Predicción de la posición de las fuentes de reproducción de mosquitos con el uso de dispositivos electrónicos e inteligencia artificial

Abstract

The use of electronic devices and theoretical models brought to the real application was part of the development of the work of this thesis. The main problem that was solved was finding the location of the mosquito breeding source. An electronic device was created and designed, where its main task is to measure weather variables such as humidity, temperature, precipitation, wind speed and direction, as well as mosquito counts. These climatological variables are related to the existence of mosquitoes, that is, due to studies of biologists, mosquitoes appear more when precipitation is low, when there is a lot of humidity, when there are no strong wind currents and when the temperature is between (18 to 25) _C. Another point in particular is the mosquitoes appear at certain times of the day, in itself, mosquitoes frequent the hours between 5pm to 8pm since usually at that time the climatic variables tend to decender. With this information it was possible to use the mosquito detector more appropriately. Due to the insufficiency of the detectors it was decided to use a mathematical model (in particular the reaction-diffusion equation) in order to approximate the behavior of the mosquitoes; the data generated by this equation were molded and structured in such a way that the neural network will manage to adjust all the data and thus be able to find the locations of the sources of mosquito reproduction. Finally, the results shown for the approximations of the reproduction sources are within the order of 75% of effectiveness.

El uso de dispositivos electrónicos y de modelos teóricos llevados a la aplicación real fue parte del desarrollo del trabajo de esta tesis. El principal problema que se resolvió, fue encontrar la ubicación de la fuente de reproducción de mosquitos. Se creo y diseño un dispositivo electrónico donde su principal tarea es medir variables climatológicas tales como la humedad, temperatura, precipitación, velocidad y dirección del viento, además del conteo de mosquitos. Estas variables climatológicas se relacionan con la existencia de los mosquitos, es decir, debido a estudios de científicos biólogos los mosquitos aparecen más cuando la precipitación es baja, cuando hay mucha humedad, cuando no hay corrientes de viento bastante fuertes y cuando la temperatura se encuentra entre los (18 a 25) _C . Otro punto en particular es los mosquitos aparecen a ciertas horas del día, en sí, los mosquitos frecuentan las horas entre las 5pm a 8pm ya que por lo general a esas horas las variables climatológicas tienden a decender. Con esta información fue posible utilizar de una manera más adecuada el detector de mosquitos. Debido a la insuficiencia de detectores se decidió utilizar un modelo matemático (en particular la ecuación de reacción-difusión) con el fin de aproximar el comportamiento de los mosquitos; los datos generados por dicha ecuación fueron moldeados y estructurados de tal forma que la red neuronal logrará ajustar todos los datos y así poder allegar a las ubicaciones de las fuentes de reproducción de mosquitos. Finalmente, los resultados mostrados para las aproximaciones de las fuentes de reproducción, están dentro del orden de un 75% de efectividad.