Abstract

CORIA, Sergio R. et al. Climate patterns of political división units obtained using automatic classification trees. Atmósfera [online]. 2016, vol.29, n.4, pp.359-377. ISSN 0187-6236.

Este artículo propone una metodología para descubrir patrones en datos climatológicos, particularmente temperaturas y precipitación, observados en unidades políticas subnacionales, usando un algoritmo de clasificación automática (un árbol de decisión producido por el algoritmo C4.5). Por lo tanto, los patrones representan árboles de clasificación, en el supuesto de que: 1) cada unidad de división política contiene al menos una estación climatológica y 2) los periodos de registro de las estaciones son relativamente similares en duración y en sus años iniciales y finales. Se produce una serie de modelos de clasificación mediante el uso de diferentes subconjuntos de un conjunto de datos experimentales. Este conjunto de datos contiene información de 3606 estaciones climatológicas en México cuyos periodos de registro tienen diversas duraciones, años iniciales y finales. La variable objetivo (dependiente) en todos estos modelos es el nombre de la unidad política (es decir, el estado). Los predictores son 36 características mensuales por cada estación climatológica: 12 corresponden a una temperatura mínima, 12 a una temperatura máxima y 12 a la precipitación acumulada. También se usó la altitud como predictor adicional a los 36 mencionados, pero sólo para cuantificar su contribución adicional al modelado. Los resultados muestran que los árboles de clasificación son modelos eficaces para describir y representar los patrones no triviales que caracterizan a las unidades de división política, con base en sus temperaturas y precipitación mensual. Uno de los hallazgos destacables es que la precipitación acumulada de mayo es la característica con el mayor poder discriminatorio en esta tarea de caracterización, lo cual es consistente con el trasfondo teórico de la climatología mexicana. Además, los árboles de clasificación ofrecen alta expresividad a personas poco familiarizadas con aprendizaje automático.

Keywords : Climate patterns; political division; Mexico climate; data mining; data science; classification algorithms; classification trees; C4.5 algorithm..

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