A Comparative Analysis of Machine Learning Models for Acoustic Classification: A Reproducible Modular Pipeline Across Three Domains

  • Filipe Gomes Ferreira FATEC
  • Denival Biotto Filho FATEC / IFSP
  • Luan Vitor Pereira Rocha FATEC

Resumo


A classificação acústica aparece em domínios distintos, da manutenção preditiva ao monitoramento bioacústico e à análise de sons urbanos, mas a maioria dos estudos avalia um único modelo sobre uma única base. Este artigo apresenta um pipeline modular e reprodutível que extrai MFCCs, espectrogramas Mel e descritores espectrais e temporais, e o usa para comparar seis modelos (Árvores de Decisão, Random Forests, SVM, MLP, CNN e aprendizado por transferência com YAMNet) sob um mesmo protocolo em três domínios com dados públicos: aves (Xeno-canto), sons urbanos (UrbanSound8K) e válvulas industriais (MIMII). A CNN sobre espectrogramas Mel liderou em todos os domínios (até 99,6%), os modelos clássicos enriquecidos ficaram a poucos pontos a um custo bem menor, e o aprendizado por transferência não foi uniformemente superior, o que discutimos junto a uma assimetria de erro relevante para detecção de falhas.

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Publicado
19/10/2026
FERREIRA, Filipe Gomes; BIOTTO FILHO, Denival; ROCHA, Luan Vitor Pereira. A Comparative Analysis of Machine Learning Models for Acoustic Classification: A Reproducible Modular Pipeline Across Three Domains. In: ENCONTRO NACIONAL DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E COMPUTACIONAL (ENIAC), 23. , 2026, Cuiabá/MT. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2026 . p. 2835-2846. ISSN 2763-9061. DOI: https://doi.org/10.5753/eniac.2026.30694.