Nombre de la materia: Código de la Materia: Departamento: Carga Total de horas de teoría: Carga Total de horas de trabajo independiente: Nivel de Formación: Tipo del Curso: Pre-requisitos: QUIMIOMETRIA POSGRADO QUÍMICA 80 HRS 80 HRS POSGRADO PRESENCIAL NINGUNO Objetivo General Utilizar herramientas de matematicas y estadisticas aplicadas en la quimiometría, para, monitoriar, analizar, obtimizar, y controlar la calidad de un producto. Objetivos Particulares Obtener la mejor información del sistema químico en estudio por medio de la tecnicas quimiometricas para resolvero problemas especificos Descripción y conceptualización del curso Diseñar o seleccionar los procedimientos experimentales de una manera optima al utilizar la quimiometría como una herramienta para proveer la máxima calidad de información en el análisis de sus datos experimentales Contenido Temático 1 CAPÍTULO 1 TEMA INTRODUCCIÓN A LA QUIMIOMETRÍA OBJETIVOS DE LA UNIDAD: PROPORCIONAR UN PANORAMA GENERAL DE LOS USOS Y APLICACIONES DE LA QUIMIOMETRÍA. (TIEMPO EN 10 H) 1. INTRODUCCIÓN GENERAL DEL CURSO DE QUIMIOMETRÍA 1. 1. RESUMEN GENERAL DE LOS CAMPOS MÁS IMPORTANTES Y SU USO EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS INDUSTRIALES REALES (DISEÑO EXPERIMENTAL, CALIBRACIÓN MULTIVARIANTE, RECONOCIMIENTO DE PATRONES Y PROCESO DE SEÑALES).
2. CAPITULO 2. OPTIMIZACION Y DISENO DE EXPERIMENTOS. (TIEMPO EN 12 HRS) OBJETIVOS DE LA UNIDAD APLICAR EL DISEÑO EXPERIMENTAL PARA ENTENDER MEJOR SITUACIONES COMPLEJAS DE RELACIÓN CAUSA EFECO DEL SISTEMA QUE ESTA EN ESTUDIO.. 2.1 DEFINICIÓN Y TERMINOLOGÍA, OBJETIVOS DEL DISEÑO DE EXPERIMENTOS, FACTORES EXPERIMENTALES, SELECCIÓN DE LAS RESPUESTAS, ESTRATEGIAS DE OPTIMIZACIÓN, EL MODELO (FUNCIONES DE RESPUESTA). 2.2 DISEÑOS PARA EL MODELO DE PRIMER ORDEN (FACTORIALES 2 K Y 2 K- P, SATURADOS Y PLACKETT-BURMAN). 2.3 DISEÑOS FACTORIALES. 2.4 DISEÑOS DE MULTINIVELES (RESPUESTA LINEAL Y CUADRÁTICA, DISEÑOS DE 3 NIVELES, DISEÑOS ÓPTIMOS, CENTRAL COMPUESTO, BOXBEHNKEN, DOEHIERT). 2.5 DISEÑO DE MEZCLAS (DISEÑO LATTICE). 2.6 OTROS MÉTODOS DE OPTIMIZACIÓN (SIMPLEX, MÉTODOS TAGUCHI).. UNIDAD 3. CALIBRACIÓN. OBJETIVOS DE LA UNIDAD APLICAR MODELOS MATEMATICOS QUE DESCRIBAN LA RELACIÓN DE LA INFORMACIÓN OBTENIDA Y LAS PROPIEDADES. (TIEMPO 12HRS) 3.1. CALIBRACIÓN. 3.2. CALIBRACIÓN LINEAL. 3.3. REGRESIÓN LINEAL MÚLTIPLE (MLR). 3.4. REGRESIÓN DE COMPONENTES PRINCIPALES (PCR). 3.5. REGRESIÓN DE MÍNIMOS CUADRADOS PARCIALES (PLS). 3.6. MÉTODOS NO LINEALES. UNIDAD 4. CLASIFICACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE PATRONES OBJETIVOS DE LA UNIDAD.. APLICAR EL MÉTODO DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES MÁS ADECUADO PARA LA RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA. (TIEMPO 12 HRS)
4.1 INTRODUCCIÓN 4.2 DATOS 4.3 MAPEO Y VISUALIZACIÓN 4.4 CLUSTERING 4.5 CLASIFICACIÓN 4.5.1 K-NEAREST NEIGHBOR 4.5.2 MÍNIMOS CUADRADOS PARCIALES 4.5.3 MODELO INDEPENDIENTE NO ESTRICTO DE ANALOGÍA DE CLASE (SIMCA). 4.6 CONSIDERACIONES PRÁCTICAS 4.7 LAS SOLICITUDES DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES 4.8 MÉTODOS DE AGRUPAMIENTO (MEDIDAS DE DISTANCIA Y SIMILITUD, ANÁLISIS DE GRUPOS). UNIDAD 5 PROCESAMIENTO DE SEÑALES Y FILTRADO DIGITAL OBJETIVOS DE LA UNIDAD. ANALIZAR LA INFORMACIÓN QUÍMICA ES OBTENIDA EN FORMA DE UNA SEÑAL PROVENIENTE DE UN INSTRUMENTO ANALÍTICO, PROCESANDO LOS DATOS. (12 TIEMPO HRS) 5.1 ESTIMACIÓN DE SEÑALES Y DETECCIÓN DE SEÑAL 5.2 PROYECCIÓN BASADA EN ANÁLISIS DE SEÑAL COMO PROCESAMIENTO DE SEÑALES 5.3 PROCESAMIENTO DE SEÑALES DOMINIO DE LA FRECUENCIA. 5.4 TRANSFORMADA DE FOURIER 5.4.1. CONVOLUCIÓN Y DECONVOLUCIÓN. 5.5 EL TEOREMA DE MUESTREO Y LO ESPERADO 5.6 EL ANCHO DE BANDA LIMITADO, TRANSFORMADAS DE FOURIER DISCRETAS 5.7 PROPIEDADES DE LA TRANSFORMADA DE FOURIER 5.8 SUAVISADO 5.9 FILTRADO 5.10 FILTROS DE MEDIA MÓVIL POLINÓMICAS (SAVITSKY-GOLAY) 5.11. FILTRADO DE KALMAN. UNIDAD 6 CURVAS MULTIVARIABLES DE RESOLUCIÓN. OBJETIVO DE LA UNIDAD.
LA RESOLUCIÓN DE UN SISTEMA MULTICOMPONENTE CONSISTIRA EN LA DESCRIPCIÓN DE LA VARIACIÓN DE LOS MEDIDASDE UN MODELO ADITIVO DE LAS CONTRIBUCIONES DE SUS COMPONENTES PUROS. PARA ELLO, SE REQUIEREN DATOS EXPERIMENTALES PERTINENTES Y SUFICIENTE INFORMACIÓN. (12 TIEMPO HRS) CONTENIDO 6.1 INTRODUCCIÓN: CONCEPTO GENERAL, AMBIGÜEDADES, TEOREMAS DE RESOLUCIÓN 6.2 POSICIÓN LOCAL Y RESOLUCIÓN: EVOLUCIÓN ANÁLISIS FACTORIAL Y TÉCNICAS AFINES 6.3 MÉTODOS DE RESOLUCIÓN NONITERATIVE 6.3.1 ANÁLISIS FACTORIAL VENTANA (WFA) 6.3.2 OTRAS TÉCNICAS: ANÁLISIS FACTORIAL SUBVENTANA (SFA) Y HEURÍSTICOS EN EVOLUCIÓN PROYECCIONES LATENTES (AYUDA) 6.4 MÉTODOS ITERATIVOS 6.4.1 GENERACIÓN DE ESTIMACIONES INICIALES 6.4.2 RESTRICCIONES, DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN: IGUALDAD Y RESTRICCIONES DE DESIGUALDAD BASADA EN QUÍMICA O PROPIEDADES MATEMÁTICAS 6.4.3 NO NEGATIVIDAD 6.4.4 UNIMODALIDAD. 6.4.5 PERFILES CONOCIDOS. UNIDAD 7 TENDENCIAS FUTURAS DE LA QUIMIOMETRÍA. OBJETIVO DE LA UNIDAD. PERSPECTIVA DE LA QUIMIOMETRIA. (10 TIEMPO HRS) 7.1 DESARROLLO HISTÓRICO DE LA QUIMIOMETRÍA 7.1.1 QUIMIOMETRÍA - UNA DISCIPLINA MADURACIÓN 7.2 DESCRIPCIONES DE QUIMIOMETRÍA Y TENDENCIAS FUTURAS 7.2.1 PROCESO DE QUÍMICA ANALÍTICA 7.2.2 ESPECTROSCOPIA 7.2.3 OTRAS ÁREAS DE APLICACIÓN DE INTERÉS 7.3. QUIMIOMETRÍA EN LA INTERFAZ DE LA QUÍMICA Y CIENCIAS BIOLÓGICAS.
Bibliografía Básica. 1. PAUL GEMPERLINEPRACTICAL, GUIDE TO CHEMOMETRICS A. ED. CRC PRESS TAYLOR & FRANCIS GROUP PUBLISHED IN 2006 2. Richard G. Brereton, CHEMOMETRICS DATA ANALYSIS FOR THE LABORATORY AND CHEMICAL PLANT. ED. JOHN WILEY & SONS LTD, PUBLISHED IN 2003. 3. VANDEGINSTE, B.G.M., D.L. MASSART, L.M.C. BUYDENS, S. DE JONG, P.J. LEWI AND J. SMEYERS-VERBEKE, HANDBOOK OF CHEMOMETRICS AND QUALIMETRICS, PART B,ELSEVIER, THE NETHERLANDS, PUBLISHED IN 1998. 4. HASWEIF, S.J. PRACTICAL GUIDE OF CHEMOMETRICS, MARCEL DEKKER, NEW YORK, 1992 Bibliografía Complementaria 1. CHEMOMETRICS. STATICS AND COMPUTER APPLICATION IN ANALITICAL CHEMISTRY. MATTIAS OTTO. ED WILEY-VCH 2007 2. ESTADISTICA Y QUIMIOMETRÍA PARA QUÍMICA ANALITICA JAMES N. MILLER, JANE C. MILLER PRENTICE HALL 2002 Modalidades del proceso Enseñanza-Aprendizaje -EXPOSICIÓN POR PARTE DEL PROFESOR. - EXPOSICIÓN POR PARTE DE LOS ALUMNOS EN ALGUNOS TEMAS. - DISCUSIÓN DIRIGIDA DE CASOS PRÁCTICOS. - RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS. - UTILIZACIÓN DE SOFTWARE ESPECIALIZADO DE TIPO DE INFORMATIVO, DE SIMULACIÓN DE PROCESOS EXPERIMENTALES Y PARA LA REALIZACIÓN DE CÁLCULOS Conocimientos, Aptitudes y Capacidades que el alumno deberá adquirir HABRÁ ADQUIRIDO UN CONOCIMIENTO SÓLIDO Y PROFUNDO DE QUIMIOMETRÍA, EL CUAL PODRA RELACIONAR PRINCIPALMENTE CON SU LINEA DE INVESTIGACIÓN, QUE LE PERMITA LA APLICACIÓN EN SU INVESTIGACIÓN ORIGINAL E INDEPENDIENTE TANTO EN EL ÁMBITO DE CIENCIA BÁSICA COMO DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA
SERÁ CAPAZ DE PROPONER, DESARROLLAR Y EVALUAR PROBLEMAS QUE INVOLUCREN LA QUIMIOMETRIA EN SU INVESTIGACIÓN, ASÍ COMO DE PLANTEAR ESTRATEGIAS VIABLES TENDIENTES A SU REALIZACIÓN. TENDRÁ HABILIDADES SÓLIDAS EN DIVERSOS MÉTODOS Y TÉCNICAS, PARTICULARMENTE EN LOS RELACIONADOS CON PLOBLEMAS DE QUIMIOMETRÍA TENDRA APTITUD DE MANEJAR DE MANERA CRÍTICA Y ÁGIL LA INFORMACIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA. Modalidades de Evaluación 1. 2 Ó 3 EXAMENES QUE CONTARÁN COMO 70% DEL TOTAL DE CALIFICACIÓN. LA PARTICIPACIÓN DE LOS ALUMNOS EN LAS CLASES Y EXPOSICIÓN 15% DEL TOTAL DE CALIFICACIÓN EN RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS EXTRACLASES 15% DEL TOTAL DE CALIFICACIÓN. Perfil académico sugerido para el docente: PROFESIONAL EN EL ÁREA DE LA QUÍMICA O A FIN CON POSGRADO, CON EXPERIENCIA EN DOCENCIA