Influência dos fenômenos climáticos do el niño e da la niña na previsão da média diária de irradiação global na cidade de Fortaleza
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Data de Publicação: | 2022 |
Outros Autores: | , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69653 |
Resumo: | In this work, predictions of the daily average of global solar irradiation were obtained by the application of machine learning algorithms in two data sets formed by exogenous variables (insolation, air temper-ature, precipitation), endogenous variables (time series of the daily average of irradiation global solar) and temporal variables (year, month and day of measurement). The difference between the data sets is related to the fact that in one the intensities of El Niño and La Niña weather phenomena are consid-ered as predictors for the learning models used, while in the other it is not considered. In this way, it was possible to evaluate whether the addition of the predictor related to El Niño/La Niña contributes to a better prediction accuracy by the applied models: Minimum Learning Machine, Support Vector Re-gression, Random Forests, K-Nearest Neighbors and a regression tree using Bootstrap. The error met-rics Mean Absolute Error, Mean Bias Error, Root Mean Square Error, Root Mean Square Error and Forecast Ability were used to analyze the performance of the algorithms. The arithmetic mean of the Root Mean Square Error and the Prediction Ability for the case in which El Niño/La Niña were consid-ered as attributes were 40.78 W/m² and 7.87%, respectively. For the case in whichsuch predictors are not considered, the values obtained were 40.86 W/m² and 7.69%, indicating that the use of these pre-dictors increases the prediction accuracy of the algorithms in question. |
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Influência dos fenômenos climáticos do el niño e da la niña na previsão da média diária de irradiação global na cidade de FortalezaInfluence of climate phenomena of el niño and la niña on the forecast of the daily average of global irradiation in the city of FortalezaEnergia solarAprendizagem de máquinaPrevisãoIn this work, predictions of the daily average of global solar irradiation were obtained by the application of machine learning algorithms in two data sets formed by exogenous variables (insolation, air temper-ature, precipitation), endogenous variables (time series of the daily average of irradiation global solar) and temporal variables (year, month and day of measurement). The difference between the data sets is related to the fact that in one the intensities of El Niño and La Niña weather phenomena are consid-ered as predictors for the learning models used, while in the other it is not considered. In this way, it was possible to evaluate whether the addition of the predictor related to El Niño/La Niña contributes to a better prediction accuracy by the applied models: Minimum Learning Machine, Support Vector Re-gression, Random Forests, K-Nearest Neighbors and a regression tree using Bootstrap. The error met-rics Mean Absolute Error, Mean Bias Error, Root Mean Square Error, Root Mean Square Error and Forecast Ability were used to analyze the performance of the algorithms. The arithmetic mean of the Root Mean Square Error and the Prediction Ability for the case in which El Niño/La Niña were consid-ered as attributes were 40.78 W/m² and 7.87%, respectively. For the case in whichsuch predictors are not considered, the values obtained were 40.86 W/m² and 7.69%, indicating that the use of these pre-dictors increases the prediction accuracy of the algorithms in question.Neste trabalho, previsões da média diária de irradiação solar global foram obtidas pela aplicação de algoritmos de aprendizagem de máquina em dois conjuntos de dados formados por variáveis exógenas (insolação, temperatura do ar, precipitação, etc), variáveis endógenas (série temporal da média diária de irradiação solar global) e variáveis temporais (ano, mês e dia da medição). A diferença entre os conjuntos de dados está relacionada ao fato de que em um se considera as intensidades dos fenômenos climáticos do El Niño e da La Niña como preditores para os modelos de aprendizagem utilizados, enquanto no outro não se considera. Desta forma, foi possível avaliar se a adição do preditor relacionado ao El Niño/La Niña contribui para uma melhor acurácia de previsão por parte dos modelos aplicados: Máquina de Aprendizagem Mínima, Regressão por Vetor Suporte, Florestas Aleatórias, K-Vizinhos mais Próximos e uma árvore de regressão com o uso de Bootstrap. As métricas de erro Erro Médio Absoluto, Erro de Viés Médio, Raiz do Erro Quadrático Médio, Raiz do Erro Quadrático Médio Relativo e Habilidade de Previsão foram utilizadas para a análise do desempenho dos algoritmos. A média aritmética da Raiz do Erro Quadrático Médio e da Habilidade de Previsão para o caso em que se considerou o El Niño/La Niña como atibutos foram de 40.78 W/m² e 7,87% , respectivamente. Já para o caso em que não se considera tais preditores os valores obtidos foram de 40.86 W/m² e 7.69%. Indicando que o uso destes preditores aumenta a acurácia de previsão dos algoritmos em questão.ACERTTE2022-12-06T14:55:56Z2022-12-06T14:55:56Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfROCHA, P. A. C. et al. Influência dos fenômenos climáticos do el niño e da la niña na previsão da média diária de irradiação global na cidade de Fortaleza. Revista Científica ACERTTE, [s.l.], v. 2, n. 2, 2022. DOI: https://doi.org/10.47820/acertte.v2i2.532763-8928http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69653Marinho, Felipe PintoBrasil, Juliana SilvaRocha, Paulo Alexandre CostaSilva, Maria Eugênia Vieira daAmorim Neto, Juarez Pompeu deporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-12-06T14:55:56Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/69653Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:30:12.693750Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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