Browsing by Author "Collazos Valenzuela, Angie Catherine"

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    Modelado de emisiones de CO₂ per cápita a partir de factores socioeconómicos con técnicas de ciencia de datos: una aproximación a la desigualdad climática en América Latina
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Collazos Valenzuela, Angie Catherine; Guzmán Diaz, Sandra Patricia; Merchán Burgos, Jhonatan Luis; Pencue-Fierro, Edgar Leonairo
    El presente proyecto aplicado desarrolla un modelo de ciencia de datos para analizar y predecir las emisiones de CO₂ per cápita en función de factores socioeconómicos en 17 países de América Latina, con el propósito de evidenciar patrones estructurales de desigualdad climática en la región. La investigación partió de la integración de múltiples fuentes públicas EDGAR, Banco Mundial y PNUD conformando un panel país-año de 527 observaciones para el período 1990–2020, con 15 variables socioeconómicas, energéticas y ambientales. Tras un proceso riguroso de depuración, estandarización e imputación por interpolación lineal validada, se realizó un análisis exploratorio que identificó al consumo energético, el PIB per cápita y el Índice de Desarrollo Humano como los principales correlatos de las emisiones per cápita. Se implementó una estrategia de modelado dual: modelos econométricos de datos panel con efectos fijos y aleatorios, y cinco algoritmos de aprendizaje automático, Random Forest, XGBoost, KNN, MLP y Support Vector Regression, optimizados mediante GridSearchCV con validación cruzada de cinco pliegues. Entre los algoritmos evaluados, el modelo K-Nearest Neighbors (KNN) alcanzó el mejor desempeño sobre el conjunto de prueba temporal (R² = 0,736; RMSE = 0,250; MAE = 0,174), seguido por XGBoost (R² = 0,728). El análisis SHAP confirmó al consumo de energía, el PIB per cápita y el área selvática como los determinantes de mayor impacto predictivo. Como extensión metodológica, modelos de clasificación multiclase alcanzaron un F1-score de 0,884. Los hallazgos se sintetizaron en un tablero interactivo que facilita la exploración regional y la simulación de escenarios de política energética. Los resultados confirman que la desigualdad climática en América Latina es producto de la interacción entre intensidad energética, desarrollo económico y condiciones sociales. El modelo constituye un insumo técnico para el diseño de políticas de transición energética justa y diferenciada en la región.