Mapas auto-organizáveis aplicados à análise de poluentes atmosféricos

dc.contributor.advisorFernandes, Marcelo Augusto Costa
dc.contributor.advisor-co1Albuquerque, Édler Lins de
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-7536-2506pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3475337353676349pt_BR
dc.contributor.authorCosta, Emanoel Lucas Rodrigues
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9512606353480761pt_BR
dc.contributor.referees1Doria Neto, Adrião Duarte
dc.contributor.referees1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5445-7327pt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1987295209521433pt_BR
dc.contributor.referees2Fontes, Cristiano Hora de Oliveira
dc.date.accessioned2022-11-09T21:03:05Z
dc.date.available2022-11-09T21:03:05Z
dc.date.issued2022-07-27
dc.description.abstractAir pollution is a problem that is increasingly present in our society due to the growing development of countries. In the study of air pollutants, multivariate statistical methods are commonly used, however machine learning has proved to be a great alternative, presenting techniques capable of dealing with highly complex problems, such as air pollution. In this work, the machine learning technique, Self-Organizing Maps (SOM), was used to explore and analyze data on atmospheric pollutants and meteorological parameters from an air quality monitoring network, with stations located in the city of Salvador - Bahia. SOM offers several resources capable of making the study of data more comprehensive, which were used for the development of an individual and mutual analysis on the stations, being also compared with a principal component analysis. From the application of the SOM, it was possible to identify correlations between the pollutants of the studied stations, highlighting mainly the similarity between the pollutants NO, NO2 and CO, as well as the similarity of the MP10, SO2 and O3 with the meteorological parameters in each station. Based on the arrangement of neurons and the formation of the clusters performed, the SOM allowed the identification of characteristics related to the set of samples, enabling a study on the formation of clusters, distributions, concentrations of atmospheric pollutants and meteorological and how each monitoring station is related to its formation/contribution, enabling a more comprehensive analysis than that offered in traditional methods. The results obtained showed how useful and effective SOM can be in air pollution problems, highlighting different possibilities in the form of data analysis that can be explored for the development of new researches.pt_BR
dc.description.resumoA poluição atmosférica é um problema que está cada vez mais presente em nossa sociedade devido ao crescente desenvolvimento dos países. No estudo de poluentes atmosféricos, métodos de estatística multivariada são comumente utilizados, porém a aprendizagem de máquina tem se mostrado uma ótima alternativa, dispondo de técnicas capazes de lidar com problemas de grande complexidade, como é o caso da poluição do ar. Neste trabalho, a técnica de aprendizagem de máquina, Mapas Auto-Organizáveis (SOM), foi utilizada para exploração e análise de dados de poluentes atmosféricos e parâmetros metereológicos de uma rede de monitoramento da qualidade do ar, com estações localizadas na cidade de Salvador - Bahia. O SOM oferece diversos recursos capazes de tornar o estudo de dados mais abragente, os quais foram utilizados tanto para o desenvolvimento de uma análise individual quanto conjunta sobre as estações, que poderam também ser comparados com uma análise de componentes principais. A partir da aplicação do SOM foi possível identificar correlações presentes entre os poluentes das estações estudadas, destacando principalmente a similaridade entre os poluentes NO, NO2 e CO, assim como a similaridade do MP10, SO2 e O3 com os parâmetros meteorológicos presentes em cada estação. Com base na disposição dos neurônios e na formação dos agrupamentos realizados, o SOM permitiu com que características relacionadas ao conjunto de amostras fossem identificadas, possibilitando um estudo sobre a formação de clusters, distribuições, concentrações de poluentes atmosféricos e parâmetros meteorológicos e como cada estação de monitoramento pode está relacionada a sua formação/contribuição, possibilitando uma análise mais abrangente do que a oferecida em métodos tradicionais. Os resultados obtidos mostraram o quão útil e efetivo pode ser o SOM em problemas de poluição do ar, evidenciando diferentes possibilidades na forma de análise de dados que podem ser exploradas para o desenvolvimento de novas pesquisas.pt_BR
dc.identifier.citationCOSTA, Emanoel Lucas Rodrigues. Mapas auto-organizáveis aplicados à análise de poluentes atmosféricos. Orientador: Marcelo Augusto Costa Fernandes. 2022. 78f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49709
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectAprendizagem de máquinapt_BR
dc.subjectPoluentes atmosféricospt_BR
dc.subjectMapas auto-organizáveispt_BR
dc.subjectAnálise de dadospt_BR
dc.subjectAgrupamentospt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleMapas auto-organizáveis aplicados à análise de poluentes atmosféricospt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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