Algoritmo de col??nia de formigas e redes neurais artificiais aplicados na monitora????o e detec????o de falhas em centrais nucleares

• Autor(a) principal: SANTOS, GEAN R. dos
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26798
• topic: fault tree analysis; nerve cells; hidden variables; material balance; algorithms; programming; neural networks; on-line measurement systems; reactor monitoring systems; iear-1 reactor; nuclear power plants; layers

Um desafio recorrente em processos produtivos ?? o desenvolvimento de sistemas de monitora????o e diagn??stico. Esses sistemas ajudam na detec????o de mudan??as inesperadas e interrup????es, prevenindo perdas e mitigando riscos. Redes Neurais Artificiais (RNA) t??m sido largamente utilizadas na cria????o de sistemas de monitora????o. Normalmente as RNA utilizadas para resolver este tipo de problema s??o criadas levando-se em conta apenas par??metros como o n??mero de entradas, sa??das e quantidade de neur??nios nas camadas escondidas. Assim, as redes resultantes geralmente possuem uma configura????o onde h?? uma total conex??o entre os neur??nios de uma camada e os da camada seguinte, sem que haja melhorias em sua topologia. Este trabalho utiliza o algoritmo de Otimiza????o por Col??nia de Formigas (OCF) para criar redes neurais otimizadas. O algoritmo de busca OCF utiliza a t??cnica de retropropaga????o de erros para otimizar a topologia da rede neural sugerindo as melhores conex??es entre os neur??nios. A RNA resultante foi aplicada para monitorar vari??veis do reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN. Os resultados obtidos mostram que o algoritmo desenvolvido ?? capaz de melhorar o desempenho do modelo que estima o valor de vari??veis do reator. Em testes com diferentes n??meros de neur??nios na camada escondida, utilizando como comparativos o erro quadr??tico m??dio, o erro absoluto m??dio e o coeficiente de correla????o, o desempenho da RNA otimizada foi igual ou superior ao da tradicional.