Caso aplicado · Curso 2 · Módulo 4 · Unidad 27

Enfoque guía: Aplicaciones con aprendizaje supervisado

Soft sensor, alerta de espuma y pronóstico — listos para piloto en planta

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Curso 2 — Aplicaciones ML en minería · Módulo 4 · Unidad 1 de 3
Caso flotación Cu · Curso 2 · Unidad 27

Aplicaciones con aprendizaje supervisado

Integrar regresión, clasificación y series de tiempo en un flujo de piloto

Puente Módulo 1 → planta

Unidades 16, 17 y 19 enseñaron los algoritmos. Aquí el checklist de piloto: datos, entrenamiento, validación temporal, despliegue y revisión con metalurgia.

1. Tres aplicaciones supervisadas (flotación Cu)

AplicaciónModeloKPI éxitoDemo
Soft sensor recuperaciónRegresión lineal / RFMAE en pp~1,3 pp
Alerta sobre-espumaciónLogística / RF clasif.Recall eventoevento raro 12 %
Pronóstico 1 hRegresión + lagsMAE h+1lags U19

Pipeline de piloto

1. Datos 6 meses historiador + lab (no solo 120 h demo) 2. Features U23 + limpieza U24 3. Split TEMPORAL (último 20 % = test) 4. Entrenar · guardar .pkl · documentar versión 5. Piloto 4 semanas: operador ve ŷ y alerta, NO auto-actuación 6. Revisión metalurgia: ajustar umbral recall/precision
Gobernanza: el modelo no cierra válvulas en fase 1. Solo informa. Automatizar requiere HAZOP y aprobación formal.

2. Criterios de “listo para planta”

  • MAE soft sensor < costo de 1 pp de error (definido por finanzas)
  • Recall espuma > umbral acordado (p.ej. 80 %)
  • Explicación disponible para el turno (coeficientes o reglas)
  • Drift monitoreado: recalibrar si MAE sube 2 meses seguidos

3. Excel — validación de piloto

CSV demo · hoja test con predicciones guardadas.

=' MAE piloto:
=PROMEDIO(ABS(G_test - pred_test))

=' Recall espuma:
=CONTAR.SI.CONJUNTO(real_espuma;1; pred_espuma;1)/CONTAR.SI(real_espuma;1)

=' Gráfico: rec real vs estimada últimas 30 h

4. Python — exportar modelos piloto

import pandas as pd
import joblib
from sklearn.linear_model import LinearRegression, LogisticRegression
from sklearn.metrics import mean_absolute_error, recall_score

features = ["ph","p80_um","flujo_aire","dosif_espumante_ml_min","nivel_celda_pct","ley_cabeza_cu_pct"]
df = pd.read_csv("datos_flotacion_demo.csv")
split = int(len(df) * 0.8)
train, test = df.iloc[:split], df.iloc[split:]

reg = LinearRegression().fit(train[features], train["recuperacion_cu_pct"])
clf = LogisticRegression(max_iter=500, class_weight="balanced")
clf.fit(train[features], train["sobre_espumacion"])

pred_rec = reg.predict(test[features])
pred_evt = clf.predict(test[features])
print("MAE:", round(mean_absolute_error(test["recuperacion_cu_pct"], pred_rec), 2))
print("Recall:", round(recall_score(test["sobre_espumacion"], pred_evt), 2))

joblib.dump(reg, "soft_sensor_rec_v1.pkl")
joblib.dump(clf, "alerta_espuma_v1.pkl")

5. Investigación sugerida

Redacta el plan de piloto de 4 semanas: responsables, métricas semanales, criterio de éxito y de rollback.

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