“Extreme Turbidity Event Prediction & Monitoring”
PROBABILIDAD DE EPISODIO DE ALTA TURBIDEZ LAS PROXIMAS 6, 12, 24 y 48H (MACHINE LEARNING). UTILIZANDO UN MODELO CON LA LLUVIA CAIDA (Suma de Precipitación (mm) todas estaciones Cuenca Llobregat (METEOCAT Y ECMWF)), CAUDALES Y TURBIDEZ (VER 10-3-2026):
Estado medido actual: 71.9 NTU
Predicción Próximas 24h: No se observan alertas de turbidez crítica en el horizonte predictivo.
Continuar con la operación estándar de la planta.
Modelos LM a 6h anteriores y a 24h anteriores, turbidez SCADA, LIMS y consenso (Turbidez consenso: realidad)
Este resumen de métricas actúa como el certificado de garantía del sistema, evaluando estadísticamente la capacidad de los modelos para anticipar los EAT basándose en lo que realmente sucedió en la planta.
Es fundamental consultarlo por tres razones:
Efectividad de la Alerta: Te indica qué porcentaje de EAT reales ha logrado detectar el modelo (Sensibilidad) y cuántos de sus avisos han sido falsas alarmas (Precisión), validando la confianza operativa en las alertas de riesgo.
Precisión de la Magnitud: Mediante el MAE y el RMSE, cuantificas el error medio en NTU, permitiéndote saber si la desviación de la predicción de turbidez está dentro de los márgenes tolerables para la operación.
Detección de Degradación: Al comparar el rendimiento de las últimas 48h, 72h y 3 meses, puedes identificar si el modelo está perdiendo facultades ante nuevos escenarios climáticos y si requiere un reentreno inmediato.
| Horizonte | Escenario | RMSE | MAE | NSE | RMSE | MAE | NSE | Accuracy | Precisión | Recall | Especificidad | F1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Últimas 24h | Total | 5.246 | 4.444 | -0.817 | 8.086 | 6.763 | -3.316 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 |
| Últimas 24h | Turbidez <= 250 (Normal) | 5.246 | 4.444 | -0.817 | 8.086 | 6.763 | -3.316 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 |
| Últimas 48h | Total | 5.610 | 4.679 | -0.158 | 8.929 | 7.556 | -1.934 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 |
| Últimas 48h | Turbidez <= 250 (Normal) | 5.610 | 4.679 | -0.158 | 8.929 | 7.556 | -1.934 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 |
| Últimas 72h | Total | 6.433 | 5.401 | -0.079 | 9.469 | 7.889 | -1.339 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 |
| Últimas 72h | Turbidez <= 250 (Normal) | 6.433 | 5.401 | -0.079 | 9.469 | 7.889 | -1.339 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 |
| Últimos 3 Meses | Total | 76.940 | 28.052 | 0.918 | 65.407 | 22.595 | 0.940 | 0.989 | 0.953 | 0.871 | 0.997 | 0.910 |
| Últimos 3 Meses | Turbidez >= 500 (Crítico) | 320.834 | 226.550 | 0.797 | 234.238 | 153.205 | 0.892 | 0.818 | 1.000 | 0.818 | 0.000 | 0.900 |
| Últimos 3 Meses | Turbidez <= 250 (Normal) | 36.409 | 17.629 | 0.232 | 34.684 | 14.071 | 0.303 | 0.999 | 0.714 | 1.000 | 0.999 | 0.833 |
| Últimos 6 Meses | Total | 56.060 | 19.233 | 0.939 | 49.380 | 17.287 | 0.953 | 0.995 | 0.979 | 0.939 | 0.999 | 0.958 |
| Últimos 6 Meses | Turbidez >= 500 (Crítico) | 209.665 | 115.654 | 0.846 | 157.545 | 82.189 | 0.913 | 0.925 | 1.000 | 0.925 | 0.000 | 0.961 |
| Últimos 6 Meses | Turbidez <= 250 (Normal) | 27.454 | 12.672 | 0.659 | 27.162 | 11.390 | 0.666 | 0.999 | 0.714 | 1.000 | 0.999 | 0.833 |
| Último Año | Total | 48.013 | 17.071 | 0.975 | 44.451 | 17.048 | 0.978 | 0.997 | 0.988 | 0.965 | 0.999 | 0.976 |
| Último Año | Turbidez >= 500 (Crítico) | 181.860 | 102.777 | 0.948 | 149.664 | 82.399 | 0.965 | 0.963 | 1.000 | 0.963 | 0.000 | 0.981 |
| Último Año | Turbidez <= 250 (Normal) | 22.485 | 11.240 | 0.779 | 23.230 | 11.643 | 0.764 | 1.000 | 0.714 | 1.000 | 1.000 | 0.833 |
Esta guía ayuda a interpretar la tabla de validación de los modelos de predicción de turbidez (ML1) para la toma de decisiones en planta.
El modelo es fijo y cada cierto tiempo hay que recalcularlo
2 modelos para predecir turbidez (corto plazo con datos de 6h antes, y a medio plazo con datos 24h antes) y 1 para predecir EAT.
Miden la diferencia entre el valor real del sensor y la predicción en NTU.
| Métrica | Definición | ¿Qué buscar? |
|---|---|---|
| MAE | Error Medio Absoluto. Indica cuánto se desvía la predicción en unidades reales (NTU). | Si el MAE es 15, el modelo falla por ±15 NTU de media. |
| RMSE | Error Cuadrático Medio. Similar al MAE pero castiga con mucha fuerza los errores grandes. | Si es mucho mayor que el MAE, el modelo ha tenido fallos puntuales graves. |
| NSE | Eficiencia de Nash-Sutcliffe. Es la “nota” de ajuste del 0 al 1. | > 0.6: Fiable. 1.0: Perfecto. < 0: No fiable (peor que usar la media). |
Miden la capacidad del sistema para detectar eventos de Alta Turbidez (EAT).
💡 Consejo para el Operador
- Si el MAE sube mucho: El modelo está “ciego” a la magnitud del evento.
- Si el Recall es bajo en eventos críticos: No confíe en la falta de alertas; vigile los sensores manuales, el modelo está ignorando riesgos reales.
- Si la Exactitud (Accuracy) está en rojo: Ignore las predicciones de alerta y opere de forma manual hasta que se calibre el sistema.
La turbidez “Predicción” es un consenso de la turbidez en el caso de inexistencia de datos o en el caso de incertidumbre (paro de bombas, EAT).