Previsão de Cheias Sazonais para o Rio Negro Usando Redes Neurais Artificiais e Árvores de Decisão com Aprendizado Baseado em Comitê

  • Paula Maraes UFAM
  • Marly Costa UFAM
  • Cicero Filho UFAM

Resumo


A ocorrência das cheias sazonais dos rios afeta, principalmente, a população ribeirinha. Neste trabalho foram avaliados métodos capazes de prever o pico da cheia de rios, utilizando dois tipos de preditores: Redes Neurais Artificiais (RNA) e Árvores de Decisão. Para o treinamento dos preditores, as variáveis foram selecionadas através da técnica de seleção escalar de características modificada a partir de um conjunto de dados das cheias do Rio Negro relativo ao período de 1951-2017. Para melhorar a generalização das Redes Neurais foram utilizadas as técnicas de regularização L 2 e parada antecipada, associadas a técnica bootstrap. Para melhorar a performance das árvores de decisão, métodos de aprendizado baseado em comitê (boosting e bagging), foram empregados. Esse artigo propõe ainda a classificação das cheias em faixas de valores. A eficiência dos preditores foi avaliada através do coeficiente de correlação de Pearson e da acurácia da classificação das cheias. As predições foram obtidas com 4,3,2 meses e 1 mês de antecedência em relação a ocorrência do pico da cheia. A melhor acurácia obtida na classificação em faixas foi de 85,07% com um mês de antecedência com relação ao pico da cheia, para o preditor RNA (parada antecipada e bootstrap).
Palavras-chave: Previsão de picos de cheias, Rio Negro, Redes Neurais, Árvores de Decisão

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Publicado
04/07/2019
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MARAES, Paula ; COSTA, Marly ; FILHO, Cicero . Previsão de Cheias Sazonais para o Rio Negro Usando Redes Neurais Artificiais e Árvores de Decisão com Aprendizado Baseado em Comitê. In: WORKSHOP DE COMPUTAÇÃO APLICADA À GESTÃO DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS NATURAIS (WCAMA), 10. , 2019, Belém. Anais do X Workshop de Computação Aplicada a Gestão do Meio Ambiente e Recursos Naturais. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, july 2019 . p. 47-56. ISSN 2595-6124.