ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DE MAPAS AUTO-ORGANIZÁVEIS

Apresentação em tema: "ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DE MAPAS AUTO-ORGANIZÁVEIS"— Transcrição da apresentação:

1 ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DE MAPAS AUTO-ORGANIZÁVEIS
V SBQEE Seminário Brasileiro sobre Qualidade da Energia Elétrica 17 a 20 de Agosto de 2003 Aracaju – Sergipe – Brasil IDENTIFICAÇÃO DE AGRUPAMENTOS DE CONSUMIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DE MAPAS AUTO-ORGANIZÁVEIS Tópico: Indicadores e Limites Autores: - Mauricio Sperandio - Jorge Coelho - Hermes L. Queiroz Universidade Federal de Santa Catarina / Dep. de Engenharia Elétrica

2 Objetivos Investigar as variáveis envolvidas no processo de agrupamento Estudar o método das k-médias, e compará-lo com novos métodos Classificar os conjuntos sob concessão da concessionária e comparar com os grupos da ANEEL Apontar se conjuntos críticos possuem metas incompatíveis, ou se realmente merecem investimentos teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

3 Métodos de Agrupamento

4 k-médias Defini-se o número de grupos (k) Sorteia-se k centros
Encontram-se os dados mais próximos de cada centro Recalculam-se os centros pela média dos dados agrupados teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

5 Mapas Auto-Organizáveis
Processo Cooperativo Determina-se a abrangência dos neurônios vizinhos que irão cooperar com o vencedor teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

6 Exemplo Mapa Inicial Base de Dados Mapa Treinado
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

7 Resultado da Organização dos dados
Exemplo Resultado da Organização dos dados Componentes teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

8 O Mapa Auto-Organizável
Mais conhecido como SOM (Self Organizing-Map) É um tipo de configuração de rede neural bidimensional utilizada para classificação Processo de aprendizado não-supervisionado Eficiente com dados multi-dimensionais Transforma complexas relações não-lineares estatísticas em simples relações geométricas em um plano. Neurônio ou Modelo Conexões teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

9 Metodologia Proposta

10 Metodologia Proposta Explorar novas variáveis e selecionar as mais significativas pela Estatística Multivariada Realizar o agrupamento dos conjuntos tanto pelo k-médias quanto pelos Mapas Auto-Organizáveis e comparar os resultados Classificar os grupos obtidos de acordo com a qualidade de fornecimento Identificar conjuntos críticos e comparar com os grupos da ANEEL teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

11 Seleção de Variáveis A Concessionária disponibilizou 18 variáveis relativas às características de 260 conjuntos Separou-se as variáveis em dois grupos, um relativo ao mercado consumidor, e outro relativo ao sistema elétrico de fornecimento Mercado Sistema teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

12 Variáveis de Mercado Correlações Análise Fatorial
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

13 Variáveis de Mercado O Consumo Urbano e o Número de Consumidores Total trazem informação redundante, mas ambas são importantes para a análise dos resultados teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

14 Variáveis do Sistema Tópico: Indicadores e Limites
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

15 Associação entre as Variáveis do Sistema
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

16 Agrupamento O agrupamento dos conjuntos foi feito por uma validação cruzada entre o SOM e o k-médias Alia a flexibilidade e extração de conhecimento do SOM, com a definição imparcial dos grupos feita pelo k-médias A visualização do mapa treinado e validado permite reconhecer conjuntos na fronteira entre grupos Os mapas componentes mostram as características de cada grupo teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

17 Mapas de Mercado Mapas 8x9 Tópico: Indicadores e Limites
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

18 Mapas de Mercado Mapa final = 8x9 6 grupos
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

19 Mapas do Sistema Mapas 11x10 Tópico: Indicadores e Limites
teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites

20 Conclusões Quanto ao método de agrupamento
A validação cruzada apresentada é flexível e confiável Permite explorar configurações de grupos que melhor representem as características dos conjuntos agrupados Identificação das fronteiras entre grupos, assim como dos elementos mais suscetíveis a mudar de grupo teste Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica Através de Mapas Auto-Organizáveis Tópico: Indicadores e Limites