Previsão da Série Temporal de temperatura média da cidade de Cuiabá por meio de modelos Holt-Winters do tipo Aditivo e Multiplicativo com parâmetros ajustados via PSO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Douglas Silva
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UFMT
Texto Completo: http://bdm.ufmt.br/handle/1/3540
Resumo: Global warming has triggered a series of climate changes on a global scale, predominantly due to the gradual increase in temperature over the years. Therefore, it becomes essential for society to accurately monitor temperature increase trends in urban areas and develop effective public policies to reduce the impact of rising temperatures on the spread of vector-borne diseases and the health challenges resulting from prolonged exposure to high temperatures. Furthermore, this analysis provides a solid foundation for the development of urban heat mitigation policies, which, in turn, significantly contribute to improving the quality of life for urban residents. The scientific community has conducted a variety of studies aimed at understanding climate change. These investigations include specific methodologies designed to monitor climate elements such as air humidity and assess their impact on daily temperature variation. Among the approaches explored, the Box-Jenkins methodology is notable for its application in time series. In this context, this work aimed to conduct a time series forecasting experiment by applying the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm to adjust Holt-Winters models, encompassing both the multiplicative and additive approaches. The time series data used consisted of the daily average temperature recorded in the city of Cuiabá, located in the state of Mato Grosso. In the methodology employed, both the multiplicative and additive approaches were considered. Furthermore, the PSO algorithm was used to optimize the model parameters with the goal of obtaining accurate predictions.
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Furthermore, this analysis provides a solid foundation for the development of urban heat mitigation policies, which, in turn, significantly contribute to improving the quality of life for urban residents. The scientific community has conducted a variety of studies aimed at understanding climate change. These investigations include specific methodologies designed to monitor climate elements such as air humidity and assess their impact on daily temperature variation. Among the approaches explored, the Box-Jenkins methodology is notable for its application in time series. In this context, this work aimed to conduct a time series forecasting experiment by applying the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm to adjust Holt-Winters models, encompassing both the multiplicative and additive approaches. The time series data used consisted of the daily average temperature recorded in the city of Cuiabá, located in the state of Mato Grosso. In the methodology employed, both the multiplicative and additive approaches were considered. Furthermore, the PSO algorithm was used to optimize the model parameters with the goal of obtaining accurate predictions.O aquecimento global tem desencadeado uma série de mudanças climáticas em escala global, predominantemente devido ao aumento gradual da temperatura ao longo dos anos. Portanto, torna-se essencial para a sociedade monitorar com precisão as tendências de aumento de temperatura em áreas urbanas e desenvolver políticas públicas eficazes para reduzir o impacto do aumento de temperatura na propagação de doenças transmitidas por vetores e nos desafios de saúde decorrentes da exposição prolongada a temperaturas elevadas. Além disso, essa análise proporciona uma base sólida para a elaboração de políticas de mitigação do calor urbano, as quais, por sua vez, contribuem significativamente para aprimorar a qualidade de vida dos residentes urbanos. A comunidade científica tem desenvolvido uma variedade de estudos destinados a compreender as mudanças climáticas. Essas investigações incluem metodologias específicas projetadas para monitorar elementos climáticos, como a umidade do ar, e avaliar seu impacto na variação da temperatura diária. Dentre as abordagens exploradas, a metodologia Box-Jenkins é notável por sua aplicação em séries temporais. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo a realização de um experimento de previsão de séries temporais por meio da aplicação do algoritmo Particle Swarm Optimization (PSO) para ajustar os modelos Holt-Winters, englobando tanto a abordagem multiplicativa quanto a aditiva. Os dados da série temporal utilizados consistiram na temperatura média diária registrada na cidade de Cuiabá, situada no estado de Mato Grosso. Na metodologia empregada, foram consideradas ambas as abordagens, a multiplicativa e a aditiva. Além disso, o algoritmo PSO foi empregado com o intuito de otimizar os parâmetros dos modelos, visando a obtenção de previsões precisas.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Engenharia – Várzea GrandeUFMT CUVG - Várzea GrandeEngenharia de Computação - CUVGPena, João Gustavo Coelho018.107.955-08http://lattes.cnpq.br/4919810564253869Pena, João Gustavo Coelho018.107.955-08http://lattes.cnpq.br/4919810564253869Guarienti, Gracyeli Santos Souza035.734.471-55http://lattes.cnpq.br/0747970997222751Silva, Lucas Porreli Moreira dahttp://lattes.cnpq.br/3125599789372051Martins, Douglas Silva2023-10-24T23:10:03Z2023-10-202023-10-24T23:10:03Z2023-10-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/datasetMARTINS, Douglas Silva. Previsão da Série Temporal de temperatura média da cidade de Cuiabá por meio de modelos Holt-Winters do tipo aditivo e multiplicativo com parâmetros ajustados via PSO. 2023. 68 f. 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