Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50406
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorTiago, Vitor Hugo Honorato-
dc.date.accessioned2026-09-24T13:00:46Z-
dc.date.available2026-09-24T13:00:46Z-
dc.date.issued2026-08-28-
dc.identifier.citationTIAGO, Vitor Hugo Honorato. Previsão de geração de energia fotovoltaica baseada em aprendizado de máquina com monitoramento de degradação e aprendizado incremental. 2026. 139 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.677.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50406-
dc.description.abstractThe increasing participation of photovoltaic energy in the electrical grid highlights the need for forecasting methods capable of providing accurate estimates of power generation, supporting the planning and operation of power systems. However, predictive models may experience concept drift over time due to changes in data characteristics, requiring continuous adaptation. In this context, this study proposes an adaptive architecture for photovoltaic power forecasting based on machine learning, integrating concept drift monitoring and incremental learning. Initially, different preprocessing strategies, predictive models, and hyperparameter optimization methods were evaluated using historical data from a photovoltaic power plant located in Minas Gerais, Brazil. The evaluated models included Persistence, ARIMA, Ridge Regression, MLP, and LSTM networks. Subsequently, a second dataset was used to evaluate the effects of cyclical features, the removal of weakly correlated variables, and the exclusion of nighttime data. Finally, four adaptive configurations combining the CUSUM and ADWIN concept drift detectors with the finetuning and EWC incremental learning strategies were evaluated. The results showed that mean aggregation, Min-Max normalization, and LSTM models achieved the best predictive performance, particularly for forecasting horizons longer than 15 minutes. Excluding nighttime data improved model learning, whereas the inclusion of cyclical features did not provide consistent performance gains. Among the evaluated adaptive architectures, the ADWIN + EWC combination achieved the best performance, reducing the frequency of model updates while preserving predictive accuracy over time. Furthermore, incremental learning enabled models trained with limited data to progressively adapt, demonstrating its potential for real-world applications.pt_BR
dc.description.sponsorshipPesquisa sem auxílio de agências de fomentopt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectPrevisão de geração fotovoltaicapt_BR
dc.subjectAprendizado incrementalpt_BR
dc.subjectMonitoramento de degradaçãopt_BR
dc.subjectLSTMpt_BR
dc.subjectEnergia solarpt_BR
dc.subjectEWCpt_BR
dc.subjectADWINpt_BR
dc.subjectPhotovoltaic power forecastingpt_BR
dc.subjectIncremental learningpt_BR
dc.subjectConcept driftpt_BR
dc.subjectSolar energypt_BR
dc.subjectComputaçãopt_BR
dc.titlePrevisão de geração de energia fotovoltaica baseada em aprendizado de máquina com monitoramento de degradação e aprendizado incrementalpt_BR
dc.title.alternativePhotovoltaic power generation forecasting based on machine learning with concept drift monitoring and incremental learningpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Pessin, Gustavo-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0232988306987805pt_BR
dc.contributor.advisor1Souza, Jefferson Rodrigo de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1805897404307170pt_BR
dc.contributor.referee1Nascimento, Marcelo Zanchetta do-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5800175874658088pt_BR
dc.contributor.referee2Segundo, Alan Kardek Rêgo-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4476203520897045pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0864345058278385pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA crescente participação da energia fotovoltaica na matriz elétrica evidencia a necessidade de métodos de previsão capazes de fornecer estimativas precisas da geração de energia, contribuindo para o planejamento da operação do sistema elétrico. Entretanto, modelos preditivos podem sofrer degradação de desempenho ao longo do tempo em decorrência de mudanças nas características dos dados, tornando necessária sua adaptação contínua. Nesse contexto, esta dissertação propõe uma arquitetura adaptativa para previsão de geração de energia fotovoltaica baseada em aprendizado de máquina, integrando monitoramento de degradação e aprendizado incremental. Inicialmente, foram avaliadas diferentes estratégias de pré-processamento, modelos preditivos e métodos de otimização de hiperparâmetros utilizando dados históricos de uma usina fotovoltaica localizada em Minas Gerais. Foram avaliados os modelos persistência, ARIMA, Regressão Ridge, MLP e LSTM. Em seguida, um segundo conjunto de dados foi utilizado para avaliar atributos cíclicos, remoção de variáveis pouco correlacionadas e exclusão do período noturno. Por fim, foram avaliadas quatro configurações adaptativas combinando os detectores CUSUM e ADWIN às estratégias de aprendizado incremental fine-tuning e EWC. Os resultados demonstraram que a agregação pela média, a normalização Min-Max e os modelos LSTM apresentaram os melhores desempenhos preditivos, sobretudo para horizontes superiores a 15 minutos. A remoção do período noturno favoreceu o aprendizado dos modelos, enquanto a inclusão de atributos cíclicos não produziu ganhos consistentes. Entre as arquiteturas adaptativas avaliadas, a combinação ADWIN + EWC apresentou o melhor desempenho, reduzindo a frequência de atualizações do modelo e preservando sua capacidade preditiva ao longo do tempo. Além disso, o aprendizado incremental permitiu adaptar progressivamente modelos treinados com poucos dados, evidenciando seu potencial para aplicações reais.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration139pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.677pt_BR
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.autorizadoGeração de energia fotovoltaicapt_BR
dc.subject.autorizadoEnergia solarpt_BR
dc.subject.autorizadoInteligência artificialpt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.pt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 17. Parcerias e meios de implementação - Fortalecer os meios de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável.pt_BR
dc.identifier.capesdegreeprogramcode32006012017P2 -
dc.degree.levelMestrado Acadêmicopt_BR
dc.degree.departmentFaculdade de Computaçãopt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
PrevisaoGeraçãoEnergia.pdfDissertação20.99 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons