Predicción de la producción de rosas mediante aprendizaje automático: Una comparación entre modelos fenológicos y autorregresivos
| dc.contributor.advisor | Pineda Ríos, Wilmer Darío | |
| dc.contributor.advisor | Zainea Maya , Carlos Isaac | |
| dc.contributor.author | Caicedo Arroyave, Lina Constanza | |
| dc.contributor.corporatename | Universidad Santo Tomás | |
| dc.contributor.cvlac | https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001454199 | |
| dc.contributor.cvlac | https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001449182 | |
| dc.contributor.googlescholar | https://scholar.google.com/citations?user=4-t7xVcAAAAJ&hl=es&oi=ao | |
| dc.contributor.googlescholar | https://scholar.google.com/citations?user=M4uOkgMAAAAJ&hl=es&oi=ao | |
| dc.contributor.orcid | https://orcid.org/0000-0001-7774-951X | |
| dc.contributor.orcid | https://orcid.org/0000-0002-6459-2397 | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-16T11:59:02Z | |
| dc.date.available | 2026-04-16T11:59:02Z | |
| dc.date.issued | 2026-04-14 | |
| dc.description | Esta investigación compara la efectividad de dos enfoques de modelado para la predicción de la producción de rosas: uno basado en conteos fenológicos tradicionales y otro puramente autorregresivo, empleando algoritmos clásicos de Machine Learning (ML) como alternativa de bajo costo. Debido a la limitada disponibilidad de datos históricos, se generaron datos sintéticos que preservan la estacionalidad y los patrones cíclicos del sector floricultor colombiano. Se evaluaron modelos MLP, LSTM y XGBoost bajo un diseño experimental reproducible, aplicando validación cruzada y métricas de error (MSE, R²). Los resultados muestran que el enfoque autorregresivo con XGBoost alcanzó el mejor desempeño (R²=0.82), superando a los modelos basados en información fenológica (R²=0.809). Esto evidencia que la historia productiva contiene una señal predictiva más robusta que los conteos manuales, permitiendo prescindir de procesos costosos y subjetivos. El estudio aporta un modelo predictivo replicable que optimiza la planeación productiva del sector floricultor, fortaleciendo su competitividad mediante el uso eficiente de los datos disponibles. | |
| dc.description.abstract | This research compares the effectiveness of two modeling approaches for predicting rose production: one based on traditional phenological counts and another purely autoregressive, using classical Machine Learning (ML) algorithms as a low-cost alternative. Due to the limited availability of historical data, synthetic datasets were generated to preserve the seasonal and cyclical patterns of Colombia’s floriculture sector. MLP, LSTM, and XGBoost models were evaluated under a reproducible experimental design, applying cross-validation and standard error metrics (MSE, R²). Results indicate that the autoregressive XGBoost model achieved the best performance (R²=0.82), outperforming models based on phenological information (R²=0.809). These findings demonstrate that production history provides a stronger predictive signal than manual field counts, reducing dependence on subjective and labor-intensive procedures. The study offers a replicable predictive framework that enhances production planning and strengthens the competitiveness of the floriculture industry through efficient use of existing data. | |
| dc.description.degreelevel | Maestría | spa |
| dc.description.degreename | Magister en Estadística Aplicada | spa |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.citation | Caicedo Arroyave, L. C., Pineda Rios, W. D., y , Zainea Maya C. I. (2026). Predicción de la producción de rosas mediante aprendizaje automático: una comparación entre modelos fenológicos y autorregresivos. [Trabajo de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional. | |
| dc.identifier.instname | instname:Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.identifier.repourl | repourl:https://repository.usta.edu.co | spa |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11634/72088 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.publisher.branch | CRAI-USTA Bogotá | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Estadística | spa |
| dc.publisher.program | Maestría Estadística Aplicada | spa |
| dc.relation.references | Albán Bautista, J. F., & Zabala Chico, D. M. (2022). Desarrollo de un modelo de machine learning en la nube para mejorar la producción de una plantación de rosas [Tesis de maestría, Universidad Politécnica Salesiana]. Repositorio Institucional UPS. https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/24255/1/MSQ511.pdf | |
| dc.relation.references | Araújo, S., Peres, R., Ramalho, J., Lidón, F., & Barata, J. (2023). Machine Learning Applications in Agriculture: Current Trends, Challenges, and Future Perspectives. Agronomy. https://doi.org/10.3390/agronomy13122976. | |
| dc.relation.references | Asocolflores. (2023, 23 de junio). Asocolflores celebra 50 años impulsando las exportaciones, el trabajo formal y el desarrollo de las zonas rurales de Colombia. Asocolflores. https://asocolflores.org/es/asocolflores-celebra-50-anos-impulsando-las-exportaciones-el-trabajo-formal-y-el-desarrollo-de-las-zonas-rurales-de-colombia/ | |
| dc.relation.references | Asocolflores. (s. f.). Sector floricultor. Asocolflores. https://asocolflores.org/sector-floricultor/ | |
| dc.relation.references | B., A., R., O., & G., R. (2019). Current status of the OEE (overall equipment effectiveness) indicator in the operations of an export-type rose postharvest. Cuadernos de Semilleros de investigación. https://doi.org/10.33133/csi-7-2021-56 | |
| dc.relation.references | Bahuguna, S., Anchal, S., Chandel, A., Devi, M., Bhargava, B., & Kumar, A. (2020). Automated flower enumeration, a felicitous method developed for the floriculture industries. Flower and Ornamental Plants, 5(1), 51–60. https://doi.org/10.52547/flowerjournal.5.1.51 | |
| dc.relation.references | Cabrera Loja, J. (2021). Modelos de predicción de producción basados en el Método de Grados Días de Desarrollo en tres variedades de Rosa Sp. [Trabajo de grado, Universidad Central del Ecuador]. UCE. http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/25029 | |
| dc.relation.references | Calderón Novoa, F. (2005). Modelo de optimización para la planeación de producción de un cultivo de rosas. Uniandes. https://hdl.handle.net/1992/22705 | |
| dc.relation.references | Carangui, C., et al. (2024). Advanced algorithm for automated red rose counting using image processing techniques. 2024 IEEE Colombian Conference on Communications and Computing (COLCOM), 1–6. https://doi.org/10.1109/COLCOM62950.2024.10720327 | |
| dc.relation.references | Carrasco, R. A., Bueno, I., & Montero, J.-M. (s. f.). Boosting y el algoritmo XGBoost (Cap. 29). En Fundamentos de ciencia de datos con R. https://cdr-book.github.io/cap-boosting-xgboost.html | |
| dc.relation.references | Castro Forero, M., & Palomar Rodríguez, X. (2022). Generación de herramientas para la predicción de cosechas en variedad comercial de rosa de jardín basados en las acumulaciones de grados día y radiación acumulada (DLI) [Trabajo de especialización, Universidad Jorge Tadeo Lozano]. Repositorio Institucional Utadeo. https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/handle/20.500.12010/31187/Trabajo%20final%20Rosa%20de%20Jardin.pdf?sequence=3&isAllowed=y | |
| dc.relation.references | Chen, T., & Guestrin, C. (2016). XGBoost: A scalable tree boosting system. Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, 785–794. https://doi.org/10.1145/2939672.2939785 | |
| dc.relation.references | Contrera Mercado, A. V. (2024). Seguimiento del cultivo de rosas en la etapa productiva: calidad, cantidad y manejo ambiental en la finca Falcon Farms de Colombia S.A. (Suesca – Cundinamarca) [Trabajo de grado, Universidad de Córdoba]. Repositorio Institucional Universidad de Córdoba. https://redcol.minciencias.gov.co/Record/UCORDOBA2_6d0db042ba17595e434e250440d6732a | |
| dc.relation.references | Encalada Ruiz, A. S., & Rivadeneira Morales, F. D. (2020). Gestión de la cadena de abastecimiento y la eficiencia de los procesos en la florícola Rosas del Monte, S.A. [Tesis de pregrado, Universidad Politécnica Estatal del Carchi]. Repositorio Institucional UPEC. https://repositorio.upec.edu.ec/server/api/core/bitstreams/53e69a22-cc23-4298-a5f4-7b8629a8bfde/content | |
| dc.relation.references | Géron, A. (2023). Hands-on Machine Learning with Scikit-Learn, Keras and TensorFlow: Concepts, tools, and techniques to build intelligent systems (3.ª ed.). O’Reilly Media. | |
| dc.relation.references | Grinsztajn, L., Oyallon, E., & Varoquaux, G. (2022). Why do tree-based models still outperform deep learning on tabular data? arXiv preprint. https://arxiv.org/abs/2207.08815 | |
| dc.relation.references | Herrera, D., Escudero-Villa, P., Cárdenas, E., Ortiz, M. y Varela-Aldás, J. (2024). Combinación de clasificación de imágenes y vehículos aéreos no tripulados para estimar el estado de rosas exploradoras. AgriEngineering , 6 (2), 1008-1021. https://doi.org/10.3390/agriengineering6020058 | |
| dc.relation.references | Hochreiter, S., & Schmidhuber, J. (1997). Long short-term memory. Neural Computation, 9(8), 1735–1780. https://doi.org/10.1162/neco.1997.9.8.1735 | |
| dc.relation.references | International Fresh Produce Association. (2025). A look back at 2025: Floral industry report. International Fresh Produce Association. https://www.freshproduce.com/siteassets/files/floral/a-look-back-2025_floral.pdf | |
| dc.relation.references | James, G., Witten, D., Hastie, T., Tibshirani, R., & Taylor, J. (2023). An introduction to statistical learning: With applications in Python (Springer Texts in Statistics). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-38747-0 | |
| dc.relation.references | Kumari, S., Jeble, S., & Patil, Y. B. (2018). Barriers to technology adoption in agriculture-based industry and its integration into technology acceptance model. International Journal of Agricultural Resources, Governance and Ecology, 14(4), 338–351.https://doi.org/10.1504/IJARGE.2018.10017116 | |
| dc.relation.references | Lai, Q., Yang, Z., Su, W., Yan, C., Zhao, Q., Tan, Y., Que, Y., & Zheng, J. (2025). Enhancement of the prediction of the openness of fresh-cut roses with an improved YOLOv8s model validated by an automatic grading machine. Frontiers in Plant Science, 16, 1546503. https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1546503 | |
| dc.relation.references | Liu, G., Zhong, K., Li, H., Chen, T., & Wang, Y. (2024). A state of art review on time series forecasting with machine learning for environmental parameters in agricultural greenhouses. Information Processing in Agriculture, 11(2), 143–162. https://doi.org/10.1016/j.inpa.2022.10.005 | |
| dc.relation.references | Mantilla, F., Mejía, G., & Tascón, D. (2025). The role of industry 4.0 technologies in the export flower industry: Insights from a systematic literature review and surveys in emerging economies. Results in Engineering, 25, 104507. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.104507 | |
| dc.relation.references | Mejía Giraldo, Á., & Páez Barreto, C. (2023). Modelos de pronóstico de producción de rosa Freedom: Un enfoque predictivo para mejorar el cumplimiento y reducir el desperdicio en la finca María Bonita [Trabajo de grado, Universidad de La Sabana]. Repositorio Institucional Unisabana. https://hdl.handle.net/10818/60269 | |
| dc.relation.references | Mora Quintero, A. G. (2019). Evaluación de herramientas de seguimiento fenológicos y curvas de desarrollo, para las mejoras en el cumplimiento de indicadores en la producción de cultivos de rosa [Trabajo de grado, Universidad de los Llanos]. Repositorio Universidad de los Llanos. https://repositorio.unillanos.edu.co/entities/publication/1828d1b3-2cb6-41b1-8483-25b604543c46 | |
| dc.relation.references | Mordor Intelligence. (2025, 10 de septiembre). Colombia floriculture market size & share analysis: Growth trends and forecast (2025–2030). Mordor Intelligence. https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/colombia-floriculture-market | |
| dc.relation.references | Nicosia, G., Ojha, V. K., & La Malfa, E. (Eds.). (2020). Machine learning, optimization, and data science (pp. vi–vii). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-64583-0 | |
| dc.relation.references | Perilla Garzón, M. F. (2019). Informe de pasantía universitaria: Estados fenológicos en la producción de rosas en Flores El Tandil [Informe de pasantía, Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD]. Repositorio Institucional UNAD. https://repository.unad.edu.co/jspui/bitstream/10596/27387/1/%09mfperillag.pdf | |
| dc.relation.references | Piza, J. P. (2023). Proyecto de grado Juan Pablo Piza – Final [Tesis de pregrado, Universidad Piloto de Colombia]. Repositorio Institucional UNIPILOTO. https://repository.unipiloto.edu.co/bitstream/handle/20.500.12277/13096/PROYECTO%20DE%20GRADO%20JUAN%20PABLO%20PIZA-FINAL.pdf?sequence=1&isAllowed=y | |
| dc.relation.references | ProColombia. (2025, 12 de febrero). Colombia conquista San Valentín: más de 60.000 toneladas de flores llevan el país de la belleza al mundo. ProColombia. https://procolombia.co/sala-de-prensa/noticias/colombia-conquista-san-valentin-mas-de-60000-toneladas-de-flores-llevan-el-pais-de-la-belleza-al-mundo | |
| dc.relation.references | Rodríguez, G., Barrero, M., Calderón, J., & Cardoso, E. (2025). Factores determinantes de la competitividad de las empresas floricultoras exportadoras en Colombia. Telos: Revista de Estudios Interdisciplinarios en Ciencias Sociales. https://doi.org/10.36390/telos272.10 | |
| dc.relation.references | Rodríguez, W. E., & Flórez, V. J. (2006). Comportamiento fenológico de tres variedades de rosas rojas en función de la acumulación de la temperatura. Agronomía Colombiana, 24(2), 247–257. https://www.redalyc.org/pdf/1803/180316239006.pdf | |
| dc.relation.references | Rumelhart, D. E., Hinton, G. E., & Williams, R. J. (1986). Learning representations by back-propagating errors. Nature, 323(6088), 533–536. https://doi.org/10.1038/323533a0 | |
| dc.relation.references | Shwartz-Ziv, R., & Armon, A. (2022). Tabular data: Deep learning is not all you need. Information Fusion, 81, 84–90. https://doi.org/10.1016/j.inffus.2021.11.011 | |
| dc.relation.references | Trendeconomy. (2023). Cut flowers (commodity code 0603): International trade statistics. Trendeconomy. https://trendeconomy.com/data/commodity_h2/0603 | |
| dc.relation.references | Vállez Enano, N., & Espinosa Aranda, J. L. (s. f.). Redes neuronales artificiales (Cap. 36). En Fundamentos de ciencia de datos con R. https://cdr-book.github.io/capNN.html | |
| dc.relation.references | XGBoost developers. (2022). Demo for using xgboost with sklearn [Ejemplo de documentación]. En XGBoost Documentation. Recuperado el 22 de agosto de 2025, de https://xgboost.readthedocs.io/en/stable/python/examples/sklearn_parallel.html#sphx-glr-python-examples-sklearn-parallel-py | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombia | en |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.coar | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
| dc.rights.local | Abierto (Texto Completo) | spa |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/ | |
| dc.subject.keyword | production forecasting | |
| dc.subject.keyword | floriculture | |
| dc.subject.keyword | machine learning | |
| dc.subject.keyword | XGBoost | |
| dc.subject.keyword | time series | |
| dc.subject.keyword | synthetic data | |
| dc.subject.lemb | Estadísticas aplicadas | |
| dc.subject.lemb | Agricultura -- Producción | |
| dc.subject.lemb | Floricultura -- Colombia. | |
| dc.subject.proposal | predicción de producción | |
| dc.subject.proposal | floricultura | |
| dc.subject.proposal | machine learning | |
| dc.subject.proposal | XGBoost | |
| dc.subject.proposal | series temporales | |
| dc.subject.proposal | datos sintéticos | |
| dc.title | Predicción de la producción de rosas mediante aprendizaje automático: Una comparación entre modelos fenológicos y autorregresivos | |
| dc.type | master thesis | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc | |
| dc.type.coarversion | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |
| dc.type.drive | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.type.local | Tesis de maestría | spa |
| dc.type.version | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
Archivos
Bloque original
1 - 1 de 1
Cargando...
- Nombre:
- 2026linacaicedo.pdf
- Tamaño:
- 824.34 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
Bloque de licencias
1 - 3 de 3
Cargando...
- Nombre:
- license.txt
- Tamaño:
- 807 B
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descripción:
Cargando...
- Nombre:
- 2026cartadefacultad.pdf
- Tamaño:
- 131.31 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
- Carta de facultad
Cargando...
- Nombre:
- 2026cartaderechosdeautor.pdf
- Tamaño:
- 906.07 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
- Carta derchos de autor

