Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial

Bibliographic Details
Main Author: COSTA, Rafael Gomes da
Publication Date: 2009
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional do IEN
Download full: http://hdl.handle.net/ien/556
Summary: A identificação de transientes numa central nuclear é freqüentemente uma tarefa muito difícil e, normalmente, depende, basicamente, da cognição humana. A identificação precoce dos desvios inesperados nos comportamentos com estado estacionário é um passo essencial para a operação, controle e gestão de acidentes em centrais nucleares. As bases para a identificação estão na percepção de que diferentes falhas e anomalias no sistema conduzem a distintos padrões evolutivos nas variáveis envolvidas no processo. Durante um evento anormal, o operador deve controlar uma grande quantidade de informação a partir dos instrumentos, próprios a cada tipo específico de evento. Contudo, diversos modelos baseados em sistemas especialistas, redes neurais e lógica fuzzy estão sendo desenvolvidos para a identificação de transientes. No presente trabalho, a investigação centra-se na possibilidade de se utilizar uma ferramenta de modelagem Neuro-Fuzzy para uma eficiente identificação de transientes, com o objetivo de auxiliar o operador a tomar decisões em relação ao procedimento a ser seguido em situações de acidentes / transientes em centrais nucleares. O sistema proposto utiliza redes neurais artificiais (RNA), como primeiro nível de diagnóstico. A partir da identificação de transientes preliminar desenvolvida pela RNA, o sistema de lógica fuzzy analisa os resultados, emitindo importante grau de confiabilidade. Uma avaliação preliminar do sistema desenvolvido foi feita no Laboratório de Interface Homem-Sistema (LABIHS).
id IEN_c1ed5aca7621d259fd6fbd1983a55b14
oai_identifier_str oai:carpedien.ien.gov.br:ien/556
network_acronym_str IEN
network_name_str Repositório Institucional do IEN
spelling COSTA, Rafael Gomes daCARVALHO, Paulo Victor Rodrigues deLAPA, Celso Marcelo FranklinSANTOS, Isaac José Antonio Luquetti dosVIDAL, Mario Cesar RodríguezMÓL, Antônio Carlos de Abreu2014-01-08T16:07:54Z2014-01-08T16:07:54Z20092009-07Costa, Rafael Gomes da. Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial. Rio de Janeiro: IEN, 2009. 100p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Reatores)http://hdl.handle.net/ien/556A identificação de transientes numa central nuclear é freqüentemente uma tarefa muito difícil e, normalmente, depende, basicamente, da cognição humana. A identificação precoce dos desvios inesperados nos comportamentos com estado estacionário é um passo essencial para a operação, controle e gestão de acidentes em centrais nucleares. As bases para a identificação estão na percepção de que diferentes falhas e anomalias no sistema conduzem a distintos padrões evolutivos nas variáveis envolvidas no processo. Durante um evento anormal, o operador deve controlar uma grande quantidade de informação a partir dos instrumentos, próprios a cada tipo específico de evento. Contudo, diversos modelos baseados em sistemas especialistas, redes neurais e lógica fuzzy estão sendo desenvolvidos para a identificação de transientes. No presente trabalho, a investigação centra-se na possibilidade de se utilizar uma ferramenta de modelagem Neuro-Fuzzy para uma eficiente identificação de transientes, com o objetivo de auxiliar o operador a tomar decisões em relação ao procedimento a ser seguido em situações de acidentes / transientes em centrais nucleares. O sistema proposto utiliza redes neurais artificiais (RNA), como primeiro nível de diagnóstico. A partir da identificação de transientes preliminar desenvolvida pela RNA, o sistema de lógica fuzzy analisa os resultados, emitindo importante grau de confiabilidade. Uma avaliação preliminar do sistema desenvolvido foi feita no Laboratório de Interface Homem-Sistema (LABIHS).Transient identification in Nuclear Power Plant (NPP) is often a very hard task and may involve a great amount of human cognition. The early identification of unexpected departures from steady state behavior is an essential step for the operation, control and accident management in NPPs. The bases for the transient identification relay on the evidence that different system faults and anomalies lead to different pattern evolution in the involved process variables. During an abnormal event, the operator must monitor a great amount of information from the instruments that represents a specific type of event. Several systems based on specialist systems, neural-networks, and fuzzy logic have been developed for transient identification. In the work, we investigate the possibility of using a Neuro-Fuzzy modeling tool for efficient transient identification, aiming to helping the operator crew to take decisions relative to the procedure to be followed in situations of accidents/transients at NPPs. The proposed system uses artificial neural networks (ANN) as first level transient diagnostic. After the ANN has done the preliminary transient type identification, a fuzzy-logic system analyzes the results emitting reliability degree of it. A preliminary evaluation of the developed system was made at the Human-System Interface Laboratory (LABIHS). The obtained results show that the system can help the operators to take decisions during transients/accidents in the plant.Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-01-08T16:07:54Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdf: 1496500 bytes, checksum: 84d0c3aed109ed3cb59befb4de26aece (MD5)Made available in DSpace on 2014-01-08T16:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdf: 1496500 bytes, checksum: 84d0c3aed109ed3cb59befb4de26aece (MD5) Previous issue date: 2009Redes neuraisLógica nebulosaErgonomia CognitivaControle de processosSistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRio de JaneiroInstituto de Engenharia Nuclearprofissionalporreponame:Repositório Institucional do IENinstname:Instituto de Engenharia Nuclearinstacron:IENinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdfdissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdfapplication/pdf1496500http://carpedien.ien.gov.br:8080/xmlui/bitstream/ien/556/1/dissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdf84d0c3aed109ed3cb59befb4de26aeceMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://carpedien.ien.gov.br:8080/xmlui/bitstream/ien/556/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ien/556oai:carpedien.ien.gov.br:ien/5562015-07-28 12:00:25.094Dspace IENlsales@ien.gov.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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
title Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
spellingShingle Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
COSTA, Rafael Gomes da
Redes neurais
Lógica nebulosa
Ergonomia Cognitiva
Controle de processos
title_short Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
title_full Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
title_fullStr Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
title_full_unstemmed Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
title_sort Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial
author COSTA, Rafael Gomes da
author_facet COSTA, Rafael Gomes da
author_role author
dc.contributor.advisorco.none.fl_str_mv CARVALHO, Paulo Victor Rodrigues de
dc.contributor.member.none.fl_str_mv LAPA, Celso Marcelo Franklin
SANTOS, Isaac José Antonio Luquetti dos
VIDAL, Mario Cesar Rodríguez
dc.contributor.author.fl_str_mv COSTA, Rafael Gomes da
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MÓL, Antônio Carlos de Abreu
contributor_str_mv MÓL, Antônio Carlos de Abreu
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Redes neurais
Lógica nebulosa
Ergonomia Cognitiva
Controle de processos
topic Redes neurais
Lógica nebulosa
Ergonomia Cognitiva
Controle de processos
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv A identificação de transientes numa central nuclear é freqüentemente uma tarefa muito difícil e, normalmente, depende, basicamente, da cognição humana. A identificação precoce dos desvios inesperados nos comportamentos com estado estacionário é um passo essencial para a operação, controle e gestão de acidentes em centrais nucleares. As bases para a identificação estão na percepção de que diferentes falhas e anomalias no sistema conduzem a distintos padrões evolutivos nas variáveis envolvidas no processo. Durante um evento anormal, o operador deve controlar uma grande quantidade de informação a partir dos instrumentos, próprios a cada tipo específico de evento. Contudo, diversos modelos baseados em sistemas especialistas, redes neurais e lógica fuzzy estão sendo desenvolvidos para a identificação de transientes. No presente trabalho, a investigação centra-se na possibilidade de se utilizar uma ferramenta de modelagem Neuro-Fuzzy para uma eficiente identificação de transientes, com o objetivo de auxiliar o operador a tomar decisões em relação ao procedimento a ser seguido em situações de acidentes / transientes em centrais nucleares. O sistema proposto utiliza redes neurais artificiais (RNA), como primeiro nível de diagnóstico. A partir da identificação de transientes preliminar desenvolvida pela RNA, o sistema de lógica fuzzy analisa os resultados, emitindo importante grau de confiabilidade. Uma avaliação preliminar do sistema desenvolvido foi feita no Laboratório de Interface Homem-Sistema (LABIHS).
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv Transient identification in Nuclear Power Plant (NPP) is often a very hard task and may involve a great amount of human cognition. The early identification of unexpected departures from steady state behavior is an essential step for the operation, control and accident management in NPPs. The bases for the transient identification relay on the evidence that different system faults and anomalies lead to different pattern evolution in the involved process variables. During an abnormal event, the operator must monitor a great amount of information from the instruments that represents a specific type of event. Several systems based on specialist systems, neural-networks, and fuzzy logic have been developed for transient identification. In the work, we investigate the possibility of using a Neuro-Fuzzy modeling tool for efficient transient identification, aiming to helping the operator crew to take decisions relative to the procedure to be followed in situations of accidents/transients at NPPs. The proposed system uses artificial neural networks (ANN) as first level transient diagnostic. After the ANN has done the preliminary transient type identification, a fuzzy-logic system analyzes the results emitting reliability degree of it. A preliminary evaluation of the developed system was made at the Human-System Interface Laboratory (LABIHS). The obtained results show that the system can help the operators to take decisions during transients/accidents in the plant.
description A identificação de transientes numa central nuclear é freqüentemente uma tarefa muito difícil e, normalmente, depende, basicamente, da cognição humana. A identificação precoce dos desvios inesperados nos comportamentos com estado estacionário é um passo essencial para a operação, controle e gestão de acidentes em centrais nucleares. As bases para a identificação estão na percepção de que diferentes falhas e anomalias no sistema conduzem a distintos padrões evolutivos nas variáveis envolvidas no processo. Durante um evento anormal, o operador deve controlar uma grande quantidade de informação a partir dos instrumentos, próprios a cada tipo específico de evento. Contudo, diversos modelos baseados em sistemas especialistas, redes neurais e lógica fuzzy estão sendo desenvolvidos para a identificação de transientes. No presente trabalho, a investigação centra-se na possibilidade de se utilizar uma ferramenta de modelagem Neuro-Fuzzy para uma eficiente identificação de transientes, com o objetivo de auxiliar o operador a tomar decisões em relação ao procedimento a ser seguido em situações de acidentes / transientes em centrais nucleares. O sistema proposto utiliza redes neurais artificiais (RNA), como primeiro nível de diagnóstico. A partir da identificação de transientes preliminar desenvolvida pela RNA, o sistema de lógica fuzzy analisa os resultados, emitindo importante grau de confiabilidade. Uma avaliação preliminar do sistema desenvolvido foi feita no Laboratório de Interface Homem-Sistema (LABIHS).
publishDate 2009
dc.date.degree.none.fl_str_mv 2009-07
dc.date.issued.fl_str_mv 2009
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-01-08T16:07:54Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-01-08T16:07:54Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.citation.fl_str_mv Costa, Rafael Gomes da. Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial. Rio de Janeiro: IEN, 2009. 100p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Reatores)
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/ien/556
identifier_str_mv Costa, Rafael Gomes da. Sistema de auxílio para o direcionamento da atenção no diagnóstico de acidentes em usinas nucleares baseado em inteligência artificial. Rio de Janeiro: IEN, 2009. 100p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Reatores)
url http://hdl.handle.net/ien/556
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.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional do IEN
instname:Instituto de Engenharia Nuclear
instacron:IEN
reponame_str Repositório Institucional do IEN
collection Repositório Institucional do IEN
instname_str Instituto de Engenharia Nuclear
instacron_str IEN
institution IEN
bitstream.url.fl_str_mv http://carpedien.ien.gov.br:8080/xmlui/bitstream/ien/556/1/dissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdf
http://carpedien.ien.gov.br:8080/xmlui/bitstream/ien/556/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 84d0c3aed109ed3cb59befb4de26aece
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Dspace IEN
repository.mail.fl_str_mv lsales@ien.gov.br
_version_ 1656026970297729024