City_Logistics

Prof. Ricardo R. Palma (PhD)
Marzo de 2018

Seminario Las cadenas de suministro de las ciudades inteligentes

Universidad Nacional de Cuyo

Instituto de Ingeniería Industrial

Material

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Agenda

  1. Repaso General del Estado de la Infraestructura
  2. Restricciones ambientales, Ciudades Inteligentes,
  3. Principales Referentes a Nivel Internacional y Nacional
  4. Marcos Teóricos Formales
  5. Soluciones Tecnológicas Disponibles
  6. R Server
  7. Serious Game

Sección 1

Estado de Infraestructura

1- Repaso General del Estado de la Infraestructura en América Latina y su comparación con el resto del mundo.

  • La generación del 80
  • La maldición de los recursos naturales
  • ¿Cómo enfrentar el futuro con esta infraestructura?
  • Los compromisos de París
  • ¿ Y si probamos la inteligencia?

2030.jpg

2. Restricciones

  • Restricciones ambientales
  • Perspectivas históricas
  • La necesidad de Ciudades Inteligentes
  • Sistemas de Producción Inteligentes
  • Sistemas de Energía
  • Transporte Inteligentes

2.1 Restricciones Ambientales

CO2.jpg

2.1.1 Intensidad Energética del País

  • La intensidad energética se define como la cantidad de Mega Toneladas Equivalentes de Petróleo necesaria para incrementar un punto el PDG (PBI per cápita) de la economía de un país.

  • Al igual que ocurrió con la primera revolución industrial, en la que la base del crecimieto del PBI era directamente proporcional a el territorio, hoy se piensa que existe relación con la cantidad de energía y esto no es así.

Eficiencia_PBI.jpg Eficiencia_2.jpg

Intensidad Inergética (2 - USA)

Eficiencia_PBI.jpg

KPI

¿Cuáles son los indicadores clave de desempeño?

\[ CO_2 = POB_t * (\frac {PIB}{POB} )_t * (\frac {Energ}{PIB} )_t * (\frac {CO_2}{Energ} )_t \]

¿Dónde Economizar? Dóne más CO2 mitiguemos

Sector: Mitigación: Impacto Multiplicador:
Industria Alta Medio
Hogar Baja Muy Alta
Ilumin. Muy Alta Bajo
Transporte Muy Alta Muy Bajo / Urb. Muy Alto
Calefac. Alta Media / Alta
Cocinar Alta Alta

CEPAL

Quién tiene la palabra en Energía

  • El Pato Donald?

  • Los más pobres?

  • Podemos aprender algo de ellos?


Los Chinos Dicen … *El Hombre inteligente a prende de sus errores …

  • El sabio, de los errores de otro.

energy

El pasado siempre vuelve

Kondratieff.jpg *¿Conoces a esta persona?

  • Hablaremos de los referentes
  • ¿Conoces la madicion de Casandra?
  • Ejercicio:
    • Icaro
    • Sisyphus
    • Marte
    • Casandra

¿Cuarta o Quinta Revolución Industrial?

Kondratief

Un buen ejemplo de Big Data

Kondratief

Estos son los desafios

Kondratief

Nuestra Infaestrucura

Eficiencia_PBI.jpg

Infraestructura Eléctrica

  • 1- Samrt Grid
  • 2- Auto Eléctrico (Porblema o Solución)
  • 3- Energías Alternativas
  • 4- Acumulación de Energía (el litio)

El Concepto de Smart Grid

Toshiba Siemens

  • Smart Meter
  • Gobernanza Eléctrica
  • Tarifa Dinámica
  • Equidad energética
  • Hacia la eficiencia energética

Paradigmas y mitos

Los paradigmas suelen ser Mentiras disfrazadas con smoking de verdad.

  • El caso My Flower
  • La mano invisible
  • La Tragedia de los Comunes
  • La precepción y los juegos
  • El Pensamiento de Elinor Ostrom (Governace)

Elinor

  • Los bienes públicos privados
  • La gobernanza del agua
  • Logística en el ártico y
  • Aventura Naviera

¿Cómo enfrentar un futuro con tan pocas certezas?

  • Disciplina
  • Honestidad
  • Filantropia (cambio “yo” por nosotros)
  • Comunidades y territorios inteligentes

Nourrirla planete:

Bruno LE MAIRE

Generamos comida como para alimentar 16 veces la población actual.

Sin embargo hay niños muriendo de hambre hoy en siglo XXI.

Mientras el resto de los niños 8 años en la ciudades pacede de sobrepeso y niveles de colesterol que sus abuelos alcanzaban a los 60 años

La Planette

Ciudades Inteligetes:

Casper Herzverg LE MAIRE

  • IoT Internet de las Cosas.

  • La propiedad de los medios de transporte.

  • El refrigerador Electrolux

  • El sistema stell frame

Smart City

Manufactura Inteligente

  • Qué ocurrió con internet y el vendedor ?
  • Qué pasa con Huber?
  • Qué pasará con la manufactura?
  • Fab Labs
  • Google y los innovadores

Cloud Manufacturing

Transporte Sustentable

  • Veremos migraciones como no ha visto jamás la historia de la humanidad

  • En 2030 el 85% de la población del paneta será urbana

  • Nuevos retos, nuevos problemas, nuevas leyes

  • La equidad como condición para el financiamiento

Transport

Eliminará la IA a los abogados?

  • El juguete en 1900

  • Campos disciplinares emergentes

  • La Infranómica te dejará sin trabajo?


Infranomics Sustainability, Design, Engineering and Governance

infranomics

Tecnologías para auxiliarnos

Cloud_Manufacturing

Sección 2

Ejemplos de Inteligencia Artificial (Machine-Learning)

Predecir e inferir el clima Se requiere el paquete partykit install.packages(“partykit”)

library(partykit)

Cargando set datos certeros

Entrenaremos el arbor de decisión así:

  • Recursive Partytioning
Mis_Guias <- read.table("~/Uspallata.csv",header = TRUE, sep=",")
Mi_dataframe <- data.frame(Mis_Guias)

Resumen datos patrones

Mis_Guias
   Apariencia temp.hs.2 humedad ventoso   Puerto
1     soleado        85      85   false    Tarde
2     soleado        80      90    true    Tarde
3    overcast        83      86   false A_tiempo
4       zonda        70      96   false A_tiempo
5       zonda        68      80   false A_tiempo
6       zonda        65      70    true    Tarde
7    overcast        64      65    true A_tiempo
8     soleado        72      95   false    Tarde
9     soleado        69      70   false A_tiempo
10      zonda        75      80   false A_tiempo
11    soleado        75      70    true A_tiempo
12   overcast        72      90    true A_tiempo
13   overcast        81      75   false A_tiempo
14      zonda        71      91    true    Tarde

Estadisticas datos patrones

summary(Mis_Guias)
    Apariencia   temp.hs.2        humedad       ventoso       Puerto 
 overcast:4    Min.   :64.00   Min.   :65.00   false:8   A_tiempo:9  
 soleado :5    1st Qu.:69.25   1st Qu.:71.25   true :6   Tarde   :5  
 zonda   :5    Median :72.00   Median :82.50                         
               Mean   :73.57   Mean   :81.64                         
               3rd Qu.:78.75   3rd Qu.:90.00                         
               Max.   :85.00   Max.   :96.00                         

Generando Particiones

sp_o <- partysplit(1L, index = 1:3)
sp_h <- partysplit(3L, breaks = 75)
sp_w <- partysplit(4L, index = 1:2)

Explicación

  • Splits Primero, empleamos la función partysplit () para crear las tres divisiones en el “árbol de particionado”. La función toma los siguientes argumentos

  • partysplit(varid, breaks = NULL, index = NULL, …, info = NULL)

*donde VARID es una identificación entera de la variable utilizada para dividir, por ejemplo, 1L para Apariencia, 3L para humedad, 4L para ventoso, etc. Luego, las rupturas y el índice determinan qué observaciones se envían a cuál de las ramas, por ejemplo, BREAKS = 75 para el división de humedad que representa el punto de rocío a esa altura de la cordillera

Armando Inferencias de Particiones

pn <- partynode(1L, split = sp_o, kids = list(
      partynode(2L, split = sp_h, kids = list(
          partynode(3L, info = "yes"),
          partynode(4L, info = "no"))),
      partynode(5L, info = "yes"),
      partynode(6L, split = sp_w, kids = list(
          partynode(7L, info = "yes"),
          partynode(8L, info = "no")))))

Explicación

  • Nodos En segundo lugar, utilizamos estas divisiones en la creación del árbol de decisión completo. En partykit, un árbol está representado por un objeto “partynode” que es recursivo en el sentido de que puede tener “hijos” que son nuevamente objetos “partynode”. Estos pueden ser creados con la función

  • partynode(id, split = NULL, kids = NULL, …, info = NULL)

  • donde: ID es un identificador entero del número de nodo, SPLIT es un objeto “partysplit”, y kids es una lista de objetos “partynode”. De nuevo, hay más argumentos que no se muestran (…) y se puede suministrar información arbitraria en la información.

Veamos que ha aprendido el sistema

pn
[1] root
|   [2] V1 in (-Inf,1]
|   |   [3] V3 <= 75 *
|   |   [4] V3 > 75 *
|   [5] V1 in (1,2] *
|   [6] V1 in (2, Inf]
|   |   [7] V4 <= 1 *
|   |   [8] V4 > 1 *

Sin embargo, la información mostrada todavía es bastante cruda ya que aún no se ha asociado con el conjunto de datos climatológicos.

Interpretación textual del conocimiento

 py <- party(pn, Mis_Guias)

*Árboles (o particiones recursivas)

*Por lo tanto, en un tercer paso, la estructura de árbol recursiva almacenada en pn se acopla con los datos correspondientes en un objeto de “parte”.

Salida Textual

py
[1] root
|   [2] Apariencia in overcast
|   |   [3] humedad <= 75: yes
|   |   [4] humedad > 75: no
|   [5] Apariencia in soleado: yes
|   [6] Apariencia in zonda
|   |   [7] ventoso in false: yes
|   |   [8] ventoso in true: no

Interpretación grafica del conocimiento

plot(py)

plot of chunk unnamed-chunk-10

First Slide

For more details on authoring R presentations please visit https://support.rstudio.com/hc/en-us/articles/200486468.

  • Bullet 1
  • Bullet 2
  • Bullet 3

Slide With Code

summary(cars)
     speed           dist       
 Min.   : 4.0   Min.   :  2.00  
 1st Qu.:12.0   1st Qu.: 26.00  
 Median :15.0   Median : 36.00  
 Mean   :15.4   Mean   : 42.98  
 3rd Qu.:19.0   3rd Qu.: 56.00  
 Max.   :25.0   Max.   :120.00  

Slide With Plot

plot of chunk unnamed-chunk-12