Análise da operação de sistemas de reservatórios utilizando lógica difusa, redes neurais artificiais e sistemas neuro-difusos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O uso de modelos matemáticos na análise de sistemas de recursos hídricos tem se desenvolvido bastante desde a década de 1960. Uma das principais áreas de aplicação dos modelos de análise de sistemas de recursos hídricos é no planejamento e na operação de sistemas de reservatórios. Dois tipos de abordagem podem ser adotados para a solução desse tipo de problema: abordagem tradicional, baseada em técnicas de pesquisa operacional, e abordagem por sistemas inteligentes (inteligência artificial – IA). Modelos baseados em IA têm como principal característica a flexibilidade de inclusão de regras expressas em uma linguagem de fácil compreensão que incorporam na modelagem o conhecimento especializado e a experiência dos operadores. Apesar da importância do assunto e do potencial das técnicas, o estágio de desenvolvimento atual é carente de fundamentação teórica que sistematize a prática vivencial dos atores nos processos. Pesquisas que fechem essa lacuna são necessárias para que melhor se conheçam as vantagens e desvantagens dos Sistemas Inteligentes aplicados à operação de sistemas de reservatórios. Foram escolhidas para teste técnicas baseadas em lógica difusa, redes neurais artificiais e sistemas híbridos neuro-difusos. nvestigar o potencial destas técnicas para o processo de tomada de decisão na operação de sistemas de reservatórios constitui o objetivo geral desta pesquisa. As definições e as implementações dos esquemas metodológicos propostos nesta pesquisa e suas aplicações no estudo de caso do sistema que abastece a região metropolitana de Fortaleza confirmaram a hipótese da pesquisa para duas das três técnicas avaliadas – os modelos baseados em lógica difusa e os modelos baseados em redes neurais artificiais. A terceira técnica testada – sistemas de inferência adaptativos neuro-difusos – apresentou resultados insatisfatórios. As principais contribuições desta pesquisa ao estado da arte estão principalmente nos seguintes pontos: definição de esquemas metodológicos utilizando abordagens baseadas em sistemas inteligentes na obtenção de políticas operacionais para sistemas de reservatórios em regiões semi-áridas; inclusão, nos sistemas inteligentes para obtenção de políticas operacionais, de variáveis semânticas (qualitativas) indicativas da previsão climática, avaliando tanto a melhora do processo de operação dos reservatórios quanto os erros potenciais decorrentes de previsões equivocadas; utilização, em conjunto, de técnicas de agrupamento e de aprendizado organizativo na construção de sistemas especialistas difusos para operação de sistemas de reservatórios; construção e utilização, para os sistemas especialistas difusos de operação de reservatórios, de Modelos Hierarquicamente Escalonados, evitando a “Falta de Conhecimento”.

ASSUNTO(S)

reservatorios : sistemas interligados sistemas inteligentes

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