Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Savada, Felipe Yassuo
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/9629
Resumo: Resumo: Amostras de biodiesel foram submetidas a análise de estabilidade oxidativa, massa específica, ponto de fulgor, índice de acidez, teor de água, viscosidade e ponto de névoa e fluidez para avaliar o efeito desses parâmetros na quantidade de antioxidante BHA e BHT, a ser adicionada ao biodiesel, para que o valor do período de indução (PI) se apresentasse dentro das normas estabelecidas pela legislação vigente Os resultados obtidos foram apresentados em forma de capítulos No primeiro, propondo uma equação para cada aditivo, tendo a massa de antioxidante como termo dependente e os parâmetros de conformidade como termos independentes, obtendo assim, equações de regressão múltipla sem intercepto As equações obtidas foram significativas em nível de 5 % e apresentaram coeficientes de determinação (R²) igual a ,979 e ,977, comprovando a sua capacidade de predição As massas previstas para adição mínima foram ,59% e ,64% para BHA, BHT respectivamente No segundo capítulo os dados foram tabulados e apresentados ao módulo de regressão da rede neural do tipo perceptron de múltiplas camadas (MLP) Para o treinamento das redes foram utilizadas 2 épocas, taxa de aprendizagem de ,5 e uma subdivisão aleatória das amostras, em três grupos: 7% para treinamento, 15% para teste e 15% para validação A massa de BHA e de BHT foi considerada como variável dependente e os demais parâmetros como variáveis independentes As 6 amostras de biodiesel utilizadas foram consideradas como variáveis discretas (Z) Para cada antioxidante foram treinadas 2 redes e as 6 com melhor desempenho, foram destacadas A capacidade de previsão da rede foi analisada, e aquelas com melhor desempenho apresentaram de 4 a 11 e 9 a 19 camadas ocultas para os modelos do BHA e do BHT, respectivamente O teste de Tukey aplicado às médias mostrou haver diferença significativa, em nível de 5 %, entre o valor da massa de BHA utilizada e o valor médio modelado para duas amostras do treinamento e nenhuma diferença no mesmo nível de significância para teste e validação Para a massa de BHT o mesmo comportamento foi verificado A análise sensitiva mostrou que a variável período de indução seguida de Z foram as mais importantes na construção dos modelos Os modelos de regressão múltipla e de redes perceptron de múltiplas camadas se mostram úteis para predizer a massa de antioxidante necessária para satisfazer os valores delimitados por lei brasileira
id UEL_f30c2a7aaeb22b2b0010c5aecad5c45b
oai_identifier_str oai:repositorio.uel.br:123456789/9629
network_acronym_str UEL
network_name_str Repositório Institucional da UEL
repository_id_str
spelling Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercialQuímicaBiodieselAntioxidantesRedes neurais (Computação)Regressão múltiplaChemistryBiodiesel fuelsAntioxidantsNeural networks (Computer science)Multiple regressionResumo: Amostras de biodiesel foram submetidas a análise de estabilidade oxidativa, massa específica, ponto de fulgor, índice de acidez, teor de água, viscosidade e ponto de névoa e fluidez para avaliar o efeito desses parâmetros na quantidade de antioxidante BHA e BHT, a ser adicionada ao biodiesel, para que o valor do período de indução (PI) se apresentasse dentro das normas estabelecidas pela legislação vigente Os resultados obtidos foram apresentados em forma de capítulos No primeiro, propondo uma equação para cada aditivo, tendo a massa de antioxidante como termo dependente e os parâmetros de conformidade como termos independentes, obtendo assim, equações de regressão múltipla sem intercepto As equações obtidas foram significativas em nível de 5 % e apresentaram coeficientes de determinação (R²) igual a ,979 e ,977, comprovando a sua capacidade de predição As massas previstas para adição mínima foram ,59% e ,64% para BHA, BHT respectivamente No segundo capítulo os dados foram tabulados e apresentados ao módulo de regressão da rede neural do tipo perceptron de múltiplas camadas (MLP) Para o treinamento das redes foram utilizadas 2 épocas, taxa de aprendizagem de ,5 e uma subdivisão aleatória das amostras, em três grupos: 7% para treinamento, 15% para teste e 15% para validação A massa de BHA e de BHT foi considerada como variável dependente e os demais parâmetros como variáveis independentes As 6 amostras de biodiesel utilizadas foram consideradas como variáveis discretas (Z) Para cada antioxidante foram treinadas 2 redes e as 6 com melhor desempenho, foram destacadas A capacidade de previsão da rede foi analisada, e aquelas com melhor desempenho apresentaram de 4 a 11 e 9 a 19 camadas ocultas para os modelos do BHA e do BHT, respectivamente O teste de Tukey aplicado às médias mostrou haver diferença significativa, em nível de 5 %, entre o valor da massa de BHA utilizada e o valor médio modelado para duas amostras do treinamento e nenhuma diferença no mesmo nível de significância para teste e validação Para a massa de BHT o mesmo comportamento foi verificado A análise sensitiva mostrou que a variável período de indução seguida de Z foram as mais importantes na construção dos modelos Os modelos de regressão múltipla e de redes perceptron de múltiplas camadas se mostram úteis para predizer a massa de antioxidante necessária para satisfazer os valores delimitados por lei brasileiraDissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em QuímicaAbstract: Biodiesel samples were subjected to analysis of oxidative stability, density, flash point, acid value, water content, viscosity and flow and cloud point to evaluate the effect of these parameters on the amount of antioxidant BHA and BHT, to be added to biodiesel, so that the value of the induction period was within the standards approved by the current legislation The results obtained are displayed in the form of chapters In the first one, proposing an equation for each additive, having the antioxidant mass as the dependent term and the compliance parameters as independent terms, multiple regression equations without an intercept were obtained The equations were significative at values lower at the 5% level and coefficients of determination (R²) equal to 979 and 977 for BHA, BHT respectively, proving their predictive capacity The predicted masses were ,59% e ,64% for the antioxidants BHA, BHT respectively In the second chapter, the data obtained was tabulated and the regression module of the multilayer perceptron neural network (MLP) type was applied For the training of the networks 2 epochs were given at learning rates of 5% a random subdivision of the networks was used, the data was split in three groups: 7% for training, 15% for testing and 15% for validation Antioxidant mass was considered as a dependent variable and the other parameters as independent The 6 biodiesel samples used were evaluated as discrete (Z) variables For each antioxidant, 2 nets were trained and 6 with the best performance were highlighted The predictive capacity of the network was analyzed, and the equations with the best performances were the ones with 4 to 11 and 9 to 19 hidden layers for the BHA and BHT models, respectively Tukey's test used for means shows a significant difference, at a 5% level, between the BHA mass value used and the mean value modeled for only two samples in the training quota and no difference at the same level of significance for testing and validation For BHT the same behavior was found Sensitive analysis revealed that the discrete variable induction period (IP) followed by Z were the most important in the construction of the models Regression models and multilayer perceptron networks showed ability to predict mass of antioxidant required to satisfy the values delimited by Brazilian lawBorsato, Dionísio [Orientador]Killner, Mário Henrique MontazzolliAntunes, Sandra Regina MasettoSavada, Felipe Yassuo2024-05-01T12:09:12Z2024-05-01T12:09:12Z2021.0019.08.2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/9629porMestradoQuímicaCentro de Ciências ExatasPrograma de Pós-Graduação em QuímicaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:19:56Zoai:repositorio.uel.br:123456789/9629Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:19:56Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
title Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
spellingShingle Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
Savada, Felipe Yassuo
Química
Biodiesel
Antioxidantes
Redes neurais (Computação)
Regressão múltipla
Chemistry
Biodiesel fuels
Antioxidants
Neural networks (Computer science)
Multiple regression
title_short Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
title_full Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
title_fullStr Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
title_full_unstemmed Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
title_sort Modelo preditivo para determinar a massa de antioxidante a ser adicionada em biodiesel comercial
author Savada, Felipe Yassuo
author_facet Savada, Felipe Yassuo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Borsato, Dionísio [Orientador]
Killner, Mário Henrique Montazzolli
Antunes, Sandra Regina Masetto
dc.contributor.author.fl_str_mv Savada, Felipe Yassuo
dc.subject.por.fl_str_mv Química
Biodiesel
Antioxidantes
Redes neurais (Computação)
Regressão múltipla
Chemistry
Biodiesel fuels
Antioxidants
Neural networks (Computer science)
Multiple regression
topic Química
Biodiesel
Antioxidantes
Redes neurais (Computação)
Regressão múltipla
Chemistry
Biodiesel fuels
Antioxidants
Neural networks (Computer science)
Multiple regression
description Resumo: Amostras de biodiesel foram submetidas a análise de estabilidade oxidativa, massa específica, ponto de fulgor, índice de acidez, teor de água, viscosidade e ponto de névoa e fluidez para avaliar o efeito desses parâmetros na quantidade de antioxidante BHA e BHT, a ser adicionada ao biodiesel, para que o valor do período de indução (PI) se apresentasse dentro das normas estabelecidas pela legislação vigente Os resultados obtidos foram apresentados em forma de capítulos No primeiro, propondo uma equação para cada aditivo, tendo a massa de antioxidante como termo dependente e os parâmetros de conformidade como termos independentes, obtendo assim, equações de regressão múltipla sem intercepto As equações obtidas foram significativas em nível de 5 % e apresentaram coeficientes de determinação (R²) igual a ,979 e ,977, comprovando a sua capacidade de predição As massas previstas para adição mínima foram ,59% e ,64% para BHA, BHT respectivamente No segundo capítulo os dados foram tabulados e apresentados ao módulo de regressão da rede neural do tipo perceptron de múltiplas camadas (MLP) Para o treinamento das redes foram utilizadas 2 épocas, taxa de aprendizagem de ,5 e uma subdivisão aleatória das amostras, em três grupos: 7% para treinamento, 15% para teste e 15% para validação A massa de BHA e de BHT foi considerada como variável dependente e os demais parâmetros como variáveis independentes As 6 amostras de biodiesel utilizadas foram consideradas como variáveis discretas (Z) Para cada antioxidante foram treinadas 2 redes e as 6 com melhor desempenho, foram destacadas A capacidade de previsão da rede foi analisada, e aquelas com melhor desempenho apresentaram de 4 a 11 e 9 a 19 camadas ocultas para os modelos do BHA e do BHT, respectivamente O teste de Tukey aplicado às médias mostrou haver diferença significativa, em nível de 5 %, entre o valor da massa de BHA utilizada e o valor médio modelado para duas amostras do treinamento e nenhuma diferença no mesmo nível de significância para teste e validação Para a massa de BHT o mesmo comportamento foi verificado A análise sensitiva mostrou que a variável período de indução seguida de Z foram as mais importantes na construção dos modelos Os modelos de regressão múltipla e de redes perceptron de múltiplas camadas se mostram úteis para predizer a massa de antioxidante necessária para satisfazer os valores delimitados por lei brasileira
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 19.08.2021
2021.00
2024-05-01T12:09:12Z
2024-05-01T12:09:12Z
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://repositorio.uel.br/handle/123456789/9629
url https://repositorio.uel.br/handle/123456789/9629
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Mestrado
Química
Centro de Ciências Exatas
Programa de Pós-Graduação em Química
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Londrina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UEL
instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
instname_str Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron_str UEL
institution UEL
reponame_str Repositório Institucional da UEL
collection Repositório Institucional da UEL
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)
repository.mail.fl_str_mv bcuel@uel.br||
_version_ 1809823267466248192