Un enfoque de análisis de datos funcionales para la detección de episodios de contaminación del aire y valores atípicos: un estudio de caso en Dublín, Irlanda
Autores: Martínez Torres, Javier; Pastor Pérez, Jorge; Sancho Val, Joaquín; McNabola, Aonghus; Martínez Comesaña, Miguel; Gallagher, John
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un enfoque de análisis de datos funcionales para la detección de episodios de contaminación del aire y valores atípicos: un estudio de caso en Dublín, Irlanda
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Concentraciones a nivel del suelo
óxido de nitrógeno
Calidad del aire
Episodios de contaminación
Metodología de detección de valores atípicos
Medidas de control de la contaminación atmosférica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las concentraciones de óxido de nitrógeno (NOx) a nivel del suelo pueden actuar como un indicador de la calidad del aire en el entorno urbano. En ciudades con una calidad del aire relativamente buena, y donde las concentraciones de NOx rara vez superan los límites legales, aún pueden ocurrir efectos adversos en la salud de la población. Por lo tanto, detectar pequeñas desviaciones en la calidad del aire y derivar métodos para controlar la contaminación del aire son un desafío. Este estudio presenta diferentes métodos analíticos de datos que se pueden utilizar para monitorear y evaluar de manera efectiva políticas o medidas para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) a través de la detección de episodios de contaminación y la eliminación de valores atípicos. Este método ayuda a identificar las fuentes de contaminación de manera más efectiva, y mejora el valor de los datos de monitoreo y las superaciones de los valores límite. Detectará valores atípicos, cambios y desviaciones de tendencia en las concentraciones de NO a nivel del suelo, y consta de cuatro pasos principales: técnicas de descripción estadística clásica, técnicas de control estadístico de procesos, análisis funcional y un proceso de control funcional. Para demostrar la efectividad de la metodología de detección de valores atípicos propuesta, se aplicó a un conjunto de datos completo de un año de NO para un sitio suburbano en Dublín, Irlanda en 2013. Los hallazgos demuestran cómo el enfoque de datos funcionales mejora las técnicas clásicas para detectar valores atípicos, y además, cómo esta nueva metodología puede facilitar un enfoque más exhaustivo para definir medidas efectivas de control de la contaminación del aire.
Descripción
Las concentraciones de óxido de nitrógeno (NOx) a nivel del suelo pueden actuar como un indicador de la calidad del aire en el entorno urbano. En ciudades con una calidad del aire relativamente buena, y donde las concentraciones de NOx rara vez superan los límites legales, aún pueden ocurrir efectos adversos en la salud de la población. Por lo tanto, detectar pequeñas desviaciones en la calidad del aire y derivar métodos para controlar la contaminación del aire son un desafío. Este estudio presenta diferentes métodos analíticos de datos que se pueden utilizar para monitorear y evaluar de manera efectiva políticas o medidas para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) a través de la detección de episodios de contaminación y la eliminación de valores atípicos. Este método ayuda a identificar las fuentes de contaminación de manera más efectiva, y mejora el valor de los datos de monitoreo y las superaciones de los valores límite. Detectará valores atípicos, cambios y desviaciones de tendencia en las concentraciones de NO a nivel del suelo, y consta de cuatro pasos principales: técnicas de descripción estadística clásica, técnicas de control estadístico de procesos, análisis funcional y un proceso de control funcional. Para demostrar la efectividad de la metodología de detección de valores atípicos propuesta, se aplicó a un conjunto de datos completo de un año de NO para un sitio suburbano en Dublín, Irlanda en 2013. Los hallazgos demuestran cómo el enfoque de datos funcionales mejora las técnicas clásicas para detectar valores atípicos, y además, cómo esta nueva metodología puede facilitar un enfoque más exhaustivo para definir medidas efectivas de control de la contaminación del aire.