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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36359
Tipo: TCC
Título: Previsão de mortalidade no Brasil com séries temporais curtas: uma abordagem com combinação de preditores e transferência de aprendizado
Autor(es): Anacleto, Cleo Decker
Primeiro Orientador: Duarte, Filipe Coelho de Lima
Resumo: Este trabalho aborda o desafio da previsão de taxas de mortalidade no Brasil com séries temporais curtas, explorando e comparando metodologias estatísticas, de aprendizado de máquina e híbridas. O objetivo foi desenvolver e avaliar um sistema de previsão que aprimorasse a acurácia das projeções demográficas, considerando as particularidades dos dados brasileiros. Foram aplicados modelos estatísticos (Lee-Carter, FDM), clássicos de séries temporais (ARIMA, ETS), arquiteturas de deep learning com transferência de aprendizado (CNN, GRU e um híbrido CNN-GRU) e técnicas de combinação de preditores. Os modelos de deep learning foram pré-treinados na Human Mortality Database e ajustados (fine-tuning) com dados do Brasil (2000–2015) para prever 2016–2019. Os resultados mostram complementaridade entre aborda- gens: ETS (e ARIMA, de forma próxima) estabeleceu-se como benchmark robusto, liderando nas métricas agregadas (RMSE, MAE e sMAPE), apoiado pela natureza suavizada dos dados oficiais. As redes neurais com transferência não superaram os modelos clássicos no agregado, mas apresentaram ganhos localizados em faixas etárias críticas, como idade 0 e o accident hump masculino. Quanto às combinações, observou-se nuance: a ponderação pelo inverso dos erros reduziu RMSE/MAE em homens e no total, enquanto a média simples manteve-se competitiva em sMAPE, especialmente em mulheres e no agregado. Conclui-se que, embora modelos de séries temporais consagrados sejam altamente eficazes para dados brasileiros, estratégias de transferência de aprendizado e combinação oferecem valor complementar ao capturar dinâmicas complexas em segmentos específicos.
Abstract: This study addresses the challenge of mortality rate forecasting in Brazil using short time series, exploring and comparing statistical, machine learning, and hybrid methodologies. The central objective was to develop and evaluate a forecasting system that enhances the accuracy of demographic projections, considering the specific characteristics of Brazilian data. Statistical models (Lee-Carter, FDM), classical time series models (ARIMA, ETS), deep learning architec- tures with transfer learning (CNN, GRU, and a hybrid CNN-GRU), and forecast combination techniques were applied. Deep learning models were pre-trained on the Human Mortality Database and fine-tuned with Brazilian data from 2000 to 2015 to forecast the period 2016 to 2019. The results indicate a notable complementarity between approaches. The classical time series models, ETS (and ARIMA, closely), emerged as robust benchmarks, consistently leading in aggregate metrics (RMSE, MAE, and sMAPE), particularly benefiting from the smoothed nature of official data. Deep learning models with transfer learning did not surpass classical models in overall performance but showed localized gains in critical age groups, such as age 0 and the male accident hump. Regarding combinations, a nuanced picture emerged: inverse error weighting reduced RMSE/MAE for males and the total group, while simple averaging remained competitive in sMAPE, especially for females and in aggregate. The study concludes that while established time series models are highly effective for Brazilian mortality data, transfer learning and combination strategies offer complementary value in capturing complex dynamics within specific segments.
Palavras-chave: Previsão de mortalidade
Séries temporais curtas
Deep learning
Transferência de aprendizado
Combinação de preditores
CNPq: CNPQ::OUTROS::CIENCIAS ATUARIAIS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Ciências Sociais Aplicadas
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36359
Data do documento: 23-Set-2025
Aparece nas coleções:CCSA - TCC - Ciências Atuariais

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