Predição de casos de dengue na cidade de Fortaleza-CE utilizando internet das coisas e aprendizado de máquina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Freitas, Nicodemos
Orientador(a): Rodrigues, Emanuel Bezerra
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74332
Resumo: Useful information from raw data generated by Internet of things devices can impact decision-making in public or private institutions. In healthcare, for example, one can predict epidemics or outbreaks. This work presents a contribution in the area of e-health more specifically within the scope of smart cities, using Internet of things and application of machine learning for dengue cases in weeks in the future. The city of Fortaleza-Ce was used as a case study in this work. It designs and implements an architecture composed of a weather data simulator, a back-end application and an integration with a IoT platform called dojot. A dojot was developed by the Research and Development Center in Telecommunications with the objective of developing technologies for smart cities, adapting to the objective of the work in question. The prediction of arbovirus cases is based on data obtained from the National Institute of Meteorology and the registration of dengue cases acquired from the Information System of Notifiable Diseases, of the Ministry of Health. A study carried out used the Coefficient of determination of Pearson and what was determined from Spearman to be correlated to the target. From this selection of data, a comparison of Machine Learning models was made using the MAE and the determination criterion R2 as a metric. After comparing the future, the model that presented the best levels of assertiveness was used to predict 5th week dengue cases in the future. In this way, the application case predicted by the architecture’s back-end is sent back to the dojot platform in the form of a notification.
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It designs and implements an architecture composed of a weather data simulator, a back-end application and an integration with a IoT platform called dojot. A dojot was developed by the Research and Development Center in Telecommunications with the objective of developing technologies for smart cities, adapting to the objective of the work in question. The prediction of arbovirus cases is based on data obtained from the National Institute of Meteorology and the registration of dengue cases acquired from the Information System of Notifiable Diseases, of the Ministry of Health. A study carried out used the Coefficient of determination of Pearson and what was determined from Spearman to be correlated to the target. From this selection of data, a comparison of Machine Learning models was made using the MAE and the determination criterion R2 as a metric. After comparing the future, the model that presented the best levels of assertiveness was used to predict 5th week dengue cases in the future. In this way, the application case predicted by the architecture’s back-end is sent back to the dojot platform in the form of a notification.Informações úteis extraídas de dados brutos gerados por dispositivos de Internet das Coisas podem impactar positivamente na tomada de decisões em instituições públicas ou privadas. Na área da saúde, por exemplo, pode-se prever epidemias ou surtos. Este trabalho apresenta uma contribuição na área de e-health mais especificamente dentro do escopo de cidades inteligentes, utiliza para isso ferramentas de IoT e aplicação de aprendizado de máquina para prever casos de dengue em semanas no futuro. A cidade de Fortaleza-Ce foi utilizada como estudo de casos deste trabalho. Ele propõe e implementa uma arquitetura composta por um simulador de dados meteorológicos, uma aplicação back-end e faz a integração com uma plataforma de Internet Of Things (IoT) chamada dojot. A dojot foi desenvolvida pelo Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações com o objetivo de suportar tecnologias para as cidades inteligentes, adaptando-o ao objetivo do trabalho em questão. A predição de casos de arboviroses é feita com base em dados obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia e do quantitativo de casos de dengue adquirido do Sistema de Informação de Agravos de Notificação, do Ministério da Saúde. Um estudo foi realizado utilizando o Coeficiente de correlação de Pearson e o coeficiente de correlação de Spearman para selecionar variáveis correlacionadas ao alvo. A partir desta seleção de dados foi feita uma comparação de modelos de Aprendizado de Máquina utilizando como métrica o Erro Médio Absoluto (MAE) e coeficiente de determinação R2. Após a comparação o modelo que apresentou melhores níveis de assertividade foi utilizado para predizer casos de dengue para a 5a semana no futuro. Desta forma, o quantitativo de casos preditos pela aplicação back-end da arquitetura é enviado de volta para a plataforma dojot em forma de notificação.E-healthInternet das coisasDengueAprendizado de máquinaE-healthInternet of thingsDengueMachine learningCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOE-HealthInternet das CoisasDengueAprendizado de MáquinaPredição de casos de dengue na cidade de Fortaleza-CE utilizando internet das coisas e aprendizado de máquinaPrediction of dengue cases in the Fortaleza-CE city using internet of things and machine learninginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttp://lattes.cnpq.br/7367523416288158http://lattes.cnpq.br/0597956911969596LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74332/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54ORIGINAL2021_dis_nfreitas.pdf2021_dis_nfreitas.pdfapplication/pdf1136215http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74332/5/2021_dis_nfreitas.pdf193d3d5b4c9181e68ec1ac9126d2d520MD55riufc/743322023-09-14 12:25:46.623oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-09-14T15:25:46Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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