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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Equipo de investigadores desarrolla una nueva metodología estadística de análisis para la industria minera.

Un equipo de investigadores conformado por el académico del Departamento de Estadística de la Universidad de Concepción, Dr. Bernardo Lagos, llevó a cabo la investigación “Two-way layout factorial experiments of spatial point pattern responses in mineral flotation” (Diseño de experimentos de dos factores para respuestas de patrones puntuales espaciales en flotación mineral, en español), la que fue publicada en la prestigiosa revista internacional de Estadística y Probabilidad TEST.

“Los experimentos factoriales se comprenden bien cuando las observaciones son resultados de variables aleatorias continuas independientes. Sin embargo, cuando observamos patrones de puntos espaciales para cada combinación de niveles de factores, la metodología está mucho menos desarrollada. Motivados por un problema real de ubicación de burbujas en un experimento de flotación mineral, donde el interés es analizar si la distribución espacial podría verse afectada por las concentraciones de un específico espumante y tasas de flujo de aire inyectada a la mezcla, desarrollamos una prueba estadística de experimentos factoriales bidireccionales para patrones de puntos espaciales. Describimos los patrones de puntos a través de la función K de Ripley, una estadística de resumen de segundo orden, y desarrollamos un conjunto de nuevas estadísticas test basadas en la estadística de Fisher ponderada”, explica el Dr. Bernardo Lagos.

El estudio otorga una propuesta de metodología estadística de análisis de la variación de los factores que controlan un experimento, cuya respuesta medida es una imagen (fotografía) de la superficie donde aparece el evento de interés, en el particular la burbuja. “Formalmente se ha avanzado en la extensión de la metodología de uno a dos factores, más específicamente definiendo el estadístico de la prueba estadística tipo Fisher. Además de generar una herramienta para el usuario terminal, de uso aplicado, para las áreas que se relacionan con el proceso de recuperación de cobre en depósitos sulfurados usando el proceso de flotación”, añade el investigador.

Para la realización de este trabajo se utilizaron los métodos desarrollados para el análisis de segunda orden de procesos puntuales espaciales. Los datos fueron generados en el laboratorio de flotación del Departamento de Metalurgia de la UdeC con fondos desde el proyecto CORFO, SMI-ICE-CHILE 13CE12-21844-F1-L1-P3,''Caracterización de roles de vaporizador en una celda de flotación mecánica de laboratorio''.

Consultado por su labor en específico dentro del equipo de trabajo, el Dr. Lagos señala que: “la motivación de esta investigación surge de las conversaciones con el Prof. Jaime Álvarez, quien fuera integrante del Departamento de Metalúrgica, a quien le propuse buscar tomar decisiones desde los resultados obtenidos en sus experimentos que fuesen confiables, con alguna medida probabilística del grado de incerteza, como el valor-p”. Colegas de la Universidad de Chile han intentado generar metodologías de análisis de factores para este tipo de datos bajo el supuesto de procesos aleatorios estacionarios. Lo que propuse fue relajar la hipótesis de estacionariedad. Estas ideas, en principio, le hicieron eco a un estudiante de pregrado, Alex Pereira, y al colega Jorge Mateu del Departamento de Matemáticas la Universidad Jaime I, España, enfocándonos en el desarrollo de la metodología.

Como siguiente paso en este trabajo, el que fue realizado en conjunto con los investigadores Jonatan González y Jorge Mateu, ambos del Departamento de Matemáticas de la Universidad Jaime I de España, el Dr. Lagos señala que “una de las preguntas interesantes es poder incorporar, además de la ubicación de las burbujas generadas por el proceso de flotación, el diámetro de las burbujas y así desarrollar una metodología similar a la que se publicó, pero que los datos sean ahora un patrón puntual espacial marcado”.

Más información en: https://doi.org/10.1007/s11749-021-00768-w

  • Máquina utilizada en los experimentos en el Laboratorio de Flotación del Departamento de Metalurgia de la UdeC
  • Detalle de la toma de la fotografía
  • Fotografías
  • Fotografías
  • Despliegue de los datos usados en la publicación del paper.
  • Resúmenes descriptivos de los datos usando la función K de Ripley F

 

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