Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno

Muitos países adotam instrumentos regulatórios para a melhoria do desempenho das edificações e a qualidade luminosa é frequentemente abordada em seus escopos. Métodos simplificados facilitam a aplicação de tais instrumentos e a inteligência artificial tem se mostrado útil para esse fim. Assim, o ob...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Raphaela Walger da Fonseca, Pedro Oscar Pizzetti Mariano, Fernando Oscar Ruttkay Pereira
Format: Article
Language:English
Published: Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) 2023-08-01
Series:E&S Engineering and Science
Online Access:https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/eng/article/view/15233
_version_ 1797754310127255552
author Raphaela Walger da Fonseca
Pedro Oscar Pizzetti Mariano
Fernando Oscar Ruttkay Pereira
author_facet Raphaela Walger da Fonseca
Pedro Oscar Pizzetti Mariano
Fernando Oscar Ruttkay Pereira
author_sort Raphaela Walger da Fonseca
collection DOAJ
description Muitos países adotam instrumentos regulatórios para a melhoria do desempenho das edificações e a qualidade luminosa é frequentemente abordada em seus escopos. Métodos simplificados facilitam a aplicação de tais instrumentos e a inteligência artificial tem se mostrado útil para esse fim. Assim, o objetivo deste trabalho é a propor um metamodelo, utilizando-se redes neurais artificiais, para verificar o desempenho luminoso de edificações residenciais, considerando o impacto do entorno construído no contexto da revisão da norma brasileira “ABNT NBR 15.575-1 Edificações habitacionais — Desempenho”. Para isto, adotou-se a base de dados simulados para a proposta de revisão da norma, contendo 36.000 casos que relacionam a influência de obstruções externas à edificação ao seu desempenho quanto à suficiência e uniformidade da luz natural. Assim, metamodelos de redes neurais artificias Perceptron Multicamadas foram treinados com dados das cidades de Curitiba, Brasília e Belém. A arquitetura das redes consistiu em 3 camadas, a de entrada, uma oculta e a de saída. Testaram-se aspectos de sua arquitetura e do agrupamento dos parâmetros de entrada, as variáveis da edificação, e de saída, ALNE200lx,50% e ALNE60lx,50%. O seu desempenho global foi considerado aceitável, com erro percentual médio inferior a 10%, sendo necessário o seu refinamento para a redução de discrepantes. Concluiu-se que as RNA podem ser uma alternativa como método simplificado para aplicação na norma, apontando-se como opções de refinamento do metamodelo a variação do algoritmo de aprendizagem, da partição dos conjuntos de treinamento e teste, e a ampliação do seu escopo com outras proporções e transmissões visíveis.
first_indexed 2024-03-12T17:30:51Z
format Article
id doaj.art-b6efc5f8d8704a3393aef9820e23c37a
institution Directory Open Access Journal
issn 2358-5390
language English
last_indexed 2024-03-12T17:30:51Z
publishDate 2023-08-01
publisher Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)
record_format Article
series E&S Engineering and Science
spelling doaj.art-b6efc5f8d8704a3393aef9820e23c37a2023-08-04T21:29:16ZengUniversidade Federal de Mato Grosso (UFMT)E&S Engineering and Science2358-53902023-08-0112210.18607/ES20231215233Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno Raphaela Walger da Fonseca0Pedro Oscar Pizzetti MarianoFernando Oscar Ruttkay Pereira1Universidade Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa Catarina Muitos países adotam instrumentos regulatórios para a melhoria do desempenho das edificações e a qualidade luminosa é frequentemente abordada em seus escopos. Métodos simplificados facilitam a aplicação de tais instrumentos e a inteligência artificial tem se mostrado útil para esse fim. Assim, o objetivo deste trabalho é a propor um metamodelo, utilizando-se redes neurais artificiais, para verificar o desempenho luminoso de edificações residenciais, considerando o impacto do entorno construído no contexto da revisão da norma brasileira “ABNT NBR 15.575-1 Edificações habitacionais — Desempenho”. Para isto, adotou-se a base de dados simulados para a proposta de revisão da norma, contendo 36.000 casos que relacionam a influência de obstruções externas à edificação ao seu desempenho quanto à suficiência e uniformidade da luz natural. Assim, metamodelos de redes neurais artificias Perceptron Multicamadas foram treinados com dados das cidades de Curitiba, Brasília e Belém. A arquitetura das redes consistiu em 3 camadas, a de entrada, uma oculta e a de saída. Testaram-se aspectos de sua arquitetura e do agrupamento dos parâmetros de entrada, as variáveis da edificação, e de saída, ALNE200lx,50% e ALNE60lx,50%. O seu desempenho global foi considerado aceitável, com erro percentual médio inferior a 10%, sendo necessário o seu refinamento para a redução de discrepantes. Concluiu-se que as RNA podem ser uma alternativa como método simplificado para aplicação na norma, apontando-se como opções de refinamento do metamodelo a variação do algoritmo de aprendizagem, da partição dos conjuntos de treinamento e teste, e a ampliação do seu escopo com outras proporções e transmissões visíveis. https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/eng/article/view/15233
spellingShingle Raphaela Walger da Fonseca
Pedro Oscar Pizzetti Mariano
Fernando Oscar Ruttkay Pereira
Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno
E&S Engineering and Science
title Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno
title_full Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno
title_fullStr Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno
title_full_unstemmed Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno
title_short Redes neurais artificiais para estimar a iluminação natural em ambientes residenciais com obstrução do entorno
title_sort redes neurais artificiais para estimar a iluminacao natural em ambientes residenciais com obstrucao do entorno
url https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/eng/article/view/15233
work_keys_str_mv AT raphaelawalgerdafonseca redesneuraisartificiaisparaestimarailuminacaonaturalemambientesresidenciaiscomobstrucaodoentorno
AT pedrooscarpizzettimariano redesneuraisartificiaisparaestimarailuminacaonaturalemambientesresidenciaiscomobstrucaodoentorno
AT fernandooscarruttkaypereira redesneuraisartificiaisparaestimarailuminacaonaturalemambientesresidenciaiscomobstrucaodoentorno