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Portfolio de Proyectos de Ciencia de Datos

Sobre Mí

Soy un Ingeniero Matemático especializado en Computación Científica y Modelado de Ecuador, actualmente trabajando como Analista Cuantitativo en el Centro de Evaluacion e Innovacion Educativa (CEIE), Universidad UTE. Mi enfoque se centra en el uso del modelado matemático, aprendizaje automático y análisis de datos para resolver problemas complejos.

Resumen de Proyectos

Sistema de predicción de pérdidas actuariales utilizando XGBoost y análisis estadístico avanzado.

  • Implementación de modelo XGBoost con optimización de hiperparámetros
  • Procesamiento avanzado de texto para descripción de reclamaciones
  • Análisis exhaustivo por segmentos de valor
  • Pipeline completo de preprocesamiento y modelado
  • RMSE de 23,669 en conjunto de prueba

Implementación de Redes Neuronales Basadas en Física (PINNs) para resolver ecuaciones diferenciales parciales directas e inversas.

  • Solución del sistema de péndulo doble con descomposición de dominio y conservación de energía (MSE < 1e-3)
  • Implementación de métodos NLLSQ y VarPro para problemas inversos de PDEs con análisis comparativo
  • Sistema de manejo de memoria GPU para optimización de rendimiento
  • Arquitectura de red con bloques residuales y activaciones adaptativas
  • Visualización avanzada de soluciones y análisis de error mediante contornos y distribuciones

Plataforma integral para evaluación de riesgos de mercado utilizando técnicas de aprendizaje automático y redes neuronales LSTM.

  • Desempeño del Modelo:
    • Crash 300: Loss de entrenamiento 0.1250 → 0.0833 (validación final)
    • Crash 500: Loss de entrenamiento 0.0473 → 0.0388 (validación final)
    • Media de validation loss: 0.3201 ± 0.2505 (Crash 300) y 0.1763 ± 0.2162 (Crash 500)
  • Métricas de Trading:
    • Crash 300: Retorno total -14.70%, Ratio de Sharpe -1.4005, Drawdown máximo -14.76%
    • Crash 500: Retorno total -17.63%, Ratio de Sharpe -2.0967, Drawdown máximo -17.68%
  • Eficiencia del Pipeline:
    • Preprocesamiento robusto: reducción de ruido (11,623 → 10,607 muestras en Crash 300)
    • Convergencia en 10 épocas con early stopping
    • Tasa de éxito en operaciones: 43.78% (Crash 300) y 42.62% (Crash 500)

Sistema automatizado para análisis de datos educativos y predicción del rendimiento estudiantil.

  • Sistema de análisis psicométrico automatizado
  • Implementación de IRT con redes neuronales
  • Dashboard de visualización interactivo
  • Seguimiento de métricas de rendimiento

Sistema para detección de anomalías geográficas mediante análisis espacial avanzado.

  • Implementación de análisis espacial con H3
  • Modelado probabilístico con Pyro
  • Backend API REST con Django
  • Visualizaciones de mapas interactivos

Implementación de soluciones numéricas para problemas de investigación matemática.

  • Solucionador numérico de ecuaciones biharmónicas
  • Herramientas de visualización de soluciones
  • Documentación técnica detallada
  • Implementaciones de papers de investigación

Enfoque de aprendizaje automático para la detección temprana de deserción estudiantil usando LightGBM.

  • Implementación de LightGBM acelerada por GPU
  • Ingeniería de características exhaustiva
  • Análisis de factores socioeconómicos
  • 88% de precisión global en predicción de deserción

Tecnologías Utilizadas

  • Lenguajes: Python, R, MATLAB
  • Frameworks ML/DL: PyTorch, TensorFlow, scikit-learn
  • Análisis de Datos: Pandas, NumPy, SciPy
  • Visualización: Matplotlib, Seaborn, Plotly
  • Bases de Datos: PostgreSQL, Neo4j
  • Otros: Git, LaTeX, Django

Estructura del Repositorio

.
├── neural-pdes-solver/
├── market-risk-analysis/
├── educational-assessment/
├── geospatial-analysis/
├── math-research-tools/
├── academic-performance-prediction/
└── README.md

Publicaciones Seleccionadas

  • A biharmonic equation with discontinuous nonlinearities. Eduardo Arias, Marco Calahorrano, Alfonso Castro. Electron. J. Differential Equations, 2024

Contacto

Licencia

Este proyecto está bajo la Licencia MIT - ver el archivo LICENSE para más detalles.

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