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Redes neurais artificiais: uma contribuição ao processo de decisões financeiras e uma aplicação na previsão de insolvência das organizações / Artificial neural networks: a contribution to the process of financial decisions and an application in forecasting of the insolvency of organizationsOrlandi, Veridiana de Fátima 12 December 1997 (has links)
O presente trabalho aborda os principais conceitos relacionados com as redes neurais artificiais, que são modelos baseados no comportamento do cérebro. As redes neurais artificiais assemelham-se ao cérebro quanto à obtenção do conhecimento através de um processo de aprendizado, e quanto ao uso da força de conexão interneurônio para armazenar o conhecimento, conhecida como peso sináptico. Existem vários modelos de redes neurais artificiais; os principais modelos são abordados neste trabalho. Estes modelos diferem-se quanto à arquitetura e processo de aprendizado. A escolha do processo de aprendizado é influenciada pela tarefa a ser realizada pela rede neural. Cada modelo de rede neural artificial é mais adequado para resolver um determinado tipo de problema. Sugerem-se alguns problemas na área de administração financeira para serem resolvidos pelo uso desta tecnologia, com a especificação de um determinado modelo, e ainda se propõe uma contribuição para um assunto específico na área de administração financeira: o processo de previsão de insolvência das organizações. / The present work addresses the main concepts related to artificial neural networks, which are models based on brain behavior. Artificial neural networks resemble the brain regarding acquisition of knowledge through a learning process, and regarding the use of interneuron connection strength to storing the knowledge, known as synaptic weight. There are various artificial neural network models, the main models are addressed in this work. These models differ regarding the architecture and learning process. The choice of learning process is influenced by task to be carried out by the neural network. Each artificial neural network model is suitable for solving a determined type of problem. Some problems in the area of financial administration are suggested for resolution by the use of this technology, specifying a determinated model, and yet intend a contribution to a specific subject in the area of financial administration: the process of forecasting of insolvency of organizations.
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UMA METODOLOGIA PARA A IDENTIFICAÇÃO DE PERDAS NÃO TÉCNICAS EM GRANDES CONSUMIDORES RURAIS / A METHODOLOGY FOR IDENTIFYING NON-TECHNICAL LOSSES IN LARGE RURAL CONSUMERSEvaldt, Maicon Coelho 26 September 2014 (has links)
Irrigation of large agricultural areas represents a significant portion of energy consumption in food producing countries. The electric power of irrigation pumps in rice crops, for example, may exceed 800 HP, while these systems are continually used during the harvest. In Brazil, non-technical losses in this type of consumer are generally due to fraud or error in power meters, or illegal connections. This type of problem is difficult to control because of the large length of rural feeder, in addition to access difficulties in many cases. This work presents a proposal for identifying non-technical losses in rural feeders containing pumping systems for irrigation of rice crops. The proposed methodology is based on the correlation of patterns of energy consumption, characteristics of the irrigated area and climatic conditions of the irrigation period. The developed system employs Artificial Neural Network technique, and it has as input a dataset of rainfall, temperature, solar irradiation, humidity, installed power and irrigated area of rice cultivation. The final result of the analysis indicates the percentage risk of each set of data and inconsistencies that can result in non-technical losses. The results of the developed methodology were obtained and validated from a real data base of crops of the period between 2009 and 2014, in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. / A irrigação de grandes áreas agrícolas representa uma porção significativa do consumo de energia elétrica em países produtores de alimentos. A potência das bombas de irrigação em lavouras de arroz, por exemplo, pode ser superior a 800 CV, sendo que esses sistemas são utilizados continuamente no período da safra. No Brasil, as perdas não técnicas neste tipo de consumidor geralmente são devidas a fraudes, erros em medidores de energia e ligações clandestinas. Esse tipo de problema é de difícil fiscalização devido à grande extensão das linhas rurais, além da dificuldade de acesso, em muitos casos. Este trabalho apresenta uma proposta para a identificação de perdas não técnicas em alimentadores rurais contendo sistemas de bombeamento para irrigação de lavouras de arroz. A metodologia proposta é baseada na correlação dos padrões de consumo de energia elétrica, das características da área irrigada e das condições climáticas do período de irrigação. A metodologia emprega a técnica de Rede Neural Artificial, e tem como entrada um conjunto de dados de precipitação pluviométrica, temperatura, incidência solar, umidade do ar, carga instalada e área de solo irrigado característico do cultivo de arroz. O resultado final das análises indica o risco percentual de cada conjunto de dados e inconsistências que possam implicar em perdas não técnicas. Os resultados do trabalho foram obtidos e validados a partir de uma base de dados reais de safras do período entre 2009 e 2014, de lavouras do Estado do Rio do Grande do Sul.
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Rede neural artificial: um modelo de apoio à decisão em segurança alimentar para municípios do interior da ParaíbaSilva, Cleyton Cézar Souto 04 April 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Food insecurity exists when the availability of nutritionally adequate and safe foods or the
ability to acquire them in a socially acceptable is limited or uncertain. Therefore, the
prevalence of food insecurity is of great importance for the assessment of living conditions
and, consequently, for the planning of public policies to fight hunger. So it is timely and
relevant indicators that can create check from the right of access to food until the concrete
conditions of such access and its ultimate effects on health and nutrition of individuals and
collective activities. Thus, it is intended by an artificial neural network model for decision
support in food security and assist in identifying the severity of this situation in the
populations of the cities of São José dos Ramos and the Nova Floresta in the interior of
Paraíba. It is a population-based cross-sectional study with a sample of 618 households in the
two counties, and 287 in São José dos Ramos and 331 in Nova Floresta. For this study the
measurement of the rate of food insecurity and its levels were estimated using the
methodology of the Brazilian Food Insecurity Scale for model creation and decision support
data were grouped as mild-moderate food insecurity and severe food insecurity. We selected
10 quantitative variables on socioeconomic and demographic: number of rooms in the house;
numbers used rooms in the house to sleep, total household members; schooling in years of the
household head, number of children and adolescents attending school , number of children,
number of adolescents, number of adults, number of elderly, relationship between workers
and unemployed and with the help of MATLAB software generates a model of Artificial
Neural Network feedforward with one input layer, one hidden layer with 22 neurons , and 1
output layer with 2 neurons with backpropagation learning. Based on this, the generated
models achieved the following results: 81% correct in deciding on food security and food
insecurity x 80.2% of food insecurity in the decision mild-moderate to severe insecurity x São
José dos Ramos; Nova Floresta got 80. 7% correct in deciding on food security and food
insecurity x 80.4% food insecurity in the decision to take x-moderate severe insecurity.
Therefore, this model constitutes an important tool to define the trends priority intervention in
municipalities, in order to permit the identification of this disease at the local level and can
support the process of decision making and planning of public policies and actions aimed at
promoting food security. / A insegurança alimentar existe quando a disponibilidade de alimentos nutricionalmente
adequados e seguros, ou a capacidade para adquiri-los de forma socialmente aceitável é
limitada ou incerta. Por isso, conhecer a prevalência da insegurança alimentar é de grande
importância para a avaliação das condições de vida e, consequentemente, para o planejamento
de políticas públicas de combate à fome. Então, torna-se oportuno e relevante criar
indicadores que possam verificar desde o direito de acesso aos alimentos até as condições
concretas desse acesso e suas consequências finais no estado de saúde e nutrição dos
indivíduos e coletividades. Assim, pretende-se através de um modelo de rede neural artificial
para o apoio à decisão em segurança alimentar e nutricional ajudar na identificação da
gravidade desta situação nas populações dos municípios de São José dos Ramos e de Nova
Floresta no interior da Paraíba. Trata-se de um estudo transversal de base populacional, com
uma amostra de 618 famílias residentes nos dois municípios, sendo 287 em São José dos
Ramos e 331 em Nova Floresta. Para este estudo a mensuração do índice de insegurança
alimentar e dos seus níveis foi estimada com o uso da metodologia da Escala Brasileira de
Insegurança Alimentar e para criação do modelo de apoio à decisão os dados foram agrupados
como insegurança alimentar leve-moderada e insegurança alimentar grave. Selecionou-se 10
variáveis quantitativas sobre a realidade socioeconômica e demográfica: números de cômodos
na casa; números de cômodos na casa utilizados para dormir; total de moradores na casa;
escolaridade em anos do chefe de família; quantidade de crianças e adolescentes frequentando
a escola; quantidade de crianças; quantidade de adolescentes; quantidade de adultos;
quantidade de idosos, relação entre trabalhadores e desempregados e com auxílio do software
MATLAB gerando um modelo de Rede Neural Artificial do tipo feedforward com 1 camada
de entrada, 1 camada oculta com 22 neurônios, e 1 camada de saída com 2 neurônios com
aprendizagem por backpropagation. Com base nisto, os modelos gerados obtiveram como
resultados: 81% de acertos na decisão sobre segurança alimentar x insegurança alimentar e
80,2% na decisão de insegurança alimentar leve-moderada x insegurança grave para São José
dos Ramos; Nova Floresta obteve 80,7% de acertos na decisão sobre segurança alimentar x
insegurança alimentar e 80,4% na decisão de insegurança alimentar leve-moderada x
insegurança grave. Portanto, este modelo constitui-se um instrumento importante para definir
as tendências prioritárias de intervenção nos municípios, no sentido de permitir a identificação
deste agravo em esfera local, podendo subsidiar o processo de tomada de decisão e o
planejamento de políticas públicas e ações que visem à promoção da segurança alimentar.
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Controle preditivo neural aplicado ? processos petroqu?micosPopoff, Luiz Henrique Gomes 07 August 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-08-07 / A pesquisa tem como objetivo desenvolver uma estrutura de controle preditivo neural, com o intuito de controlar um processo de pH, caracterizado por ser um sistema SISO (Single
Input - Single Output). O controle de pH ? um processo de grande import?ncia na ind?stria petroqu?mica, onde se deseja manter constante o n?vel de acidez de um produto ou neutralizar o afluente de uma planta de tratamento de fluidos. O processo de controle de pH exige robustez do sistema de controle, pois este processo pode ter ganho est?tico e din?mica n?olineares. O controlador preditivo neural envolve duas outras teorias para o seu desenvolvimento, a primeira referente ao controle preditivo e a outra a redes neurais artificiais (RNA s). Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um respons?vel pela identifica??o e outro pelo o c?lculo do sinal de controle. Para realizar a identifica??o neural ? utilizada uma RNA com arquitetura feedforward multicamadas com aprendizagem baseada na metodologia da Propaga??o Retroativa do Erro (Error Back Propagation). A partir de dados de entrada e sa?da da planta ? iniciado o treinamento offline da rede. Dessa forma, os pesos sin?pticos s?o ajustados e a rede est? apta para representar o sistema com a m?xima precis?o poss?vel. O modelo neural gerado ? usado para predizer as sa?das futuras do sistema, com isso
o otimizador calcula uma s?rie de a??es de controle, atrav?s da minimiza??o de uma fun??o objetivo quadr?tica, fazendo com que a sa?da do processo siga um sinal de refer?ncia desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, o primeiro realiza a identifica??o, via redes neurais e o segundo ? respons?vel pelo controle do
processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas s?o gen?ricas, ambas permitem a aplica??o da estrutura de controle a qualquer novo processo
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Uso de redes neurais artificiais para classificação da patogenicidade de Escherichia coli de origem aviáriaTejkowski, Thiago Moreira January 2013 (has links)
E. coli Patogênicas Aviárias (APEC) são uma das causas de doenças extra-intestinais em aves, as quais trazem grande prejuízo econômico para o setor avícola mundial. Os avanços nas pesquisas vêm aumentando o entendimento dos mecanismos de patogenicidade das APEC, demonstrando a grande importância da interação dos diversos fatores de virulência na determinação da sua patogenicidade. Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm mostrado ser uma poderosa ferramenta para uma vasta gama de aplicações. Neste trabalho, o foco na aplicação da RNA é na predição (0 a 10) da patogenicidade de amostras APEC. Em 489 isolados APEC foram analisados a presença de 38 genes associados a virulência, o Índice de Patogenicidade (IP) in vivo e a motilidade das amostras. Duas RNAs foram construídas utilizando o software Neuroshell Classifier 2.1 (Ward Systems Group, Inc., Frederick, MD, USA) em duas fases distintas: treinamento e validação. Utilizou-se como camada de entrada, informações sobre a presença ou ausência dos 38 genes de virulência e a motilidade de cada uma das amostras, com uma camada de saída formada pelo IP in vivo previamente determinado. As RNAs construídas apresentaram uma classificação correta acima de 90%, sendo que a rede 1 apresentou uma classificação de 91,62 e a rede 2 de 99,03%. A rede 2 obteve uma especificidade superior a 99,64% em todas as categorias e uma sensibilidade superior a 92,86%. Isso demonstra que o método aqui proposto, revelou ser uma ótima ferramenta de suporte às decisões de médico veterinário, descartando no futuro a inoculação de animais. / Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) are one of the causes of extraintestinal diseases in birds, and cause considerable economic losses to the poultry industry worldwide. Advances in research have increased understanding of pathogenic mechanisms of APEC, and have demonstrated the importance of the interaction of several virulence factors in determining their pathogenicity. Artificial Neural Networks (ANN) have shown to be a powerful tool for a wide range of applications. In this paper, the focus on neural network applications in the prediction (index of 0-10) of the pathogenicity of isolates APEC. In 489 APEC isolates were analyzed: 38 virulenceassociated genes, the Pathogenicity Index (PI) in vivo and motility of the strains. Two ANNs were constructed using the software Neuroshell Classifier 2.1 (Ward Systems Group, Inc., Frederick, MD, USA) in two distinct phases: training and validation. We used as input layer, information about the presence or absence of the 38 virulenceassociated genes and the motility of each of the samples, with an output layer formed by a previously-determined PI in vivo. The ANNs showed a correct classification of the PI above of 90%, being that the network 1 had a rating of 91.62% and the network 2 of 99.03%. The network 2 obtained a specificity of over 99.64% and sensitivity greater than 92.86% in all categories. This demonstrates that the method proposed here has proven to be a great decision support tool for the veterinarian, thereby dispensing the inoculation of animals in the future.
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Uso de redes neurais artificiais para classificação da patogenicidade de Escherichia coli de origem aviáriaTejkowski, Thiago Moreira January 2013 (has links)
E. coli Patogênicas Aviárias (APEC) são uma das causas de doenças extra-intestinais em aves, as quais trazem grande prejuízo econômico para o setor avícola mundial. Os avanços nas pesquisas vêm aumentando o entendimento dos mecanismos de patogenicidade das APEC, demonstrando a grande importância da interação dos diversos fatores de virulência na determinação da sua patogenicidade. Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm mostrado ser uma poderosa ferramenta para uma vasta gama de aplicações. Neste trabalho, o foco na aplicação da RNA é na predição (0 a 10) da patogenicidade de amostras APEC. Em 489 isolados APEC foram analisados a presença de 38 genes associados a virulência, o Índice de Patogenicidade (IP) in vivo e a motilidade das amostras. Duas RNAs foram construídas utilizando o software Neuroshell Classifier 2.1 (Ward Systems Group, Inc., Frederick, MD, USA) em duas fases distintas: treinamento e validação. Utilizou-se como camada de entrada, informações sobre a presença ou ausência dos 38 genes de virulência e a motilidade de cada uma das amostras, com uma camada de saída formada pelo IP in vivo previamente determinado. As RNAs construídas apresentaram uma classificação correta acima de 90%, sendo que a rede 1 apresentou uma classificação de 91,62 e a rede 2 de 99,03%. A rede 2 obteve uma especificidade superior a 99,64% em todas as categorias e uma sensibilidade superior a 92,86%. Isso demonstra que o método aqui proposto, revelou ser uma ótima ferramenta de suporte às decisões de médico veterinário, descartando no futuro a inoculação de animais. / Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) are one of the causes of extraintestinal diseases in birds, and cause considerable economic losses to the poultry industry worldwide. Advances in research have increased understanding of pathogenic mechanisms of APEC, and have demonstrated the importance of the interaction of several virulence factors in determining their pathogenicity. Artificial Neural Networks (ANN) have shown to be a powerful tool for a wide range of applications. In this paper, the focus on neural network applications in the prediction (index of 0-10) of the pathogenicity of isolates APEC. In 489 APEC isolates were analyzed: 38 virulenceassociated genes, the Pathogenicity Index (PI) in vivo and motility of the strains. Two ANNs were constructed using the software Neuroshell Classifier 2.1 (Ward Systems Group, Inc., Frederick, MD, USA) in two distinct phases: training and validation. We used as input layer, information about the presence or absence of the 38 virulenceassociated genes and the motility of each of the samples, with an output layer formed by a previously-determined PI in vivo. The ANNs showed a correct classification of the PI above of 90%, being that the network 1 had a rating of 91.62% and the network 2 of 99.03%. The network 2 obtained a specificity of over 99.64% and sensitivity greater than 92.86% in all categories. This demonstrates that the method proposed here has proven to be a great decision support tool for the veterinarian, thereby dispensing the inoculation of animals in the future.
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Modelagem de bacias urbanas com redes neurais artificiais. / An artificial neural network hydrologic model for urban watersheds.Cláudia Cristina dos Santos 19 February 2001 (has links)
Redes Neurais Artificiais (RNA's) vem sendo utilizada em diversas áreas do conhecimento inclusive para a previsão de séries temporais. O objetivo deste trabalho é utilizar uma RNA para o diagnóstico e prognóstico de vazão em bacias urbanas da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) com dados do radar meteorológio de São Paulo e os dados telemétricos da bacia do Alto Tietê. Uma RNA do tipo feedforward multicamadas, com aprendizado supervisionado e com o algoritmo de treinamento Linear Least Square SIMplex (LLSSIM, Hse et al. 1996) foram aplicados à bacia do Rio Tamanduateí. Dividiu-se os eventos disponíveis em três grupos; para o treinamento, verificação e previsão ideal com a RNA. Realizou o treinamento e verificação da rede com dados de vazão estimada e nível medido. Os erros de fase e amplitude foram utilizados para avaliar o desempenho da rede em cada uma das configurações empregadas. Estes indicam a importância da memória da bacia para o bom desempenho da RNA. Verifica-se também que nem sempre o aumento do número de camadas escondidas melhoram os resultados, bem como o aumento da quantidade de dados. Comparou-se ainda a performance da RNA contra um modelo auto regressivo sendo a primeira menos dependente da memória da bacia. Por último, realizou previsões do tipo ideal com resultados satisfatórios até 1 hora e 30 minutos de antecedência. Além deste período os erros crescem exponencialmente. / Artificial Neural Networks (ANN) have been widely used in several areas of science for many purposes, including time series forecasting. The objective of this work is to apply an ANN to simulate and to forecast streamflow at the outlet of the Tamanduateí basin. This urban basin is located within the Metropolitan Area of São Paulo (MASP). Radar and telemetric data are input to a multi-layer feedforward ANN. It is trained with the Linear Least Square SIMplex training algorithm (LLSSIM; Hse et al, 1996). Available flood events were divided up in three independent groups for training, verification and forecasting. The training and the verification of estimated streamflow and measured river stage were carried out. Phase and amplitude errors were used to evaluate the performance of the ANN for each configuration. The results indicate a better performance of the ANN when previous streamflow or river stage are input to the ANN. Furthermore, the increase of hidden layers not necessarily improve the results. The ANN was compared to an auto-regressive model. The former is less dependent on the basin memory. The ANN Forecasts yielded satisfactory results up to one and half-hour in advance. For longer time periods the errors tend to grow exponentially.
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Uso de redes neurais artificiais para classificação da patogenicidade de Escherichia coli de origem aviáriaTejkowski, Thiago Moreira January 2013 (has links)
E. coli Patogênicas Aviárias (APEC) são uma das causas de doenças extra-intestinais em aves, as quais trazem grande prejuízo econômico para o setor avícola mundial. Os avanços nas pesquisas vêm aumentando o entendimento dos mecanismos de patogenicidade das APEC, demonstrando a grande importância da interação dos diversos fatores de virulência na determinação da sua patogenicidade. Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm mostrado ser uma poderosa ferramenta para uma vasta gama de aplicações. Neste trabalho, o foco na aplicação da RNA é na predição (0 a 10) da patogenicidade de amostras APEC. Em 489 isolados APEC foram analisados a presença de 38 genes associados a virulência, o Índice de Patogenicidade (IP) in vivo e a motilidade das amostras. Duas RNAs foram construídas utilizando o software Neuroshell Classifier 2.1 (Ward Systems Group, Inc., Frederick, MD, USA) em duas fases distintas: treinamento e validação. Utilizou-se como camada de entrada, informações sobre a presença ou ausência dos 38 genes de virulência e a motilidade de cada uma das amostras, com uma camada de saída formada pelo IP in vivo previamente determinado. As RNAs construídas apresentaram uma classificação correta acima de 90%, sendo que a rede 1 apresentou uma classificação de 91,62 e a rede 2 de 99,03%. A rede 2 obteve uma especificidade superior a 99,64% em todas as categorias e uma sensibilidade superior a 92,86%. Isso demonstra que o método aqui proposto, revelou ser uma ótima ferramenta de suporte às decisões de médico veterinário, descartando no futuro a inoculação de animais. / Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) are one of the causes of extraintestinal diseases in birds, and cause considerable economic losses to the poultry industry worldwide. Advances in research have increased understanding of pathogenic mechanisms of APEC, and have demonstrated the importance of the interaction of several virulence factors in determining their pathogenicity. Artificial Neural Networks (ANN) have shown to be a powerful tool for a wide range of applications. In this paper, the focus on neural network applications in the prediction (index of 0-10) of the pathogenicity of isolates APEC. In 489 APEC isolates were analyzed: 38 virulenceassociated genes, the Pathogenicity Index (PI) in vivo and motility of the strains. Two ANNs were constructed using the software Neuroshell Classifier 2.1 (Ward Systems Group, Inc., Frederick, MD, USA) in two distinct phases: training and validation. We used as input layer, information about the presence or absence of the 38 virulenceassociated genes and the motility of each of the samples, with an output layer formed by a previously-determined PI in vivo. The ANNs showed a correct classification of the PI above of 90%, being that the network 1 had a rating of 91.62% and the network 2 of 99.03%. The network 2 obtained a specificity of over 99.64% and sensitivity greater than 92.86% in all categories. This demonstrates that the method proposed here has proven to be a great decision support tool for the veterinarian, thereby dispensing the inoculation of animals in the future.
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[pt] MODELAMENTO DO CONSUMO DE CAL NO PROCESSO DE DESSULFURAÇÃO DE GASES DE COMBUSTÃO DE UMA COQUERIA DO TIPO HEAT RECOVERY USANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS / [en] MODELING LIME CONSUMPTION OF A DESULFURIZATION PROCESS FROM GASES OF A HEAT RECOVERY COKE PRODUCTION PLANT USING NEURAL NETWORK DEVELOPMENTFREDERICO MADUREIRA MATOS ALMEIDA 26 February 2021 (has links)
[pt] A produção de coque metalúrgico em plantas do tipo heat recovery convertem todo o calor gerado da combustão de gases destilados durante a coqueificação em vapor e eletricidade, portanto eliminando a necessidade de processamento de sub-produtos químicos e rejeitos perigosos. Os gases, após a etapa de inertização no interior dos fornos, são direcionados à planta de dessulfuração denominada flue gas dessulfurization que utiliza lama de cal para abatimento de compostos SOx (SO2 e SO3) e filtros de mangas para remoção do resíduo gerado, cinzas de cal, precedente ao descarte para a atmosfera. Em virtude do alto custo da cal torna-se importante modelar o processo e avaliar quais são as principais variáveis que impactam no re-sultado, logo permitindo atuação no processo para torna-lo mais competitivo e am-bientalmente sustentável. A proposta deste trabalho foi elaborar um modelo matemático usando redes neurais artificiais para determinar as principais variáveis que impactam o consumo específico de cal no processo. A literatura existente revela que os principais parâmetros que impactam a eficiência de remoção de enxofre, logo a redução de consumo específico de cal, são temperatura de aproximação e relação Ca/S no processo. Este estudo indicou que o consumo está relacionado, principal-mente, aos parâmetros de temperatura dos gases na entrada e saída do SDA, além de concentração de oxigênio na chaminé principal e densidade da lama de cal utilizada de acordo com a análise de sensibilidade de rede neural feedfoward backpropagation com arquitetura MLP 14-19-2 e função de transferência tangente hiperbólica na ca-mada intermediária e logística na camada de saída. A avaliação reforçou o efeito do aumento da temperatura de saída dos gases no consumo específico de cal conforme literatura e adicionou parâmetros relevantes: temperatura de entrada dos gases, con-centração de O2(g) na chaminé e densidade da lama. / [en] The production of metallurgical coke in heat recovery coke production plants converts all heat generated from the combustion of distilled gases during coking pro-duction to steam and electricity, thus eliminating the need of processing hazardous by-products chemical substances. The gases, after inertization inside the ovens, are directed to the desulphurization plant called flue gas desulphurization (FGD) which uses lime slurry to remove SOx compounds (SO2 and SO3) and bag filters to remove the generated residue, lime ash. Due to the high cost of lime, it is important to model the process and evaluate which are the main variables that affects its result, thus allowing action in the process to make it more competitive and environmentally sus-tainable. The purpose of this work was to develop a mathematical model using arti-ficial neural networks to determine the main variables that affect lime consumption in the desulphurization process. Literature reveals that the main parameters that in-fluence sulfur removal efficiency, thus reducing specific lime consumption, are ap-proach to adiabatic saturation temperature and Ca/S ratio in the process. This study indicated that consumption is mainly related to the inlet and outlet SDA gas temper-atures, oxygen concentration in stack and lime slurry density according to the feed-foward backpropagation neural network sensitivity analysis. MLP 14-19-2 and hy-perbolic tangent transfer function in the intermediate layer and logistics in the output layer. Thus, the evaluation reinforced the effect of the increase of the gas outlet tem-perature on the specific lime consumption according to the literature, but also added new parameters: gas inlet temperature, O2 (g) concentration in the outlet of stack and lime slurry density.
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Investigação de modelos comportamentais de ratos por meio de algoritmos genéticos / Investigation of rat\'s behavioral models by genetic algorithmsCosta, Ariadne de Andrade 12 November 2015 (has links)
O labirinto em cruz elevado é um dos aparatos experimentais mais utilizados em avaliações neurobiológicas de ansiedade e defesa de ratos e camundongos. Estudamos aqui o uso de redes neurais artificiais otimizadas por algoritmos genéticos para investigar o comportamento de ratos nesse labirinto. Ao contrário dos demais modelos já propostos, a construção da trajetória do agente virtual independe de dados experimentais conhecidos a priori. Mostramos que, ao utilizar um agente desenvolvido a partir da otimização de uma função de avaliação inspirada no conflito de medo e ansiedade, o modelo pode simular inclusive o efeito causado pela introdução de drogas ansiolíticas e ansiogênicas em ratos (clordiazepóxido 5 mg/kg e semicarbazida 20, 40 e 80 mg/kg). Os resultados das simulações do agente virtual estão de acordo com dados experimentais, revelando que a exploração de braços abertos é reduzida em relação a dos braços fechados, especialmente sob inserção de drogas ansiogênicas, que intensificam o medo do animal. Drogas ansiolíticas, ao contrário, estimulam a exploração. Para finalizar, foi realizada uma investigação aprofundada das trajetórias e redes neurais artificiais dos melhores ratos controle virtuais (que simulam ratos sem efeito de drogas). Conforme sugerem os resultados, a função de avaliação proposta pode conter as características mais relevantes envolvidas no comportamento do rato no labirinto em cruz elevado. / The elevated plus-maze is one of the most used experimental apparatus for neurobiological evaluations of anxiety and defense of rats and mice. We investigate here the use of artificial neural networks otimized by genetic algorithms to nvestigate the behavior of rats in this maze. Unlike other proposed models, the development of the virtual agent\'s trajectory is independent of prior known experimental data. We show that, when using a agent developed from the optimization of a function inspired by the anxiety and fear conflict, the model can even simulate the effect caused by the introduction of anxiolytic and axiogenic drugs in rats (chlordiazepoxide 5 mg/kg and semicarbazide 20, 40 and 80 mg/kg). The results of simulations of the virtual agent agree with experimental data, in which the exploration of open arms is reduced compared to the exploration of enclosed arms, especially under effects of anxiogenic drugs, which enhance the animal fear. Anxiolytic drugs, on the other hand, stimulate exploration. Finally, a detailed investigation of trajectories and artificial neural networks of the best virtual control rats (that simulate rats without drugs) was performed. As the results suggest, the proposed fitness function may contain the most relevant features involved in the behavior of rats in the elevated plus-maze.
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