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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS

COMPUTACIONALES

ORDENAMIENTO DE ZONAS URBANO MARGINALES

DE GUAYAQUIL MEDIANTE INDICADORES DE

CONSUMO ELÉCTRICO

RESIDENCIAL

PROYECTO DE TITULACIÓN

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

AUTOR (ES):

BEATRIZ LUCÍA ROMERO SALTOS

LEONARDO ANTONIO PINCAY SÁNCHEZ

TUTOR:

ING. LUIS MANUEL ALONSO ÁGUILA, PhD

GUAYAQUIL – ECUADOR 2019

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS TÍTULO Y SUBTÍTULO: “ORDENAMIENTO DE ZONAS URBANO-MARGINALES DE GUAYAQUIL MEDIANTE INDICADORES DE CONSUMO ELÉCTRICO RESIDENCIAL” AUTOR/ES: Romero Saltos Beatriz Lucía Pincay Sánchez Leonardo Antonio

TUTOR: Ing. Luis Manuel Alonso Águila, PhD

REVISORES: LSI. Jenny Ortiz Zambrano, M.Sc.

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil

FACULTAD: Ciencias Matemáticas y Físicas

CARRERA: Ingeniería en Sistemas Computacionales FECHA DE PUBLICACIÓN:

No. DE PÁGS: 107

TÍTULO OBTENIDO: Ingeniero en Sistemas Computacionales ÁREAS TEMÁTICAS: Logístico, Eléctrico, Matemático PALABRAS CLAVE: Algoritmo de ordenamiento, lógica difusa, indicadores, consumo eléctrico. RESUMEN: Ante una posible eliminación de subsidios por parte del gobierno, el presente trabajo de investigación propone un algoritmo de ordenamiento basado en indicadores subjetivos que permite priorizar una búsqueda de aquellos sectores de la ciudad de Guayaquil que son los más vulnerables a sufrir el impacto de una eventual reducción de los subsidios al consumo eléctrico. Mediante la aplicación del algoritmo, que emplea una metodología basada en lógica difusa, se pudieron realizar pruebas a ocho zonas urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil, utilizando un conjunto de 14 características, que dieron como resultado, en forma de tuplas ordenadas, las zonas con mayor a menor prioridad de atención. Por lo tanto, se puede verificar la eficacia del algoritmo de ordenamiento como parte de una solución para la ayuda de la toma de decisiones, que beneficien a las zonas o regiones con mayor prioridad. No. DE REGISTRO (en base de datos):

No. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web): ADJUNTO PDF: X SI NO CONTACTO CON AUTOR/ES

Teléfono: 0991831850 Teléfono: 0960499492

E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre: Ab. Juan Chávez Atocha, Esp. Teléfono: (04) 2307729 E-mail: [email protected]

III

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “ORDENAMIENTO DE ZONAS

URBANO MARGINALES DE GUAYAQUIL MEDIANTE INDICADORES DE

CONSUMO ELÉCTRICO RESIDENCIAL” elaborado por los Sres. BEATRIZ

LUCÍA ROMERO SALTOS Y LEONARDO ANTONIO PINCAY SÁNCHEZ,

alumnos no titulados de la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales,

Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a

la obtención del Título de Ingeniero en Sistemas Computacionales, me permito

declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en todas sus

partes.

Atentamente,

_____________________________________

Ing. Luis Manuel Alonso Águila, PhD

TUTOR

IV

DEDICATORIA

A toda mi familia, en especial a mi esposo e hija, quienes me dan la fuerza para superarme todos los días. Beatriz Lucía Romero Saltos

V

AGRADECIMIENTO

A mi Padre Celestial que me regalo la oportunidad de existir y a quien agradezco todo lo que he recibido en mi vida. Beatriz Lucía Romero Saltos

VI

DEDICATORIA

El presente trabajo investigativo es dedicado primeramente a Dios, el cual me ha dado fortaleza para afrontar los retos del día a día para completar el sueño anhelado. A mis padres quienes me han brindado ese amor y comprensión, y junto a su trabajo y sacrificio me han permitido llegar a ser lo que soy, siento en mi corazón orgullo de ser su hijo. Dedico también este trabajo a Verónica Salazar cuya dedicación y entrega ha sido de vital importancia en la consecución de este logro. Leonardo Antonio Pincay Sánchez

VII

AGRADECIMIENTO

Con la bendición y gracia del creador, que ha sido el motor y fortaleza para llevar cabo el cumplimiento del presente trabajo investigativo y por ende la culminación de una etapa de desarrollo en la vida de todo ser humano. Agradecimiento también a mis padres: Genaro y Betsy, personas que han sido de gran apoyo a lo largo de todos estos años en la adquisición de conocimientos que serán un aporte para la lucha de nuevos retos que nos depara este mundo. Un agradecimiento a los docentes tutores y demás personas que han formado parte también de este aprender día a día, compartiendo sus conocimientos y experiencias. Leonardo Antonio Pincay Sánchez

VIII

TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN

Ing. Fausto Cabrera Montes, M.Sc. DECANO DE LA FACULTAD CIENCIAS MATEMÁTICAS Y

FÍSICAS

Ing. Gary Reyes Zambrano, Mgs. DIRECTOR DE LA CARRERA DE

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Ing. Luis Alonso Águila, PhD PROFESOR TUTOR DEL


LSI. Jenny Ortiz Zambrano, M.Sc. PROFESOR REVISOR DEL


Ab. Juan Chávez Atocha, Esp. SECRETARIO

IX

DECLARACIÓN EXPRESA

“La responsabilidad del contenido de este Proyecto de Titulación, nos corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”

____________________________

BEATRIZ LUCÍA ROMERO SALTOS

____________________________

LEONARDO ANTONIO PINCAY SÁNCHEZ

X

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

ORDENAMIENTO DE ZONAS URBANO MARGINALES

DE GUAYAQUIL MEDIANTE INDICADORES DE

CONSUMO ELÉCTRICO RESIDENCIAL

Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título

de INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Autores:

Beatriz Lucía Romero Saltos C.I. 0919311860

Leonardo Antonio Pincay Sánchez

C.I. 0925334492

Tutor:


Guayaquil, octubre de 2019

XI

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

CERTIFICO:

Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por los estudiantes BEATRIZ LUCÍA ROMERO SALTOS y LEONARDO ANTONIO PINCAY SÁNCHEZ, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero en Sistemas Computacionales cuyo título es: “ORDENAMIENTO DE ZONAS URBANO MARGINALES DE GUAYAQUIL MEDIANTE INDICADORES DE CONSUMO ELÉCTRICO RESIDENCIAL”

Considero aprobado el trabajo en su totalidad.

Presentado por: ___________________________ Beatriz Lucía Romero Saltos Cédula de ciudadanía N° 0919311860 ___________________________ Leonardo Antonio Pincay Sánchez Cédula de ciudadanía N° 0925334492

__________________________________ Tutor: Ing. Luis Manuel Alonso Águila, PhD

Guayaquil, octubre de 2019

XII

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital 1. Identificación del Proyecto de Titulación

Nombre Alumno: Beatriz Lucía Romero Saltos Dirección: Ma. Yolanda Baquerizo Sandoval #3011 y Avda. Alfredo Valenzuela Teléfono: 0991831850 E-mail: [email protected]

Nombre Alumno: Leonardo Antonio Pincay Sánchez Dirección: Cooperativa Juan Montalvo Mz 1753 Villa 4 Teléfono: 0960499492 E-mail: [email protected]

Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales Proyecto de titulación al que opta: Ingeniero en Sistemas Computacionales Profesor tutor: Ing. Luis Manuel Alonso Águila, PhD

Título del Proyecto de titulación: Ordenamiento de zonas urbano-marginales de Guayaquil mediante indicadores de consumo eléctrico residencial.

Tema del Proyecto de Titulación: Lógica Difusa, Toma de decisiones, electricidad, algoritmo de ordenamiento, indicadores de consumo.

2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de Titulación A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este Proyecto de titulación. Publicación electrónica:

Inmediata X Después de 1 año ___________________ ___________________

Beatriz Romero S. Leonardo Pincay S. 3. Forma de envío: El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo .Doc. O .RTF y Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg o .TIFF. DVDROM X CDROM

XIII

ÍNDICE GENERAL

CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR III DEDICATORIA IV AGRADECIMIENTO V ÍNDICE GENERAL XIII ABREVIATURAS XIV ÍNDICE DE CUADROS XV ÍNDICE DE GRÁFICOS XVI RESUMEN XVII ABSTRACT XVIII INTRODUCCIÓN 1 CAPÍTULO I – EL PROBLEMA 3 Ubicación del problema en un contexto 3 Situación conflicto nudos críticos 5 Causas y consecuencias del problema 6 Delimitación del problema 6 Formulación del problema 7 Evaluación del problema 7 Objetivos 8 Objetivo general 8 Objetivo específico 8 Alances del problema 9 Justificación e importancia 9 CAPÍTULO II – MARCO TEÓRICO 11 Antecedentes del estudio 11 Fundamentación teórica 12 Fundamentación legal 31 Definiciones conceptuales 34 CAPÍTULO III – METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 37 Diseño de la investigación 43 Modalidad de la investigación 43 Tipo de investigación 43 Población y muestra 44 Operacionalización de variables 46 Procesamiento y análisis 52 CAPÍTULO IV RESULTADOS, CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES 62 Resultados 62 Conclusiones 65 Recomendaciones 68 BIBLIOGRAFÍA 69 ANEXOS 73

XIV

ABREVIATURAS

CC.MM.FF Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas DAC De alto consumo FCI Fondo Competitivo de Investigación GUI Interfaz gráfica de usuario html Lenguaje de Marcas de Hipertexto http Protocolo de transferencia de hipertexto INEC Instituto Nacional de Estadísticas y Censos Ing. Ingeniero kWh kilovatio hora Msc. Máster PhD Doctor en filosofía RAE Real Academia Española URL Localizador de Fuente Uniforme www world wide web (red mundial) XML Lenguaje de marcado extensible

XV

ÍNDICE DE CUADROS

Pág. Cuadro 1: Causas y consecuencias del problema………………………………. 6 Cuadro 2: Delimitación del problema………………………………………….. 6 Cuadro 3: Tipos de análisis de sensibilidad……………………………………. 17 Cuadro 4: Ventajas y Desventajas de los análisis de sensibilidad……………... 17 Cuadro 5: Representación de Zonas urbano-marginales de Guayaquil………... 38 Cuadro 6: Representación de Descriptores…………………………………….. 39 Cuadro 7: Muestra Representativa por zona…………………………………… 44 Cuadro 8: Promedio del puntaje de estratificación social……………………… 46 Cuadro 9: Promedio tomacorrientes de 120 voltios por región………………... 47 Cuadro 10: Promedio de focos ahorradores por región………………………... 47 Cuadro 11: Promedio de equipos de aire acondicionado………………………. 47 Cuadro 12: Promedio de habitaciones en el hogar……………………………... 48 Cuadro 13: Promedio de años de uso de la refrigeradora……………………… 48 Cuadro 14: Promedio de años de uso de la licuadora………………………….. 48 Cuadro 15: Promedio de años de uso de la lavadora…………………………... 49 Cuadro 16: Promedio de años de uso de equipo de sonido…………………….. 49 Cuadro 17: Promedio de años de uso de radio grabadora……………………… 49 Cuadro 18: Promedio de años de uso de televisor……………………………... 50 Cuadro 19: Promedio de años de uso del computador…………………………. 50 Cuadro 20: Promedio de años de uso del ventilador…………………………… 50 Cuadro 21: Promedio de años de uso de la plancha eléctrica………………….. 51

XVI

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Pág.

Gráfico 1: Relación difusa de agrupación de subconjuntos difusos…………… 22 Gráfico 2: Subconjuntos difusos……………………………………………….. 23 Gráfico 3: Matriz de Relación difusa …………………………….……………. 23 Gráfico 4: Matriz resultante por preferencia de propiedades ………...………... 24 Gráfico 5: Matriz con nueva relación difusa …………………………………... 24 Gráfico 6: Matriz Booleana…………………………………………………….. 25 Gráfico 7: Grafo de Matriz Booleana………………………………………..… 25 Gráfico 8: Matriz resultante de primera eliminación………………………….. 26 Gráfico 9: Matriz resultante de segunda eliminación…………………...……... 26 Gráfico 10: Matriz resultante de tercera eliminación………………………...... 27 Gráfico 11: Matriz Booleana Ejemplo 1…………………….…………………. 28 Gráfico 12: Matriz resultante primera eliminación Ejemplo 1…..…………….. 28 Gráfico 13: Matriz resultante segunda eliminación Ejemplo 1………………… 29 Gráfico 14: Matriz resultante tercera eliminación Ejemplo 1………………….. 29 Gráfico 15: Matriz resultante cuarta eliminación Ejemplo 1…………………... 30 Gráfico 16: Relación entre elementos de dos conjuntos……………………….. 38 Gráfico 17: Matriz P * C………………………………………..……………… 40 Gráfico 18: Normalización de la matriz P * C………..………………………... 41 Gráfico 19: Matriz binaria resultante……………………..……………………. 42 Gráfico 20: Ordenamiento obtenido por los umbrales……………….………… 42 Gráfico 21: Diagrama de Flujo de Procesos………………………..………….. 52 Gráfico 22: Ventana de Interfaz de usuario……………………………………. 57 Gráfico 23: Pantalla de carga de documento…..………………………………. 58 Gráfico 24: Ingreso cantidad de registros apreciados…………………………. 59 Gráfico 25: Pantalla de carga de datos desde el archivo………………………. 60 Gráfico 26: Valores ingresados en archivo Excel……………………..………. 62 Gráfico 27: Pantalla de resultados……………..………………………………. 63 Gráfico 28: Pantalla de resultados umbrales extremos……...…………………. 64 Gráfico 29: Pantalla historial de resultados………………....…………………. 65

XVII


FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

“ORDENAMIENTO DE ZONAS URBANO MARGINALES DE

GUAYAQUIL MEDIANTE INDICADORES DE

CONSUMO ELÉCTRICO

RESIDENCIAL”

Autor(es): Beatriz Lucía Romero Saltos

Leonardo Antonio Pincay Sánchez

Tutor: Ing. Luis Manuel Alonso Águila, PhD

Resumen Ante una posible eliminación de subsidios por parte del gobierno, el presente trabajo de investigación propone un algoritmo de ordenamiento basado en indicadores subjetivos que permite priorizar una búsqueda de aquellos sectores de la ciudad de Guayaquil que son los más vulnerables a sufrir el impacto de una eventual reducción de los subsidios al consumo eléctrico. Mediante la aplicación del algoritmo, que emplea una metodología basada en lógica difusa, se pudieron realizar pruebas a ocho zonas urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil, utilizando un conjunto de 14 características, que dieron como resultado, en forma de tuplas ordenadas, las zonas con mayor a menor prioridad de atención. Por lo tanto, se puede verificar la eficacia del algoritmo de ordenamiento como parte de una solución para la ayuda de la toma de decisiones, que beneficien a las zonas o regiones con mayor prioridad.

Palabras claves: Algoritmo de ordenamiento, lógica difusa, indicadores, consumo eléctrico.

XVIII


FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

“ORDER OF GUAYAQUIL URBAN MARGINAL

AREAS THROUGH RESIDENTIAL POWER

ELECTRICAL CONSUMPTION

INDICATORS”

Authors: Beatriz Lucía Romero Saltos

Leonardo Antonio Pincay Sánchez Advisor:


Abstract Given the possible elimination of subsidies by the government, this research paper proposes an ordering algorithm based on subjective indicators that allows prioritizing a search of those sectors of the Guayaquil city that are the most vulnerable to suffer the impact of an eventual reduction subsidies electricity consumption. Through the application of the algorithm, which uses a methodology based on fuzzy logic, tests were carried out on eight urban-marginal areas of Guayaquil city, using a set of 14 characteristics, which resulted in the areas with higher to lower priority attention as form of ordered tuples. Therefore, the effectiveness of the sorting algorithm can be verified as part of a solution for decision-making assistance, which benefits the areas or regions with the highest priority.

Keywords: Sorting algorithm, fuzzy logic, indicators, electricity consumption.

1

INTRODUCCIÓN

La energía en nuestra sociedad actual es de vital importancia ya que la

empleamos en el día a día para iluminar nuestros hogares, cocinar las

comidas y para completar nuestras actividades diarias. Actualmente la

electricidad nos brinda una vida más cómoda, desde la luz que utilizamos

para alumbrar nuestros hogares, la refrigeración que nos permite conservar

los alimentos en buen estado, hasta el funcionamiento de grandes

industrias para la elaboración de toda clase de productos para nuestro

consumo.

Es por estas razones que el consumo de energía eléctrica en el país se ha

incrementado a un ritmo acelerado, en los últimos diez años se han

incorporado más de 900 mil familias a la red eléctrica nacional, y para el

futuro el incremento se espera que se realice en mayor cantidad. (Consejo

Nacional de Electricidad [CONELEC], 2018).

El presente trabajo muestra la implementación de un algoritmo que permite

el ordenamiento de ocho zonas urbano-marginales de la ciudad de

Guayaquil bajo una cantidad determinada de características con la finalidad

de priorizar las zonas que presentan mayor afectación y así puedan

tomarse acciones tanto preventivas como correctivas ya sea por parte del

gobierno o por organizaciones sociales no gubernamentales.

La información considerada para determinar las características del

comportamiento proviene de factores objetivos y subjetivos por lo que el

algoritmo se basa en la matemática de la incertidumbre encargada de

modelar los comportamientos actuales en la sociedad.

Este trabajo forma parte de un Proyecto Fondo Competitivo de Investigación (FCI) que está siendo ejecutado por las Facultades de

Ingeniería Industrial y Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de

2

Guayaquil, titulado: “Simulación y Proyección del Comportamiento de la

Demanda de Energía Eléctrica en Zonas Rurales y Urbano-Marginales de

Guayas – Ecuador”.

La demanda de electricidad para los sectores urbano-marginales de la

ciudad de Guayaquil se considera circunstancialmente importante para la

planificación de la producción de la electricidad en Ecuador ya que el

mejoramiento del estatus social da como consecuencia el incremento del

consumo (Hidalgo, González, Coello, Barzola y Alonso, 2019).

3

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

En el presente capítulo se muestra la sustentación del presente trabajo de

tesis en el Proyecto Fondo Competitivo de Investigación - 2017:

“Simulación y Proyección del comportamiento de la demanda de energía

eléctrica en zonas rurales y urbano-marginales de Guayas - Ecuador”.

Adicional, se establecen los objetivos a alcanzar en la realización de este

proyecto.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO

Según los últimos informes presentados por el Instituto Nacional de

Estadísticas y Censos (INEC) en octubre de 2018, Ecuador alcanzó una

población de 17,096,789 habitantes de los cuales más del 37% se

encuentra ubicada en zonas rurales y 23% en zonas urbano-marginales.

La ciudad de Guayaquil, capital de la provincia del Guayas, fundada según

registros históricos el 25 de julio de 1547 en las faldas del Cerro Santa Ana

se encuentra estimada entre las ciudades más grandes de América Latina.

Ha experimentado en los últimos 50 años un crecimiento acelerado en su

desarrollo comercial, así como el incremento en su población, que ya

supera los 2,5 millones de habitantes. Uno de los factores de este

incremento es la migración desde otras provincias del Ecuador hacia la que

es considerada Puerto Principal del país. Actualmente se sitúa como un

importante centro de desarrollo para el comercio, las finanzas y la cultura.

A pesar del amplio desarrollo que ha presentado en su actividad comercial,

Guayaquil posee una alta tasa de pobreza. El Instituto Nacional de

4

Estadísticas y Censos INEC (2018) ubica en su Encuesta Nacional de

Empleo, Desempleo y Subempleo al indicador de tasa de pobreza en

Guayaquil en el 14,1%.

Considerando el estancamiento en el crecimiento económico que ha

presentado nuestro país durante los últimos años se hace cada vez más

factible la aplicación de una política de ajuste (Ortiz, 2019). En el mes de

agosto de 2018 el Gobierno ecuatoriano implementó políticas de dureza

para generar un ahorro en el gasto estatal, se prescindió del subsidio a la

gasolina súper con lo cual el estado pretende lograr un ahorro de

aproximadamente mil millones de dólares anuales. (Gaibor, 2018).

De igual manera, de mantenerse la delicada situación económica que

atraviesa el país, una revisión de la aplicación de subsidios otorgados por

el estado es cada vez más probable. De plantearse la eliminación de los

subsidios que implican directamente a los usuarios residenciales esto se

vería reflejado en el incremento de los valores a pagar por el consumo

eléctrico lo que provocaría un serio impacto negativo en el factor económico

de la población ecuatoriana, especialmente a las familias pertenecientes a

las clases media y baja. (González, Hidalgo, Coello, Barzola y Alonso,

2019).

Con la finalidad de identificar el comportamiento del consumo de energía

eléctrica se han seleccionado sectores ubicados en zonas urbano-

marginales de la cuidad de Guayaquil, para los cuales se ha aplicado una

encuesta realizada en base a varios criterios de medición del consumo

eléctrico. La información estadística utilizada en el presente trabajo se tomó

del Proyecto de Fondo Competitivo de Investigación (FCI), titulado:

“Simulación y Proyección del Comportamiento de la Demanda de Energía

Eléctrica en Zonas Rurales y Urbano-Marginales de Guayas – Ecuador”.

(González et al, 2019).

5

SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS

(Pérez Rebolledo, 2011) en su investigación Ahorro y uso eficiente de la

energía: Alternativas para la reducción del consumo residencial en tarifas

DAC menciona: “Actualmente la energía eléctrica es una necesidad en

todos los procesos industriales, en comercios, en servicios y en todos los

hogares, desde la iluminación de las áreas hasta para el lavado, planchado,

enfriamiento y calentamiento”. (p.: 169) Conscientes del amplio crecimiento

que ha mantenido durante las últimas décadas la ciudad de Guayaquil se

vuelve necesario realizar un estudio del consumo eléctrico basado en

indicadores que permitan establecer un patrón de comportamiento de sus

habitantes.

Si bien es cierto existe una relación directa entre el consumo de energía y

el valor a pagar que se refleja en las planillas, es favorable establecer la

incidencia que mantienen ciertas cualidades o características establecidas

por los hábitos de consumo en la economía familiar.

Dentro de los determinantes que se puede considerar influyen en el

consumo elevado de energía eléctrica se encuentra la cantidad de años de

uso de un aparato electrodoméstico y la marca de este. Como es de

conocimiento general el ahorro energético proviene en gran parte de

respetar la vida útil del electrodoméstico que puede fluctuar en un rango

desde los 2 hasta los 15 años. Esta recomendación se hace difícil de

implementar ya que la capacidad de cumplir con el cambio del

electrodoméstico al culminar su vida útil depende del ingreso económico

familiar y como hemos establecido anteriormente existe una elevada tasa

de pobreza en el país.

Actualmente es necesario generar conciencia en la sociedad con base en

la presente investigación de la importancia de implementar mejoras en los

hábitos de consumo de energía a nivel familiar; considerando que las

viviendas representan la base del consumo eléctrico por lo tanto la

regulación del consumo del país depende del consumo generado en sus

hogares. (Hidalgo, Silva y González, 2019).

6

CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA

Cuadro 1 Causas y consecuencias del problema

Causas Consecuencias

Falta de implementación de políticas gubernamentales que

signifiquen ayuda social a sectores urbano-marginales

Crecimiento del impacto negativo a nivel socioeconómico

Decrecimiento de la economía del país

Posible eliminación de subsidio a la energía eléctrica (Tarifa de la

dignidad)

Desconocimiento de información significativa que permita mejorar el

consumo energético Pago de elevadas planillas de luz

Incremento a futuro de la demanda de energía eléctrica en la ciudad

Posible afectación a la satisfacción de los futuros abonados

Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz Fuente: Agencia de Regulación y Control de electricidad

DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA

Cuadro 2 Delimitación del problema

Campo Ordenamiento Territorial, Urbanismo y Tecnología de Sistemas Constructivos

Área Tecnologías de la construcción, Ingeniería Civil y Diseños Arquitectónicos

Aspecto Informático

Tema Ordenamiento de indicadores de Consumo eléctrico residencial considerando algoritmos de lógica difusa

Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz Fuente: Universidad de Guayaquil

7

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿En qué aspectos ayuda a las zonas urbano-marginales de Guayaquil el

desarrollo de un aplicativo de ordenamiento de indicadores de consumo

eléctrico residencial?

EVALUACIÓN DEL PROBLEMA

Dentro del presente proyecto se destacan los siguientes aspectos:

Delimitado: La implementación del presente proyecto se encuentra

delimitado de forma directa a las zonas residenciales y urbano-marginales

de la ciudad de Guayaquil, dentro de la Provincia del Guayas en Ecuador.

La selección de la población se ha enfocado a ocho zonas: Bastión Popular,

Los Esteros, Flor de Bastión, Guasmo, Malvinas, Mapasingue, Monte Sinaí,

Vergeles. González et al (2019).

Evidente: La problemática que se manifiesta en el presente proyecto se

dirige a demostrar los criterios que en orden de importancia influyen en el

comportamiento del consumo eléctrico en la población seleccionada.

Concreto: Se presentan en forma precisa catorce indicadores que detallan

las características del consumo eléctrico a nivel residencial, las que

muestran detalladamente la relación que mantiene cada uno de los

indicadores con la zona urbano-marginal estudiada. Con los resultados

obtenidos se establecerá el orden de jerarquía que mantienen los

indicadores en las zonas residenciales y urbano-marginales evaluadas.

González et al (2019).

Relevante: Mediante los resultados obtenidos en el presente proyecto se

pueden establecer nuevas políticas gubernamentales o planes de interés

social no gubernamental, de eficiencia energética priorizando las zonas que

presentan mayor afectación. González et al (2019).

Original: Se puede considerar el presente proyecto como original ya que

muestra la utilización de un algoritmo de ordenamiento basado en lógica

8

difusa. En los últimos años la aplicación de estos modelos en diferentes

áreas como la economía y la ciencia han tenido un éxito considerable y su

implementación es cada vez más utilizada ya que permite el estudio de

fenómenos de interés social, poco factibles de asimilar con modelos

matemáticos o estadísticos. González et al (2019).

Factible: La factibilidad del presente proyecto se basa en la obtención de

los datos de características de consumo eléctrico en las zonas urbano-

marginales de forma directa, mediante la elaboración y aplicación de

encuestas a la población en base a una muestra determinada; así como

también la utilización de instrumentos de medición para establecer la

demanda de electricidad en los diferentes sectores.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Implementar un algoritmo de ordenamiento en lenguaje de programación

Python en base a los resultados obtenidos en encuestas realizadas con la

finalidad de identificar el comportamiento de los indicadores de consumo

eléctrico en ocho zonas residenciales y urbano-marginales de la cuidad de

Guayaquil, dentro de la Provincia del Guayas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Examinar el algoritmo basado en los fundamentos de la matemática en la incertidumbre y verificar sus características.

• Analizar el impacto del algoritmo en base a los resultados obtenidos

para comprobar su eficiencia.

• Evaluar el rendimiento del algoritmo para presentar su posible uso en otros ámbitos de la ciencia.

9

ALCANCES DEL PROBLEMA

En el presente proyecto se desarrollará un algoritmo de ordenamiento

basado en las matemáticas en la incertidumbre, mediante el Lenguaje de

Programación Python el cual permitirá establecer por medio de indicadores

de consumo eléctrico la incidencia de afectación en ocho zonas

residenciales urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil. La información

estadística utilizada se tomó del Proyecto FCI titulado: “Simulación y

Proyección del Comportamiento de la Demanda de Energía Eléctrica en

Zonas Rurales y Urbano-Marginales de Guayas – Ecuador.”

El ordenamiento que se obtiene mediante la implementación de este

algoritmo establecerá la incidencia de los indicadores de mayor a menor

según las zonas analizadas. González et al (2019)

El rendimiento del algoritmo implementado será verificado en base al grado

de cumplimiento de las características fundamentales que debe cumplir

todo algoritmo. De igual manera se planteará el posible uso de este en otros

ámbitos de investigación.

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

En base a la creciente demanda de energía y la importancia que esta

significa en la vida diaria, se han realizado en las últimas décadas varios

estudios en diferentes países del mundo, en los cuales se plantean

modelos que permitan aclarar la compleja relación entre el consumo de

electricidad y los factores que influyen en dicho consumo.

Son muy variados los modelos empleados en dichos estudios y

actualmente los modelos basados en matemática numérica y no numérica

en la incertidumbre se consideran los más apropiados para ser

considerados para este tipo de estudio. Al tratar diversos fenómenos o

comportamientos que dependen de factores subjetivos como son

conciencia, voluntad, forma de pensar o deseos es prácticamente imposible

abordarlos con modelos matemáticos basados en certeza o aleatoriedad

10

por lo cual este tipo de estudios se fundamentan en la lógica difusa.

González et al (2019).

El desarrollo del presente algoritmo de ordenamiento que permite

establecer patrones de consumo eléctrico en zonas residenciales y urbano-

marginales de la ciudad de Guayaquil, es de importancia social a las

autoridades correspondientes ya que brinda información de interés sobre

los medios de vida de la población y sus condiciones económicas (Hidalgo

et al, 2018). Con dicha información se podrían elaborar políticas apropiadas

que permitan mejorar dichas condiciones de vida y prevenir repercusiones

negativas en el ámbito económico por posibles medidas que puedan ser

implementadas en tiempos de austeridad.

11

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

La implementación del presente proyecto como se demostrará en este

capítulo se ha fundamentado en la revisión de literaturas y proyectos que

se han realizado en las últimas décadas con respecto al incremento del

consumo de la energía eléctrica a nivel mundial.

ANTECEDENTES DEL ESTUDIO

La importancia que ha obtenido la energía en nuestra vida ha dado lugar a

una cantidad considerable de investigaciones dedicadas a determinar la

relación que existe entre el consumo de electricidad y los numerosos

factores que determinan dicho consumo.

Con esta finalidad de establecer esta relación se han establecido

numerosos modelos usando diferentes criterios, tales como estáticos,

dinámicos, a corto, mediano, largo plazo, así como modelos que distinguen

las diferentes formas de energía y otros que determinan su consumo a nivel

global sin diferenciar su origen.

Para el desarrollo del presente proyecto se han analizado diversos estudios

que buscan determinar el impacto del precio relativo de la energía y el

ingreso real sobre el consumo de energía. Así también se hace referencia

a la afectación al medio ambiente del planeta debido a que la obtención de

la energía se realiza en mayor parte de combustibles fósiles como el

petróleo o gas natural.

De igual manera se han consultado trabajos de varios autores donde se

examina la teoría de la decisión utilizada para el estudio del

comportamiento de modelos en los cuales se describe el proceder de los in

12

dividuos al momento de tomar decisiones considerando factores objetivos

y subjetivos en su entorno. (Alonso, 2008)

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

La energía eléctrica

Con el desarrollo alcanzado por la sociedad moderna en las últimas

décadas (1950 – 2000), que se refleja en el poder económico y el alto nivel

de progreso tecnológico que han logrado muchos países, se ha

incrementado también el consumo total de energía en el mundo.

“La corriente eléctrica hace que la tecnología funcione, desde la electrónica

personal hasta la red interconectada de suministro eléctrico. También es

responsable de fenómenos naturales que van desde los rayos a las

membranas celulares” (Rex y Wolfson, 2011, p.415).

La ventaja de la utilización de la electricidad radica en la facilidad con la

que se genera y se transporta hacia los consumidores. El principal

inconveniente se refleja en la forma en que se produce esta energía; las

centrales térmicas producen una gran cantidad de humo y gases

contaminantes perjudiciales para el ambiente; en la energía que se obtiene

de centrales nucleares existe un elevado riesgo de accidentes graves y

además la generación de residuos tóxicos que significan alta contaminación

(Guía comunitaria para la salud ambiental, 2011).

La mayor parte de la electricidad en el planeta se obtiene mediante la

combustión de combustibles fósiles como el carbón, petróleo o gas natural.

Como ejemplo podemos citar el carbón que se extrae de la tierra y se envía

a las centrales eléctricas donde al quemarse calienta grandes cantidades

de agua produciendo vapor y humo tóxico; este vapor enciende turbinas

que generan la electricidad pero el humo tóxico se libera en el aire

generando contaminación ambiental.

13

Con la finalidad de reducir la contaminación ambiental y frenar el cambio

climático se están implementando soluciones para la producción de energía

eléctrica limpia, es decir que no sean contaminantes del ambiente; entre

ellas podemos considerar la energía eólica y la energía solar.

Distribución de energía

El gobierno y las industrias privadas son las encargadas de administrar y

distribuir a las diferentes áreas del país la energía eléctrica mediante la

utilización de un tendido de líneas de alto voltaje y transformadores que

regulan dicho voltaje para que alimente los hogares y el alumbrado en

general.

El uso adecuado de electricidad

Una forma de contribuir con la reducción de la contaminación ambiental es

aprender a utilizar la energía eléctrica de una manera adecuada en todos

los hogares. Los gobiernos deben promover un mejor uso de la energía

eléctrica emprendiendo campañas de educación incentivando un uso más

eficiente de energía en las fábricas, negocios y en los hogares; así como la

utilización de la electricidad en varios horarios para evitar un elevado

consumo en un mismo periodo de tiempo.

El presente trabajo plantea estimar mediante la aplicación de un algoritmo

de ordenamiento la afectación del comportamiento de la demanda de la

energía eléctrica en zonas rurales y urbano-marginales para de esta

manera ponderar los indicadores más importantes que caracterizan el

comportamiento de consumo de la población seleccionada.

Algoritmo

Debemos establecer previamente la definición de algoritmo que se

considera como el tema principal a desarrollar en el presente trabajo de

tesis. “Un algoritmo es un método para resolver un problema” (Joyanes,

Zahonero, 2014, p.42) mediante una serie de pasos precisos, definidos y

finitos.

14

Por lo tanto, podemos considerar que un algoritmo es una secuencia de

instrucciones que se ejecutan en un orden particular mediante el cual se

puede obtener una solución para un problema específico.

Características de un algoritmo

Un algoritmo debe cumplir tres características fundamentales:

• Debe especificar el orden de realización de los pasos, por lo tanto debe ser preciso.

• Debe ser definido, esto quiere decir que si se realiza varias veces el

resultado obtenido debe ser el mismo.

• Debe contener un número determinado de pasos, es finito ya que si se sigue un algoritmo debe producir un resultado en un determinado

momento.

Al momento de desarrollar un algoritmo debemos considerar que sus pasos

sean simples y libres de ambigüedades ya que esto afectaría a la

interpretación y efectividad al momento de resolver el problema (Uriarte,

2018)

Matemáticas en la Incertidumbre

En los últimos cincuenta años se han llevado a cabo intentos de construir

un tipo de matemática basada en la lógica multivalente cuyo principio

menciona que existe una delgada línea entre la verdad total y la completa

falsedad. Los orígenes de esta teoría se remontan a muchos años atrás en

el desarrollo del pensamiento humano considerando a filósofos como

Platón o Heráclito que consideraban situaciones que no encajaban en tales

situaciones extremas. A comienzos del siglo XIX fue Charles S. Pierce

quien diseñó un sistema de Lógica trivalente y aunque no hizo públicos sus

diseños se considera uno de los fundadores de la lógica contemporánea.

Luego de él varios lógicos desarrollaron sistemas de lógica multivalente

tales como Jan Lukasiewicz, M. Wajsberg, J. Slupecki, Boleslaw

15

Sobocinski, etc. También debemos considerar aportaciones en el estudio

algebraico de lógicos como E. Post, Gregor Moisil, Varlet, Rasiowa, Antonio

Monteiro, R. Cignolo, etc. (Uriarte, 2018)

De estos intentos de los investigadores en construir una división de las

matemáticas basada en la lógica multivalente surgió una idea que al pasar

del tiempo abrió el camino hacia las matemáticas de la incertidumbre. Se

desarrollaron elementos numéricos que forman el camino de la aritmética

de la incertidumbre, creando operadores “blandos” con la finalidad de

fusionar elementos subjetivos (Gil-Lafuente, 2014). Actualmente los

investigadores se esfuerzan en el desarrollo de nuevos conceptos que

permitan identificar elementos que componen las matemáticas fusionadas

para de esta forma se logre la expresión con alta fidelidad de la lógica

multivalente por medio de las matemáticas de la incertidumbre numérica y

no numérica.

La importancia de contar con una matemática aplicada en diferentes

campos tales como el ámbito social o económico ha develado la necesidad

de desarrollar instrumentos adecuados para tratar problemas de decisión

que muy difícilmente pueden resolverse con las matemáticas puras. La

construcción de los instrumentos adecuados ha dado paso a la

incorporación de varios algoritmos en donde se permite la sustitución de

los números claros por números inciertos los cuales resultan más

adecuados para manejar la realidad.

El análisis de decisión

Rubio y Rubio (2012) afirman: ‘La toma de decisiones se refiere a cualquier

proceso mediante el cual, los directivos, los profesionales, los expertos o

los poderes públicos competentes adoptan una determinada resolución

ante un problema de gestión de la realidad, eligiendo de entre todas las

disponibles la opción más conveniente al interés individual o colectivo”

(p.3).

16

Podemos así establecer que el proceso de análisis de decisión se basa en

la probabilidad y en la teoría de la utilidad, mediante el cual se intenta

brindar alternativas que permitan optimizar los resultados cuando se tratan

temas de incertidumbre.

La incertidumbre

Cuando una situación no brinda la información suficiente para determinar

su verdadero valor esto se denomina incertidumbre. Esta se puede originar

por las diferencias que existen entre los parámetros de origen que

intervienen en determinado estudio o bien por la utilización de metodologías

que no siguen las prácticas o normas tradicionales. Una forma de disminuir

estos problemas es mediante la aplicación del denominado análisis de

sensibilidad.

El análisis de sensibilidad

Mediante la utilización de análisis de sensibilidad se trata de reducir la

incertidumbre derivada de la variabilidad de los parámetros. Rubio y Rubio

(2012) indican: “Es un proceso analítico que examina los cambios que

experimentarían los resultados de proyectos, programas o servicios, ante

situaciones de incertidumbre que son consecuentes a las posibles

modificaciones que pueden registrarse en los valores de las principales

variables intervinientes en un modelo”.

Se trata de un procedimiento para determinar cuan sensible es la solución

supuestamente óptima a los cambios de las variables empleadas en una

ecuación o modelo, es decir que se puede considerar que se trata de una

forma de predecir el resultado que puede obtenerse de la toma de una

decisión.

Aunque se emplea comúnmente el análisis de sensibilidad con una

orientación a la incertidumbre, existen varios enfoques al momento de

realizar un análisis de sensibilidad. Detallamos en el siguiente cuadro

cuatro tipos de análisis que pueden considerarse como principales.

17

Cuadro 3 Tipos de análisis de sensibilidad

Simple Estudia la afectación de la variación dentro de rangos razonables y como pueden afectar a los resultados obtenidos

De umbral Trata de identificar el valor crítico de los parámetros que pueden modificar los resultados

De extremos Las alternativas se comparan tratando de identificar los casos extremos, es decir el más pesimista y el más optimista

Probabilístico Se asignan rangos o distribuciones a las variables y se seleccionan valores de forma aleatoria dentro de los rangos para determinar un grado de confianza

Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz Fuente: Andrew Briggs. Handling uncertainty in the results of economic evaluation. (p.: 6, 7)

En el cuadro a continuación se resumen las ventajas y desventajas del uso

de cada uno de los principales Tipos de análisis de sensibilidad

mencionados en el cuadro superior.

Cuadro 4 Ventajas y desventajas de los análisis de sensibilidad

Tipos de análisis de sensibilidad Ventajas

Desventajas

Simple Facilidad de uso y

flexibilidad en la elección de la variable

Complicada interpretación en su versión plurivariante

De umbral Utilidad cuando se

desconoce el valor exacto de la variable

Las variables solo pueden analizarse una a una

De extremos Utilidad cuando se aplica a escenarios límite

Incapacidad para estimar valores intermedios

Probabilístico Facilidad de uso si se

dispone de buenos programas informáticos

Debe asumirse la normalidad de la

distribución de frecuencias Elaboración: Santiago Rubio C. y Beltrán Rubio G.

Fuente: Técnicas cuantitativas de ayuda a la evaluación de las tecnologías sanitarias. (p.: 19)

Elementos fundamentales de la Teoría de la Decisión

18

Luego de diversos estudios de campo realizados se pudo determinar el

hecho de que en la mayoría de los casos la aceptación de una decisión

ocurre para establecer una relación o para afectarla. Confirmado esto

podemos definir la existencia de los elementos que constituyen un soporte

a la acción de tomar decisiones, los cuales son: relación, asignación,

agrupación y orden.

En otros casos también se ha podido comprobar que se pueden realizar

agrupaciones de carácter heterogéneo o para establecer un orden fijando

prioridades ya sea de mejor a peor o en dirección contraria.

Cualquiera sea el caso, uno o varios de los elementos fundamentales

mencionados se harán presentes al momento de implementar las acciones.

Relación

Las relaciones son una parte fundamental de la vida cotidiana así como

también lo son dentro del entorno empresarial o económico por lo que

podemos establecer que este ligada a toda nuestra vida. Dentro del ámbito

científico se cumple la misma premisa ya que los estudios y desarrollo de

distintas teorías a lo largo de la historia no son elementos aislados sino por

el contrario mantienen una estrecha relación.

La principal característica de una relación es que cualquier elemento puede

relacionarse con otro de forma directa o indirecta; pero debemos establecer

que esta relación existente entre uno o varios elementos entre sí no

siempre es simétrica ya a que una relación en una determinada dirección

no siempre le corresponde una de forma contrapuesta.

Con la finalidad de expresar las relaciones que se pueden establecer entre

uno o varios elementos en distintas direcciones se incorpora la utilización

de grafos, estos permiten ilustrar la existencia o no de relaciones entre los

elementos y el grado de esta. En este punto se implementa la utilización de

gráficos difusos o algoritmos dentro de la lógica multivalente para poder

determinar qué tan fuertemente se encuentran establecidos los circuitos de

relaciones.

19

La relación se define por lo tanto como la base o soporte principal para la

toma de decisiones y un elemento clave para los conceptos de asignación,

agrupación y orden.

Asignación

Podemos definir la asignación como una representación especial de una

determinada relación, es decir el elemento susceptible de afectación y el

elemento que debe afectarse no pueden intercambiar sus roles bajo

ninguna circunstancia, por lo tanto la dirección de la relación es siempre la

misma.

Para establecer estos roles se debe considerar: un primer conjunto que

incluye los elementos a asignar, un segundo conjunto que incluye los

elementos que deben recibir la asignación y un tercer conjunto que

establece las directrices para la asignación, es decir cualidades,

características, particularidades a lo que se puede nombrar como los

criterios de asignación (Gil-Lafuente et al, 2014).

Esta tarea de asignar un objeto a otro debe cumplirse de forma precisa por

lo que se utilizan algoritmos capaces de establecer el número de

operaciones necesarias para encontrar una solución eficiente al problema.

Son tres los procedimientos especificados para encontrar la respuesta más

acorde al caso: El algoritmo mediante eliminación de filas y columnas, el

algoritmo húngaro y el algoritmo de ramificación y unión.

Agrupación

Son innumerables las áreas en donde la agrupación de objetos se presenta

como un conflicto permanente. Dentro del ámbito económico, de

producción o financiero; el lograr una agrupación de componentes

semejantes se presenta por medio de un problema de decisión.

Dentro de los procesos de agrupación cobró importancia el término

semejanza pero con el avance en el desarrollo de las matemáticas de la

incertidumbre se pudo confirmar que este concepto no era lo

20

suficientemente útil para realizar un agrupamiento eficiente. Por lo tanto se

demostró que emplear relaciones de similitud permiten formar grupos con

la mayor cantidad de objetos posibles y que cuenten con características

similares, para esto se desarrollaron algoritmos como el de Pichat y el de

Lafosse-Marin-Kaufmann.

Estos elementos han sido de gran importancia para realizar agrupaciones

por similitudes, pero a lo largo de la aplicación a la realidad no han sido lo

suficientemente efectivos para resolver problemas de tipo económico o

social.

Orden

Es claro hasta el momento que es cada vez más complicado representar o

definir los problemas actuales de nuestra sociedad en numerosos ámbitos

por medio de uno, dos o más números; debido a esto el concepto de orden

se coloca como fundamental en la teoría de la decisión en términos

inciertos.

Para conseguir ordenaciones sólidas es beneficioso realizar

representaciones en base a gráficos de matriz o flechas, estas

representaciones proporcionan esquemas sólidos que permiten establecer

una relación de orden. Se utiliza el operador convolución máxima para

obtener una matriz latina (matriz cuadrada de n x n en la que todos sus

elementos son ceros salvo los de su fila y columna central cuando n es

impar; o sus dos filas y columnas centrales si n es par) lo que permite

establecer caminos elementales que establecen un orden.

Podemos concluir que el concepto de orden desempeña un papel principal

al momento de tomar una decisión, sobre todo al momento de encontrar

soluciones a los problemas cada vez más confusos que presentan los

sistemas sociales, económicos y demás.

Importancia del orden en la teoría de la decisión

Los conceptos de relación, asignación y agrupación se han justificado como

de gran importancia dentro de las matemáticas en la incertidumbre pero se

21

puede establecer el concepto de orden como el primordial para la toma de

decisiones.

(Gil-Lafuente, 2014) plantea la teoría del orden como una clasificación de

las preferencias de los objetos físicos o mentales, que se establecen sobre

una base de la apreciación objetiva o subjetiva de sus características o

particularidades.

Para establecer un orden se debe considerar previamente las propiedades

que mantienen los objetos con la finalidad establecer un tipo de relación

entre ellos, lo cual nos permite formar conjuntos referenciales y así

comprobar esa relación que existe entre dichos conjuntos.

Lo más factible para representar las relaciones es el uso de matrices o

grafos. Para el caso de matrices los resultados obtenidos pueden ser de

formas rectangulares o cuadradas. Si se busca una relación única entre los

objetos la forma de matriz cuadrada es la más acertada.

Hay varias formas para obtener un grafo que demuestre las interrelaciones

de los elementos de un conjunto pero estableceremos la principal: cómo

encontrar un gráfico que simbolice las relaciones entre los objetos según

sus características o particularidades para obtener un orden.

Consideremos los conjuntos E1 y E2 en donde el conjunto E1 lo forman

objetos aptos de elección y el conjunto E2 lo forman las características o

propiedades de dichos objetos:

E1 = {P1, P2, P3, ……….., Pm}

E2 = {C1, C2, C3, ………., Cn}

Cada objeto del conjunto E1 posee un nivel determinado de las

características dentro del conjunto E2 lo cual se medirá en valores [0,1].

22

El gráfico 1 nos muestra la unión de subconjuntos difusos que se obtiene

para cada uno de los objetos del conjunto E1 y de las características del

conjunto E2.

Gráfico 1

Relación difusa de agrupación de subconjuntos difusos

Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz

Fuente: J. Gil Aluja. Elementos para una teoría de la decisión en la incertidumbre.

Para aclarar el proceso se presenta a continuación un algoritmo

desarrollado en base a una matriz formada por 6 objetos que son

susceptibles de ser ordenados {Pi / i = 1, 2, …, 6} y 5 características sobre

las cuales se basa la valoración de los objetos {Cj / j = 1, 2, …, 5}.

En los siguientes subconjuntos difusos se muestra el grado en que cada

objeto posee determinada característica, es decir el objeto (a) domina la

característica A en 0.8, es decir al 80%; mientras que para el mismo objeto

(a) la característica E la domina tan solo en 0.1, es decir al 10%.

Gráfico 2 Subconjuntos difusos

23



Esta información puede obtenerse por medidas, utilizando una verificación

objetivas o por medio de estimaciones, utilizando verificaciones subjetivas.

En base a los subconjuntos difusos formados ensamblamos una matriz de

relación difusa [R] como se muestra en el gráfico a continuación:

Gráfico 3

Matriz de Relación difusa



24

Se debe realizar la comparación de cada elemento dentro de las filas para

determinar la cantidad de veces en que los valores se prefieren uno sobre

otro, sumamos la cantidad de veces y obtenemos la siguiente matriz que

se ilustra a continuación:

Gráfico 4 Matriz resultante por preferencia de propiedades



Luego convertimos la matriz en una nueva relación difusa que se obtiene

dividiendo cada uno de sus elementos en las celdas por la cantidad de

características o propiedades utilizadas en el ejercicio, en este caso por 5,

lo que nos da la siguiente matriz:

Gráfico 5 Matriz con nueva relación difusa



25

Consideramos como paso siguiente un umbral, por ejemplo con respecto a

los valores resultantes en la nueva relación difusa elegimos el 0.8. Los

valores menores al elegido como umbral se convierten en 0 y los valores

mayores o iguales al umbral elegido se convierten en 1; de lo cual se

obtiene la siguiente matriz booleana:

Gráfico 6 Matriz Booleana



Esta matriz se puede representar también mediante un grafo.

Gráfico 7 Grafo de Matriz Booleana



26

Para obtener el respectivo ordenamiento de las características con

respecto a los objetos de la matriz booleana realizamos la eliminación de

la columna cuyos elementos sean ceros y con la finalidad de mantener la

matriz cuadrada eliminamos también la fila correspondiente.

Gráfico 8 Matriz resultante de primera eliminación


Fuente: Datos de la investigación

Consideramos la columna (d) como el primer elemento en el ordenamiento

y continuamos con la eliminación por columna y fila correspondiente, en

este caso la columna (a) posee todos sus elementos ceros por lo que es la

segunda eliminación a realizarse:

Gráfico 9 Matriz resultante de segunda eliminación



27

Para la tercera eliminación, como podemos verificar en la matriz del Gráfico

9 las columnas (b) y (c) están formadas por ceros, por lo tanto se eliminan

al mismo tiempo y forman parte del tercer elemento en el ordenamiento.

Gráfico 10

Matriz resultante de tercera eliminación



Para la última eliminación se selecciona la columna (f) y al no existir

columnas adicionales para continuar el último lugar en el ordenamiento lo

posee la columna (e). A continuación se muestra el resultado obtenido por

el proceso de eliminación realizado mediante la aplicación del algoritmo de

ordenamiento.

( d ) > ( a ) > ( b, c ) > ( f ) > ( e )

Debemos puntualizar que el resultado del orden puede tener o no valor

práctico pero tal observación no es una deficiencia del algoritmo, el

resultado en general depende del umbral escogido y de las relaciones de

preferencia que existen al momento de ordenar.

Otras precisiones sobre el algoritmo de ordenamiento

Seguidamente se muestra un ejemplo con una situación extrema; el

primero de un orden difuso y el segundo de un orden casi perfecto.

Ejemplo 1

Supongamos que se tiene la siguiente matriz booleana:

28

Gráfico 11 Matriz Booleana Ejemplo 1



Procedemos a aplicar la eliminación de columna y la fila correspondiente

identificando la que se encuentre formada por ceros, en este caso la

primera columna a eliminar es la (g), luego de lo cual obtenemos la

siguiente matriz:

Gráfico 12

Matriz resultante primera eliminación Ejemplo 1



Podemos identificar por observación que ninguna de las columnas de la

matriz resultante se encuentra formada completamente por ceros por lo que

no se puede mantener el mismo criterio de eliminación. En este caso se

29

selecciona la columna con la mayor cantidad de ceros que para el ejemplo

es la columna (h), luego de lo cual se obtiene:

Gráfico 13 Matriz resultante segunda eliminación Ejemplo 1



Como se puede observar se debe mantener el mismo criterio de eliminación

ya que las columnas se encuentran formadas por ceros y unos,

seleccionamos nuevamente la columna que mantiene la mayor cantidad de

ceros que para este caso es la (c) y realizamos la eliminación.

Gráfico 14 Matriz resultante tercera eliminación Ejemplo 1



Como podemos observar para la cuarta eliminación las columnas (a) y (d)

contienen la misma cantidad de ceros en sus elementos por lo que su

eliminación se realiza de manera simultánea y al final la matriz se ve

30

reducida a tres columnas las cuales tienen la misma cantidad de elementos

ceros y unos en sus columnas por lo que ocupan el último puesto en el

ordenamiento.

Gráfico 15

Matriz resultante cuarta eliminación Ejemplo 1



El orden obtenido luego de la aplicación del algoritmo es:

( g ) > ( h ) > (c ) > ( a, d ) > ( b, e, f )

Python

Existen muchos lenguajes de programación pero se ha seleccionado

Python para la implementación del algoritmo a realizarse en el presente

trabajo.

Python es un lenguaje de programación de muy alto nivel, es decir su

filosofía hace énfasis en que su sintaxis sea de fácil interpretación por el

usuario por lo que es considerado de fácil aprendizaje.

Además es un lenguaje interpretado, es decir no necesita compilarse, lo

que permite ahorrar mucho tiempo durante el desarrollo (Van Rossum,

2017).

Este lenguaje de programación fue creado a finales de los años ochenta

por Guido Van Rossum, programador de origen holandés. Se trata de un

software administrado por una organización sin fines de lucro, la Python

Software Foundation creada en marzo de 2001 con la finalidad de respaldar

31

una comunidad de usuarios con el propósito de mejorar constantemente el

desarrollo del lenguaje.

Por tratarse de un software libre no se necesita adquirir una licencia para

programar. Su descarga se realiza directamente de la página web

www.python.org y al momento se encuentra actualizado a la versión 3.7.4.

Ofrece mucha estructura y soporte para programas grandes. Permite

separar el programa en módulos para que estos puedan ser ejecutados por

otros programas en Python, es decir que puedes tener acceso a módulos

ya creados para cosas como entrada/salida a archivos, interfaces gráficas

entre otros (Van Rossum, 2017).

Soporta tanto programación estructurada como programación orientada a

objetos.

FUNDAMENTACIÓN LEGAL

El presente trabajo de tesis forma parte del Proyecto de Investigación

“Simulación y Proyección del Comportamiento de la demanda de energía

eléctrica en zonas rurales y urbano-marginales del Guayas – Ecuador”

desarrollado por la Universidad de Guayaquil mediante la Facultad de

Ingeniería Industrial y Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas.

La Constitución de la República del Ecuador promueve la investigación

científica con el objetivo de brindar soluciones a los problemas del país.

Indica en su artículo 350:

“El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación

académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación

científica y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de

los saberes y las culturas; la construcción de soluciones para los problemas

del país, en relación con los objetivos del régimen de desarrollo.”

Además brinda la autonomía a las universidades del país con la finalidad

de producir libremente tecnología en búsqueda de la verdad.

32

En su artículo 355 menciona: “El Estado reconocerá a las universidades y

escuelas politécnicas autonomía académica, administrativa, financiera y

orgánica, acorde con los objetivos del régimen de desarrollo y los principios

establecidos en la Constitución.

Se reconoce a las universidades y escuelas politécnicas el derecho a la

autonomía, ejercida y comprendida de manera solidaria y responsable.

Dicha autonomía garantiza el ejercicio de la libertad académica y el derecho

a la búsqueda de la verdad, sin restricciones; el gobierno y gestión de sí

mismas, en consonancia con los principios de alternancia, transparencia y

los derechos políticos; y la producción de ciencia, tecnología, cultura y arte.”

LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR

TITULO I

ÁMBITO, OBJETO, FINES Y PRINCIPIOS DEL SISTEMA DE EDUCACIÓN SUPERIOR

CAPÍTULO II

FINES DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR

Art. 3.- Fines de la Educación Superior. - La educación superior de

carácter humanista, intercultural y científica constituye un derecho de las

personas y un bien público social que, de conformidad con la Constitución

de la República, responderá al interés público y no estará al servicio de

intereses individuales y corporativos.

Art. 13.- Funciones del Sistema de Educación Superior. - Son funciones

del Sistema de Educación Superior:

m) Promover el respeto de los derechos de la naturaleza, la preservación

de un ambiente sano y una educación y cultura ecológica.

Debemos recordar que como política de estado dentro de nuestro país se

encuentra vigente un subsidio para la electricidad determinado por el

33

consumo que mantiene el abonado del servicio, el mismo que se encuentra

vigente en nuestro país desde el 30 de junio de 2007.

DECRETO No. 451-A

Econ. Rafael Correo Delgado

PRESIDENTE CONSTITUCIONAL DE LA REPÚBLICA

DECRETA:

Artículo 1.- El Estado Ecuatoriano otorga un subsidio a los usuarios

residenciales del país ubicados en los quintiles 1 y 2 de ingresos de la

Encuesta de Condiciones de Vida elaborada por el Instituto Nacional de

Estadísticas y Censos - INEC, que actualmente representan un consumo

mensual de hasta 110 KWh en las empresas eléctricas de distribución de

la Sierra y en las de la Costa, Oriente y Región Insular que actualmente

representan un consumo mensual de hasta 130 kWh.

Artículo 2.- El subsidio consistirá en un valor mensual que cubra la

diferencia entre el valor que actualmente paga cada abonado en los rangos

descritos en el artículo 1 de este decreto ejecutivo y el equivalente al

consumo de energía por el valor de USD 0,04 por KWh mensual registrado

por el abonado, por concepto de consumo y USD 0,71 por concepto de

comercialización de la energía eléctrica.

Artículo 3.- El subsidio detallado en los artículos anteriores beneficiará a

los consumidores residenciales que tienen servicio suministrado por las

empresas de distribución.

El Código Orgánico de la Economía Social de los conocimientos,

creatividad e innovación promueve los procesos de innovación social, para

así generar una mejora de las condiciones de vida de los ciudadanos.

34

CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN

TÍTULO II

DE LA INNOVACIÓN SOCIAL

CAPÍTULO I

DEFINICIÓN, COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS

Artículo 74.- Innovación social. - Es el proceso creativo y colaborativo

mediante el cual se introduce un nuevo o significativamente mejorado bien,

servicio o proceso con valor agregado, que modifica e incorpora nuevos

comportamientos sociales para la resolución de problemas, la aceleración

de las capacidades individuales o colectivas, satisfacción de necesidades

de la sociedad y el efectivo ejercicio de derechos. Está orientada a generar

impactos sociales, económicos, culturales y tecnológicos que fomenten el

buen vivir.

DEFINICIONES CONCEPTUALES

Algoritmo

Un algoritmo es un método para resolver un problema mediante una serie

de pasos precisos, definidos y finitos (Joyanes et al, 2014, p.: 42).

Característica

“Una cualidad que da carácter o sirve para distinguir a alguien o algo de

sus semejantes” (Diccionario de la Real Academia Española, 2014).

Consumo eléctrico

Es la cantidad de energía eléctrica, que mediante un contador, determina

la compañía que suministra la energía como la utilizada por cada vivienda.

35

Decisión

“Resolución que se toma o se da en una cosa dudosa” (Diccionario de la

Real Academia Española, 2014).

Energía eléctrica

La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se produce

mediante el movimiento de electrones en un material conductor. Se

produce en centrales eléctricas a partir de la transformación de una energía

primaria como pueden ser: hidráulica, térmica, solar, nuclear, etc.)

Factores objetivos

“Se entiende por factores objetivos las condiciones que no dependen de los

hombres y determinan la orientación y el marco de su actividad”

(Diccionario de filosofía,1984, p.: 162).

Factores subjetivos

“Es la opinión o sentir que corresponde al modo de pensar de un sujeto en

particular, es decir su conciencia, voluntad o capacidad de obrar”

(Diccionario de filosofía,1984, p.: 162).

Incertidumbre

Falta de conocimiento seguro o claro de algo.

Indicador

Información que sirve para valorar características entre dos o más tipos de

datos con la finalidad de obtener una medida cuantitativa que muestra

cambios y permita medir acontecimientos (Mousalli-Kayat, 2015).

Modelo matemático

Es un sistema mediante el cual se emplean fórmulas matemáticas con el

objetivo de representar un objeto, relaciones o restricciones.

36

Ordenamiento

Es la acción de ordenar, es decir colocar elementos en una determinada

manera para la obtención de un fin determinado.

Zonas

Parte de terreno o de superficie encuadrada entre ciertos límites que son

determinados por razones administrativas, políticas, etc. (Diccionario de la

Real Academia Española, 2014).

37

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Elementos en la teoría de decisión basados en la incertidumbre.

El algoritmo empleado para realizar el ordenamiento de las zonas está

basado en los principios de la lógica difusa de segundo orden: 𝐺𝐺 ⊂ 𝑃𝑃 ∗ 𝐶𝐶,

donde se pueden establecer las relaciones que existen entre los atributos

o determinantes de un conjunto.

Debido al aumento en la demanda de energía eléctrica en zonas en

constante crecimiento y sin una correcta supervisión, nos resulta útil la

utilización de esta metodología, ya que en la realidad social sufren

convulsiones en las que resulta inútil la aplicación de técnicas lineales.

Las relaciones entre los elementos del conjunto se fijan mediante la

asignación de roles: el objeto que cumple las condiciones para la afectación

y el objeto a ser afectado. Dichos elementos formaran una matriz ordenada,

mediante la cual se puede llevar a establecer si existe una relación entre

ellos, además de explicar el ordenamiento que se forma con ello, de

acuerdo con el patrón de consumo energético.

Visto de una manera más formal, el algoritmo requiere de un conjunto

referencial de m cantidad de elementos 𝑃𝑃 = {𝑃𝑃1,𝑃𝑃2, … . ,𝑃𝑃𝑚𝑚}, compartiendo

una relación a cierto nivel. A su vez se puede establecer una relación entre

los elementos n de otro conjunto referencial (que posee características y

propiedades difusas) el cual será 𝐶𝐶 = {𝐶𝐶1,𝐶𝐶2, … . ,𝐶𝐶𝑛𝑛}

Dado a que las relaciones internas entre los elementos 𝑃𝑃1,𝑃𝑃2, … . ,𝑃𝑃𝑃𝑃 o

𝐶𝐶1,𝐶𝐶2, … ,𝐶𝐶𝐶𝐶 no puede darse. El gráfico 16 nos muestra lo grande o

pequeña que puede ser una la relación entre 𝑃𝑃𝑗𝑗 y 𝐶𝐶𝑖𝑖 si se establecen los

valores para 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 𝜖𝜖 [0,1] (𝑖𝑖 = 1,2, … ,𝐶𝐶; 𝑗𝑗 = 1,2, … ,𝑃𝑃).

38

Las relaciones pueden ser representadas mediante una matriz y en un

gráfico de flechas. González et al ( 2019).

Gráfico 16

Relación entre elementos de dos conjuntos

Elaboración: González et al.

Fuente: González et al. Sorting Urban-marginal areas in Ecuador by weighting energy consumption indicators. (p.: 5)

Las zonas urbano-marginales de Guayaquil están representadas por los

elementos del conjunto 𝑃𝑃 = {𝑃𝑃1,𝑃𝑃2, … . ,𝑃𝑃𝑚𝑚}, para el presente trabajo son:

Cuadro 5 Representación de zonas urbano-marginales de Guayaquil

Zona Representación

Bastión Popular P1

Los Esteros P2

Flor de Bastión P3

Guasmo P4

Malvinas P5

Mapasingue P6

Monte Sinaí P7

Vergeles P8 Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz

Fuente: González et al. Sorting Urban-marginal areas in Ecuador by weighting energy consumption indicator

Los descriptores que serán afectados por el consumo energético en la zona

𝑃𝑃𝑗𝑗, están representado por los elementos del conjunto 𝐶𝐶 = {𝐶𝐶1,𝐶𝐶2, … . ,𝐶𝐶𝑛𝑛},

el cual está representado por las características elegidas para la aplicación

del algoritmo:

39

Cuadro 6 Representación de descriptores Descriptor Representación

Promedio del Puntaje de Estratificación

Social C1

Promedio de tomacorrientes 120 voltios

por región C2

Promedio de focos ahorradores por

región C3

Promedio de equipos de aire

acondicionado C4

Promedio de habitaciones en el hogar C5

Promedio de años de uso de la

refrigeradora C6

Promedio de años de uso de la licuadora C7

Promedio de años de uso de la lavadora C8

Promedio de años de uso de equipo de

sonido C9

Promedio de años de uso de

radiograbadora C10

Promedio de años de uso de televisor C11

Promedio de años de uso del

computador C12

Promedio de años de uso del ventilador C13

Promedio de años de uso de la plancha

eléctrica C14

. Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz Fuente: Hidalgo et al. Household Electricity Demand in Marginal Ecuador: Estimation and Impact of

Explanatory Variables.

La teoría de la decisión tradicional toma en consideración los casos de

riesgos e incertidumbre que se relacionan con el concepto de aleatoriedad

de los estados de la naturaleza. En caso de establecer una distribución de

probabilidad para esos estados, por tanto, en caso de incertidumbre, la

40

toma de decisiones es establecida por quien fija las probabilidades sobre

los estados de la naturaleza. Y esto casi siempre se cumple cuando se

intenta establecer un modelo de un sistema que comprenden aspectos

humanos.

El conjunto 𝐶𝐶 será difuso si 𝐶𝐶 𝜖𝜖 𝐺𝐺 y el nivel de pertenencia de sus elementos

sea 1, la función 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 (𝐶𝐶𝑖𝑖) expresa la intensidad de pertenencia de un

elemento 𝐶𝐶𝑖𝑖 a un elemento 𝑃𝑃(zonas urbano-marginales), este conjunto

difuso puede ser representado por:

𝐶𝐶 = �𝐶𝐶𝑖𝑖 ,𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 (𝐶𝐶𝑖𝑖) � 𝐶𝐶𝑖𝑖 𝜖𝜖 𝐺𝐺 }

Gráfico 17 Matriz P * C

𝑃𝑃1 𝑃𝑃2 𝑃𝑃3 𝑃𝑃4 𝑃𝑃5 𝑃𝑃6 𝑃𝑃7 𝑃𝑃8

𝐶𝐶1 551.2 636.3 500.04 579.07 542.9 568.8 410.3 561.8

𝐶𝐶2 6.1 7.7 5 6.7 6.9 5.9 3.6 5.5

𝐶𝐶3 4.9 7.5 4.5 6.2 5 5.5 3.1 4.3

𝐶𝐶4 0.9 1 0.15 0.7 0.42 0.5 0.1 0.6

𝐶𝐶5 3.2 3.8 3.1 3.8 3.5 3.6 2.5 3.2

𝐶𝐶6 6.58 4.89 6.86 6.03 7.26 6.94 5.64 6.25

𝐶𝐶7 4.46 4.32 4.3 3.99 4.2 4.24 4.41 3.9

𝐶𝐶8 4.72 4.86 4.84 4.81 4.89 4.98 3.41 5.09

𝐶𝐶9 5.35 3.82 4.64 4.62 4.22 4.87 4.3 4.17

𝐶𝐶10 6.67 6.55 5.4 5.42 9.4 6.9 5.3 4.45

𝐶𝐶11 5.73 4.74 4.98 4.52 4.99 5.14 4.55 4.5

𝐶𝐶12 4.18 3.49 3.82 4.1 3.05 4.07 3.49 3.77

𝐶𝐶13 2.77 3.67 3.47 3.31 3.72 3.57 3.02 3.21

𝐶𝐶14 4.76 6.64 4.36 4.21 3.89 3.67 3.77 3.53 Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


41

La normalización de la matriz 𝑃𝑃 ∗ 𝐶𝐶 se puede dar utilizando el máximo

argumento [𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 (𝐶𝐶𝑖𝑖)] tomando en cuenta el promedio de 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 (𝐶𝐶𝑖𝑖).

El subconjunto 𝐴𝐴(𝐶𝐶) está conformado por la incidencia resultado de la

comparación numérica de los elementos 𝑃𝑃𝑛𝑛 con 𝑃𝑃𝑛𝑛+1,el gráfico 18 nos

muestra el resultado de este proceso.

Gráfico 18 Normalización de la matriz P * C


𝑃𝑃1 𝑋𝑋 0.21 0.57 0.21 0.43 0.43 0.36 0.43

𝑃𝑃2 0.79 𝑋𝑋 0.71 0.57 0.79 0.79 0.64 0.64

𝑃𝑃3 0.43 0.29 𝑋𝑋 0.07 0.36 0.50 0.43 0.07

𝑃𝑃4 0.79 0.43 0.93 𝑋𝑋 0.64 0.86 0.50 0.57

𝑃𝑃5 0.57 0.21 0.64 0.36 𝑋𝑋 0.50 0.57 0.36

𝑃𝑃6 0.57 0.21 0.50 0.14 0.50 𝑋𝑋 0.50 0.29

𝑃𝑃7 0.64 0.36 0.57 0.50 0.43 0.50 𝑋𝑋 0.29

𝑃𝑃8 0.57 0.36 0.07 0.43 0.64 0.71 0.71 𝑋𝑋 Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


Como resultado de aplicar un umbral que permita discriminar los

resultados, se emplea un valor establecido en un rango entre cero y uno,

𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 (𝐶𝐶𝑖𝑖) [0 − 1]. El gráfico 19 nos muestra el resultado de la matriz binaria.

El resultado es una nueva matriz formada completamente por ceros y unos

para lo cual se establece lo siguiente:

β = {β𝑖𝑖𝑗𝑗 = 1, 𝑠𝑠𝑖𝑖 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 ≥ h y β𝑖𝑖𝑗𝑗 = 0, 𝑠𝑠𝑖𝑖 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 < h }

42

Gráfico 19 Matriz binaria resultante


𝑃𝑃1 𝑋𝑋 0 1 0 0 0 0 0

𝑃𝑃2 1 𝑋𝑋 1 1 1 1 1 1

𝑃𝑃3 0 0 𝑋𝑋 0 0 0 0 0

𝑃𝑃4 1 0 1 𝑋𝑋 1 1 0 1

𝑃𝑃5 1 0 1 0 𝑋𝑋 0 1 0

𝑃𝑃6 1 0 0 0 0 𝑋𝑋 0 0

𝑃𝑃7 1 0 1 0 0 0 𝑋𝑋 0

𝑃𝑃8 1 0 0 0 1 1 1 𝑋𝑋 Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


Obtenida esta matriz 𝛽𝛽 binaria se procede a aplicar el siguiente paso el cual

nos permite obtener las posiciones extrayendo aquellas columnas cuyo

valor sea de ceros, formando así la primera tupla de posiciones obtenidas

como resultado y una vez aplicado este concepto se repite la operación

hasta que se obtenga como resultado las regiones con tuplas ordenadas

con un orden de prioridad de mayor a menor como se muestra a

continuación en el gráfico 20.

Gráfico 20 Ordenamiento obtenido por los umbrales

Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz Fuente: Datos de la investigación

Umbral Ordenamiento obtenido

≥ 0.7 {2,4,8} > {5,6,7,1,3}

≥ 0.6 {2,4} > {8} > {5,7} > {6,1,3}

≥ 0.55 {2} > {4} > {8} > {5,6} > {7} > {1} > {3}

43

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

Para el diseño de la investigación se toma el diseño cuantitativo, analizando

las variables con sus respectivas características.

La investigación cuantitativa involucra el análisis de los números para

obtener una respuesta a la pregunta o hipótesis de la

investigación.(Driessnack, Sousa, & Costa, 2007)

Las variables utilizadas en el presente trabajo son variables simples que

pueden medirse directamente, son un indicador en sí mismas. (Mousalli,

2015)

MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN

El modelo utilizado para este proyecto se basa en los trabajos realizados

por Lofty Zadeh, el cual publica los primeros trabajos en el año 1965 sobre

subconjuntos borrosos y aunque no tuvieron gran acogida con el pasar de

los años se han convertido en una herramienta de gran ayuda en el campo

de la ingeniería y la economía, razón por la cual se adoptaron las ideas

como parte inicial en este proyecto (Hidalgo et al, 2018).

Para el presente trabajo en el cual que aplican un algoritmo de

ordenamiento ya que posee magnitudes medibles. Teniendo en cuenta que

las encuestas realizadas incluyen información objetiva y subjetiva, por lo

que se considera válido aplicar el algoritmo de ordenamiento referenciado.

(Hidalgo et al, 2018)

TIPO DE INVESTIGACIÓN

Para una investigación experimental es una investigación en la cual el

investigador manipula y controla una o más variables independientes y

observa la o las variables dependientes para medir las variaciones

concomitantes. La investigación correlacional, determina la variación en

unos factores en relación con otros (covariación), y está indicada para

44

establecer relaciones estadísticas entre características o fenómenos, pero

no conduce Directamente a establecer relaciones de causa efecto entre

ellos (Agudelo, Aigneren & Compiladores, 2015).

POBLACIÓN Y MUESTRA

Población

La población objetiva estimada, basada en una previa investigación, es de

1,672,000 habitantes en la ciudad de Guayaquil. González et al (2019). Los

datos de la encuesta fueron obtenidos por los estudiantes de la facultad de

Ingeniería Industrial perteneciente a la Universidad de Guayaquil.

Muestra

Se seleccionó de forma aleatoria una muestra representativa en ocho

zonas urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil para la aplicación de

la encuesta a un total de 1056 hogares que se encuentran regulados, es

decir aquellos cuya facturación se rige a lo impuesto en el Pliego Tarifario

(CONELEC, 2011) y que sirven de base para la investigación.

Cuadro 7 Muestra representativa por zona

Zona Representación

Bastión Popular 189

Los Esteros 110

Flor de Bastión 135

Guasmo 42

Malvinas 100

Mapasingue 189

Monte Sinaí 164

Vergeles 127 Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz

Fuente: González et al. Sorting Urban-marginal areas in Ecuador by weighting energy consumption indicators.

45

Método estadístico

Conceptualización del estudio

El objetivo de la aplicación del algoritmo es la obtención de un orden de

prioridad sobre las zonas en las que se necesita aplicar criterios o políticas

para mejorar la calidad en cuanto a eficiencia energética en aras de mejorar

la calidad del servicio o mejorar la calidad de vida de los usuarios y de la

comunidad.

El umbral que se ha utilizado para arrojar los resultados de las posiciones

debe dar como resultado un grupo de zonas a las cuales se debe dar

prioridad sobre las demás, el umbral cercano debe dar como resultado un

grupo de zonas igual o un grupo muy similar al obtenido previamente.

El algoritmo de ordenamiento debe ser capaz de arrojar como resultado un

orden de zonas las cuales representan de manera sistemática una escala

de prioridad.

Cabe destacar que las encuestas aplicadas a la muestra mencionada se

encuentran formadas por cinco bloques y cada bloque contiene una

cantidad significativa de preguntas por lo cual se realizó una previa

evaluación del impacto en el consumo y el patrón de demanda de la energía

eléctrica con la finalidad de determinar las variables que mejor describen la

demanda de energía en dichas áreas. González et al, (2019). Luego de la

evaluación se determinaron 14 indicadores como los más representativos

para la aplicación del algoritmo de ordenamiento.

Operacionalización del estudio

Los datos obtenidos para la aplicación del algoritmo se obtuvieron de un

trabajo de encuestas realizadas por los alumnos de las Facultades

Ingeniería Industrial y Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de

Guayaquil para el Proyecto Fondo Competitivo de Investigación - 2017:

“Simulación y Proyección del comportamiento de la demanda de energía

eléctrica en zonas rurales y urbano-marginales del Guayas - Ecuador”.

46

La población de estudio comprende ocho zonas urbano-marginales de la

ciudad de Guayaquil.

OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

Con la finalidad de obtener la mayor cantidad de información posible, como

destacamos anteriormente, hay un número elevado de preguntas que

formaron parte de la encuesta realizada dentro del presente trabajo pero

para fines de la investigación se determinaron 14 indicadores como los más

significativos para realizar el ordenamiento.

Se seleccionaron las variables que se determinaron como de fácil

ordenación y medición dentro de la encuesta realizada.

A continuación se muestran los cuadros de los indicadores y los respectivos

valores finales por cada uno de ellos detallado para cada zona urbano-

marginal. Los cuadros del 8 al 12 detallan los promedios que mantienen los

indicadores más apreciados, por lo que mientras más elevado sea su valor

es mejor la condición económica de la zona encuestada.

El Cuadro 8 muestra el promedio del puntaje de estratificación social el

mismo que depende de los ingresos y gastos que mantiene el jefe del

hogar, así como todos los miembros de la familia.

Cuadro 8

Promedio del puntaje de estratificación social Variables

independientes Indicadores Valores finales Tipo de variables

Bastión Popular Promedio de consumo 551.2 Continua Esteros Promedio de consumo 636.3 Continua

Flor de Bastión Promedio de consumo 500.04 Continua Guasmo Promedio de consumo 579.07 Continua Malvinas Promedio de consumo 542.9 Continua

Mapasingue Promedio de consumo 568.8 Continua Monte Sinaí Promedio de consumo 410.3 Continua

Vergeles Promedio de consumo 561.8 Continua Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


47

El Cuadro 9 representa el promedio de tomacorrientes de 120 voltios para

cada una de las zonas encuestadas.

Cuadro 9 Promedio tomacorrientes de 120 voltios por región

Variables independientes Indicadores Valores finales Tipo de

variables Bastión Popular Promedio tomacorrientes 6.1 Continua

Esteros Promedio tomacorrientes 7.7 Continua Flor de Bastión Promedio tomacorrientes 5 Continua

Guasmo Promedio tomacorrientes 6.7 Continua Malvinas Promedio tomacorrientes 6.9 Continua

Mapasingue Promedio tomacorrientes 5.9 Continua Monte Sinaí Promedio tomacorrientes 3.6 Continua

Vergeles Promedio tomacorrientes 5.5 Continua Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


El Cuadro 10 muestra el promedio de focos ahorradores con los que cuenta

cada familia dentro de las zonas encuestadas.

Cuadro 10 Promedio de focos ahorradores por región


variables Bastión Popular Promedio foco ahorrador 4.9 Continua

Esteros Promedio foco ahorrador 7.5 Continua Flor de Bastión Promedio foco ahorrador 4.5 Continua

Guasmo Promedio foco ahorrador 6.2 Continua Malvinas Promedio foco ahorrador 5 Continua

Mapasingue Promedio foco ahorrador 5.5 Continua Monte Sinaí Promedio foco ahorrador 3.1 Continua

Vergeles Promedio foco ahorrador 4.3 Continua Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


En el Cuadro 11 consta el promedio de equipos de aire acondicionado

detallado por cada zona encuestada. Se puede confirmar por comparación

visual que los promedios para este indicador son los más bajos en

comparación con los demás indicadores incluidos en la encuesta.

48

Cuadro 11 Promedio de equipos de aire acondicionado


variables Bastión Popular Promedio equipos a. a. 0.9 Continua

Esteros Promedio equipos a. a. 1 Continua Flor de Bastión Promedio equipos a. a. 0.15 Continua

Guasmo Promedio equipos a. a. 0.7 Continua Malvinas Promedio equipos a. a. 0.42 Continua

Mapasingue Promedio equipos a. a. 0.5 Continua Monte Sinaí Promedio equipos a. a. 0.1 Continua

Vergeles Promedio equipos a. a. 0.6 Continua Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


Cuadro 12 Promedio de habitaciones en el hogar


variables Bastión Popular Promedio de habitaciones 3.2 Continua

Esteros Promedio de habitaciones 3.8 Continua Flor de Bastión Promedio de habitaciones 3.1 Continua

Guasmo Promedio de habitaciones 3.8 Continua Malvinas Promedio de habitaciones 3.5 Continua

Mapasingue Promedio de habitaciones 3.6 Continua Monte Sinaí Promedio de habitaciones 2.5 Continua

Vergeles Promedio de habitaciones 3.2 Continua Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


Los cuadros del 13 al 21 muestran los indicadores menos apreciados. Esto

se debe a que los electrodomésticos que cuentan con un mayor tiempo de

uso pierden su eficiencia y aumentan el consumo de energía.

Se puede verificar por comparación que los promedios más elevados

dentro de estos indicadores los mantienen el Cuadro 13 y el Cuadro 17 que

detallan el promedio de años de uso de la refrigeradora y la radio grabadora

respectivamente.

49

Cuadro 13 Promedio de años de uso de la refrigeradora


variables Bastión Popular Promedio años 6.58 Continua

Esteros Promedio años 4.89 Continua Flor de Bastión Promedio años 6.86 Continua

Guasmo Promedio años 6.03 Continua Malvinas Promedio años 7.26 Continua

Mapasingue Promedio años 6.94 Continua Monte Sinaí Promedio años 5.64 Continua

Vergeles Promedio años 6.25 Continua Elaboración: Pincay Leonardo, Romero Beatriz


Cuadro 14 Promedio de años de uso de la licuadora








Cuadro 15 Promedio de años de uso de la lavadora








50

Cuadro 16 Promedio de años de uso de equipo de sonido








Cuadro 17 Promedio de años de uso de radio grabadora








Cuadro 18 Promedio de años de uso de televisor








51

Cuadro 19 Promedio de años de uso del computador








Cuadro 20 Promedio de años de uso del ventilador








Cuadro 21 Promedio de años de uso de la plancha eléctrica








52

PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS

Diagrama de Flujo de Procesos

Gráfico 21

Diagrama de flujo de Proceso INICIO

CARGA DEL DOCUMENTO EXCEL CON MATRIZ n * m

INGRESO CANTIDAD DE REGISTROS MAS

APRECIADOS

CANTIDAD INGRESADA ES

VÁLIDA?

INGRESO DE NÚMERO DECIMAL EN PANTALLA

NÚMERODECIMAL ES

VÁLIDO?

TRANSFORMACIÓN MATRIZ PRINCIPAL A

BINARIA

RECORRIDO DE MATRIZ, BÚSQUEDA DE COLUMNAS CON

TODOS SUS ELEMENTOS 0

NORMALIZACIÓN DE DATOS DE

MATRIZ

HAY COLUMNASCON TODOS SUS ELEMENTOS = 0?

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

FIN

SI

NO

SI

NO

NO

SISE GUARDA ÍNDICE

DE COLUMNA HALLADA

ELIMINACIÓN DE ÍNDICE DE COLUMNA HALLADA



53

Carga del Documento

Este es el proceso principal, debido a que permite al usuario buscar en un

directorio previamente configurado un documento de extensión de Excel el

cual contiene los registros de la mediana de los consumos de las zonas a

ordenar, de cada uno de los sectores con sus respectivas características

las cuales son extraídas considerando criterios de prioridad.

Para la aplicación del algoritmo de ordenamiento se debe tener como

requisito principal un archivo de Excel, con los formatos cuyas extensiones

admitidas por el programa son: .xlsx,.xlsm,.xltx,.xltm. Además debe

contener la información de los datos tabulados, en una estructura la cual

debe iniciar con los registros cuyos valores sean los más apreciados y

luego los menos apreciados.

Los datos obtenidos deben estar almacenados en una matriz principal de

(𝐶𝐶 ∗ 𝑃𝑃), dimensiones, en donde:

𝒎𝒎: cantidad de elementos de un conjunto 𝑃𝑃𝑚𝑚 el cual representa las zonas

geográficas que van a ser ordenadas.

𝒏𝒏: cantidad de elementos de un conjunto 𝐶𝐶𝑛𝑛 que representan las

características más relevantes que han sido extraídas mediante un análisis

de los componentes más representativos para la posterior aplicación del

algoritmo.

Ingreso de cantidad de registros más apreciados

Los valores más apreciados se deben tomar en cuenta basándonos en la

problemática planteada. Por ejemplo, si se desea ordenar las zonas por un

orden de mayor a menor de consumo eléctrico, se puede considerar que la

cantidad de tomacorrientes que existen en una casa; entre mayor sea el

número de tomacorrientes más grande es la casa y mejor es la calidad de

vida. Aunque esto no siempre suele ser así, debido a que los valores

obtenidos a partir de la encuesta pueden ser subjetivos, una muestra sería

que en una casa de 2 plantas las personas encuestadas pueden decir que

54

en su casa existen 2 tomacorrientes, lo que no se considera como objetivo,

esta es la razón principal por la cual se aplican los principios de la lógica

difusa para la creación de este algoritmo de ordenamiento. Por otra parte,

los valores menos apreciados para este ejemplo se pueden considerar: la

cantidad de años de uso que posee un electrodoméstico, se sabe que entre

más años tiene un electrodoméstico, genera un mayor consumo.

Este es un proceso llevado a cabo por un módulo que se encarga de validar

que la cantidad ingresada sea correcta, este valor será un número entero

entre cero y la cantidad de registros que posea el documento de Excel

seleccionado. Dicho valor será utilizado para normalizar la matriz principal

con el objetivo de que sea aplicado el algoritmo.

Normalización de la matriz

El objetivo de normalizar los datos de la matriz principal es obtener una

nueva matriz cuyos elementos se encuentren en un intervalo [0,1] para esto

se procede de la siguiente manera:

Primero se cuentan el número de veces que la característica 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 supera a

la característica 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗+1 esto se debe hacer para cada par de características

de la matriz, columna por columna; hasta llegar a la última. El resultado

obtenido se guarda en otra matriz que resume la cantidad de veces que se

cumple la condición establecida.

Se debe establecer que la diagonal principal no es tomada en

consideración ya que no se puede comparar una característica sobre sí

misma. El siguiente paso es dividir 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 para el número total de

características obteniéndose de esta forma una matriz formada por valores

entre [0,1].

Ingreso del umbral

Este es un proceso llevado a cabo por un módulo que se encarga de validar

que la cantidad ingresada sea correcta, este valor será un número decimal

55

entre cero y uno y que asume el papel de discriminante para los valores de

la matriz ya normalizada.

Transformación de la matriz principal a binaria

Para aquellos valores 𝜇𝜇𝑖𝑖𝑗𝑗 mayores que el umbral ingresado en pantalla su

nuevo valor asignado es uno y para aquellos valores menores al umbral

ingresado su nuevo valor es cero. Este proceso da como resultado una

matriz binaria, la cual nos permite la aplicación del algoritmo.

Proceso de recorrido de matriz para aplicación de algoritmo

Se busca en cada elemento de 𝜇𝜇𝑖𝑖 aquellas filas cuyo valor sea de ceros y

si cumple con el criterio, el índice de la columna es almacenado para

mostrar como parte de su resultado los valores el o los índices que

pertenecen a cada una de las zonas seleccionadas para su ordenamiento,

y este proceso se repetirá hasta que la matriz ya no tenga elementos para

comparar o no encuentre valores de cero en las columnas.

Presentación de resultados

Una vez aplicado el algoritmo, los resultados pueden ser visualizados en

forma de tuplas ordenadas que representan cada una de las posiciones

según la prioridad que le sea asignada, sea esta de mayor a menor o

viceversa. Los resultados también son almacenados para luego ser

visualizados como parte de un historial, esto nos permitirá saber los

umbrales que han sido digitados y el respectivo listado de posiciones

obtenidas como parte de esos resultados.

Instrumentos

Librería Openpyxl

Es una librería de Python que permite leer y escribir archivos de Excel de

extensiones .xlsx, .xlsm, .xltx, .xltm. Nació de la falta de una biblioteca

existente para leer / escribir de forma nativa desde Python el formato Office

Open XML. scrum(Gazoni & Clark, 2017)

56

Métodos de la librería Openpyxl

load_ workbook: Este método nos ayuda a buscar el libro de Excel para

recolectar los datos para formar nuestra matriz inicial, para lo cual necesita

como parámetro la ruta del documento, la cual es posible obtenerla

utilizando de la librería tkinter el método filedialog y una función llamada

askopenfilename() que es la encargada de devolver como resultado una

cadena que representa la ruta donde se encuentra ubicado el documento.

sheet: Permite obtener la hoja en la cual se encuentran los datos, como

parámetros de entrada necesita el libro de Excel sobre el cual se está

trabajando.

Librería Tkinter

Esta librería nos facilita la interacción del usuario con el aplicativo,

permitiendo crear una GUI (interfaz gráfica de usuario), amigable al usuario.

Métodos de la librería Tkinter

Los principales métodos utilizados para la implementación de la GUI son:

filedialog: Este método nos permite crear una interfaz que permite al

usuario visualizar una lista de documentos de Excel y desde allí seleccionar

el documento del cual se extraerán los datos.

ttk: Es un módulo que proporciona acceso al conjunto de widgets. La idea

básica para tkinter ttk es separar, en la medida de lo posible, el código que

implementa el comportamiento de un widget del código que implementa su

apariencia (Software, 2001).

Messagebox: Es un módulo que provee de funciones las cuales permiten

la creación de cuadros de diálogos para el usuario; sean estos informativos,

de advertencia, de interrogación entre otros. Todas ellas están definidas en

el siguiente módulo tkinter.messagebox (Python, 2013).

https://docs.python.org/3/library/tkinter.ttk.html#module-tkinter.ttk

57

Módulo Copy: Este módulo permite la creación de copias de distintos

objetos. La función deepcopy() permite una copia profunda de los

elementos de una lista.

Interfaz del aplicativo

Lo primero que se debe hacer al abrir la interfaz es seleccionar el botón

Cargar Documento el cual procede a cargar un documento. Como se

estableció anteriormente las extensiones admitidas por el programa son:

.xlsx,.xlsm,.xltx,.xltm.

Gráfico 22

Ventana de Interfaz de usuario



A continuación en el gráfico 23 se muestra un cuadro de dialogo que

presenta los archivos para seleccionar, se selecciona el documento

requerido y se presiona el botón abrir.

58

Gráfico 23 Pantalla de carga del documento



Una vez seleccionado el documento se procede a extraer las cantidades

contenidas en sus celdas, y las mismas formaran parte de una matriz de

dimensiones (𝐶𝐶 ∗ 𝑃𝑃), donde:

𝒎𝒎: cantidad de columnas que representa la cantidad de zonas a ser

analizadas

𝒏𝒏: cantidad de filas que representan las características más relevantes que

han sido extraídas para la posterior aplicación del algoritmo.

El método de la librería openpyxl que facilita la obtención de los valores del

documento es celda.value dicho método permite obtener una matriz de la

misma dimensión que la hallada en el libro de Excel. Este método sirve de

mucho ya que carga la información como si se tratara de cadenas de

caracteres.

Después de la carga del documento el usuario debe realizar el ingreso por

pantalla de la cantidad de registros más apreciados, en el caso del ejercicio

59

realizado como se detallo anteriormente se cuenta con 5 registro como los

más apreciados. En el gráfico 24 se muestra el cuadro de diálogo que

permitirá al usuario el ingreso de la cantidad de registro apreciados.

Gráfico 24 Ingreso cantidad de registros apreciados



Después de esta especificación, la matriz inicial debe ser transformada sus

dimensiones de (𝐶𝐶 ∗ 𝑃𝑃) a una matriz base de dimensiones (𝐶𝐶 ∗ 𝐶𝐶) como se

puede observar en el gráfico 25.

Este procedimiento se lo efectúa evaluando cada una de las columnas para

su posterior columna y validando sus registros como se procede a

continuación:

60

Gráfico 25

Pantalla de carga de datos desde el archivo



Una vez construida esa matriz se habilitan los botones necesarios para

ingresar y mostrar los datos que se generen. Uno de ellos es un cuadro

para el ingreso de texto que para efectos de la prueba será el umbral

utilizado para comparar con cada uno de los campos pertenecientes a la

matriz inicial, si este campo es mayor que el umbral el valor que tome en

su posición será igual a 1, caso contrario al ser menor su valor se

transformara en 0.

Este procedimiento se lo hace a partir de que el usuario seleccione con el

puntero el botón aplicar, después de aplicar el algoritmo de ordenamiento

los resultados serán visualizados en un cuadro de texto que mostrara las

salidas en forma de tuplas ordenadas con cada una de las posiciones

obtenidas.

Adicional para ayudar con la visualización de los resultados se procede a

agregar un módulo que almacena los datos de cada uno de los umbrales

61

ingresados y sus respectivos resultados lo que facilita verlos todos como

un solo conjunto.

Explicación del algoritmo

La implementación realizada funciona para cualquier matriz n * m, para el

presente ejercicio se ha utilizado la matriz de (8 ∗ 14) correspondiente a los

indicadores y las zonas urbano-marginales del proyecto. La comparación

de los valores se detalla a continuación:

Una vez cargado el documento de Excel y obtenida la matriz base, se

procede a ingresar un número decimal cuyo rango debe oscilar de entre 0

a 1, este valor permite transformar los datos de la matriz inicial que son

números decimales, a una matriz formada de ceros y unos, este proceso

se logra comparando cada uno de los elementos de la matriz inicial para el

umbral ingresado por el usuario, y si este número de la matriz es mayor o

igual que el umbral se lo remplaza por un “1” y si es menor por un “0”.

Una vez obtenida la matriz binaria se procede a aplicar el método de

ordenamiento, este consiste en evaluar cada una de las columnas y

verificando todas las filas pertenecientes a esa columna contenga ceros “0”

si en una de ellas aparece un uno “1” el índice de la columna no se

considerará como válido y se procede a evaluar la siguiente columna

procediendo de la misma manera. Si no se hallara ningún índice de

columna que cumpla con lo anteriormente planteado se procede a indicar

que la matriz no tiene ningún índice de columna valida que permita reducirla

y seguir con el procedimiento, la matriz debe ser reducida una vez hallado

un índice de columna valido, eliminando de la matriz la columna con el

índice hallado y por lo tanto también se eliminará la fila con el mismo índice,

reduciendo la matriz a una dimensión menos que la cantidad de índices

hallados:

Nueva dimensión = dimensión actual – el número de índices hallados.

Igual nuestra matriz quedara de la misma dimensión (𝐶𝐶 ∗ 𝐶𝐶)

62

CAPÍTULO IV

RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En este capítulo se presentan los resultados obtenidos según el trabajo

detallado en el capítulo III; el análisis en base al cumplimiento del objetivo

general y objetivos específicos planteados en el capítulo I; así como las

recomendaciones para futuros desarrollos en base a la matemática de la

incertidumbre aplicada a otras áreas.

RESULTADOS

Mediante la utilización del lenguaje de programación Python se realizó la

implementación del algoritmo de ordenamiento de indicadores de consumo

para ocho zonas urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil con la

finalidad de determinar el sector o zona que mantiene los indicadores más

bajos y de esta manera priorizar, en caso de ser necesario, la

implementación de medidas de asistencia gubernamental o campañas de

capacitación. A continuación se muestra la tabla de valores ingresados

mediante archivo al programa:

Gráfico 26

Valores ingresados en archivo Excel



63

En el gráfico 27 se muestran los resultados obtenidos luego del ingreso por

pantalla del umbral.

Como se puede apreciar las zonas se muestran en tuplas ordenadas con

jerarquía de mayor a menor de izquierda a derecha, lo que significa que el

nombre de la zona a la extrema izquierda corresponde a la que mantiene

los mejores indicadores y el nombre de la zona a la extrema derecha

equivale a la que posee los peores indicadores socioeconómicos.

En casos en los cuales los extremos se encuentren formados por tuplas, es

indiferente el orden de las zonas dentro de esa tupla ya que ambas poseen

valores en los indicadores socioeconómicos muy similares, razón por la

cual se presentan agrupadas.

El orden de posición de las zonas en la pantalla de resultados depende

directamente del umbral ingresado.

Gráfico 27

Pantalla de resultados



64

Como casos especiales, se debe considerar, que para los valores extremos

que sean ingresados como umbral en el programa (0.1 o 0.9), el algoritmo

no presentará resultados ya que dichos valores no permiten la ejecución

correcta del ordenamiento. Se mostrará un mensaje de advertencia en

pantalla.

Gráfico 28

Pantalla de resultados umbrales extremos



En el gráfico 29 se muestra la presentación en pantalla del historial obtenido

después del ingreso de varios umbrales por pantalla. Esto con la finalidad

de comparar las zonas que repiten las posiciones en los diferentes

umbrales.

Este histórico se muestra en un cuadro de texto y en forma ordenada

conforme al ingreso realizado por el usuario en pantalla de los umbrales al

programa.

65

Gráfico 29 Pantalla historial de resultados



CONCLUSIONES

Mediante la revisión del material documental y el estudio del algoritmo de

ordenamiento se comprobó la importancia de la aplicación en nuestra

sociedad actual de la lógica difusa ya que permite estudiar los

planteamientos, en muchos casos subjetivos, al momento de implementar

soluciones o tomar decisiones que no pueden ser determinadas con

estructuras basadas en una certeza que no aplica al desarrollo de la

sociedad en general.

El rendimiento del algoritmo se verificó mediante el cumplimiento de las

características fundamentales al momento de su implementación y

ejecución.

• Se determinó que es preciso ya que especifica de una manera clara

el orden de ejecución de los pasos.

66

• La ejecución del algoritmo en varias ocasiones permitió determinar

que es definido ya que se obtuvieron los mismo resultados en cada

una de sus ejecuciones.

• Cumple también con la característica de ser finito ya que cuenta con un número de pasos que producen en un momento un resultado.

La utilización de las técnicas basadas en las matemáticas de la

incertidumbre nos ha permitido comprender la importancia de su aplicación

en la sociedad actual que crece y cambia a una velocidad muy acelerada

lo que hace relativamente imposible determinar un comportamiento que

pueda ser determinado por la certeza.

Existen, como indicamos anteriormente en el presente trabajo, varios

algoritmos basados en la matemática de la incertidumbre que bajo

procesos similares permiten obtener ordenamientos pero como se ha

demostrado el presente algoritmo propuesto y desarrollado resuelve

correctamente y de una forma sencilla la necesidad de ordenamiento de

zonas urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil, basándose en los

indicadores de consumo eléctrico considerando que varios de estos

indicadores utilizados son de carácter subjetivo.

Con los resultados obtenidos en el presente trabajo podemos concluir que

este algoritmo puede ser utilizado en distintos ámbitos de la ciencia y de

manera especial en campos en los cuales la sociedad asume un papel

importante al momento de evaluar su entorno actual con la finalidad de

obtener un beneficio que le permita incrementar su nivel de desarrollo y

mejorar su calidad de vida.

Dentro del entorno educativo presenta una opción viable al momento de

establecer una posible medición de conocimientos en los estudiantes en

todos sus niveles. Esto permitiría descubrir posibles insuficiencias y

establecer un seguimiento a la mejora de la educación dentro del país. Esto

con la finalidad de crear una base de información que permita medir el

progreso del estudiante, así como también ofrezca datos que favorezcan la

implementación de políticas para el control de la calidad en la educación.

67

Dentro de la esfera gubernamental puede aportar información de gran

importancia que permita mejorar las condiciones actuales de vida tanto

para la población a nivel urbano como a nivel marginal.

En el ámbito de la salud como uno de los principales aspectos en los que

se puede obtener un progreso; a través de la verificación de factores que

influyen en brotes de enfermedades en diferentes sectores de la ciudad se

podría establecer aspectos a corregir en el entorno como en la recolección

de basura, acceso al alcantarillado, calidad en el agua potable, entre otros.

En la seguridad se puede determinar la percepción por parte de los

ciudadanos del control policial que mantiene las autoridades en

determinadas zonas establecidas como peligrosas o que cuenten con un

alto índice delictivo.

Como es de conocimiento, el índice de pobreza es considerable en el país.

Mediante la implementación de un estudio en diferentes zonas urbanas y

urbano-marginales se podría obtener información que refleje las

deficiencias en atención que recibe la niñez y adolescencia, es decir la falta

de programas complementarios a la educación que incentiven la práctica

de deportes y otras disciplinas que los mantengan alejados de la formación

de malos hábitos como drogas y alcohol.

En el ámbito privado las industrias pueden utilizar indicadores que permitan

conocer el entorno de vida de sus trabajadores para así desarrollar

programas dentro de los departamentos de Recursos Humanos dedicados

a mejorar la calidad de vida de su personal directo y su familia.

RECOMENDACIONES

Los resultados obtenidos con la implementación del algoritmo nos permiten

considerar su utilización en otras ciudades del país con la finalidad de

contar con datos que nos ayuden a formar una base y prever posibles

impactos económicos negativos con la toma de decisiones

gubernamentales por el agravamiento de la mala situación económica por

la que atraviesa nuestra sociedad actual.

68

Por la facilidad en su implementación podemos recomendar la aplicación

del presente algoritmo en otras áreas mediante la previa realización de un

análisis detenido a la población que permita seleccionar correctamente una

muestra representativa con la finalidad de obtener resultados significativos

para la aplicación de medidas eficientes. De igual manera es necesario

precisar los indicadores a utilizarse para conseguir la delimitación correcta

a la que se dirige el posible estudio.

Por otra parte con el lenguaje de programación Python pudimos comprobar

la factibilidad de mejorar el presente trabajo y la implementación de otros

algoritmos existentes ya que se trata de una herramienta de software libre

a disposición general y que no genera ningún costo al momento de su

utilización.

Se debe resaltar especialmente que por tratarse de un lenguaje de alto

nivel, de propósito general y sobre todo usado ampliamente en el área

científica al momento cuenta con una comunidad dedicada al desarrollo

constante de nuevas bibliotecas que facilitan su utilización. De igual manera

por ser un lenguaje multiplataforma permite realizar los ejecutables de su

código fuente para varios sistemas operativos tales como: Windows, Mac,

Linux.

La implementación realizada en el presente trabajo de investigación brinda

el ordenamiento de las zonas por medio de tuplas que indican el orden de

afectación de los indicadores analizados, esto puede servir como guía para

adicionar en el futuro un entorno gráfico que permita obtener los resultados

mediante representaciones en barras o en ubicaciones geográficas para

mejorar la facilidad de comprensión de los resultados al usuario final.

69

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content/uploads/downloads/2017/05/Informe-Pais-Ecuador-Enero-

2016_vf.pdf

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Guido Van Rossum, El tutorial de Python, Python Software Fundation, 2017

73

ANEXO 1

CÓDIGO DE IMPLEMENTACIÓN DEL ALGORITMO DE ORDENAMIENTO

#librerias #region from sympy import * import openpyxl from tkinter import * import copy from openpyxl import load_workbook from tkinter import ttk from tkinter import messagebox from tkinter import filedialog #endregion

#variables #region variables #FILE_PATH ="datos_prueba.xlsx" FUENTE = "Verdana" #otrasfuentes: Chiller,Comic umbral = "" SHEET = 'Hoja1' listaDatosExcel = [] listaFilasExcel = [] listaDatosExcelAMostrar = [] arrayDatosExcel = [] arrayDatosExcelAMostrar = [] listaColumnaValida = [] listaAMostrar = [] copialistaColumnaValida = [] tuplaElementosOrdenados = [] tuplaElementosOrdenadosAMostrar = [] control_final = False control_final2 = False arregloDatosTabuladosPrincipal = [] #umbral = ""

tuplaPosicionesObtenidas = "" ultimaColumna = 0 workbook = None ws = None

contadorListaPosObt = 0 tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial = [] tuplaElementosOrdenadosHistorial = [] listaUmbrales = [] arregloDatosTabuladosAux = [] arregloDatosTabuladosHist = [] arregloDatosBusquedaIndices = [] arregloDatosReducirMatriz = []

74

tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial = [] listaUmbralesAMostrarHistorial = [] tuplaFinal = [] listatuplaFinal = [] listatuplaFinalAMostrar = [] listaCabecera = []

#endregion

def listToTuple(lista):

return tuple(lista)

#implementacion del listBoxHistorial def cargarHistorial():

global listaUmbrales global tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial

separador = " : " for listUmbs,tuplaElemenOrdHist in zip (listaUmbrales,tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial): row = str(listUmbs) + str(separador) + str(tuplaElemenOrdHist) listBoxHistorial.insert(END,row)

listBoxHistorial.place(x=90,y=400) listaUmbrales = [] tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial = []

def setVariables():

global listaDatosExcel global listaFilasExcel global listaDatosExcelAMostrar global arrayDatosExcel global arrayDatosExcelAMostrar global listaColumnaValida global listaAMostrar global copialistaColumnaValida global tuplaElementosOrdenados global tuplaElementosOrdenadosAMostrar global arregloDatosTabuladosPrincipal global umbral global tuplaPosicionesObtenidas global ultimaColumna global workbook global ws global contadorListaPosObt global tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial global tuplaElementosOrdenadosHistorial global listaUmbrales global listatuplaFinalAMostrar global listatuplaFinal global listaCabecera

75

listaDatosExcel = [] listaFilasExcel = [] listaDatosExcelAMostrar = [] arrayDatosExcel = [] arrayDatosExcelAMostrar = [] listaColumnaValida = [] listaAMostrar = [] copialistaColumnaValida = [] tuplaElementosOrdenados = [] tuplaElementosOrdenadosAMostrar = [] arregloDatosTabuladosPrincipal = [] umbral = "" tuplaPosicionesObtenidas = "" ultimaColumna = 0 workbook = None ws = None

tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial = [] contadorListaPosObt = 0 tuplaElementosOrdenadosHistorial = [] listaUmbrales = []

listatuplaFinalAMostrar = [] listatuplaFinal = [] listaCabecera = []

#limpiar()

##SETEAR LAS LISTAS def borrarListboxPosObt():

listBoxPosicionesObtenidas.delete(1,END) def limpiar():

listBoxDatosExcel.delete(1,END) listBoxPosicionesObtenidas.delete(1,END) listBoxHistorial.delete(1,END)

numeroUmbral.set("") setVariables()

btnAplicar.config(state= DISABLED) btnCargarHistorial.config(state= DISABLED) btnLimpiar.config(state= DISABLED)

btnCargarExcel.config(state=NORMAL)

def

insertarListaPosObtEnListBoxPosObt():

76

for row in tuplaElementosOrdenadosAMostrar: row = str(row) listBoxPosicionesObtenidas.insert(END,row)

txtListaOrdenadaResult.place_forget() listBoxPosicionesObtenidas.place(x=350,y=245)

def getUltimaFila(sheet):

ultimaFila = 0 for i, celda in

enumerate(sheet['A']): if celda.value is None:

ultimaFila = i break

if ultimaFila == 0: ultimaFila = sheet.max_row

return ultimaFila def getultimaColumna(sheet):

return sheet.max_column def getFilePath():

return filedialog.askopenfilename(title = "Abrir",initialdir="C:",filetypes = (("Ficheros Microsoft Office 2007","*.xlsx"),("Ficheros Open XML","*.xlsm"), ("Microsoft Excel 2016","*.xltx"),(" Hojas de cálculo XLSM","*.xltm")))

def

getSheet(SHEET,workbook): return workbook[SHEET]

def cargarDatosExcelaListBox():

for row in listaFilasExcel: row = str(row) listBoxDatosExcel.insert(END,row)

txtDatosExcel.place_forget() listBoxDatosExcel.place(x=350,y=20) txtUmbral.config(state=NORMAL)

#lectura de los datos de Excel def cargarDocumento():

global arregloDatosTabuladosPrincipal global listaDatosExcel global listaFilasExcel global listaDatosExcelAMostrar global arrayDatosExcel global arrayDatosExcelAMostrar global workbook global ultimaColumna

77

global SHEET global listaCabecera global ws

listaCabecera = [] workbook = load_workbook(getFilePath(), read_only= False) ultimaColumna = getultimaColumna(getSheet(SHEET,workbook)) ultimafila = getUltimaFila(getSheet(SHEET,workbook)) ws = workbook.active

for fila in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=ultimaColumna, max_row=1):

for columna in fila: listaCabecera.append(columna.value) listaDatosExcelAMostrar.append(columna.value)

for fila in ws.iter_rows(min_row=2, max_col=ultimaColumna, max_row=ultimafila):

for columna in fila: while(columna.value != None):

listaDatosExcel.append(columna.value) listaDatosExcelAMostrar.append(str(' ') + str(Float(columna.value,4))) break

while(listaDatosExcel != []):

arrayDatosExcel.append(listaDatosExcel[:ultimaColumna]) listaDatosExcel = listaDatosExcel[ultimaColumna:]

while(listaDatosExcelAMostrar != []):

filasExcel = tuple(listaDatosExcelAMostrar[:ultimaColumna]) listaFilasExcel.append(filasExcel) listaDatosExcelAMostrar = listaDatosExcelAMostrar[ultimaColumna:]

cargarDatosExcelaListBox() arregloDatosTabuladosPrincipal=[[0]*ultimaColumna for i in range (ultimaColumna)] contador = 0 for columna in range((ultimaColumna)):

for auxCol in range((ultimaColumna)):

for fila in range(len(arrayDatosExcel)): if (arrayDatosExcel[fila][columna]>=arrayDatosExcel[fila][auxCol]):

contador += 1 if (fila == len(arrayDatosExcel) 1):

arregloDatosTabuladosPrincipal[columna][auxCol]=contador contador = 0

for fila in range(ultimaColumna):

for columna in range(ultimaColumna): ultimafila = getUltimaFila(getSheet(SHEET,workbook)) arregloDatosTabuladosPrincipal[fila][columna]/=ultimafila arregloDatosTabuladosPrincipal[fila][columna] = round (arregloDatosTabuladosPrincipal[fila][columna], 2)

btnAplicar.config(state=NORMAL) btnLimpiar.config(state=NORMAL)

78

btnCargarExcel.config(state=DISABLED) umbral = "" numeroUmbral.set("")

def salir(): res = messagebox.askquestion("Salir","¿Desea Salir del Aplicación?") if res == "yes":

raiz.destroy() def

busquedaIndiceColumna(copiaListaDatos,tuplaFinal): global tuplaElementosOrdenados global tuplaElementosOrdenadosAMostrar global listatuplaFinal global listatuplaFinalAMostrar global listaCabecera es_final_recursividad = False for columna in range(len(copiaListaDatos)):

contadorNone = 0 for fila in range(len(copiaListaDatos)):

if (copiaListaDatos[fila][columna] == 1): break

if (copiaListaDatos[fila][columna] == None): contadorNone+=1

if ((fila==(len(copiaListaDatos)) 1)and(contadorNone<=(len(copiaListaDatos)2))):

listaColumnaValida.append(columna) zonaAMostrar = listaCabecera[columna] listaAMostrar.append(zonaAMostrar) tuplaFinal[columna] = None

if columna == (len(copiaListaDatos)) 1 : if len(listaColumnaValida) == 0:

es_final_recursividad = True for columValida in tuplaFinal:

if(columValida != None): listatuplaFinal.append(columValida)

break

if(len(listaColumnaValida)!=0): tuplaElementosOrdenados.append(listToTuple(listaColumnaValida)) tuplaElementosOrdenadosAMostrar.append(str(' ')+str(listToTuple(listaAMostrar)))

for elemento in

reversed(listaColumnaValida): for fila in range(len(copiaListaDatos)):

for columna in range(len(copiaListaDatos)): if ((elemento == columna) or (elemento == fila)):

copiaListaDatos[fila][columna] = None listaColumnaValida.pop() listaAMostrar.pop()

79

if((es_final_recursividad == True) and listatuplaFinal != []): listatuplaFinalAMostrar = tuple(listatuplaFinal) if (tuplaElementosOrdenadosAMostrar != []):

tuplaElementosOrdenadosAMostrar.append(str(' ')+str(listatuplaFinalAMostrar))

else: messagebox.showinfo("INFORMACIÓN","No se logra un buen orden con este umbral: " + str(umbral))

return es_final_recursividad

def reducirMatriz(listaDatos): es_final_recursividad = False contadorCiclos = 0 for columna in range(len(listaDatos)):

contadorNone = 0 for fila in range(len(listaDatos)):

if (listaDatos[fila][columna] == 1): break

if (listaDatos[fila][columna] == None): contadorNone+=1

if ((fila==(len(listaDatos))1)and(contadorNone<=(len(listaDatos)2))) : copialistaColumnaValida.append(columna)

if columna == (len(listaDatos)) 1 :

if len(copialistaColumnaValida) == 0: es_final_recursividad = True break

for elemento in reversed(copialistaColumnaValida): for fila in range(len(listaDatos)):

for columna in range(len(listaDatos)): if (elemento == columna):

del (listaDatos[fila][columna]) for fila in reversed(range(len(listaDatos))):

if (elemento == fila): listaDatos.pop(elemento) copialistaColumnaValida.pop()

contadorCiclos+=1 if((contadorCiclos > 0) and (len(copialistaColumnaValida) == 0)):

es_final_recursividad = True

return

es_final_recursividad

def aplicacionUmbral(): global contadorListaPosObt global SHEET global arregloDatosBusquedaIndices global arregloDatosReducirMatriz

80

global umbral global arregloDatosTabuladosAux global arregloDatosTabuladosPrincipal global tuplaElementosOrdenadosAMostrar #global workbook global tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial global tuplaElementosOrdenadosHistorial global listaUmbrales global tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial global listaUmbralesAMostrarHistorial global listatuplaFinal global listatuplaFinalAMostrar #global ws

listatuplaFinal = [] listatuplaFinalAMostrar = []

if contadorListaPosObt != 0:

borrarListboxPosObt()

tuplaElementosOrdenadosAMostrar = [] arregloDatosTabuladosAux = copy.deepcopy(arregloDatosTabuladosPrincipal)

#saludo = 'HOLA' if lang=='es' else 'HI'

try: umbral = float((txtUmbral.get()).replace(",", "."))

except ValueError: messagebox.showinfo("ADVERTENCIA","Debe Ingresar un número decimal") umbral = ""

if ((umbral <= 1.00) and (umbral >= 0.00)):

if ((arregloDatosTabuladosAux != []) and umbral != ""): for fila in range(ultimaColumna):

for columna in range(ultimaColumna): if(arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] >= umbral):

arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] = 1 else:

arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] = 0

for fila in range(ultimaColumna): for columna in range(ultimaColumna):

if fila == columna: arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] = None

arregloDatosBusquedaIndices = copy.deepcopy(arregloDatosTabuladosAux) arregloDatosReducirMatriz = copy.deepcopy(arregloDatosTabuladosAux)

global control_final global control_final2 global tuplaFinal

control_final = False control_final2 = False

81

tuplaFinal = []

for fila in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=ultimaColumna, max_row=1): for columna in fila:

tuplaFinal.append(columna.value)

while control_final == False:

control_final = busquedaIndiceColumna (arregloDatosBusquedaIndices,tuplaFinal)

if control_final == True: while control_final2 == False:

control_final2 = reducirMatriz(arregloDatosReducirMatriz) if control_final2 == True: break

break

insertarListaPosObtEnListBoxPosObt() btnCargarHistorial.config(state=NORMAL) tuplaElementosOrdenadosHistorial.append(tuplaElementosOrdenadosAMostrar) tuplaEleOrednaHist = tuple(tuplaElementosOrdenadosHistorial) tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial.append(tuplaEleOrednaHist) listaUmbrales.append(round(umbral,2)) tuplaUmbralesHist = tuple(listaUmbrales) listaUmbralesAMostrarHistorial.append(tuplaUmbralesHist) umbral = "" numeroUmbral.set("") tuplaElementosOrdenadosHistorial = [] contadorListaPosObt +=1

else: messagebox.showwarning("ADVERTENCIA","Número fuera del rango") umbral = ""

#diseño de interfaz grafica #region STRING_DATOS_EXCEL = "LISTA DE DATOS DEL DOCUMENTO" STRING_POSICIONES_OBTENIDAS = "LISTA ORDENADA DE RESULTADOS" STRING_HISTORIAL = "UMBRAL : POSICIONES"

raiz = Tk() raiz.title("Algoritmo de Ordenamiento") raiz.iconbitmap("iconXLSX.ico")

miFrame = Frame() miFrame.pack(fill="both",expand = "True") miFrame.config(bg="white") miFrame.config(width= "1000",height = "665") miFrame.config(bd = 15) miFrame.config(relief= "groove") miFrame.config(curso = "hand2") btnCargarExcel = Button(miFrame,command =cargarDocumento,text="Cargar Documento",width="16", height="2",font= (FUENTE,18))

btnCargarExcel.place(x=25,y=25)

82

lblUmbral = Label(miFrame,text="Ingrese un Umbral :",bg= "white",font= (18)) lblUmbral.place(x=25,y=220)

numeroUmbral = StringVar() txtUmbral = Entry(miFrame,textvariable = numeroUmbral, state=DISABLED,width =12) txtUmbral.place(x=200,y =220)

listBoxDatosExcel = Listbox(miFrame,width = 95) listBoxDatosExcel.insert(0,STRING_DATOS_EXCEL)

entrada_txtDatosExcel = StringVar() entrada_txtDatosExcel.set(STRING_DATOS_EXCEL) txtDatosExcel = Entry(miFrame,width=95,

textvariable=entrada_txtDatosExcel,state=DISABLED) txtDatosExcel.place(x=350,y=20)

btnAplicar = Button(miFrame,command=aplicacionUmbral ,state= DISABLED,text="Aplicar",width="16", height="2",font= (18))

btnAplicar.place(x=90,y=260) Label(miFrame,text="Posiciones obtenidas :",bg= "white",font= (18)).place (x=350,y=218)

listBoxPosicionesObtenidas = Listbox(miFrame,width = 95, height = 7) listBoxPosicionesObtenidas.insert(0,STRING_POSICIONES_OBTENIDAS) entrada_ListaOrdenadaResult = StringVar() entrada_ListaOrdenadaResult.set(STRING_POSICIONES_OBTENIDAS) txtListaOrdenadaResult = Entry(miFrame,state= DISABLED,width = 95,textvariable=entrada_ListaOrdenadaResult

) txtListaOrdenadaResult.place(x=350,y=245) listBoxHistorial = Listbox(miFrame,width = 125, height = 7) listBoxHistorial.insert(0,STRING_HISTORIAL)

Label(miFrame,text="Historial :",bg= "white",font= (18)).place(x=90,y=370)

btnCargarHistorial=Button(miFrame,command=cargarHistorial ,state= DISABLED,text = "Ver Historial",width="16", height="2",font= (18))

btnCargarHistorial.place(x=200,y=550) btnLimpiar=Button(miFrame,command = limpiar,state= DISABLED,text="Limpiar",width="16", height="2",font= (18))

btnLimpiar.place(x=400,y=550) btnCancelar=Button(miFrame,command=salir,text="Cancelar",width="16", height="2",font=(18))

btnCancelar.place(x=600,y=550) raiz.mainloop() #endregio

83

TABLA DE VALORES DE LOS INDICADORES SOCIOECONÓMICOS DE CADA ZONA URBANA DE GUAYAQUIL

84

ANEXO 2 FORMATO DE ENCUESTAS

PARA OBTENCIÓN DE INDICADORES

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FECHA:……………………………

NOMBRE DEL ENCUESTADO: ……………………………………………………..

EDAD DEL ENCUESTADO: …………………………………………………………

GÉNERO: 1 ( ) MASCULINO 2 ( ) FEMENINO

NÚMERO DE MIEMBROS DEL HOGAR: ……………………………………


FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Mi nombre es............................................... Esta encuesta busca explorar los factores socioeconómicos que afectan el consumo eléctrico en la Ciudad de Guayaquil.

En virtud a lo anterior, se le agradece de forma muy especial su colaboración para responder las preguntas que encontrarán a continuación. No está demás enfatizar que los datos que usted exponga, serán tratados con profesionalismo, discreción y responsabilidad.

1 ( ) La entrevista es administrada al jefe de hogar. 2 ( ) La entrevista es administrada a un miembro cercano de la familia.

Su relación con el jefe de hogar

Identificación y ubicación de la vivienda

“ENCUESTA SOCIOECONÓMICA PARA CONSUMO ELÉCTRICO”

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B. DATOS DE LA VIVIENDA Y EL HOGAR

B1. Registre el número de HOGARES que residen habitualmente en esta vivienda:

B2. VÍA DE ACCESO PRINCIPAL A LA VIVIENDA. (Por observación) - 1. Carretera/ calle pavimentada o adoquinada ( ) - 2. Empedrado.................................................... ( ) - 3. Lastrado/ calle de tierra................................ ( ) - 4. Sendero......................................................... ( ) - 5. Río/ Mar........................................................ ( ) - 6. Otro, cuál ? ................................................... ( )

B3. TIPO DE VIVIENDA (Por observación). -1. Casa/ villa................................................. ( ) -2. Departamento......................................... ( ) -3. Cuarto (s) en casa de inquilinato.............. ( ) -4. Mediagua.................................................. ( ) -5. Rancho/ choza/ covacha........................... ( ) -6. Otro, cuál ? ................................................( )

B4. ¿Cuál es el material de construcción principal? (El Encuestador debe hacer observación y confirmarlo con el Entrevistado - marque solo uno) (Por observación). -1. ( ) Ladrillo -2. ( ) Concreto -3. ( ) Madera -4. ( ) Piedra -5. ( ) Mixta

-6. ( ) Otro (especifique)......................................................

B5. El material predominante del PISO de la vivienda es: (Por observación). - 1. Duela/parquet/ tabloncillo/ tablón tratado/piso flotante ?................................................. ( ) - 2. Cerámica/ baldosa/ vinyl ?............................. ( ) - 3. Mármol/ marmetón ?..................................... ( ) - 4. Cemento/ ladrillo?.......................................... ( ) - 5. Tierra ?............................................................ ( ) - 6. Otro, cuál ? .....................................................( )

B6. ¿Cuál es el estado de propiedad de su casa? 1. ( ) Propietario de la casa 2. ( ) Inquilino (Si es así, ¿cuánto es el alquiler?).................................................... 3. ( ) Proporcionado por el empleador 4. ( ) El usuario no paga el alquiler 5. ( ) Otro.................................................... 6. ( ) No lo sé

C. DISTRIBUCIÓN Y DEMANDA ELÉCTRICA

C1. ¿CUANTOS HABITACIONES HAY EN SU CASA (INCLUIDA LA SALA)? ................... HABITACIONES

C2. ¿La vivienda tiene negocio propio?

1. ( ) Servicios 2. ( ) Ocio 3. ( ) Tecnología 4. ( ) Formación 5. ( ) Otro.................................................... 6. ( ) No aplica

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C3. ¿En caso de usar equipos eléctricos en su negocio, cuánto tiempo los usa mensualmente?

Tipo de equipo

Número de equipos

Bajo consumo (Taladro, secador de pelo, máquina de coser)

Medio Consumo (Bombas, compresores, etc.)

Alto Consumo (Cortadora industrial, estampadora industrial, sierra industrial, imprenta, soldadora industrial)

C4. En este Hogar se cocina principalmente con: - 1. Gas ( ) - 2. Electricidad ( ) - 3. Otro, cuál? ...................... ( )

C5. Equipamiento del hogar:

Tiene este Hogar (… BIEN …):

Sí 1

No 2

Cuántos (…Bien…) tiene?

Cuántos años tiene este (…Bien…)?

Si es menos de 1 año, registre 00

Cuántas horas usa este (…Bien…) al día?

Si es menos de 1, coloque la fracción

CÓDIGO NÚMERO AÑOS HORAS

1 Refrigeradora 2 Cocina eléctrica de inducción 3 Cocina eléctrica normal 4 Horno Eléctrico (No microondas) 5 Microondas 6 Licuadora 7 Lavadora 8 Máquina de coser 9 Equipo de sonido

10 Radio – Grabadora 11 Televisor a Color 12 Televisor Blanco/Negro 13 Betamax, VHS, DVD? 14 Cámara de Video 15 Computador 16 Aire Acondicionado 17 Ventilador 18 Plancha 19 Tanque Agua Caliente 20 Calentador para baño (Termoducha) 21 Parrilla para asar eléctrica 22 Bomba para agua 23 Olla arrocera

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24 Aspiradora 25 Focos Ahorradores 26 Focos Incandescentes 27 Focos Led 28 Teléfonos celulares

C6. ¿Cuántos tomacorrientes 110 V o 220 V posee el hogar? Especifique 110 V……………………. 220 V………

C7. Pida el último recibo del servicio eléctrico (o el que tengan más a mano) y anote:

Suministro:

Código Único Eléctrico Nacional:

D. INGRESOS, GASTOS, AHORROS Y ACTIVIDADES COMERCIALES

D1. ¿Cuánto es el promedio de ingresos mensual de su casa como un todo? (La suma de todos los ingresos de

los miembros de la casa)

1. Menor igual a $390.00 ( ) 2. Entre $391.00 a $775.00 ( ) 3. Entre $776.00 a $1200.00 ( )

4. Entre $1201.00 a $1750.00 ( ) 5. Entre $1751.00 a $2250.00 ( ) 6.Entre $2250.00 a $ 5000.00 ( )

D2. Considerando todos los gastos más frecuentes que se realizan mensualmente en este hogar, ¿en cuánto

calcula usted, aproximadamente, dicho gasto?

1. Menor igual a $350.00 ( ) 2. Entre $351.00 a $700.00 ( ) 3. Entre $701.00 a $1000.00 ( )

4. Entre $1001.00 a $1500.00 ( ) 5. Entre $1501.00 a $2000.00 ( ) 6. Entre $2000.00 y $3000.00 ( )

E. HÁBITOS

E1. Habitualmente, en su hogar: Desconectan los aparatos electrónicos y electrodomésticos cuando no los usan? Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E2. Habitualmente, en su hogar: Apagan los focos al salir de una habitación? Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E3. Habitualmente, en su hogar: Introducen alimentos calientes en el refrigerador? Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E4. Habitualmente, en su hogar: Planchan la mayor cantidad de ropa posible de una sola vez?

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Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E5. Habitualmente, en su hogar: Abren las cortinas y persianas para aprovecha la luz del sol? Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E6. Habitualmente, en su hogar: Disponen de aparatos electrodomésticos (Refrigerador, lavadora, secadora) ahorradores de energía? Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E7. Habitualmente, en su hogar: Disponen de paneles solares? Si ( ) No ( ) No aplica ( )

E8. Al momento de comprar un nuevo producto (electrodomésticos), a Usted le importa el precio? 1. Nada ( ) 2. Poco ( ) 3. Mucho ( )

E9. Al momento de comprar un nuevo producto (electrodomésticos), a Usted le importa la marca? 1. Nada ( ) 2. Poco ( ) 3. Mucho ( )

E10. Al momento de comprar un nuevo producto (electrodomésticos), a Usted le importa el lugar de origen (productos locales o importados? 1. Nada ( ) 2. Poco ( ) 3. Mucho ( )

E11. Al momento de comprar un nuevo producto (electrodomésticos), a Usted le importa la etiqueta ecológica? 1. Nada ( ) 2. Poco ( ) 3. Mucho ( )

E12. Al momento de comprar un nuevo producto (electrodomésticos), a Usted le importa el consumo/ahorro energético? 1. Nada ( ) 2. Poco ( ) 3. Mucho ( )

NÚMERO DE TELÉFONO DEL ENCUESTADO:

Nombre del Encuestador:

Firma del encuestador:

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MMAANNUUAALL TTÉÉCCNNIICCOO PPAARRAA EELL UUSSOO DDEELL AAPPLLIICCAATTIIVVOO BBAASSAADDOO EENN UUNN

AALLGGOORRIITTMMOO PPAARRAA EELL OORRDDEENNAAMMIIEENNTTOO DDEE ZZOONNAASS UURRBBAANNOO--MMAARRGGIINNAALLEESS DDEE

GGUUAAYYAAQQUUIILL

MANUAL PRELIMINAR

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INDICE DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 93 I.-OBJETIVOS ................................................................................................................. 94

I.I-OBJETIVO GENERAL .......................................................................................... 94 I.II.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 94

II.- ALCANCE. ................................................................................................................ 94 III.- REQUISITOS TÉCNICOS....................................................................................... 94 IV.-VÍAS DE ACCESO AL APLICATIVO ................................................................... 94 V. REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DE HARDWARE. ............................................... 95 VI. REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DE SOFTWARE. ................................................ 95 VII. SCRIPT DEL EJECUTABLE DE INSTALACIÓN ............................................... 95 VIII. INTERFAZ.............................................................................................................. 95 IX. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO ................................................................. 96 X. CÓDIGO FUENTE ..................................................................................................... 97

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IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN

Un ordenamiento es una suma de

elementos dispuestos de una determinada manera para lograr la consecución de un fin

determinado. Los algoritmos de ordenamiento han ido evolucionando de la mano con las lógica difusa, en virtud de lo cual la eficiencia en cuanto a las distintas aplicaciones que se le pueda otorgar a los algoritmos, para este proyecto de titulación es el ordenamiento basado en indicadores o características subjetivas. El propósito de este manual es dar a conocer los instrumentos utilizados en la elaboración de este algoritmo y la herramienta que se construyo para tal efecto, detallando cada uno de los elementos y de su interacción en el proceso para la obtención de los resultados además de establecer las particularidades de los resultados que se pudiesen obtener si se lo aplicase a la resolución de problemas que van de lo especifico a lo general lo cual será de gran aporte al desarrollo local, regional, estatal y nacional, tomando en consideración los procesos que conforman el ordenamiento. En esta forma, a fin de responder a la necesidad de ordenar elementos bajo un criterio, el cual se ajusta a las necesidades de una determinada organización, mediante datos previamente organizados, se diseña el presente manual que funge como guía operativa del aplicativo.

Objetivo del manual:

Facilitar el proceso de ordenamiento de zonas urbano-marginales de la ciudad de Guayaquil.

http://www.uv.mx/vincula/





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II..--OOBBJJEETTIIVVOOSS

I.I-OBJETIVO GENERAL

Se ha creado este documento con el propósito de mostrar cómo fue diseñado el aplicativo, cómo interactuar con el mismo y de cómo prevenir o solucionar algún fallo del aplicativo. Dicho de manera general se diseñó con el propósito de guiar al programador encargado, como se hizo el código fuente y proceso de ejecución. I.II.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Guía de instalación del aplicativo. - Mostrar el código fuente para la realización de alguna mejora en el futuro. - Requisitos para la ejecución del aplicativo - Poner de manifiesto las evidencias del diseño del aplicativo

IIII..-- AALLCCAANNCCEE

El presente manual está dirigido a los técnicos o programadores interesados. Conocimientos básicos en programación. IIIIII..-- RREEQQUUIISSIITTOOSS TTÉÉCCNNIICCOOSS

- IDE Visual Studio 2019 : proporciona soporte de código abierto para el

lenguaje Python a través de las cargas de trabajo de Python Development y Data Science (Visual Studio 2017 y posterior) y las extensiones gratuitas de Python Tools para Visual Studio (Visual Studio 2015 y anterior).

- Lenguaje de programación Python: resulta útil para hacer pequeños programas o scripts donde prima más desarrollar de forma rápida y sencilla.

IIVV..--VVÍÍAASS DDEE AACCCCEESSOO AALL AAPPLLIICCAATTIIVVOO

El aplicativo se encuentra accesible través de un archivo.exe, el cual puede ser ejecutado sobre cualquier sistema operativo.

Fig. 1. aplicativo

https://github.com/Microsoft/ptvs

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VV.. RREEQQUUEERRIIMMIIEENNTTOOSS MMÍÍNNIIMMOOSS DDEE HHAARRDDWWAARREE..

Procesador: Intel inside 1.5 Ghz. Memoria RAM 512 Mb Disco Duro 64 Gb VVII.. RREEQQUUEERRIIMMIIEENNTTOOSS MMÍÍNNIIMMOOSS DDEE SSOOFFTTWWAARREE..

Privilegios de administrador Si Sistema operativo Windows Xp VVIIII.. SSCCRRIIPPTT DDEELL EEJJEECCUUTTAABBLLEE DDEE IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN

from cx_Freeze import setup, Executable setup( name = "Algoritmo Ordenamiento", version = "0.1" , description = "Proyecto de Tesis" , executables = [Executable("tesis.py")] , ) VVIIIIII.. IINNTTEERRFFAAZZ

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IIXX.. DDIIAAGGRRAAMMAA DDEE FFLLUUJJOO DDEE PPRROOCCEESSOO

INICIO

CARGA DEL DOCUMENTO EXCEL CON MATRIZ n * m

INGRESO CANTIDAD DE REGISTROS MAS

APRECIADOS

CANTIDAD INGRESADA ES

VÁLIDA?

INGRESO DE NÚMERO DECIMAL EN PANTALLA

NÚMERODECIMAL ES

VÁLIDO?

TRANSFORMACIÓN MATRIZ PRINCIPAL A

BINARIA

RECORRIDO DE MATRIZ, BÚSQUEDA DE COLUMNAS CON

TODOS SUS ELEMENTOS 0

NORMALIZACIÓN DE DATOS DE

MATRIZ

HAY COLUMNASCON TODOS SUS ELEMENTOS = 0?

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

FIN

SI

NO

SI

NO

NO

SISE GUARDA ÍNDICE

DE COLUMNA HALLADA

ELIMINACIÓN DE ÍNDICE DE COLUMNA HALLADA

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XX.. CCÓÓDDIIGGOO FFUUEENNTTEE #librerias #region from sympy import * import openpyxl from tkinter import * import copy from openpyxl import load_workbook from tkinter import ttk from tkinter import messagebox from tkinter import filedialog from tkinter import simpledialog #endregion #variables #region variables FUENTE = "Verdana" ##otrasfuentes : Chiller,Comic umbral = "" MayorAprec = "" SHEET = 'Hoja1' listaDatosExcel = [] listaFilasExcel = [] listaDatosExcelAMostrar = [] arrayDatosExcel = [] arrayDatosExcelAMostrar = [] listaColumnaValida = [] listaAMostrar = [] copialistaColumnaValida = [] tuplaElementosOrdenados = [] tuplaElementosOrdenadosAMostrar = [] control_final = False control_final2 = False arregloDatosTabuladosPrincipal = [] #umbral = "" tuplaPosicionesObtenidas = "" ultimaColumna = 0 workbook = None ws = None contadorListaPosObt = 0 tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial = [] tuplaElementosOrdenadosHistorial = [] listaUmbrales = [] arregloDatosTabuladosAux = [] arregloDatosTabuladosHist = [] arregloDatosBusquedaIndices = [] arregloDatosReducirMatriz = [] tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial = []

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listaUmbralesAMostrarHistorial = [] tuplaFinal = [] listatuplaFinal = [] listatuplaFinalAMostrar = [] listaCabecera = [] #endregion def listToTuple(lista): return tuple(lista) def ingresoMayorAprec(ultimafila): control = False while (control == False ): valor = simpledialog.askinteger("Ingreso de registros más apreciados","Cantidad de registros más apreciados :") if ((valor >= 0.00)and(valor <= ultimafila-1)): control = True return valor else: messagebox.showwarning("ADVERTENCIA","Número fuera del rango. Solo existen : "+ str(ultimafila-1)+" Registros") valor==0 def cargarHistorial(): global listaUmbrales global tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial separador = " : " for listUmbs,tuplaElemenOrdHist in zip (listaUmbrales,tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial): row = str(listUmbs) + str(separador) + str(tuplaElemenOrdHist) listBoxHistorial.insert(END,row) txtHistorial.place_forget() listBoxHistorial.place(x=90,y=400) listaUmbrales = [] tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial = [] def setVariables(): global listaDatosExcel global listaFilasExcel global listaDatosExcelAMostrar global arrayDatosExcel global arrayDatosExcelAMostrar global listaColumnaValida global listaAMostrar global copialistaColumnaValida global tuplaElementosOrdenados global tuplaElementosOrdenadosAMostrar global arregloDatosTabuladosPrincipal

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global umbral global tuplaPosicionesObtenidas global ultimaColumna global workbook global ws global contadorListaPosObt global tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial global tuplaElementosOrdenadosHistorial global listaUmbrales global listatuplaFinalAMostrar global listatuplaFinal global listaCabecera listaDatosExcel = [] listaFilasExcel = [] listaDatosExcelAMostrar = [] arrayDatosExcel = [] arrayDatosExcelAMostrar = [] listaColumnaValida = [] listaAMostrar = [] copialistaColumnaValida = [] tuplaElementosOrdenados = [] tuplaElementosOrdenadosAMostrar = [] arregloDatosTabuladosPrincipal = [] umbral = "" tuplaPosicionesObtenidas = "" ultimaColumna = 0 workbook = None ws = None tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial = [] contadorListaPosObt = 0 tuplaElementosOrdenadosHistorial = [] listaUmbrales = [] listatuplaFinalAMostrar = [] listatuplaFinal = [] listaCabecera = [] def limpiar(): listBoxDatosExcel.delete(1,END) listBoxPosicionesObtenidas.delete(1,END) listBoxHistorial.delete(1,END) numeroUmbral.set("") MayorAprec = "" setVariables() btnAplicar.config(state= DISABLED) btnCargarHistorial.config(state= DISABLED) btnLimpiar.config(state= DISABLED) btnCargarExcel.config(state=NORMAL) txtUmbral.config(state=DISABLED)

100

##SETEAR LAS LISTAS def borrarListboxPosObt(): listBoxPosicionesObtenidas.delete(1,END) def insertarListaPosObtEnListBoxPosObt(): for row in tuplaElementosOrdenadosAMostrar: row = str(row) listBoxPosicionesObtenidas.insert(END,row) txtListaOrdenadaResult.place_forget() listBoxPosicionesObtenidas.place(x=350,y=245) def getUltimaFila(sheet): ultimaFila = 0 for i, celda in enumerate(sheet['A']): if celda.value is None: ultimaFila = i break if ultimaFila == 0: ultimaFila = sheet.max_row return ultimaFila def getultimaColumna(sheet): return sheet.max_column def getFilePath(): return filedialog.askopenfilename(title = "Abrir",initialdir="C:",filetypes = (("Ficheros Microsoft Office 2007","*.xlsx"),("Ficheros Open XML","*.xlsm"),("Microsoft Excel 2016","*.xltx"),(" Hojas de cálculo XLSM","*.xltm"))) def getSheet(SHEET,workbook): return workbook[SHEET] def cargarDatosExcelaListBox(): for row in listaFilasExcel: row = str(row) listBoxDatosExcel.insert(END,row) txtDatosExcel.place_forget() listBoxDatosExcel.place(x=350,y=20) txtUmbral.config(state=NORMAL) #lectura de los datos de Excel def cargarDocumento(): global MayorAprec global arregloDatosTabuladosPrincipal global listaDatosExcel global listaFilasExcel global listaDatosExcelAMostrar global arrayDatosExcel global arrayDatosExcelAMostrar

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global workbook global ultimaColumna global SHEET global listaCabecera global ws MayorAprec= "" listaCabecera = [] workbook = load_workbook(getFilePath(), read_only= False) ultimaColumna = getultimaColumna(getSheet(SHEET,workbook)) ultimafila = getUltimaFila(getSheet(SHEET,workbook)) ws = workbook.active for fila in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=ultimaColumna, max_row=1): for columna in fila: listaCabecera.append(columna.value) listaDatosExcelAMostrar.append(columna.value) for fila in ws.iter_rows(min_row=2, max_col=ultimaColumna, max_row= ultimafila): for columna in fila: while(columna.value != None): listaDatosExcel.append(columna.value) listaDatosExcelAMostrar.append(str(' ') + str(Float(columna.value,4))) break while(listaDatosExcel != []): arrayDatosExcel.append(listaDatosExcel[:ultimaColumna]) listaDatosExcel = listaDatosExcel[ultimaColumna:] while(listaDatosExcelAMostrar != []): filasExcel = tuple(listaDatosExcelAMostrar[:ultimaColumna]) listaFilasExcel.append(filasExcel) listaDatosExcelAMostrar = listaDatosExcelAMostrar[ultimaColumna:] cargarDatosExcelaListBox() MayorAprec = ingresoMayorAprec(ultimafila) #if ((MayorAprec >= 0.00)and(MayorAprec <= ultimafila-1)): arregloDatosTabuladosPrincipal = [[0] * ultimaColumna for i in range(ultimaColumna)] contador = 0 for columna in range((ultimaColumna)): for auxCol in range((ultimaColumna)): for fila in range(len(arrayDatosExcel)): if(fila<MayorAprec): if (arrayDatosExcel[fila][columna] >= arrayDatosExcel[fila][auxCol]): contador += 1 else: if (arrayDatosExcel[fila][columna] <= arrayDatosExcel[fila][auxCol]): contador += 1 if (fila == len(arrayDatosExcel) - 1):

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arregloDatosTabuladosPrincipal[columna][auxCol] = contador contador = 0 for fila in range(ultimaColumna): for columna in range(ultimaColumna): ultimafila = getUltimaFila(getSheet(SHEET,workbook)) arregloDatosTabuladosPrincipal[fila][columna]/=ultimafila-1 arregloDatosTabuladosPrincipal[fila][columna] = round(arregloDatosTabuladosPrincipal[fila][columna], 2) btnAplicar.config(state=NORMAL) btnLimpiar.config(state=NORMAL) btnCargarExcel.config(state=DISABLED) umbral = "" numeroUmbral.set("") #else: # messagebox.showwarning("ADVERTENCIA","Número fuera del rango. Solo existen : "+ str(ultimafila-1)+" Registros") def salir(): res = messagebox.askquestion("Salir","¿Desea Salir del Aplicación?") if res == "yes": raiz.destroy() def busquedaIndiceColumna(copiaListaDatos,tuplaFinal): global tuplaElementosOrdenados global tuplaElementosOrdenadosAMostrar global listatuplaFinal global listatuplaFinalAMostrar global listaCabecera es_final_recursividad = False for columna in range(len(copiaListaDatos)): contadorNone = 0 for fila in range(len(copiaListaDatos)): if (copiaListaDatos[fila][columna] == 1): break if (copiaListaDatos[fila][columna] == None): contadorNone+=1 if ((fila == (len(copiaListaDatos)) - 1) and (contadorNone <= (len(copiaListaDatos) - 2))) : listaColumnaValida.append(columna) zonaAMostrar = listaCabecera[columna] listaAMostrar.append(zonaAMostrar) tuplaFinal[columna] = None if columna == (len(copiaListaDatos)) - 1 : if len(listaColumnaValida) == 0: es_final_recursividad = True for columValida in tuplaFinal: if(columValida != None): listatuplaFinal.append(columValida) break if(len(listaColumnaValida) != 0): tuplaElementosOrdenados.append(listToTuple(listaColumnaValida)) tuplaElementosOrdenadosAMostrar.append(str(' ') + str(listToTuple(listaAMostrar))) for elemento in reversed(listaColumnaValida):

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for fila in range(len(copiaListaDatos)): for columna in range(len(copiaListaDatos)): if ((elemento == columna) or (elemento == fila)): copiaListaDatos[fila][columna] = None listaColumnaValida.pop() listaAMostrar.pop() if((es_final_recursividad == True) and listatuplaFinal != []): listatuplaFinalAMostrar = tuple(listatuplaFinal) if (tuplaElementosOrdenadosAMostrar != []): tuplaElementosOrdenadosAMostrar.append(str(' ') + str(listatuplaFinalAMostrar)) else: messagebox.showinfo("INFORMACIÓN","No se logra un buen orden con este umbral: " + str(umbral)) return es_final_recursividad def reducirMatriz(listaDatos): es_final_recursividad = False contadorCiclos = 0 for columna in range(len(listaDatos)): contadorNone = 0 for fila in range(len(listaDatos)): if (listaDatos[fila][columna] == 1): break if (listaDatos[fila][columna] == None): contadorNone+=1 if ((fila == (len(listaDatos)) - 1) and (contadorNone <= (len(listaDatos) - 2))) : copialistaColumnaValida.append(columna) if columna == (len(listaDatos)) - 1 : if len(copialistaColumnaValida) == 0: es_final_recursividad = True break for elemento in reversed(copialistaColumnaValida): for fila in range(len(listaDatos)): for columna in range(len(listaDatos)): if (elemento == columna): del (listaDatos[fila][columna]) for fila in reversed(range(len(listaDatos))): if (elemento == fila): listaDatos.pop(elemento) copialistaColumnaValida.pop() contadorCiclos+=1 if((contadorCiclos > 0) and (len(copialistaColumnaValida) == 0)): es_final_recursividad = True return es_final_recursividad def aplicacionUmbral(): global contadorListaPosObt global SHEET

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global arregloDatosBusquedaIndices global arregloDatosReducirMatriz global umbral global arregloDatosTabuladosAux global arregloDatosTabuladosPrincipal global tuplaElementosOrdenadosAMostrar global tuplaElementosOrdenadosAMostrarHistorial global tuplaElementosOrdenadosHistorial global listaUmbrales global tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial global listaUmbralesAMostrarHistorial global listatuplaFinal global listatuplaFinalAMostrar listatuplaFinal = [] listatuplaFinalAMostrar = [] if contadorListaPosObt != 0: borrarListboxPosObt() tuplaElementosOrdenadosAMostrar = [] arregloDatosTabuladosAux = copy.deepcopy(arregloDatosTabuladosPrincipal) try: umbral = float((txtUmbral.get()).replace(",", ".")) if ((umbral <= 1.00) and (umbral >= 0.00)): if ((arregloDatosTabuladosAux != []) and umbral != ""): for fila in range(ultimaColumna): for columna in range(ultimaColumna): if(arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] >= umbral): arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] = 1 else: arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] = 0 for fila in range(ultimaColumna): for columna in range(ultimaColumna): if fila == columna: arregloDatosTabuladosAux[fila][columna] = None arregloDatosBusquedaIndices = copy.deepcopy(arregloDatosTabuladosAux) arregloDatosReducirMatriz = copy.deepcopy(arregloDatosTabuladosAux) global control_final global control_final2 global tuplaFinal control_final = False control_final2 = False tuplaFinal = []

105

for fila in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=ultimaColumna, max_row=1): for columna in fila: tuplaFinal.append(columna.value) while control_final == False: control_final = busquedaIndiceColumna(arregloDatosBusquedaIndices,tuplaFinal) if control_final == True: while control_final2 == False: control_final2 = reducirMatriz(arregloDatosReducirMatriz) if control_final2 == True: break break insertarListaPosObtEnListBoxPosObt() btnCargarHistorial.config(state=NORMAL) tuplaElementosOrdenadosHistorial.append(tuplaElementosOrdenadosAMostrar) tuplaEleOrednaHist = tuple(tuplaElementosOrdenadosHistorial) tuplaElementosOrdenadosMostrarHistorial.append(tuplaEleOrednaHist) listaUmbrales.append(round(umbral,2)) tuplaUmbralesHist = tuple(listaUmbrales) listaUmbralesAMostrarHistorial.append(tuplaUmbralesHist) umbral = "" numeroUmbral.set("") tuplaElementosOrdenadosHistorial = [] contadorListaPosObt +=1 else: messagebox.showwarning("ADVERTENCIA","Número fuera del rango") except ValueError: messagebox.showinfo("ADVERTENCIA","Debe Ingresar un número decimal") umbral = "" #diseño de interfaz grafica #region STRING_DATOS_EXCEL = "LISTA DE DATOS DEL DOCUMENTO" STRING_POSICIONES_OBTENIDAS = "LISTA ORDENADA DE RESULTADOS" STRING_HISTORIAL = "UMBRAL : POSICIONES" raiz = Tk() raiz.title("Algoritmo de Ordenamiento") raiz.iconbitmap("iconXLSX.ico") miFrame = Frame() miFrame.pack(fill="both",expand = "True") miFrame.config(bg="white") miFrame.config(width= "1000",height = "665") miFrame.config(bd = 15) miFrame.config(relief= "groove") miFrame.config(curso = "hand2")

106

btnCargarExcel = Button(miFrame,command =cargarDocumento,text="Cargar Documento",width="16", height="2",font= (FUENTE,18)) btnCargarExcel.place(x=25,y=25) lblUmbral = Label(miFrame,text="Ingrese un Umbral :",bg= "white",font= (18)) lblUmbral.place(x=25,y=220) numeroUmbral = StringVar() txtUmbral = Entry(miFrame,textvariable = numeroUmbral, state=DISABLED,width =12) txtUmbral.place(x=200,y =220) listBoxDatosExcel = Listbox(miFrame,width = 95) listBoxDatosExcel.insert(0,STRING_DATOS_EXCEL) entrada_txtDatosExcel = StringVar() entrada_txtDatosExcel.set(STRING_DATOS_EXCEL) txtDatosExcel = Entry(miFrame,width = 95, textvariable=entrada_txtDatosExcel,state= DISABLED) txtDatosExcel.place(x=350,y=20) btnAplicar = Button(miFrame,command=aplicacionUmbral ,state= DISABLED,text="Aplicar",width="16", height="2",font= (18)) btnAplicar.place(x=90,y=260) Label(miFrame,text="Posiciones obtenidas :",bg= "white",font= (18)).place(x=350,y=218) listBoxPosicionesObtenidas = Listbox(miFrame,width = 95, height = 7) listBoxPosicionesObtenidas.insert(0,STRING_POSICIONES_OBTENIDAS) entrada_ListaOrdenadaResult = StringVar() entrada_ListaOrdenadaResult.set(STRING_POSICIONES_OBTENIDAS) txtListaOrdenadaResult = Entry(miFrame,state= DISABLED,width = 95,textvariable=entrada_ListaOrdenadaResult) txtListaOrdenadaResult.place(x=350,y=245) listBoxHistorial = Listbox(miFrame,width = 125, height = 7) listBoxHistorial.insert(0,STRING_HISTORIAL) entrada_Historial = StringVar() entrada_Historial.set(STRING_HISTORIAL) txtHistorial = Entry(miFrame,state= DISABLED,width = 125,textvariable=entrada_Historial) txtHistorial.place(x=90,y=400) Label(miFrame,text="Historial :",bg= "white",font= (18)).place(x=90,y=370) btnCargarHistorial = Button(miFrame,command=cargarHistorial ,state= DISABLED,text="Ver Historial",width="16", height="2",font= (18)) btnCargarHistorial.place(x=200,y=550) btnLimpiar = Button(miFrame,command = limpiar,state= DISABLED,text="Limpiar",width="16", height="2",font= (18))

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btnLimpiar.place(x=400,y=550) btnCancelar = Button(miFrame,command=salir,text="Cancelar",width="16", height="2",font= (18)) btnCancelar.place(x=600,y=550) raiz.mainloop() #endregion

universidad de guayaquilrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/45122/1/b-cisc-ptg-1699 ro… ·...

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