Navegando por Assunto "Parameter estimation"

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Acesso aberto (Open Access)
Modelagem chuva-vazão-produção de sedimentos via problemas inversos
(Universidade Federal do Pará, 2023-10-05) TORRES FALCÓN, Cindy; ESTUMANO, Diego Cardoso; http://lattes.cnpq.br/5521162828533153; https://orcid.org/0000-0003-4318-4455; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808; https://orcid.org/0000-0001-8022-2647
O desenvolvimento de modelos matemáticos e métodos diretos têm possibilitado a predição de fenômenos hidrológicos, como, por exemplo, chuva-vazão-produção de sedimentos. Com intuito de complementar o modelo de simulação, os problemas inversos podem ser utilizados para determinar as propriedades desses fenômenos e estimar os parâmetros, os quais não podem ser medidos diretamente. Assim, este estudo foi desenvolvido em uma pequena bacia hidrográfica da Amazônia com dados de precipitação e parâmetros estimados através do modelo Kineros2 (K2) / modelo direto (MD). O estudo propõe soluções ao problema inverso (PI) caracterizado pelo fenômeno chuva-vazão-produção de sedimentos para eventos com dados escassos, visando estimar a taxa de entrada, estimar os parâmetros físicos, a lâmina de água e a produção de sedimento da bacia analisada. Os dados de carga de sedimentos são oriundos da estação medidora de sedimentos na pequena bacia hidrográfica. Para uma análise mais pontual e detalhada do comportamento do modelo, também foram realizadas combinações de informações provenientes das observações e do modelo Kineros2 (K2) simultaneamente com Problemas inversos (PI). A principal contribuição científica do trabalho é a aplicação do método dos problemas inversos (inferências bayesianas juntamente com uma série de Fourier) para estimativa dos parâmetros do modelo de onda cinemática e do balanço de massa, e para estimativa da lâmina de água e da produção de sedimentos de uma pequena bacia hidrográfica na Amazônia. Os resultados apresentaram bom ajuste entre os dados observados e preditos via PI, pois foram obtidos coeficientes de Nash-Sutcliffe acima de 0,70 e RMSE entre 0.27 e 1.99 na calibração e na validação do modelo chuva-vazão-produção de sedimentos. A simulação da lâmina de água e da produção de sedimentos mostrou um grau de confiabilidade de 95%, sendo consistente com os dados observados.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem da adsorção de diclofenaco sódico em leito fixo com carvão ativado: estimativa de parâmetros por monte carlo via cadeia de markov e análise de aumento de escala
(Universidade Federal do Pará, 2025-09-12) DIAS, Camila Santana; ESTUMANO, Diego Cardoso; http://lattes.cnpq.br/5521162828533153; https://orcid.org/0000-0003-4318-4455; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505; ******; MACÊDO, Emanuel Negrão; ESTUMANO, Diego Cardoso; BLANCO, Cláudio José Cavalcante; PONTES, Péricles Crisiron; VIEGAS, Bruno Marques; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505; http://lattes.cnpq.br/5521162828533153; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808; http://lattes.cnpq.br/4114994248612791; http://lattes.cnpq.br/1196600058247902; ******; https://orcid.org/0000-0003-4318-4455; https://orcid.org/0000-0001-8022-2647; https://orcid.org/0000-0002-1787-9344; https://orcid.org/0000-0002-2768-652X
A presença de poluentes emergentes em ecossistemas aquáticos tem causado impactos negativos ao ciclo de vida das espécies e à cadeia alimentar. Dentre as alternativas de mitigação desse problema ambiental, a adsorção se destaca por sua eficácia e viabilidade econômica. Nesse sentido, esse trabalho utilizou-se a modelagem bayesiana para avaliar a dinâmica de colunas de leito fixo na remoção de diclofenaco sódico por carvão ativado. O estudo acoplou diferentes isotermas: Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson à equação diferencial oriunda do balanço de massa da fase líquida, considerando na fase sólida um modelo de força motriz com expoente gama variando em 0 < γ ≤ 2. A estimativa de parâmetros foi realizada por Monte Carlo via Cadeia de Markov, permitindo análises preditivas e confiáveis mesmo para dados não incluídos na verossimilhança. O critério bayesiano BIC indicou a isoterma de Sips como a mais adequada para representar o fenômeno. A modelagem foi validada no conjunto de dados experimentais, com bons ajustes entre as estimativas e os dados observados, reforçando seu potencial para aplicações futuras e estratégias de scale-up.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem, simulação e estimação dos parâmetros por MCMC de um modelo que descreve a dinâmica de adsorção em uma coluna de leito fixo
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-18) SOEIRO, Wilhamis Fonseca; VIEGAS, Bruno Marques; http://lattes.cnpq.br/1196600058247902; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-2768-652X; ESTUMANO, Diego Cardoso; http://lattes.cnpq.br/5521162828533153; https://orcid.org/0000-0003-4318-4455
O tratamento de efluentes industriais é de extrema importância tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana. A purificação da água de componentes poluentes, como metais e compostos orgânicos, para reuso no processo industrial pode ser considerada uma das principais aplicações deste campo. Sendo assim, há o interesse em modelar um dos processos de tratamento mais utilizados, a adsorção. Visando descrever a dinâmica do processo em uma coluna de adsorção, neste trabalho é utilizado a fim de comparação, o método das linhas e a função pdepe (matlab) para solucionar o modelo formado pelo balanço de massa na fase líquida, equação de força motriz linear (LDF) e a isoterma de Langmuir para o equilíbrio. Uma avaliação do modelo variando algumas condições de experimento foi realizada, a partir da qual observou-se resultados congruentes com àqueles encontrados na literatura. Além disso, foi realizada análise de sensibilidade do fenômeno em relação aos parâmetros: constante de Langmuir, Coeficiente de transferência de massa intrapartícula e coeficiente de dispersão axial. Posteriormente foi feita a estimação desses parâmetros usando a técnica de Monte Carlo via cadeia de Markov (MCMC) utilizando dados experimentais encontrados na literatura. Por fim, de forma geral as estimativas foram boas o suficiente para representar a dinâmica de adsorção dos experimentos avaliados.
Acesso aberto (Open Access)
Redes neurais de múltiplas camadas para redução do tempo de aquisição de dados para testes modais em estruturas flexíveis
(Universidade Federal do Pará, 2007-05-14) MACHADO, José Aristides dos Santos; MELLO, Hiran de; http://lattes.cnpq.br/2127559774805521; VIEIRA JÚNIOR, Petrônio; http://lattes.cnpq.br/1958791286192330
Neste trabalho discutem-se técnicas de aperfeiçoamento das estimativas dos parâmetros dinâmicos de modelos representativos de Sistemas de Um Grau de Liberdade (S1GL) e Sistema de Múltiplos Graus de Liberdade (SMGL) de estruturas flexíveis. As avaliações referem-se aos métodos que utilizam a Função Resposta em Freqüência (FRF) obtida mediante medições da resposta ao impulso de uma estrutura flexível. Utiliza-se como hipótese de trabalho o pressuposto de que o modelo subjacente possui adequação para uma descrição precisa do sistema. Portanto, um bom método de obtenção experimental da FRF deve levar a uma concordância significativa entre a FRF prevista pela teoria e a FRF obtida experimentalmente. No presente trabalho investiga-se o ganho em qualidade obtido com o aumento virtual do tempo de aquisição (previsão de valores futuros). Na realização desta estratégia faz-se uso de Previsores Não Lineares baseados em Redes Neurais de Múltiplas Camadas (RNMC). Para comparação de desempenho do Previsor Neural, utilizam-se Previsores Lineares (modelos ARX e ARMAX). Os resultados obtidos neste estudo sugerem a viabilidade do uso de redes RNMC para melhoria da estimativa de parâmetros de estruturas flexíveis.