Análisis y Predicción de las Emisiones de CO₂ en Bolivia a través de Redes Neuronales Artificiales

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.63415/saga.v2i2.86

Palabras clave:

cambio climático, emisiones de CO₂, modelos de series temporales, predicción ambiental, redes neuronales artificiales

Resumen

El presente estudio investigó la evolución y predicción de las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) en Bolivia como un problema ambiental de creciente importancia en el contexto del cambio climático. Se emplearon registros anuales comprendidos entre los años 2000 y 2024 que incluyen variables de impacto ambiental, energéticas, productivas y poblacionales. Se aplicaron tres modelos de predicción: regresión lineal, ARIMA y redes neuronales artificiales (RNA), siendo este último el que presentó mejor desempeño, con un coeficiente de determinación (R²) de 0.9391, error cuadrático medio (RMSE) de 0.3868 y error absoluto medio (MAE) de 0.3294. La red neuronal fue entrenada en RStudio mediante la técnica de retropropagación y mostró una alta sensibilidad a variables asociadas a la pérdida de cobertura forestal por incendios, consumo de gas licuado y el producto interno bruto del sector industrial manufacturero. La proyección del modelo indica que las emisiones de CO₂ continuarán aumentando hasta el año 2029, en ausencia de políticas públicas efectivas de mitigación. Se concluye que la red neuronal es una herramienta robusta para el análisis multivariable de datos ambientales y sugiere la necesidad urgente de diseñar estrategias sostenibles que aborden las principales causas de la contaminación en el país. Estos hallazgos tienen implicancias directas en la planificación ambiental y energética a nivel nacional, y pueden ser aplicables a contextos similares en países en vías de desarrollo.

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Referencias

García, R., & Paredes, M. (2019). Aplicación de redes neuronales para la predicción de emisiones de CO₂ en el sector energético peruano. Revista de Energía y Medio Ambiente, 15(2), 45–58.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Cambridge University Press. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/

Naciones Unidas. (2015). Objetivos de Desarrollo Sostenible: Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. https://sdgs.un.org/goals

Zhang, Y., Li, X., Wang, J., & Zhao, Y. (2020). Deep learning approaches for CO₂ emission prediction in China. Environmental Science and Pollution Research, 27(8), 8572–8584. https://doi.org/10.1007/s11356-019-07412-3

PNUMA. (2022). Perspectivas del Medio Ambiente Mundial: América Latina y el Caribe. Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

R Core Team. (2024). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. https://www.r-project.org/

World Bank. (2024). World Development Indicators. https://databank.worldbank.org/

NeuralNetTools. (2023). Neural network visualization and analysis tools. R package version 1.5.2. https://cran.r-project.org/web/packages/NeuralNetTools/

Wickham, H. (2016). ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Springer-Verlag New York. https://ggplot2.tidyverse.org

Haykin, S. (2009). Neural Networks and Learning Machines (3rd ed.). Pearson Education.

James, P., Magee, L., Scerri, A., & Steger, M. B. (2013). Urban Sustainability in Theory and Practice: Circles of Sustainability. Routledge.

Copernicus (2024). Atmosphere Monitoring Service . https://atmosphere.copernicus.eu/south-america-sees-historic-emissions-during-2024-wildfire-season

Paredes, I. (2024). Balance ambiental de Bolivia en 2024. Mongabay. https://es.mongabay.com/2024/12/balance-ambiental-bolivia-2024-deforestacion-mineria-ilegal/#:~:text=Desde%20junio%20hasta%20octubre%20se,esa%20cifra%20podr%C3%ADa%20ser%20mayor.

Universidad Católica Boliviana (UCA). (2024). Indicadores: Medio Ambiente. https://iisec.ucb.edu.bo//indicador-categoria/medio-ambiente?page=2

Our World in Data (2024). CO2 Emissions. https://ourworldindata.org/co2/country/bolivia#what-are-the-country-s-annual-co2-emissions

El contexto de la ganadería de carne bovina en Bolivia (2024). https://www.cipca.org.bo/analisis-y-opinion/cipca-notas/el-contexto-de-la-ganaderia-de-carne-bovina-en-bolivia

Producción de Ganado Bovino (PGB). (2023). https://data-bolivia.produccion.gob.bo/produccion/bovino

Datosmacro.com (2024). https://datosmacro.expansion.com/energia-y-medio-ambiente/emisiones-co2/bolivia

Instituto Nacional de Estadistica (INE). (2024). https://www.ine.gob.bo/index.php/estadisticas-economicas/hidrocarburos-mineria/hidrocarburo-cuadros-estadisticos/

Agencia de Noticias Ambientales (ANA). (2024). https://anabolivia.org/incendios-forestales-historicos-en-bolivia-al-menos-tres-causas-que-los-provocan/

Banco Central de Bolivia (BCB). (2024). https://www.bcb.gob.bo/webdocs/publicacionesbcb/pib.pdf

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Publicado

18/04/2025

Número

Sección

Ingenierías Aplicadas y Tecnologías Industriales

Cómo citar

Betancourt Tórrez, R. E. (2025). Análisis y Predicción de las Emisiones de CO₂ en Bolivia a través de Redes Neuronales Artificiales. Revista Científica Multidisciplinar SAGA, 2(2), 161-170. https://doi.org/10.63415/saga.v2i2.86

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