Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais
| Ano de defesa: | 2024 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | , , |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional
|
| Departamento: |
Instituto de Ciências Exatas
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20028 |
Resumo: | O setor industrial é o maior consumidor de energia elétrica no Brasil, tornando o plane-jamento energético fundamental para seu desenvolvimento. Neste contexto, a previsão e análise do consumo de energia elétrica podem contribuir para tomada de decisões relacionadas aos investimentos no setor industrial. Este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade predi-tiva dos modelos univariados Holt-Winters, SARIMA e de regressão dinâmica com as variáveis regressoras do PIB (Produto Interno Bruto) e do IPI (Imposto Sobre Produtos Industrializa-dos), multivariado VAR (Vetores Autorregressivos) e de redes neurais autorregressivas (NNAR) e perceptron multicamadas (MLP) com variável regressora do PIB para prever o consumo de energia elétrica no setor industrial brasileiro. Além disso, foram realizadas combinações entre os modelos de previsão utilizados. Os resultados mostraram que o modelo MLP apresentou a melhor capacidade de ajuste para todos os cenários. Com relação a capacidade preditiva de cada modelo para cada cenário, o modelo de regressão dinâmica foi o mais eficiente para a previsão do primeiro cenário, o modelo com a configuração 2 (média aritmética dos modelos NNAR e Holt-Winters) foi o que obteve a melhor acuracidade no segundo cenário, o modelo Holt-Winters apresentou a melhor capacidade preditiva no terceiro cenário e para o último cenário o modelo NNAR foi o que obteve a melhor capacidade preditiva. Para verificar qual modelo apre-sentou melhor capacidade preditiva dentre o grupo de modelos propostos, foi utilizada a média aritmética simples entre os quatro cenários e o modelo que obteve, em média, a melhor acura-cidade foi o modelo Holt-Winters. Além disto, foi investigado as inter-relações e causalidades entre as variáveis do IPI e do consumo de energia industrial. |
| id |
UFRRJ-1_701ac59bdad36bad7ca4f2115bca4baa |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:rima.ufrrj.br:20.500.14407/20028 |
| network_acronym_str |
UFRRJ-1 |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFRRJ |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Oliveira, Rafael Santos deSilva, Felipe Leite Coelho dahttps://orcid.org/0000-0002-7090-5716http://lattes.cnpq.br/9601624302826678Coelho, Josiane da Silva CordeiroSilva, Felipe Leite Coelho daSilva, Edilson MarcelinoLeão, William Limahttp://lattes.cnpq.br/65344385884287272025-02-10T17:08:39Z2025-02-10T17:08:39Z2024-09-25OLIVEIRA, Rafael Santos de. Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de séries temporais e de redes neurais. 2024. 84 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2024.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20028O setor industrial é o maior consumidor de energia elétrica no Brasil, tornando o plane-jamento energético fundamental para seu desenvolvimento. Neste contexto, a previsão e análise do consumo de energia elétrica podem contribuir para tomada de decisões relacionadas aos investimentos no setor industrial. Este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade predi-tiva dos modelos univariados Holt-Winters, SARIMA e de regressão dinâmica com as variáveis regressoras do PIB (Produto Interno Bruto) e do IPI (Imposto Sobre Produtos Industrializa-dos), multivariado VAR (Vetores Autorregressivos) e de redes neurais autorregressivas (NNAR) e perceptron multicamadas (MLP) com variável regressora do PIB para prever o consumo de energia elétrica no setor industrial brasileiro. Além disso, foram realizadas combinações entre os modelos de previsão utilizados. Os resultados mostraram que o modelo MLP apresentou a melhor capacidade de ajuste para todos os cenários. Com relação a capacidade preditiva de cada modelo para cada cenário, o modelo de regressão dinâmica foi o mais eficiente para a previsão do primeiro cenário, o modelo com a configuração 2 (média aritmética dos modelos NNAR e Holt-Winters) foi o que obteve a melhor acuracidade no segundo cenário, o modelo Holt-Winters apresentou a melhor capacidade preditiva no terceiro cenário e para o último cenário o modelo NNAR foi o que obteve a melhor capacidade preditiva. Para verificar qual modelo apre-sentou melhor capacidade preditiva dentre o grupo de modelos propostos, foi utilizada a média aritmética simples entre os quatro cenários e o modelo que obteve, em média, a melhor acura-cidade foi o modelo Holt-Winters. Além disto, foi investigado as inter-relações e causalidades entre as variáveis do IPI e do consumo de energia industrial.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESThe industrial sector is the largest consumer of electricity in Brazil, making energy planning essential for its development. In this context, forecasting and analyzing electricity consumption can contribute to decision-making related to investments in the industrial sector. This work aims to evaluate the predictive capacity of the univariate Holt-Winters, SARIMA and dynamic regression models with the regressor variables of GDP (Domestic Product Gross) and IPI (Tax on Industrialized Products), multivariate VAR (Autoregressive Vectors) and au-toregressive neural networks (NNAR) and perceptron multilayer (MLP) with a GDP regressor variable to predict electricity consumption in the Brazilian industrial sector. Furthermore, com-binations were made between the forecast models used. The results showed that the MLP model presented the best adjustment capacity for all scenarios. Regarding the predictive capacity of each model for each scenario, the dynamic regression model was the most efficient for pre-dicting the first scenario, the model with configuration 2 (arithmetic mean of the NNAR and Holt-Winters models) was the one that obtained the better accuracy in the second scenario, the Holt-Winters model presented the best predictive capacity in the third scenario and for the last scenario the NNAR model had the best predictive capacity. To verify which model presented the best predictive capacity among the group of proposed models, the simple arithmetic average between the four scenarios was used and the model that obtained, on average, the best accuracy was the Holt-Winters model. Furthermore, the interrelationships and causalities between the IPI variables and industrial energy consumption were investigated.porUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e ComputacionalUFRRJBrasilInstituto de Ciências ExatasEconomiaEconomiaPrevisãoSéries Temporais MultivariadasEnergia ElétricaForecastMultivariate Time SeriesElectrical EnergyCombinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neuraisCombining forecasts of electricity consumption in the brazilian industrial sector by time series and neural network modelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFRRJinstname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)instacron:UFRRJinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXT2024 - Rafael Santos de Oliveira.pdf.txt2024 - Rafael Santos de Oliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain212634https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/3/2024%20-%20Rafael%20Santos%20de%20Oliveira.pdf.txtc6385bba8db38f65b4332866e08bfdd6MD53THUMBNAIL2024 - Rafael Santos de Oliveira.pdf.jpg2024 - Rafael Santos de Oliveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1542https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/4/2024%20-%20Rafael%20Santos%20de%20Oliveira.pdf.jpgfb35d506fe77426fd1fec27ff9f80435MD54ORIGINAL2024 - Rafael Santos de Oliveira.pdf2024 - Rafael Santos de Oliveira.pdfapplication/pdf777646https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/1/2024%20-%20Rafael%20Santos%20de%20Oliveira.pdf6aac9f8547f74cc473e439762831a64bMD5120.500.14407/200282025-02-11 02:03:31.461oai:rima.ufrrj.br:20.500.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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.ufrrj.br/PUBhttps://tede.ufrrj.br/oai/requestbibliot@ufrrj.bropendoar:2025-02-11T05:03:31Repositório Institucional da UFRRJ - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)false |
| dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| dc.title.alternative.en.fl_str_mv |
Combining forecasts of electricity consumption in the brazilian industrial sector by time series and neural network models |
| title |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| spellingShingle |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais Oliveira, Rafael Santos de Economia Economia Previsão Séries Temporais Multivariadas Energia Elétrica Forecast Multivariate Time Series Electrical Energy |
| title_short |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| title_full |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| title_fullStr |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| title_full_unstemmed |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| title_sort |
Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de series temporais e de redes neurais |
| author |
Oliveira, Rafael Santos de |
| author_facet |
Oliveira, Rafael Santos de |
| author_role |
author |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Oliveira, Rafael Santos de |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Silva, Felipe Leite Coelho da |
| dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0002-7090-5716 |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9601624302826678 |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Coelho, Josiane da Silva Cordeiro |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Silva, Felipe Leite Coelho da |
| dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Silva, Edilson Marcelino |
| dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Leão, William Lima |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6534438588428727 |
| contributor_str_mv |
Silva, Felipe Leite Coelho da Coelho, Josiane da Silva Cordeiro Silva, Felipe Leite Coelho da Silva, Edilson Marcelino Leão, William Lima |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Economia Economia |
| topic |
Economia Economia Previsão Séries Temporais Multivariadas Energia Elétrica Forecast Multivariate Time Series Electrical Energy |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Previsão Séries Temporais Multivariadas Energia Elétrica Forecast Multivariate Time Series Electrical Energy |
| description |
O setor industrial é o maior consumidor de energia elétrica no Brasil, tornando o plane-jamento energético fundamental para seu desenvolvimento. Neste contexto, a previsão e análise do consumo de energia elétrica podem contribuir para tomada de decisões relacionadas aos investimentos no setor industrial. Este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade predi-tiva dos modelos univariados Holt-Winters, SARIMA e de regressão dinâmica com as variáveis regressoras do PIB (Produto Interno Bruto) e do IPI (Imposto Sobre Produtos Industrializa-dos), multivariado VAR (Vetores Autorregressivos) e de redes neurais autorregressivas (NNAR) e perceptron multicamadas (MLP) com variável regressora do PIB para prever o consumo de energia elétrica no setor industrial brasileiro. Além disso, foram realizadas combinações entre os modelos de previsão utilizados. Os resultados mostraram que o modelo MLP apresentou a melhor capacidade de ajuste para todos os cenários. Com relação a capacidade preditiva de cada modelo para cada cenário, o modelo de regressão dinâmica foi o mais eficiente para a previsão do primeiro cenário, o modelo com a configuração 2 (média aritmética dos modelos NNAR e Holt-Winters) foi o que obteve a melhor acuracidade no segundo cenário, o modelo Holt-Winters apresentou a melhor capacidade preditiva no terceiro cenário e para o último cenário o modelo NNAR foi o que obteve a melhor capacidade preditiva. Para verificar qual modelo apre-sentou melhor capacidade preditiva dentre o grupo de modelos propostos, foi utilizada a média aritmética simples entre os quatro cenários e o modelo que obteve, em média, a melhor acura-cidade foi o modelo Holt-Winters. Além disto, foi investigado as inter-relações e causalidades entre as variáveis do IPI e do consumo de energia industrial. |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2024-09-25 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2025-02-10T17:08:39Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2025-02-10T17:08:39Z |
| 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.citation.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Rafael Santos de. Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de séries temporais e de redes neurais. 2024. 84 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2024. |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20028 |
| identifier_str_mv |
OLIVEIRA, Rafael Santos de. Combinando previsões do consumo de energia elétrica do setor industrial brasileiro por modelos de séries temporais e de redes neurais. 2024. 84 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2024. |
| url |
https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20028 |
| 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 Rural do Rio de Janeiro |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRRJ |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
Instituto de Ciências Exatas |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRRJ instname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) instacron:UFRRJ |
| instname_str |
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) |
| instacron_str |
UFRRJ |
| institution |
UFRRJ |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UFRRJ |
| collection |
Repositório Institucional da UFRRJ |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/2/license.txt https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/3/2024%20-%20Rafael%20Santos%20de%20Oliveira.pdf.txt https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/4/2024%20-%20Rafael%20Santos%20de%20Oliveira.pdf.jpg https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/20028/1/2024%20-%20Rafael%20Santos%20de%20Oliveira.pdf |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 c6385bba8db38f65b4332866e08bfdd6 fb35d506fe77426fd1fec27ff9f80435 6aac9f8547f74cc473e439762831a64b |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRRJ - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) |
| repository.mail.fl_str_mv |
bibliot@ufrrj.br |
| _version_ |
1854400435323928576 |