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Uso de aprendizado de máquina para classificação de risco de acidentes em rodovias.

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dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/9747902267969441 pt_BR
dc.contributor.advisor1 BAPTISTA, Cláudio de Souza.
dc.contributor.advisor1ID BAPTISTA, C. S. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/0104124422364023 pt_BR
dc.contributor.referee1 GOMES , Herman Martins.
dc.contributor.referee2 BRAZ JUNIOR, Geraldo.
dc.description.resumo Soluções para identificação dos fatores que influenciam o acontecimento de acidentes em rodovias e a identificação de trechos de risco estão sendo estudados e aplicados por pesquisadores e governos de todo o mundo, a fim de encontrar uma solução que possa diminuir o número de tais acidentes. No entanto, o estudo de acidentes em rodovias depende do local onde o mesmo acontece. Destarte, esta pesquisa faz uso de técnicas de aprendizado de máquina supervisionado e aprendizado de máquina automatizado com o uso de diferentes características para analisar seu impacto na tarefa de predição do risco de acidentes graves ou não-graves em trechos de rodovias brasileiras, a fim de otimizar o desempenho e a performance dos classificadores. Os dados de acidentes foram pré-processados, analisados e técnicas de seleção de atributos foram empregadas, resultando em uma base com informações sobre o dia da semana, o turno do dia em que o acidente aconteceu, o tipo da pista, o traçado da via, o sentido da rodovia, a condição meteorológica no momento do acidente e o tipo do acidente. Diferentes modelos de aprendizado de máquina foram treinados e avaliados em quatro cenários diferentes: o cenário A utiliza uma base de dados desbalanceada com o atributo “Frequência de Acidentes”, enquanto o cenário B consiste na base de dados desbalanceada sem tal atributo; o cenário C faz uso da base de dados balanceada com o atributo “Frequência de Acidentes” e o cenário D utiliza a base de dados balanceada sem este atributo. A avaliação experimental ocorreu com o emprego das métricas acurácia, precisão, revocação e medida F. Os resultados dos cenários A e B não foram relevantes ao estudo, uma vez que os classificadores não convergiram, classificando os dados em apenas uma classe: não-grave. O melhor resultado para o cenário C foi a Rede Neural MLP, que obteve 85% de acurácia, 87% de precisão, 85% de revocação e 84% de medida F. Já para o cenário D, os melhores resultados foram combinações de dois modelos diferentes: Random Forest+BernoulliNB e Logistic Regression+ExtraTreesClassifier, ambos com 84,58% de acurácia, 88,14% de precisão, 84,58% de revocação e 84,06% medida F. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Ciência da Computação pt_BR
dc.title Uso de aprendizado de máquina para classificação de risco de acidentes em rodovias. pt_BR
dc.date.issued 2019-08-21
dc.description.abstract In order to decrease the number of road accidents, solutions to identify influencing factors of road accidents and its risk areas are being researched throughout the world. However, road accident studies depend upon its location, hence this study uses supervised machine learning techniques and automated machine learning to classify accident risk sections of brazilian federal road s in severe or not-severe, using several features. The accident data was analized, pre-processed and its features were selected using different techniques, resulting in a set of information containing the week day and time the accident happened, the road type, the road route, the road orientation, the weather condition when the accident happened and the accident type. Machine learning models were trained and evaluated in four different scenarios: scenario A used a imbalanced database with the "accident frequency" feature, while scenario B used a imbalanced database without the "accident frequency" feature; scenario C used a balanced database with the "accident frequency" feature and scenario D used a balanced database without the "accident frequency" feature. To validate the model, the accuracy, precision, recall and F-measure metrics were used. Scenarios A and B results were disregarded since all models preticted only one class: not-severe. Scenario C best result was a MLP neural network model with 85% of accuracy, 87% of precision, 85% of recall and 84% of F-measure. The best results to scenario D were two combinations of classifiers: first, the combination of Random Forest and BernoulliNB; second, the combination of Logistic Regression and ExtraTreesClassifier, both resulting in 84,58% of accuracy, 88,14% of precision, 84,58% of recall and 84,06% of F-measure. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7340
dc.date.accessioned 2019-09-26T11:30:54Z
dc.date.available 2019-09-26
dc.date.available 2019-09-26T11:30:54Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Aprendizado de Máquina pt_BR
dc.subject Aprendizado de Máquina Automatizado pt_BR
dc.subject Seleção de Características pt_BR
dc.subject Redução de Dimensionalidade pt_BR
dc.subject Risco de Acidente em Rodovias pt_BR
dc.subject Classificação de Risco pt_BR
dc.subject Machine Learning pt_BR
dc.subject Automated Machine Learning pt_BR
dc.subject Feature Selection pt_BR
dc.subject Dimensionality Reduction pt_BR
dc.subject Road Accident Risk pt_BR
dc.subject Risk Rating pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator AMORIM, Brunna de Sousa Pereira.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Use of machine learning for classification risk of road accidents. pt_BR
dc.description.sponsorship CNPq pt_BR
dc.relation Capes pt_BR
dc.identifier.citation AMORIM, B. de S. P. Uso de aprendizado de máquina para classificação de risco de acidentes em rodovias. 2019. 93 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Pós-Graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7340 pt_BR


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