PRODUÇÃO ACADÊMICA Repositório Acadêmico da Graduação (RAG) TCC Ciências Aeronáuticas
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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Proposta de um modelo preditivo com aprendizado de máquina aplicado em motores de aeronaves
Título(s) alternativo(s): Proposal of a predictive model with machine learning applied to aircraft engines
Autor(es): Souza, Eduardo Moraes de
Primeiro Orientador: Silva, Tammyse Araújo da
metadata.dc.contributor.referee1: Porfírio, Emerson José
metadata.dc.contributor.referee2: Sousa, Pedro Augusto Vilela de
Resumo: O uso de Aprendizado de Máquina e do Big Data, tendo como base, dados coletados dos sensores dos motores aeronáuticos, possibilita realizar estudos de previsibilidade de manutenção dos motores. À vista disso, o avanço tecnológico e a quantidade de dados gerados permitem a construção de modelos computacionais para viabilizar a previsão da manutenção dos motores, o que pode diminuir os custos operacionais, além de aumentar a segurança em voos. Diante desse cenário, se busca aplicar técnicas de Inteligência Artificial (Árvore de Decisão e Floresta Aleatória) para encontrar o ciclo de falha do motor e contribuir para a melhoria da base de dados. Portanto, é objetivo desta pesquisa, construir um modelo preditivo baseado no aprendizado de máquina que possa ser aplicado em motores de aeronaves. Assim, esta pesquisa visa aplicar a ciência de dados para demonstrar resultados obtidos com os dados analisados e a importância do armazenamento de informações. Como metodologia, optou-se por uma abordagem qualitativa, utilizando procedimentos bibliográficos e experimental para a construção do modelo. Foram obtidos valores de predição do ciclo de falha do motor performados pelos três modelos preditivos analisados e, medida a acurácia do desempenho do modelo preditivo, o terceiro obteve 73%, sendo o melhor resultado. Dessa forma, conclui-se que o uso da tecnologia da informação aplicado à dados pode trazer para o mercado da aviação aumento da segurança aeroviária, diminuir os custos operacionais, além de fortalecer o uso de dados de forma estratégica. Recomenda-se como complementação à pesquisa, a aplicação deste modelo preditivo em manutenção de aeronaves de pequeno e médio portes com a finalidade de verificar o desempenho desse modelo na prática.
Abstract: The use of Machine Learning and Big Data, based on data collected from aeronautical engine sensors, makes it possible to carry out studies on the predictability of engine maintenance.Therefore, technological advances and the amount of data generated allow the construction of computational models to enable the prediction of engine maintenance, which can reduce operating costs, in addition to increasing flight safety. In this scenario, it seeks to apply Artificial Intelligence techniques (Decision Tree and Random Forest) to find the engine's failure cycle and contribute to the improvement of the database. Therefore, the objective of this research is to build a predictive model based on machine learning that can be applied in aircraft engines. So, this research seeks to apply data science to demonstrate results obtained with the analyzed data and the importance of information storage. As a methodology, a qualitative approach was chosen, using bibliographic and experimental procedures for the construction of the model. Prediction values of the engine failure cycle performed by the three predictive models analyzed were obtained and, when the predictive model performance accuracy was measured, the third obtained 73%, being the best result. Thus, it is concluded that the use of information technology applied to data can bring to the aviation market an increase in air safety, reduce operating costs, in addition to strengthening the use of data in a strategic way. It is recommended as a complement to the research, the application of this predictive model in maintenance of small and medium-sized aircraft in order to verify the performance of this model in practice.
Palavras-chave: Aprendizado de máquina
Big data
Python
Inteligência artificial
Aviação civil
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Sigla da Instituição: PUC Goiás
metadata.dc.publisher.department: Escola Politécnica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.pucgoias.edu.br/jspui/handle/123456789/3357
Data do documento: 10-Dez-2021
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