Determinação de parâmetros ótimos da equação intensidade, duração e frequência de chuvas utilizando otimização heurística

dc.contributor.advisor1Sarmento, Antover Panazzolo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4025685702530313pt_BR
dc.contributor.referee1Sarmento, Antover Panazzolo
dc.contributor.referee2Rabelo, Marcos Napoleão
dc.contributor.referee3Rodrigues, Rafael de Ávila
dc.creatorSantos Neto, Erivan de Paula
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6209954029867162pt_BR
dc.date.accessioned2020-09-09T11:12:59Z
dc.date.accessioned2022-04-26T13:40:07Z
dc.date.available2020-09-09T11:12:59Z
dc.date.available2022-04-26T13:40:07Z
dc.date.issued2020-03-24
dc.description.abstractConsidering that the intensity, duration and frequency curves (IDF curves) are scarce and in some cases outdated for the State of Goiás, the present work aims to elaborate an algorithm capable of treating the rainfall data, coming from INMET rain gauges, and, later, through the use of heuristic algorithms, to create a program capable of determining the parameters $K$, $a$, $b$ and $c$ through the rainfall disaggregation method. The probabilistic distribution used was the Gumbel distribution, which was evaluated through the Kolmogorov-Smirnov adherence test. Then, the algorithms: genetic, ant colony, particle swarm, flower pollination and differential evolution were used to determine the parameters. Subsequently, an adjustment test was performed using the adjusted determination coefficient, Wilmott's concordance index, and the confidence coefficient to measure the performance of the proposed models. The results obtained showed that the algorithms are able to solve the problem effectively, with emphasis on the flower pollination algorithm and the differential evolution algorithm, which presented a low standard deviation and high processing speed. Regarding the adjusted determination coefficient, Willmott's concordance index and the confidence coefficient, none of them presented values lower than 0.9945, 0.9950 and 0.9923, respectively. Thus, the model and the parameters obtained effectively describe the rain data for the analyzed cities, receiving an optimal performance rating. Finally, it is concluded that the tool elaborated in this work fulfills the proposed objective, serving not only as a practical calculation tool, but also as study material.eng
dc.description.resumoTendo em vista que as curvas de intensidade, duração e frequência (curvas IDF) são escassas e em alguns casos desatualizadas para o Estado de Goiás, o presente trabalho tem por objetivo elaborar um algoritmo capaz de tratar os dados de chuvas, oriundos de pluviômetros do INMET, e, posteriormente, através do uso de algoritmos heurísticos, criar um programa capaz de determinar os parâmetros $K$, $a$, $b$ e $c$ através do método de desagregação de chuvas. A distribuição probabilística utilizada foi a distribuição de Gumbel, a qual foi avaliada através do teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. Em seguida, os algoritmos: genético, de colônia de formigas, de enxame de partículas, polinização de flores e de evolução diferencial foram utilizados para a determinação dos parâmetros. Posteriormente foi realizado um teste de ajuste através do coeficiente de determinação ajustado, do índice de concordância de Wilmott e do coeficiente de confiança para mensurar o desempenho dos modelos propostos. Os resultados obtidos mostraram que os algoritmos conseguem resolver o problema de maneira eficaz, tendo destaque para o algoritmo de polinização de flores e o de evolução diferencial, que apresentaram um desvio-padrão baixo e alta velocidade de processamento. Em relação ao coeficiente de determinação ajustado, ao índice de concordância de Willmott e ao coeficiente de confiança, nenhum deles apresentaram valores inferiores à 0,9945, 0,9950 e 0,9923, respectivamente. Dessa forma, o modelo e os parâmetros obtidos descrevem de maneira eficaz os dados de chuva para as cidades analisadas, recebendo classificação de desempenho ótimo. Por fim, conclui-se que a ferramenta elaborada nesse trabalho cumpre o objetivo proposto, servindo não só como uma ferramenta de cálculo prático, mas também como material de estudo.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiáspt_BR
dc.identifier.citationSANTOS NETO, E. P. Determinação de parâmetros ótimos da equação intensidade, duração e frequência de chuvas utilizando otimização heurística. 2020. 109 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem e Otimização) - Universidade Federal de Goiás, Catalão, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufcat.edu.br/tede/handle/tede/10620
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentRegional Catalão (RC)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem e Otimização (RC)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectIDFpor
dc.subjectChuvapor
dc.subjectAlgoritmo heurísticopor
dc.subjectModelagempor
dc.subjectIDFeng
dc.subjectRaineng
dc.subjectHeuristic algorithmeng
dc.subjectModelingeng
dc.subject.cnpqENGENHARIASpt_BR
dc.titleDeterminação de parâmetros ótimos da equação intensidade, duração e frequência de chuvas utilizando otimização heurísticapt_BR
dc.title.alternativeDetermination of optimum parameters of the equation rain intensity, duration and frequency using heuristic optimizationeng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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