Aprèn - Departament de Matemàtiques

Departament de Matemàtiques

Nom

Departament de Matemàtiques

Tipus

Departament

Sigles

MAT

Adreça

Campus Sud. Edifici U. C. Pau Gargallo, 5. 08028 Barcelona

Localitat

Barcelona

URL

http://www.mat.upc.edu/ca

RSS

Professorat participant

Contingut docent

Análisis estadístico y predicción mediante Machine Learning del consumo de los turismos comerciales

Treball Final de Grau

Serret Llopis, Eric

Tutor/a - Director/a: Buenestado Caballero, Pablo

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

L'objectiu d'aquest treball és realitzar una anàlisi estadística i predictiva del consum de combustible dels turismes venuts al mercat dels Estats Units. El treball gira al voltant de dues qüestions clau: analitzar l'impacte dels vehicles SUV en el consum de combustible dels vehicles venuts i desenvolupar un model de Machine Learning per predir el consum de combustible d'un vehicle hipotètic a partir de dades com la seva cilindrada, el nombre de cilindres, el tipus de caixa de canvis, la potència i el tipus de carrosseria. El segon objectiu d'aquest treball és realitzar un algorisme de classificació dels vehicles en base a la categoría impositiva que taxa els vehicles més contaminants del mercat, per detectar quins vehicles estaràn subjectes a aquesta taxa. Paral·lelament i de manera complementària, es durà a terme una anàlisi per determinar fins a quin punt i de quina manera les variables seleccionades afecten el consum de combustible. Això ajudarà a avaluar la importància d'aquestes variables en el càlcul del consum de combustible dels vehicles estudiats. A més, es comprovarà la qualitat del model de Machine Learning desenvolupat comparant els resultats obtinguts amb aquest i els de la mostra utilitzant combinacions concretes de les variables analitzades.

El objetivo de este trabajo es realizar un análisis estadístico y predictor del consumo de los turismos vendidos en el mercado estadounidense. El trabajo gira alrededor de dos cuestiones clave, que son el análisis de los efectos que presentan los vehículos SUV en el consumo de combustible de los automóviles vendidos, así como la creación de un modelo de Machine Learning que ayude a predecir el consumo de combustible de un vehículo hipotético partiendo de datos tales como su cilindrada, su número de cilindros, su tipo de caja de cambios, su potencia y su tipo de carrocería. El segundo objetivo de este trabajo es realizar un algoritmo de clasificación de los vehículos en base a la categoría impositiva que grava los automóviles más contaminantes del mercado americano, para detectar qué vehículos estarán potencialmente sujetos a esta. De forma paralela y complementaria, se realizará un análisis de en qué grado y de qué manera afectan las variables utilizadas en el consumo de combustible, para ver cómo de determinantes son estas a la hora de realizar los cálculos de consumo de los vehículos en el estudio. También, se comprobará la calidad del modelo de Machine Learning desarrollado comparando los resultados obtenidos con él y los de la muestra utilizando combinaciones concretas de las variables estudiadas.

The objective of this work is to perform a statistical analysis and prediction of the fuel consumption of cars sold in the U.S. market. The study revolves around two key questions: analyzing the impact of SUVs on the fuel consumption of sold vehicles and developing a Machine Learning model to predict the fuel consumption of a hypothetical vehicle based on data such as its engine displacement, number of cylinders, type of transmission, horsepower, and body type. The second objective of this work is to make a classification algorithm of the vehicles based on their potential charge of the Gas Guzzler tax, in order to know which vehicles will be subjected to it. In parallel and as a complement, an analysis will be conducted to determine the extent and manner in which the selected variables influence fuel consumption. This will help evaluate how significant these variables are when calculating vehicle fuel consumption in the study. Additionally, the quality of the developed Machine Learning model will be assessed by comparing its results with those from the sample, using specific combinations of the studied variables.

Quantifying the relationship between ionospheric ionization levels and GNSS positioning errors: insights from Global Ionospheric Maps

Projecte Final de Màster Oficial

Fadl, Hesham Mohamed Yehia

Tutor/a - Director/a: Hernández Pajares, Manuel

Data de publicació: 2025

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

Resolució del parcial de Matemàtica Discreta Restricted access to the UPC academic community

Examen

Aguiló Gost, Francisco de Asis L.

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Vilanova i la Geltrú (EPSEVG)

MATEMÀTICA DISCRETA - 340370

Accés al text complet

CÀLCUL I (Examen 2n quadrimestre, 1r parcial) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Matarrodona Moragas, Pau

Data de publicació: 2025

Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)

CÀLCUL I - 220081

Accés al text complet

CÀLCUL I (Examen 2n quadrimestre, 1r parcial) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Matarrodona Moragas, Pau

Data de publicació: 2025

Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)

CÀLCUL I - 220081

Accés al text complet

CÀLCUL I (Examen 2n quadrimestre, 1r parcial) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Matarrodona Moragas, Pau

Data de publicació: 2025

Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)

CÀLCUL I - 220081

Accés al text complet

CÀLCUL I (Examen 2n quadrimestre, 1r parcial) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Matarrodona Moragas, Pau

Data de publicació: 2025

Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)

CÀLCUL I - 220081

Accés al text complet

Comparative analysis of forecasting models for predicting the bullwhip effect in supply chains

Projecte Final de Màster Oficial

Ureta Boza, Carles

Tutor/a - Director/a: Silveira, Rodrigo Ignacio; Martin Ehm, Johann

Data de publicació: 2025

Facultat d'Informàtica de Barcelona (FIB)

Veure detall Accés al text complet

The semiconductor industry faces significant challenges during crises, where demand fluctuations disrupt supply chains and amplify the bullwhip effect. This thesis evaluates the use of advanced machine learning models, including N-HiTS, XGBoost, and LightGBM, alongside traditional methods like exponential smoothing and ARIMA, to forecast these fluctuations using external macroeconomic and industry-specific data. Results show N-HiTS outperforms other models in crisis and unstable scenarios, while exponential smoothing remains effective during stable periods. However, Gradient Boosting Decision Trees like XGBoost and LightGBM, while underperforming N-HiTS, offer better interpretability. External variables exhibit strong correlations with the target variable, enabling accurate forecasts but not implying causation.

La indústria dels semiconductors afronta grans reptes durant les crisis, on les fluctuacions de la demanda desestabilitzen les cadenes de subministrament i amplifiquen l'efecte bullwhip. Aquesta tesi avalua l'ús de models avançats d'aprenentatge automàtic, com N-HiTS, XGBoost i LightGBM, juntament amb mètodes tradicionals com l'Exponential Smoothing o ARIMA, per predir aquestes fluctuacions utilitzant dades macroeconòmiques externes i específiques de la indústria. Els resultats mostren que N-HiTS supera altres models en escenaris de crisi gràcies a la seva capacitat per capturar patrons complexos. No obstant això, els models basats en Gradient Boosting Decision Trees, com XGBoost i LightGBM, tot i tenir un rendiment inferior a N-HiTS, ofereixen millor interpretabilitat. Exponential Smoothing continua sent efectiu en períodes estables. Les variables externes presenten fortes correlacions amb la variable objectiu, cosa que permet prediccions precises però no implica causalitat.

La industria de los semiconductores enfrenta grandes desafíos durante las crisis, donde las fluctuaciones de la demanda desestabilizan las cadenas de suministro y amplifican el efecto bullwhip. Esta tesis evalúa el uso de modelos avanzados de aprendizaje automático, como N-HiTS, XGBoost y LightGBM, junto con métodos tradicionales como Exponential Smoothing o ARIMA, para predecir estas fluctuaciones utilizando datos macroeconómicos externos y específicos de la industria. Los resultados muestran que N-HiTS supera a otros modelos en escenarios de crisis gracias a su capacidad para capturar patrones complejos. Sin embargo, los modelos basados en Gradient Boosting Decision Trees, como XGBoost y LightGBM, aunque tienen un rendimiento inferior a N-HiTS, ofrecen mejor interpretabilidad. Exponential Smoothing sigue siendo efectivo en períodos estables. Las variables externas presentan fuertes correlaciones con la variable objetivo, lo que permite predicciones precisas pero no implica causalidad.

Design criteria and tools far implementing Circular Design strategy within machine and system design

Treball Final de Grau

Hierro Magnet, Mònica

Tutor/a - Director/a: Batlle Arnau, Carles; Brusa, Eugenio

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Vilanova i la Geltrú (EPSEVG)

Veure detall Accés al text complet

Aquest projecte té com a objectiu definir criteris de disseny i eines per a la implementació d'una estratègia de Disseny Circular en el disseny de sistemes d'enginyeria. Proporciona una base teòrica i pràctica per a la implementació de models de Disseny Circular, contribuint a la reducció de l'impacte ambiental i a la creació d'un sistema econòmic més resilient i eficient en l'ús dels recursos. La investigació es basa en l'anàlisi de conceptes estratègies models i eines que promouen la sostenibilitat i l'eficiència dels recursos, contribuint així a la transició cap a una Economia Circular. Es parteix del concepte que el disseny d'un producte determina en gran mesura la seva vida útil, el seu impacte ecològic i la seva capacitat per reintegrar-se en el sistema productiu un cop finalitzat el seu ús. Metodològicament, es revisen els principis del Disseny per a la Sostenibilitat i del Disseny Circular, incloent-hi estratègies pròpies d'una Economia Circular com la reutilització, el reacondicionament, la remanufactura i el reciclatge. També s'analitza la integració de l'Avaluació del Cicle de Vida com a eina clau per quantificar l'impacte ambiental de cada estratègia analitzada i optimitzar la presa de decisions en el disseny de productes. Els resultats mostren que l'aplicació de principis de Disseny Circular pot reduir significativament els residus i l'impacte ambiental de productes industrials, a més de millorar la seva durabilitat i eficiència. L'estudi de casos pràctics mitjançant el programari Ecochain demostra la reducció de l'impacte ambiental en termes d'emissions de gasos d'efecte hivernacle en diferents estratègies circulars. A més, s'identifica la necessitat d'una col·laboració estreta entre dissenyadors, fabricants, empreses i consumidors per garantir la implementació efectiva d'aquests principis. Com a conclusió, es destaca que la incorporació de criteris de Disseny Circular en la indústria dels sistemes d'enginyeria és un element clau per avançar cap a una economia més sostenible. La transició cap a aquest model requereix no només innovació en el disseny de productes, sinó també canvis en els models de negoci, que han d'incorporar sistemes de com ara de manteniment, reparació i reutilització de productes.

Este proyecto tiene como objetivo definir criterios de diseño y herramientas para la implementación de una estrategia de Diseño Circular en el diseño de sistemas de ingeniería. Proporciona una base teórica y práctica para la implementación de modelos de Diseño Circular, contribuyendo a la reducción del impacto ambiental y a la creación de un sistema económico más resiliente y eficiente en el uso de los recursos. La investigación se basa en el análisis de conceptos, estrategias, modelos y herramientas que promueven la sostenibilidad y la eficiencia de los recursos, contribuyendo así a la transición hacia una Economía Circular. Se parte del concepto de que el diseño de un producto determina en gran medida su vida útil, su impacto ecológico y su capacidad para reintegrarse en el sistema productivo una vez finalizado su uso. Metodológicamente, se revisan los principios del Diseño para la Sostenibilidad y del Diseño Circular, incluyendo estrategias propias de una Economía Circular como la reutilización, el reacondicionamiento, la remanufactura y el reciclaje. También se analiza la integración de la Evaluación del Ciclo de Vida como una herramienta clave para cuantificar el impacto ambiental de cada estrategia analizada y optimizar la toma de decisiones en el diseño de productos. Los resultados muestran que la aplicación de principios de Diseño Circular puede reducir significativamente los residuos y el impacto ambiental de productos industriales, además de mejorar su durabilidad y eficiencia. El estudio de casos prácticos mediante el software Ecochain demuestra la reducción del impacto ambiental en términos de emisiones de gases de efecto invernadero en diferentes estrategias circulares. Además, se identifica la necesidad de una estrecha colaboración entre diseñadores, fabricantes, empresas y consumidores para garantizar la implementación efectiva de estos principios. En conclusión, se destaca que la incorporación de criterios de Diseño Circular en la industria de los sistemas de ingeniería es un elemento clave para avanzar hacia una economía más sostenible. La transición hacia este modelo requiere no solo innovación en el diseño de productos, sino también cambios en los modelos de negocio, que deben incorporar sistemas como el mantenimiento, la reparación y la reutilización de productos.

This project aims to define design criteria and tools for implementing a Circular Design strategy in the design of engineering systems. It provides a theoretical and practical basis for the implementation of Circular Design models, contributing to the reduction of environmental impact and the creation of a more resilient and resource-efficient economic system. The research is based on the analysis of concepts, strategies, models, and tools that promote sustainability and resource efficiency, thus contributing to the transition towards a Circular Economy. It starts from the concept that the design of a product largely determines its lifespan, its ecological impact, and its ability to reintegrate into the production system once its use has ended. Methodologically, the principles of Design for Sustainability and Circular Design are reviewed, including strategies specific to a Circular Economy such as reuse, refurbishment, remanufacturing, and recycling. The integration of Life Cycle Assessment is also analysed as a key tool to quantify the environmental impact of each analysed strategy and to optimize decision-making in product design. The results show that applying Circular Design principles can significantly reduce waste and the environmental impact of industrial products, while also improving their durability and efficiency. The study of practical cases using Ecochain software demonstrates the reduction of environmental impact in terms of greenhouse gas emissions across different circular strategies. Furthermore, the study identifies the need for close collaboration among designers, manufacturers, companies, and consumers to ensure the effective implementation of these principles. In conclusion, the incorporation of Circular Design criteria in the engineering systems industry is highlighted as a key element in advancing towards a more sustainable economy. The transition to this model requires not only innovation in product design but also changes in business models, which must incorporate systems such as maintenance, repair, and product reuse.

Estudio de la evolución temporal de la población en España y de sus comunidades autónomas

Treball Final de Grau

Palacín López, Nil

Tutor/a - Director/a: Buenestado Caballero, Pablo

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

L'objectiu d'aquest treball és analitzar l'evolució demogràfica a Espanya i les seves comunitats autònomes durant el període 1975-2022, identificant tendències generals, desigualtats regionals i moments clau en els indicadors poblacionals. Aquest estudi pretén proporcionar una visió integral de les dinàmiques demogràfiques, utilitzant eines estadístiques que permetin una interpretació rigorosa de les dades. L'anàlisi s'ha desenvolupat a partir de dades obtingudes de l'Institut Nacional d'Estadística (INE), organitzades i tractades en fulls de càlcul per calcular i representar indicadors clau. A més, s'han aplicat eines com el coeficient de determinació, la similitud cosinus i l'índex de Gini per avaluar correlacions, similituds i desigualtats entre comunitats autònomes i respecte a la tendència nacional. Els resultats mostren un descens generalitzat de la natalitat i la fecunditat, acompanyat d'un augment sostingut de l'envelliment i la dependència. La migració exerceix un paper cada vegada més important en la compensació dels saldos vegetatius negatius. També s'observen desigualtats significatives entre regions. En conclusió, aquest treball aporta una comprensió integral de les transformacions demogràfiques a Espanya, destacant la utilitat dels mètodes estadístics aplicats per identificar patrons i desigualtats.

El objetivo de este trabajo es analizar la evolución demográfica en España y sus comunidades autónomas durante el período 1975-2022, identificando tendencias generales, desigualdades regionales y momentos clave en los indicadores poblacionales. Este estudio pretende proporcionar una visión integral de las dinámicas demográficas, utilizando herramientas estadísticas que permitan una interpretación rigurosa de los datos. El análisis se ha desarrollado a partir de datos obtenidos del Instituto Nacional de Estadística (INE), organizados y tratados en hojas de cálculo para calcular y representar indicadores clave. Además, se han aplicado herramientas como el coeficiente de determinación, la similitud coseno y el índice de Gini para evaluar correlaciones, similitudes y desigualdades entre comunidades autónomas y respecto a la tendencia nacional. Los resultados muestran un descenso generalizado de la natalidad y la fecundidad, acompañado de un aumento sostenido del envejecimiento y la dependencia. La migración desempeña un papel cada vez más importante en la compensación de los saldos vegetativos negativos. También se observan desigualdades significativas entre regiones. En conclusión, este trabajo aporta una comprensión integral de las transformaciones demográficas en España, destacando la utilidad de los métodos estadísticos aplicados para identificar patrones y desigualdades.

The objective of this study is to analyze the demographic evolution in Spain and its autonomous communities during the period 1975-2022, identifying general trends, regional disparities, and key moments in population indicators. This research aims to provide a comprehensive understanding of demographic dynamics, using statistical tools that enable a rigorous interpretation of the data. The analysis was conducted using data obtained from the National Institute of Statistics (INE), organized and processed in spreadsheets to calculate and represent key indicators. Additionally, tools such as the coefficient of determination, cosine similarity, and the Gini index were applied to evaluate correlations, similarities, and disparities among autonomous communities and in relation to the national trend. The results show a generalized decline in birth and fertility rates, accompanied by a sustained increase in aging and dependency rates. Migration plays an increasingly important role in compensating for negative natural balances. Significant disparities between regions were also observed. In conclusion, this study provides a comprehensive understanding of demographic transformations in Spain, highlighting the usefulness of the statistical methods applied to identify patterns and disparities

Automatización de procesos documentales

Treball Final de Grau

Segura Onorato, Adrian

Tutor/a - Director/a: Parada Muñoz, Irene María de; Santacatalina Fabregat, Susana

Data de publicació: 2025

Facultat d'Informàtica de Barcelona (FIB)

Veure detall Accés al text complet

EQUACIONS DIFERENCIALS (Examen parcial 2n quadrimestre) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Huguet Casades, Gemma; Lázaro Ochoa, José Tomás; Mancebo Sevilla, Antonio; Ollé Torner, Mercè; Susín Sánchez, Antonio

Data de publicació: 2025

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)

EQUACIONS DIFERENCIALS - 240131

Accés al text complet

CÀCUL II (Examen parcial 2n quadrimestre) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Coltraro, Franco; Fedorov, Yuri; Limón Morón, Antonio; Ollé Torner, Mercè; Orobitg Bernades, Pol; Pacha Andújar, Juan Ramón; Martín González, Ferran

Data de publicació: 2025

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)

CÀLCUL II - 240022

Accés al text complet

GEOMETRIA (Examen parcial 2n quadrimestre) Restricted access to the UPC academic community

Examen

Casanellas Rius, Marta; Crusells Girona, Miquel; Fernández Sánchez, Jesús; Hernando Martín, María del Carmen; Martínez Sala, Manel Andreu; Pizarro Hernández, Jordi; Planas Vilanova, Francesc d'Assís; Plans Berenguer, Bernat; Susín Sánchez, Antonio; Vegué Llorente, Marina

Data de publicació: 2025

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)

GEOMETRIA - 240021

Accés al text complet