Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: SILVA, Matheus Ferreira da. lattes
Orientador(a): BARROS, Péricles Rezende. lattes
Banca de defesa: ROCHA NETO, José Sérgio da., ACIOLI JÚNIOR, George.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/26535
Resumo: Nesta dissertação de mestrado são exploradas conexões entre as áreas de identificação de sistemas e aprendizagem profunda. Neste contexto, é proposto um método de identificação de sistemas não lineares baseado em redes neurais profundas e em modelos não lineares orientados a blocos. A abordagem proposta é formulada a partir da separação das partes linear e não linear de modelos de Hammerstein e Wiener. Nesse sentido, é utilizada uma estrutura de rede neural que reflete essa estratégia de separação e o procedimento de identificação é realizado a partir do treinamento da rede neural profunda com dados de entrada e saída dos sistemas de interesse. Para testar o método proposto foram simulados seis diferentes sistemas de Hammerstein e seis sistemas de Wiener de diferentes complexidades a fim de gerar dados de entrada e saída de cada um dos casos. Como referência foi adotado outro método de identificação que, embora também seja baseado na separação das partes linear e não linear de modelos orientados a blocos, emprega funções de base ortonormais e radiais para a tarefa de identificação. A comparação dos resultados obtidos revela que o método proposto, de maneira geral, fornece modelos mais precisos.
id UFCG_aa3a5aaa435f817a63b6801bb088f9dd
oai_identifier_str oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/26535
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str
spelling BARROS, Péricles Rezende.BARROS, P. R.http://lattes.cnpq.br/0722445222056063ROCHA NETO, José Sérgio da.ACIOLI JÚNIOR, George.SILVA, M. F.http://lattes.cnpq.br/5442129148366520SILVA, Matheus Ferreira da.Nesta dissertação de mestrado são exploradas conexões entre as áreas de identificação de sistemas e aprendizagem profunda. Neste contexto, é proposto um método de identificação de sistemas não lineares baseado em redes neurais profundas e em modelos não lineares orientados a blocos. A abordagem proposta é formulada a partir da separação das partes linear e não linear de modelos de Hammerstein e Wiener. Nesse sentido, é utilizada uma estrutura de rede neural que reflete essa estratégia de separação e o procedimento de identificação é realizado a partir do treinamento da rede neural profunda com dados de entrada e saída dos sistemas de interesse. Para testar o método proposto foram simulados seis diferentes sistemas de Hammerstein e seis sistemas de Wiener de diferentes complexidades a fim de gerar dados de entrada e saída de cada um dos casos. Como referência foi adotado outro método de identificação que, embora também seja baseado na separação das partes linear e não linear de modelos orientados a blocos, emprega funções de base ortonormais e radiais para a tarefa de identificação. A comparação dos resultados obtidos revela que o método proposto, de maneira geral, fornece modelos mais precisos.In this masters dissertation, connections between the areas of systems identification and deep learning are explored. In this context, a method for nonlinear systems identification based on deep neural networks and nonlinear block-oriented models is proposed. The proposed approach is formulated from the separation of linear and non-linear parts of the Hammerstein and Wiener models. In this sense, a neural network structure that reflects this separation strategy is used and the identification procedure is performed by training the deep neural network with input and output data from the systems of interest. To test the proposed method, six different Hammerstein systems and six Wiener systems of different complexities were simulated in order to generate input and output data for the application of identification techniques. As a reference, another identification method was adopted which, although also based on the separation of linear and nonlinear parts of block-oriented models, employs orthonormal and radial basis functions for the identification task. The comparison of the results obtained reveals that the proposed method, in general, provides more accurate models.Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2022-08-09T10:23:10Z No. of bitstreams: 1 MATHEUS FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf: 3763464 bytes, checksum: e1c6b63ebebf7d2112a37790ff6df208 (MD5)Made available in DSpace on 2022-08-09T10:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MATHEUS FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf: 3763464 bytes, checksum: e1c6b63ebebf7d2112a37790ff6df208 (MD5) Previous issue date: 2022-02-24Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia ElétricaIdentificação de sistemasAprendizagem profundaModelos de HammersteinModelos de WienerSystem identificationDeep learningHammerstein modelsWiener modelsIdentificación de sistemasAprendizaje profundoModelos de salchichaIdentification des systèmesL'apprentissage en profondeurModèles HammersteinModèles WienerIdentificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.Identification of non-linear systems using deep learning and block-oriented modeling.2022-02-242022-08-09T10:23:10Z2022-08-092022-08-09T10:23:10Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/26535SILVA, M. F. da. Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos. 2022. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTMATHEUS FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf.txtMATHEUS FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf.txttext/plain229460https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26535/3/MATHEUS+FERREIRA+DA+SILVA+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2022.pdf.txt729af23dd5620cce4b4bc5fe5ece41e8MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26535/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALMATHEUS FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdfMATHEUS FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdfapplication/pdf3763464https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26535/1/MATHEUS+FERREIRA+DA+SILVA+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2022.pdfe1c6b63ebebf7d2112a37790ff6df208MD51riufcg/265352025-07-24 08:39:08.113oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/26535Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T11:39:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Identification of non-linear systems using deep learning and block-oriented modeling.
title Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
spellingShingle Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
SILVA, Matheus Ferreira da.
Engenharia Elétrica
Identificação de sistemas
Aprendizagem profunda
Modelos de Hammerstein
Modelos de Wiener
System identification
Deep learning
Hammerstein models
Wiener models
Identificación de sistemas
Aprendizaje profundo
Modelos de salchicha
Identification des systèmes
L'apprentissage en profondeur
Modèles Hammerstein
Modèles Wiener
title_short Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
title_full Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
title_fullStr Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
title_full_unstemmed Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
title_sort Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos.
author SILVA, Matheus Ferreira da.
author_facet SILVA, Matheus Ferreira da.
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv BARROS, Péricles Rezende.
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv BARROS, P. R.
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0722445222056063
dc.contributor.referee1.fl_str_mv ROCHA NETO, José Sérgio da.
dc.contributor.referee2.fl_str_mv ACIOLI JÚNIOR, George.
dc.contributor.authorID.fl_str_mv SILVA, M. F.
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5442129148366520
dc.contributor.author.fl_str_mv SILVA, Matheus Ferreira da.
contributor_str_mv BARROS, Péricles Rezende.
ROCHA NETO, José Sérgio da.
ACIOLI JÚNIOR, George.
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Elétrica
topic Engenharia Elétrica
Identificação de sistemas
Aprendizagem profunda
Modelos de Hammerstein
Modelos de Wiener
System identification
Deep learning
Hammerstein models
Wiener models
Identificación de sistemas
Aprendizaje profundo
Modelos de salchicha
Identification des systèmes
L'apprentissage en profondeur
Modèles Hammerstein
Modèles Wiener
dc.subject.por.fl_str_mv Identificação de sistemas
Aprendizagem profunda
Modelos de Hammerstein
Modelos de Wiener
System identification
Deep learning
Hammerstein models
Wiener models
Identificación de sistemas
Aprendizaje profundo
Modelos de salchicha
Identification des systèmes
L'apprentissage en profondeur
Modèles Hammerstein
Modèles Wiener
description Nesta dissertação de mestrado são exploradas conexões entre as áreas de identificação de sistemas e aprendizagem profunda. Neste contexto, é proposto um método de identificação de sistemas não lineares baseado em redes neurais profundas e em modelos não lineares orientados a blocos. A abordagem proposta é formulada a partir da separação das partes linear e não linear de modelos de Hammerstein e Wiener. Nesse sentido, é utilizada uma estrutura de rede neural que reflete essa estratégia de separação e o procedimento de identificação é realizado a partir do treinamento da rede neural profunda com dados de entrada e saída dos sistemas de interesse. Para testar o método proposto foram simulados seis diferentes sistemas de Hammerstein e seis sistemas de Wiener de diferentes complexidades a fim de gerar dados de entrada e saída de cada um dos casos. Como referência foi adotado outro método de identificação que, embora também seja baseado na separação das partes linear e não linear de modelos orientados a blocos, emprega funções de base ortonormais e radiais para a tarefa de identificação. A comparação dos resultados obtidos revela que o método proposto, de maneira geral, fornece modelos mais precisos.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-02-24
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-08-09T10:23:10Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-08-09
2022-08-09T10:23:10Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/26535
dc.identifier.citation.fl_str_mv SILVA, M. F. da. Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos. 2022. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.
url https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/26535
identifier_str_mv SILVA, M. F. da. Identificação de sistemas não lineares utilizando aprendizagem profunda e modelagem orientada a blocos. 2022. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
dc.publisher.program.fl_str_mv PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFCG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
bitstream.url.fl_str_mv https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26535/3/MATHEUS+FERREIRA+DA+SILVA+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2022.pdf.txt
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26535/2/license.txt
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26535/1/MATHEUS+FERREIRA+DA+SILVA+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2022.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 729af23dd5620cce4b4bc5fe5ece41e8
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
e1c6b63ebebf7d2112a37790ff6df208
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1863363519561334784