Caso aplicado · Mapa del caso

Mapa global de 8 unidades

Mapa revisado del caso aplicado.

Mate MathPlay · Flotación Cu · Material revisado

Flotación CuExcelPython
IA aplicada a minería · Caso integrador

Mapa global de las 8 unidades aplicadas a flotación de cobre

Una ruta completa para entender cómo una planta pierde estabilidad antes de perder recuperación, usando estadística, álgebra, Excel, Python y machine learning básico.

Visión General

El objetivo no es empezar con un modelo sofisticado. El objetivo es construir criterio: entender el proceso, medir estabilidad, encontrar relaciones, estimar riesgo, organizar datos y recién después proyectar modelos básicos.

Hilo conductor: en una planta concentradora de cobre ocurre sobre-espumación en celdas de flotación. El evento desestabiliza nivel, espuma, arrastre, ley de concentrado, ley de relave y recuperación.
Módulo 11. Varianza y desviación¿La planta está estable?
Módulo 12. Covarianza y correlación¿Qué variables se mueven juntas?
Módulo 13. Probabilidad y distribución¿Qué tan frecuente es el evento?
Módulo 14. Bayes¿Cómo cambia el riesgo con nueva evidencia?
Módulo 25. Matrices¿Cómo organizo el histórico?
Módulo 26. Valores y vectores propios¿Qué patrones dominan?
Módulo 27. Espacios y normas¿Qué tan lejos estoy de lo normal?
Módulo 28. Transformaciones lineales¿Cómo combino variables para estimar una salida?
1

Módulo 1: Fundamentos De Estadística Para IA

1

Varianza y desviación estándar

Sirven para medir estabilidad. En planta, una recuperación promedio alta no basta si el proceso está saltando demasiado entre horas o turnos.

Pregunta de planta

¿La recuperación, el nivel, el aire o el espumante están estables?

Importancia

Detecta señales tempranas antes de que la recuperación caiga.

Ejercicio

Comparar desviación estándar en ventana normal vs ventana problema.

Posibilidades

Crear features móviles: std_nivel_4h, std_aire_4h, std_espumante_4h.

2

Covarianza y correlación

Permiten ver qué variables se mueven juntas. No prueban causalidad, pero ayudan a priorizar sospechosos.

Pregunta de planta

¿Nivel, aire y espumante se mueven junto con la sobre-espumación?

Importancia

Ayuda a elegir qué variables mirar primero.

Ejercicio

Matriz de correlación entre recuperación, relave, P80, aire, nivel, espumante y evento.

Posibilidades

Selección inicial de variables y detección de redundancias antes de ML.

3

Probabilidad y distribución

Permiten saber qué tan frecuente es el evento y qué valores son normales, altos o raros dentro del histórico.

Pregunta de planta

¿Qué tan frecuente es la sobre-espumación? ¿Qué valores aparecen cuando ocurre?

Importancia

Define tasa base, percentiles y umbrales de alerta.

Ejercicio

Calcular probabilidad base, histogramas y promedios con/sin evento.

Posibilidades

Crear banderas: nivel_muy_alto, espumante_alto. Entender clase desbalanceada.

4

Inferencia Bayesiana

Permite actualizar el riesgo cuando aparece nueva evidencia de planta.

Pregunta de planta

Si nivel, aire y espumante están altos, ¿cuánto sube el riesgo?

Importancia

Convierte observaciones operativas en probabilidades de alerta.

Ejercicio

Comparar P(evento) vs P(evento | evidencia).

Posibilidades

Puente directo hacia regresión logística y alertas con probabilidad.

2

Módulo 2: Fundamentos De Álgebra Para IA

5

Operaciones con matrices

Una tabla histórica de planta es una matriz. Esa matriz se convierte en X para machine learning.

Pregunta de planta

¿Cómo organizo variables históricas para analizarlas?

Importancia

Ordena filas, columnas, variables de entrada y objetivo.

Ejercicio

Separar X = variables de proceso y y = recuperación o evento.

Posibilidades

Base para regresión, clasificación, PCA y modelos predictivos.

6

Valores propios y vectores propios

Ayudan a descubrir patrones dominantes cuando muchas variables se mueven juntas.

Pregunta de planta

¿Puedo resumir muchas variables en pocos patrones operativos?

Importancia

Permite entender inestabilidad de espuma, pérdida metalúrgica o cambio de alimentación.

Ejercicio

Aplicar PCA y revisar varianza explicada y cargas de componentes.

Posibilidades

Crear índices como PC1, PC2, PC3 para análisis o modelos.

7

Espacios vectoriales y normas

Cada hora de planta es un vector. La norma mide qué tan lejos está de la operación normal.

Pregunta de planta

¿La condición actual se alejó demasiado de lo normal?

Importancia

Detecta anomalías multivariable, no solo sensores individuales.

Ejercicio

Calcular distancia operativa con variables estandarizadas.

Posibilidades

Crear distancia_operativa como score de anomalía o feature para ML.

8

Transformaciones lineales

Combinan variables con pesos para producir una salida: recuperación estimada, score de riesgo o probabilidad.

Pregunta de planta

¿Cómo combino variables para estimar recuperación o riesgo?

Importancia

Introduce la lógica de regresión lineal y logística.

Ejercicio

Crear una fórmula lineal, calcular error y luego entrenar modelo.

Posibilidades

Regresión para recuperación, clasificación para evento y scores interpretables.

La Escalera Completa Del Caso

La ruta completa del curso puede presentarse como una escalera de madurez analítica. Cada escalón conserva sentido operativo.

1. PlantaProblema real: sobre-espumación, inestabilidad y pérdida de recuperación.
2. ExcelPromedios, desviaciones, correlaciones, percentiles, tablas y semáforos.
3. PythonAutomatización de cálculos, ventanas, matrices, PCA, distancias y modelos.
4. ML básicoRegresión lineal, regresión logística, clasificación y probabilidades.
5. Soft sensorPrototipo educativo de alerta temprana y recuperación estimada.

Resumen Operativo

Concepto Pregunta corta Salida práctica Uso posible
Varianza y desviación¿Está estable?Medida de variabilidadSeñales tempranas
Correlación¿Se mueven juntas?Variables sospechosasSelección de features
Probabilidad¿Qué tan frecuente es?Tasa base y percentilesUmbrales y clase desbalanceada
Bayes¿Cambió el riesgo?Probabilidad condicionadaAlerta probabilística
Matrices¿Cómo organizo datos?X e yBase de ML
Valores/vectores propios¿Qué patrón domina?Componentes principalesPCA e índices
Normas¿Qué tan lejos estoy?Distancia operativaAnomalías
Transformaciones lineales¿Cómo estimo?Predicción o scoreRegresión y clasificación

Materiales De La Serie

Archivo de datos: usar ../datos/flotacion_cobre.xlsx como base común para Excel, Python y machine learning básico.

Cierre Del Mapa

La estadística ayuda a entender estabilidad, frecuencia y riesgo. El álgebra ayuda a organizar datos, medir distancias y transformar variables. Machine learning aparece después, cuando ya sabemos qué problema estamos resolviendo y qué señales tienen sentido operativo.

Planta real → datos históricos → Excel → Python → ML básico → soft sensor educativo

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