figura 10. Menú desplegable de los espaciosp. 48
- Figura 11. Casilla para ingresar el área que se disponep. 49
- Figura 12. Menú desplegable de los estratos socioeconómicosp. 49
- Figura 13. Menú desplegable de la cantidad de recomendacionesp. 50
- Figura 14. Interfaz del recomendador de instalaciones eléctricasp. 51
- Figura 15. Código de detalle de la selección de luminariasp. 52
- Figura 16. Presentación en la interfaz de la selección de luminariasp. 53
- Figura 17. Código de detalle de la selección de tomacorrientesp. 53
- Figura 18. Presentación en la interfaz de la selección de tomacorrientesp. 54
- Figura 19. Código de detalle de la selección de interruptoresp. 54
- Figura 20. Presentación en la interfaz de la selección de interruptoresp. 55
- Figura 21. Esquema de adaptaciónp. 56
- Figura 22. Presentación en la interfaz de la selección de interruptoresp. 57
- Figura 23. Botón para agregar un nuevo caso a la base de datosp. 59
- Figura 24. Diagrama de bloques del proceso de recomendaciónp. 60
- Figura 25. Diagrama de flujo del algoritmo de recomendaciónp. 61
- Apéndice A. Explicación de los archivos de la herramientap. 76
- Apéndice B. ¿Cómo iniciar la herramienta?p. 78
- Apéndice C. Funciones la interfazp. 80