INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL APLICADA À SIMULAÇÃO TÉRMICA E ENERGÉTICA DE EDIFICAÇÕES: ANÁLISE COMPARATIVA DE MODELOS

SOUZA, Bruno Jose1; FREIRE, Roberto Zanetti2;

Resumo

Introdução:A eficiência energética é considerada um dos principais indicadores de desenvolvimento de uma sociedade. Neste trabalho é abordado o tema da eficiência energética com a utilização de modelos computacionais.

Objetivo:A pesquisa tem como objetivo comparar modelos baseados em inteligência computacional para reproduzir o comportamento térmico e energético de ambientes. Para isto foram utilizadas algumas ferramentas já desenvolvidas na pesquisa anterior como por exemplo o modelo computacional da residência adotado como estudo de caso.

Metodologia:Primeiramente optou-se por realizar uma revisão de literatura para obter um maior conhecimento do tema, o segundo passo da pesquisa foi realizar a adaptação do modelo não linear adotado anteriormente para que fosse possível utilizá-lo para o novo objetivo. Após obter os dados necessários, foi realizado o tratamento e formatação utilizando o software MATLAB. Os dados foram utilizados para construção de modelos computacionais que simulam o comportamento térmico da residência. Foram elaborados modelos computacionais não lineares com entrada externa (NARX), sem entrada externa (NAR), modelos de predição entrada-saída e também de ajuste de função para que seja possível analisar suas diferenças e verificar qual deles é mais indicado para o estudo de caso desta pesquisa. Para a elaboração dos modelos foi utilizado o software MATLAB, onde foi possível realizar a implementação dos modelos por meio de códigos e com o auxílio de uma ferramenta própria disponível para trabalhar com modelos envolvendo redes neurais. Será utilizado como critério de qualidade do modelo alguns índices de desempenho como o coeficiente de correlação múltiplo, considerando sempre os valores obtidos com os dados de validação. Além disto, foi possível avaliar o desempenho dos modelos utilizando análise gráfica e diferentes critérios de desempenho.

Resultados:Ao realizar uma análise dos resultados obtidos por meio dos diversos modelos trabalhados, foi possível verificar que a maior parte apresentou resultados satisfatórios tratando-se do coeficiente de correlação para dados de validação. É verificado que para a maioria dos modelos o número de camadas ocultas ou neurônios, além do percentual de dados utilizado para variação exercem uma grande influência no resultado final, assim como o algoritmo utilizado para treinamento da rede neural.

Conclusões:A partir da elaboração dos modelos no software foi possível obter resultados que demonstram a possibilidade de utilizar a inteligência computacional para previsão da temperatura interna de ambientes, por meio da utilização de diferentes parâmetros de entrada.

Palavras-chave:eficiência energética. modelos computacionais. inteligência computacional. índices de desempenho. redes neurais

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador