Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cavalcanti, André Gomes Prado
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/24540
Resumo: Esse estudo tem como objetivo comparar o uso de diferentes processadores e arquiteturas em redes neurais aplicadas a um mesmo problema de previsão. São apresentados fundamentos da técnica de redes neurais e das bibliotecas TensorFlow e Keras utilizadas na implementação em Python. É proposta uma metodologia para se treinar 12 redes neurais utilizando-se quatro arquiteturas (direta simples, direta com camadas, LSTM e convolucional) e três processadores (CPU, GPU e TPU) no ambiente Google Colab. As redes neurais são aplicadas à mesma base de dados. Os resultados de performance e tempo de processamento são comparados estatisticamente. Concluiu-se que utilizar diferentes processadores numa mesma arquitetura não afetou o desempenho da rede e, ao contrário do esperado, não se reduziu o tempo de processamento. Por sua vez ao se usar diferentes arquiteturas com o mesmo processador, concluiu-se que com redes mais complexas a performance melhora e o tempo de processamento aumenta.
id UFF-2_851bebb86368ad80f477d1f7f08acacf
oai_identifier_str oai:app.uff.br:1/24540
network_acronym_str UFF-2
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository_id_str 2120
spelling Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google ColabRedes NeuraisMachine LearningPrevisãoGoogle ColabRede neuralAprendizado de máquinaPrevisãoNeural NetworksMachine LearningForecastingGoogle ColabEsse estudo tem como objetivo comparar o uso de diferentes processadores e arquiteturas em redes neurais aplicadas a um mesmo problema de previsão. São apresentados fundamentos da técnica de redes neurais e das bibliotecas TensorFlow e Keras utilizadas na implementação em Python. É proposta uma metodologia para se treinar 12 redes neurais utilizando-se quatro arquiteturas (direta simples, direta com camadas, LSTM e convolucional) e três processadores (CPU, GPU e TPU) no ambiente Google Colab. As redes neurais são aplicadas à mesma base de dados. Os resultados de performance e tempo de processamento são comparados estatisticamente. Concluiu-se que utilizar diferentes processadores numa mesma arquitetura não afetou o desempenho da rede e, ao contrário do esperado, não se reduziu o tempo de processamento. Por sua vez ao se usar diferentes arquiteturas com o mesmo processador, concluiu-se que com redes mais complexas a performance melhora e o tempo de processamento aumenta.The objective of this work is to compare the different uses of the processors and architectures in neural networks applied to the same problem of forecasting. The research presents the fundamentals techniques of the neural networks and the TensorFlow and Keras libraries used in the Python development. The methodology adopted is to train 12 different neural networks using 4 types of architecture (Simple Feedforward, Feedforward with layers, LSTM and Convolutional) and 3 processors (CPU, GPU and TPU) in the Google Colab platform. The neural networks were applied to the same database. The results of performance and training time were compared in a statistical test. In the results, using different processors in the same architecture did not affect the performance and, contrary to expectations, the training time did not decrease. Otherwise, using different architectures with the same processor proved to have better performance and a slower training time in a more complex neural network.NiteróiAndo, José KimioAlcântara, Sílvia dos ReisPereira, ValdecyCavalcanti, André Gomes Prado2022-02-10T15:09:54Z2022-02-10T15:09:54Z2022-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfCAVALCANTI, André Gomes Prado. Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab. 2021. 94f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2021.http://app.uff.br/riuff/handle/1/24540Aluno de GraduaçãoCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-02-10T15:09:58Zoai:app.uff.br:1/24540Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:20:20.675712Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
dc.title.none.fl_str_mv Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
title Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
spellingShingle Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
Cavalcanti, André Gomes Prado
Redes Neurais
Machine Learning
Previsão
Google Colab
Rede neural
Aprendizado de máquina
Previsão
Neural Networks
Machine Learning
Forecasting
Google Colab
title_short Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
title_full Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
title_fullStr Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
title_full_unstemmed Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
title_sort Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab
author Cavalcanti, André Gomes Prado
author_facet Cavalcanti, André Gomes Prado
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ando, José Kimio
Alcântara, Sílvia dos Reis
Pereira, Valdecy
dc.contributor.author.fl_str_mv Cavalcanti, André Gomes Prado
dc.subject.por.fl_str_mv Redes Neurais
Machine Learning
Previsão
Google Colab
Rede neural
Aprendizado de máquina
Previsão
Neural Networks
Machine Learning
Forecasting
Google Colab
topic Redes Neurais
Machine Learning
Previsão
Google Colab
Rede neural
Aprendizado de máquina
Previsão
Neural Networks
Machine Learning
Forecasting
Google Colab
description Esse estudo tem como objetivo comparar o uso de diferentes processadores e arquiteturas em redes neurais aplicadas a um mesmo problema de previsão. São apresentados fundamentos da técnica de redes neurais e das bibliotecas TensorFlow e Keras utilizadas na implementação em Python. É proposta uma metodologia para se treinar 12 redes neurais utilizando-se quatro arquiteturas (direta simples, direta com camadas, LSTM e convolucional) e três processadores (CPU, GPU e TPU) no ambiente Google Colab. As redes neurais são aplicadas à mesma base de dados. Os resultados de performance e tempo de processamento são comparados estatisticamente. Concluiu-se que utilizar diferentes processadores numa mesma arquitetura não afetou o desempenho da rede e, ao contrário do esperado, não se reduziu o tempo de processamento. Por sua vez ao se usar diferentes arquiteturas com o mesmo processador, concluiu-se que com redes mais complexas a performance melhora e o tempo de processamento aumenta.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-02-10T15:09:54Z
2022-02-10T15:09:54Z
2022-02
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CAVALCANTI, André Gomes Prado. Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab. 2021. 94f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2021.
http://app.uff.br/riuff/handle/1/24540
Aluno de Graduação
identifier_str_mv CAVALCANTI, André Gomes Prado. Comparação de redes neurais aplicadas a previsão com o Google Colab. 2021. 94f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2021.
Aluno de Graduação
url http://app.uff.br/riuff/handle/1/24540
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Niterói
publisher.none.fl_str_mv Niterói
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron:UFF
instname_str Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron_str UFF
institution UFF
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)
repository.mail.fl_str_mv riuff@id.uff.br
_version_ 1811823727605710848