Previsão de MP10 através de redes neurais: estudos de caso no Estado de São Paulo
| dc.contributor.advisor1 | Miranda, Regina Maura de | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6353305919431855 | por |
| dc.contributor.author | Shibuya, Rudiger Yuujiro Mukuno | |
| dc.date.accessioned | 2022-05-03T17:30:51Z | |
| dc.date.available | 2022-05-03T17:30:51Z | |
| dc.date.issued | 2022-04-19 | |
| dc.description.abstract | Air pollution is an ever-present and increasingly worrying health problem. and well-being of the population, in particular, the Mp10 particulate matter has become a target of studies because of the problems that their exposure in large amounts or prolonged time can generate in public health. To monitor in order to control and understand more about origins and behavior, a multilayer neural network of Perceptrons (MLP) with two layers of 40 neurons and 4 analysis parameters to predict the concentration of the pollutant particulate matter (PM). This configuration was used in order to increase the efficiency and accuracy of the data. The four chosen parameters are related to meteorology, as they have a strong influence on the dispersion of pollutants, being these: atmospheric pressure, wind speed, relative humidity and temperature environment. The neural network was trained from the PM data between January 1, 2017 until January 1, 2022, where the program used data from previous days as a basis to predict the values of the following days. The regions of Parque Dom Pedro II, Guarulhos, Santos and Jaú were analyzed with data of the air quality stations collected by the Environmental Company of the State of São Paulo (CETESB), available through the QUALAR platform. from the results generated, an average percentage error between the values provided and the values predicted by the neural network of, respectively, 30.93%, 27.77%, 25.12% and 24.69% for the MP10, demonstrating results consistent and close to the real value, with a greater precision for less populated areas, as there are fewer human interactions affecting the concentration of particulate matter. The same procedure was performed for MP2.5 in the regions of Parque Dom Pedro II and Guarulhos, obtaining different results and not very conclusive, however, equally accurate in relation to the average percentage error of 30.66% and 32.94% respectively, showing that MP2.5 does not have much relationship with meteorological data as well as the MP10. In general, the results obtained were satisfactory for the precision and the information about the neural networks and the action cycles of the PM, showing that MLPs are reliable in predicting MP values in general for values daily. | eng |
| dc.description.resumo | A poluição do ar é um problema sempre presente e cada vez mais preocupante para a saúde e bem estar da população, em particular, o material particulado Mp10 tem se tornado alvo de estudos pelos problemas que sua exposição em grande quantidade ou tempo prologado pode gerar na saúde pública. Para monitorar a fim de controlar e entender mais sobre suas origens e comportamento, foi desenvolvido uma rede neural de Multicamadas de Perceptrons (MLP) com duas camadas de 40 neurônios e 4 parâmetros de análise para se prever a concentração do poluente material particulado (MP). Esta configuração foi usada a fim de aumentar a eficiência e precisão dos dados. Os quatro parâmetros escolhidos estão relacionados à meteorologia, por terem forte influência na dispersão dos poluentes, sendo estes: pressão atmosférica, velocidade do vento, umidade relativa do ar e temperatura ambiente. A rede neural foi treinada a partir dos dados de MP entre 1 de janeiro de 2017 até 1 de janeiro de 2022, onde o programa utilizava como base os dados dos dias anteriores para prever os valores dos dias seguintes. Foram analisadas as regiões do Parque Dom Pedro II, Guarulhos, Santos e Jaú com dados das estações de qualidade do ar coletados pela da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), disponíveis através da plataforma QUALAR. A partir dos resultados gerados, foi analisado um erro percentual médio entre os valores fornecidos e os valores previstos pela rede neural de, respectivamente, 30.93%, 27.77%, 25.12% e 24.69% para o MP10, demonstrando resultados condizentes e próximos do valor real, com uma maior precisão para zonas menos populosas, por haver menos interações humanas afetando a concentração de materiais particulados. Foi realizado o mesmo procedimento para MP2.5 nas regiões do Parque Dom Pedro II e Guarulhos, obtendo resultados diferentes e não muito conclusivos, porém, igualmente precisos em relação ao erro percentual médio de 30.66% e 32.94% respectivamente, mostrando que o MP2.5 não possui tanta relação com os dados meteorológicos quanto o MP10. No geral, os resultados obtidos foram satisfatórios pela precisão e pela informação a respeito das redes neurais e dos ciclos atuação das MP, mostrando que MLPs são confiáveis para prever os valores de MPs no geral para valores diários. | por |
| dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
| dc.identifier.citation | SHIBUYA, Rudiger Yuujiro Mukuno. Previsão de MP10 através de redes neurais: estudos de caso no Estado de São Paulo. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/15977. | por |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/15977 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | por |
| dc.publisher.course | Engenharia Física - EFi | por |
| dc.publisher.initials | UFSCar | por |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
| dc.subject | MP10 | por |
| dc.subject | MP2.5 | por |
| dc.subject | Previsão | por |
| dc.subject | Poluente | por |
| dc.subject | Redes neurais | por |
| dc.subject | Meio ambiente | por |
| dc.subject | PM10 | eng |
| dc.subject | PM2.5 | eng |
| dc.subject | Prediction | eng |
| dc.subject | Pollutant | eng |
| dc.subject | Neural network | eng |
| dc.subject | Ambient | eng |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | por |
| dc.title | Previsão de MP10 através de redes neurais: estudos de caso no Estado de São Paulo | por |
| dc.title.alternative | PM10 prediction through neural networks: studies case in the state of São Paulo | eng |
| dc.type | TCC | por |
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