Abordagem à previsão do preço de energia elétrica via métodos de suavização exponencial

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Consumo no Brasil : quebras estruturais e suavização do consumo

A teoria de consumo indica que os indivíduos maximizam sua utilidade se suavizarem o consumo ao longo da vida. Manter o consumo constante seria melhor que se sujeitar à instabilidade. Entretanto a maior parte dos testes realizados com informações brasileiras contraria esta hipótese. Este trabalho apresenta resultados diferentes, com indícios de suavização do consumo em um período recente. Para a realização deste trabalho, foram utilizados dados nacionais extraídos do site do IPEA (IPEADATA), onde estão disponíveis séries de consumo, renda, juros, crédito, assim como deflatores. As séries foram tratadas de maneira a se padronizarem como trimestrais, incorporando o período entre primeiro trimestre de 1991 e o segundo trimestre de 2009. Com o auxílio de técnica de estimação de quebras estruturais, ficaram evidentes os momentos em que as séries macroeconômicas tiveram mudanças significativas. Desta maneira, o histórico de informações foi subdividido conforme o panorama econômico. Cada período deste histórico foi submetido a um processo de estimação de crescimento de consumo a partir de crescimento de renda, juros e crescimento de crédito. A teoria de suavização do consumo sugere que a estimação deveria resultar em estimativas não significantes, pois o consumo não estaria atrelado ao acesso ao credito ou variações temporárias da renda. O que se verificou foi que em um histórico mais distante, os resultados foram bastante parecidos com resultados observados em bibliografia. Entretanto, em um período mais recente o consumo estaria se desvencilhando da renda e do crédito. Isto sugere que a suavização do consumo pode estar se concretizando no Brasil.

Expansão do crédito e suavização do consumo na economia brasileira

Considerando a teoria do consumo, especialmente a da renda permanente, a maximização da utilidade para o indivíduo ocorre quando ele consegue suavizar o seu consumo ao longo da vida. Dessa forma a estabilidade no consumo é preferida à momentos de expansão precedidos de retração. Estudos aplicados às séries brasileiras encontraram que consumo é impactado de maneira significativa pela renda corrente, não se comportando, portanto, apenas como um passeio aleatório. Uma das hipóteses sugeridas para explicar a dependência do consumo brasileiro à renda corrente seria a possibilidade de restrição à liquidez. O presente trabalho, teve como objetivo verificar se após a expansão creditícia experimentada pela economia brasileira, nos últimos anos, o crédito teria corroborado favoravelmente para a suavização do consumo das famílias. Para tanto, utilizou-se um banco de dados do primeiro trimestre de 1996 (pós implementação do PROER/PROES) até o primeiro trimestre de 2013. No decorrer do período abordado, foi possível identificar duas quebras estruturais no crédito, uma atrelada ao adento do crédito consignado e a outra referente ao impacto da crise financeira internacional. Dessa forma, a regressão considerando o consumo como variável dependente em função da renda, do crédito e da taxa de juros, foi estimada em três períodos distintos. A estimação nos três períodos mostrou que a expansão do crédito se tornou relevante para a regressão do consumo com o passar do tempo. Como exemplo, a variável crédito no primeiro período (1º.tri/96 até 1º.tri/04) não se mostrou significante para a regressão do consumo. Contudo no terceiro período (1º.tri/09 até 10.tri/13) o crédito se mostrou significante. Vale mencionar que o período de maior destaque para o crédito foi o terceiro, o mais recente. Sabidamente, coincidiu com a aceleração do crédito via bancos públicos em decorrência de um comportamento anticíclico (começou como resposta à crise financeira internacional do último trimestre de 2008). Com isso, para suavizar esse movimento anticíclico as regressões foram reestimadas considerando o crédito desagregado, entre privado e público. A conclusão obtida foi a mesma do exercício anterior. Assim, as estimações sugerem que o crédito (agregado e desagregado) ajudou na suavização do consumo das famílias brasileiras, especialmente no passado recente (terceiro período), quando a renda não foi significativa para a estimação do consumo.

Método primal-dual previsor-corretor de pontos interiores e exteriores com estratégias de correção de inércia e suavização hiperbólica aplicado ao problema de despacho econômico com ponto de carregamento de válvula e representação da transmissão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB

Previsão de demanda para peças de reposição de alto giro: aplicação de método descritivo simples comparado com o modelo suavização exponencial

O estudo de métodos de previsão de demandas é um conceito bastante popular, mas nem sempre seus resultados são facilmente aplicáveis nas organizações por várias limitações. O propósito deste artigo é apresentar um método simples e descritivo para a previsão de demanda para peças de reposição de alto giro e comparar os resultados com o modelo de suavização exponencial. Foi utilizado para isto, dados reais de consumo de uma empresa de geração de energia em dois anos com a mesma condição de contorno, e estabeleceu-se o ano de 2012 com a série de aplicação dos métodos e a série de 2013 com a série de validação dos resultados e em todas as amostras tomadas observou-se um menor erro quadrático RMSE, a favor do método descritivo simplificado. Todas as quatro séries analisadas se caracterizam pela alta dispersão dos dados, e não possuem tendências e sazonalidades.

Efeito da variação da suavização espectral na robustez de modelos de calibração de metanol e teor alcoólico em aguardentes por FTIR-ATR

No presente estudo pretendeu-se compreender o efeito da variação do número de pontos da suavização espectral (ou filtro digital) no desenvolvimento de modelos de calibração por FTIR-ATR utilizando técnicas PLS-R para determinações rápidas do teor em metanol e do teor alcoólico em aguardentes. De acordo com o descrito em ANJOS et al. (2016) as zonas espectrais identificadas foram 1607-977 cm-1 e 3057-2864 + 1292-663 cm-1 respetivamente para o teor em metanol e teor alcoólico, com coeficientes de determinação superiores a 96,3 %. O valor de RPD apresenta qualidade suficiente para utilização em laboratório de controlo de qualidade. Foi avaliada a robustez dos modelos para 5, 9, 13, 17, 21 e 25 pontos de suavização para o pré-processamento usando a Primeira Derivada (1stDer), aplicando o algoritmo de Savitzky-Golay.

Utilização da transformada de características invariante a escala (SIFT) na automatização da obtenção de pontos do Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH)

Esta dissertação apresenta um aperfeiçoamento para o Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH) que é utilizado para obtenção de uma superfície tridimensional do relevo de uma determinada região a partir de dois aerofotogramas consecutivos da mesma. A fotogrametria é a ciência e tecnologia utilizada para obter informações confiáveis a partir de imagens adquiridas por sensores. O aperfeiçoamento do SITH consistirá na automatização da obtenção dos pontos através da técnica de Transformada de Características Invariantes a Escala (SIFT - Scale Invariant Feature Transform) dos pares de imagens estereoscópicas obtidos por câmeras aéreas métricas, e na utilização de técnicas de interpolação por splines cúbicos para suavização das superfícies tridimensionais obtidas pelo mesmo, proporcionando uma visualização mais clara dos detalhes da área estudada e auxiliando em prevenções contra deslizamentos em locais de risco a partir de um planejamento urbano adequado. Os resultados computacionais mostram que a incorporação destes métodos ao programa SITH apresentaram bons resultados.

Controle Gerencial e a Tecnologia da Informação: um estudo de caso na previsão orçamentária em uma organização do setor industrial.

A evolução tecnológica tem feito as empresas se modificarem, e para acompanhar o mercado elas buscam opções que possam ajudar melhor nas tomadas de suas decisões, uma delas é a utilização de tecnologias. A presente pesquisa objetiva analisar a contribuição da tecnologia da informação no orçamento da indústria Alfa. Esta pesquisa é descritiva e exploratória, pois busca descrever a realidade da organização, identificando as características do orçamento da mesma, é quantitativa, pois busca através de métodos estatísticos realizar previsões para o ano de 2013 das demonstrações de resultados advindos dos anos anteriores (2010 a 2012), é também, qualitativa, pois foi elaborado um questionário que pôde auxiliar na interpretação dos dados quantitativos, possibilitando melhores informações sobre o objetivo proposto. Concluiu-se que a tecnologia pode ajudar a melhorar a qualidade da previsão do orçamento da indústria Alfa e o método que melhor se adequou para as estimativas foi a suavização exponencial que demonstrou maior confiabilidade para os resultados.

Monitoramento espaço-temporal da cana-de-açúcar a partir de índices espectrais de vegetação.

Para culturas agrícolas que abrangem grandes áreas, como é o caso da cana-de-açúcar no Brasil, técnicas de geoprocessamento aplicadas a imagens orbitais de alta resolução temporal apresentam grande potencial de mapear e monitorar os ciclos fenológicos/agronômicos das lavouras. Para essa finalidade, destaca-se o uso de séries temporais de índices espectrais de vegetação (IV) como NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e EVI (Enhanced Vegetation Index) calculados a partir das imagens orbitais de reflectância. Este documento apresenta resultados de uma pesquisa que avaliou a utilização de um método de suavização de perfis temporais de IV e a posterior derivação de parâmetros do ciclo fenológico/agrícola de talhões de cana-de-açúcar, com o objetivo de monitorar e mapear áreas ocupadas por cana-de-açúcar e de distinguir áreas de cana-planta e cana-soca. Foram utilizadas séries temporais de NDVI e EVI do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo do satélite Terra referentes a uma região do Nordeste do Estado de São Paulo, densamente ocupada por cana-de-açúcar. Os resultados obtidos mostraram grande utilidade das séries temporais de IV do MODIS para monitorar o ciclo agronômico/fenológico de talhões de cana-de-açúcar. Foi possível acompanhar o desenvolvimento da cana-de-açúcar e identificar a ocorrência de cana-planta ou cana-soca para um determinado talhão. O cultivo de uma cultura de ciclo mais curto, ao fazer a reforma do talhão de cana-de-açúcar, também foi identificado nos perfis temporais. A metodologia desenvolvida para classificação de áreas de cana-de-açúcar obteve erro de comissão relativamente pequeno (<10%), mas ao custo de erro de emissão mais elevado (>40%). A classificação realizada para distinção entre áreas de cana-planta e cana-soca também apresentou resultados interessantes, com erro de emissão em torno de 4% e erro de comissão >30%.

Monitoramento espaço-temporal da cana-de-açúcar a partir de índices espectrais de vegetação.

Para culturas agrícolas que abrangem grandes áreas, como é o caso da cana-de-açúcar no Brasil, técnicas de geoprocessamento aplicadas a imagens orbitais de alta resolução temporal apresentam grande potencial de mapear e monitorar os ciclos fenológicos/agronômicos das lavouras. Para essa finalidade, destaca-se o uso de séries temporais de índices espectrais de vegetação (IV) como NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e EVI (Enhanced Vegetation Index) calculados a partir das imagens orbitais de reflectância. Este documento apresenta resultados de uma pesquisa que avaliou a utilização de um método de suavização de perfis temporais de IV e a posterior derivação de parâmetros do ciclo fenológico/agrícola de talhões de cana-de-açúcar, com o objetivo de monitorar e mapear áreas ocupadas por cana-de-açúcar e de distinguir áreas de cana-planta e cana-soca. Foram utilizadas séries temporais de NDVI e EVI do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo do satélite Terra referentes a uma região do Nordeste do Estado de São Paulo, densamente ocupada por cana-de-açúcar. Os resultados obtidos mostraram grande utilidade das séries temporais de IV do MODIS para monitorar o ciclo agronômico/fenológico de talhões de cana-de-açúcar. Foi possível acompanhar o desenvolvimento da cana-de-açúcar e identificar a ocorrência de cana-planta ou cana-soca para um determinado talhão. O cultivo de uma cultura de ciclo mais curto, ao fazer a reforma do talhão de cana-de-açúcar, também foi identificado nos perfis temporais. A metodologia desenvolvida para classificação de áreas de cana-de-açúcar obteve erro de comissão relativamente pequeno (<10%), mas ao custo de erro de omissão mais elevado (>40%). A classificação realizada para distinção entre áreas de cana-planta e cana-soca também apresentou resultados interessantes, com erro de omissão em torno de 4% e erro de comissão >30%.

Mapeamento de áreas queimadas usando séries temporais normalizadas derivadas de dados NBR-MODIS durante o período 2001-2014 no Parque Nacional das Emas

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015.

Processamento e Análise de Imagens Adquiridas através de Cápsula Endoscópica para o Auxílio ao Diagnóstico Clínico

O carcinoma foi a principal causa de morte para cerca de 8,2 milhões de habitantes no ano de 2012 a nível mundial. Deste valor, estima-se que o carcinoma colo retal foi responsável por 694.000 mortes nesse mesmo ano. O tratamento eficaz deste carcinoma carece de uma deteção precoce de determinadas patologias associadas, nomeadamente, à presença de hemorragia ou pólipo na mucosa intestinal. Essa deteção precoce passa pela realização frequente de determinados exames clínicos invasivos, como a endoscopia e a colonoscopia, que poderão ser demasiado invasivos para o Homem para serem realizados regularmente. Assim surgiu a capsula endoscópica (CE) como método de diagnóstico pouco invasivo, confortável, seguro e com a funcionalidade de permitir a visualização de todo o trato gastrointestinal (TGI), uma vez que, com os métodos tradicionais de diagnóstico (endoscopia e colonoscopia) isso não acontece. Técnicas computacionais de processamento e análise de imagem automáticas, tais como filtros de suavização, remoção de ruído, deteção de contorno ou segmentação de zonas de interesse, podem ser utilizadas para facilitar a deteção destas patologias e homogeneizar a resposta entre diferentes clínicos, uma vez que, por cada exame de endoscopia por capsula são recolhidas cerca de 57 600 imagens. As imagens recolhidas a partir da CE passam por uma série de passos de processamento de imagem a m de clarificar a existência ou ausência de patologias no interior do TGI. Essa classificação pretende simplificar e auxiliar o clínico no diagnóstico precoce relativamente às patologias em causa, assim como reduzir o seu cansaço, aumentar a sua performance e aumentar a sua eficiência na análise de dados. Neste contexto e em parceria com a empresa INOVA+, esta tese está integrada no projeto PhotonicPill cofinanciado pelo QREN (Quadro de Referência Estratégico Nacional). Este projeto visa desenvolver um conjunto de módulos baseados em fotónica para incorporar numa CE, a m de possibilitar um diagnóstico mais preciso e atempado de diversas patologias, nomeadamente a presença de pólipos e hemorragias, assim como a possibilidade de terapêutica em locais do trato gastrointestinal de difícil acesso, como é o caso do intestino delgado. Um dos módulos baseados em fotónica assenta na tecnologia narrow band imaging (NBI). A contribuição desta tese no projeto prendeu-se no desenvolvimento de 3 métodos de deteção automática. O primeiro direcionado para a deteção de hemorragia, baseou-se na identificação dos valores mínimos e máximos dos canais de R,G,B para criar um valor de threshold duplo. De seguida, complementa-se o método através de operações morfológicas e operações locais. O segundo método de deteção automática é direcionado para a deteção de pólipo e baseou-se na aplicação da transformada de watershed juntamente com o cálculo de medidas associadas à forma típica de um pólipo. Por último, desenvolveu-se um método de deteção de vascularização na mucosa intestinal recorrendo essencialmente à deteção de valores máximos para cada canal do modelo RGB, definindo um valor de threshold máximo para cada um dos três canais. Uma vez testados os algoritmos e obtendo uma percentagem de especificidade e sensibilidade média superior a 70% em todos os métodos, desenvolveu-se um protótipo de uma interface gráfica para este sistema de apoio à decisão clínica que engloba os três parâmetros em análise: deteção de hemorragia, deteção de pólipo e deteção de vascularização. Esta interface fará toda a gestão do processo, ou seja, fara de forma automática a deteção e classificação das patologias a detetar, lançando uma mensagem de alerta ao clínico a informar se o paciente é ou não portador de alguma das anomalias em análise.

Métodos para previsão de demanda de veículos novos : estudo de caso em uma concessionária de automóveis

A identificação antecipada do comportamento da demanda de veículos novos na extremidade da rede de distribuição é imprescindível para implementação de um sistema de produção puxada pela demanda. Previsões confiáveis, obtidas nas concessionárias, conferem aos fabricantes maior sensibilidade diante das peculariedades locais da demanda e reduzem as incertezas da produção em larga escala. A obtenção de previsões consistentes requer, porém, o emprego de métodos formais. Os profissionais responsáveis pela elaboração de previsões nas concessionárias desconhecem, em grande parte, os métodos de forecasting abordados na literatura. Essa dissertação visa o desenvolvimento de um sistema formal para elaboração de previsões de demanda de veículos novos em concessionárias. Em estudo de caso, conduzido em uma concessionária da marca Volkswagen, modelos estatísticos de Box-Jenkins e de suavização exponencial são aplicados para gerar previsões quantitativas das vendas de veículos novos. Previsões qualitativas, correspondentes ao julgamento de especialistas no segmento, são formalizadas através do método Delphi. Finalmente, as previsões quantitativas e qualitativas são combinadas matematicamente e comparadas. Tal comparação demonstra que as vantagens inerentes a cada método podem ser absorvidas para proporcionar previsões mais acuradas.

Métodos bayesianos e epidemiologia espacial : avaliando a taxa de fecundidade em mulheres de 10 a 19 anos em Porto Alegre

Introdução - A forma tradicional para se estudar a variação espacial de taxas é feita considerando a contagem do número de pessoas em cada área de um mapa em relação à população exposta, denominada taxa bruta. Entretanto, essa representação nem sempre é a melhor, principalmente na presença de população pequena. Objetivos - Utilizar métodos de Epidemiologia Espacial para representar a taxa de fecundidade específica em mulheres de 10 a 19 anos, utilizando como exemplo a cidade de Porto Alegre no ano de 2003 e investigar sua distribuição geográfica por meio de técnicas de Mapeamento de Eventos de Saúde. Métodos - Utilizando-se a base de dados do SINASC e o Censo do IBGE para o ano de 2000, considerando-se as divisões de bairro da cidade de Porto Alegre, construiu-se a taxa de fecundidade específica na adolescência. Métodos de suavização para controlar as flutuações aleatórias do risco foram usados, como o Estimador Bayesiano Empírico Local de Marshall e o Estimador Totalmente Bayesiano. Resultados - No ano de 2003 ocorreram 28 nascidos vivos por mil mulheres de 10 a 19 anos na cidade. Em alguns bairros, a representação bruta revelou valores quase três vezes maiores. Com os métodos de suavização, apresenta-se uma distribuição espacial subjacente mais real e taxas com menor heterogeneidade espacial. Alguns bairros com maiores taxas de maternidade na adolescência encontram-se em regiões com piores condições sócio-econômicas. Conclusões - O método Totalmente Bayesiano mostrou ser o melhor para estimar a variabilidade da taxa de fecundidade específica em mulheres de 10 a 19 anos nos bairros de Porto Alegre, principalmente nos locais onde a população exposta era muito pequena.

Estimativas de confiabilidade de produto a partir das contagens mensais de vendas e falhas ao longo do período de garantia

Esta dissertação aborda a estimativa das probabilidades de falha de um produto ao longo do período de garantia. As fontes de dados para esta estimativa são a quantidade de produtos vendidos e o número de falhas detectadas em cada mês. Duas metodologias não-paramétricas para esta análise são apresentadas e validadas. A metodologia de análise de dados completos requer o conhecimento da data de venda e de falha de cada produto. A metodologia de análise de dados incompletos requer apenas os totais de vendas e falhas em cada mês ao longo do período de garantia. Para os dois casos, é ainda implementada a suavização das probabilidades de falha estimadas, utilizando distribuições paramétricas Weibull ou Lognormal. As duas técnicas são implementadas em planilha eletrônica e aplicadas na análise de dados simulados. O desempenho de cada metodologia é avaliado com dados de diferentes características, resultando em recomendações para escolha e aplicação da metodologia mais adequada em cada caso