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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24377
Tipo: TCC
Título: Avaliação do desempenho de redes neurais artificiais na previsão de vazões críticas a partir de séries curtas de dados
Autor(es): Santos Júnior, Elias Alves do
Primeiro Orientador: Silva, Gustavo Barbosa Lima da
Resumo: A operação de reservatórios de usinas hidrelétricas necessita da utilização de modelos que busquem prever as vazões afluentes aos reservatórios. Diversos modelos hidrológicos vem sendo utilizados, contudo eles necessitam de muitas variáveis e de séries históricas longas para sua calibração. As Redes Neurais Artificiais (RNAs) surgem como uma alternativa a esses modelos. O presente estudo tem como objetivo avaliar o desempenho de redes neurais que foram calibradas com séries curtas de dados quando aplicadas na previsão de vazões críticas. A série histórica utilizada possui dados de vazões diárias afluentes ao reservatório da Usina de Chavantes de 1931 até 2007, totalizando 77 anos de medições. Foram treinadas um total de 15 RNAs, variando a porcentagem dos grupos de treinamento e os horizontes de previsão. As porcentagens da série utilizadas na calibração das redes foram de 10, 20, 30, 40 e 50% e foram feitas previsões para três horizontes futuros distintos, 1, 3 e 7 dias. A performance dos modelos criados foram avaliados por meio de 3 parâmetros estatísticos: o erro quadrático médio (RMSE), o erro médio absoluto relativo (MARE) e o coeficiente de eficiência (CE). Ao final foi possível perceber que os melhores resultados ocorreram para os menores horizontes de previsões futuros, contudo nenhuma das redes foi capaz de determinar de forma satisfatória as vazões críticas, visto que as aproximações obtidas apresentaram grandes oscilações em relação aos dados observados.
Abstract: Hydroelectric facilities operation requires the use of models to predict streamflow. Several phenomenological models have been used, however they require many inputs and long historical series to be calibrated. Artificial Neural Networks (ANN) are an alternative to these models. The present study aims to evaluate the performance of neural networks which were calibrated using short time series in order to predict streamflow peaks. It was used a daily historical streamflow data from Chavantes Dam ranging from 1931 to 2007, totaling 77 years. A total of 15 ANNs were trained, varying the percentage of the training groups and forecasting horizons. The percentage of the data used in the calibration of the networks were 10, 20, 30, 40 and 50% and predictions were made for three distinct forecasting horizons, 1, 3 and 7 days. The performance of the ANN models were evaluated using 3 performance metrics: the root mean square error (RMSE), the mean absolute relative absolute error (MARE) and the coefficient of efficiency (CE). It was possible to realize that the best results were obtained when using smaller time horizons, however none of the networks were able to satisfactorily determine the streamflow peaks.
Palavras-chave: redes neurais artificiais
previsão de vazões críticas
previsão de vazões críticas
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24377
Data do documento: 26-Set-2019
Aparece nas coleções:CT - TCC - Engenharia Civil e Ambiental

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