Inteligência artificial aplicada à infraestrutura de carregamentos para veículos elétricos

Abstract

A capacidade de resolução de problemas pela Inteligência Artificial encontra-se em constante ex pansão, pelo que a otimização do seu funcionamento em sociedade está dependente da capacidade de extração das aplicabilidades da tecnologia. Uma das áreas da Inteligência Artificial em que tem sido visível uma evolução significativa é a de Machine Learning, cujos algoritmos têm revelado um crescente nível de especialização na resolução de diversos problemas. Na presente dissertação, pretendeu-se construir um modelo capaz de auxiliar na recomendação de configurações ideais para novas estações de carga para veículos elétricos, com a assistência de modelos de Machine Learning. A revisão da literatura revelou uma extensiva análise sobre problemas de previsão na área de Machine Learning, pelo que algoritmos tradicionais de Machine Learning e algoritmos da subárea de Deep Learning se demonstram adequados para a resolução do problema proposto nesta dissertação. O dataset empregue neste projeto, com dados referentes a Portugal, foi construído com a assistência de diversas API e, posteriormente ao seu tratamento, foram aplicados seis algoritmos de Machine Learning, com o intuito de treinar um modelo que conseguisse prever a utilização futura de postos de carga. De entre os algoritmos avaliados, o Random Forest Regressor e eXtreme Gradient Boosting são aque les que apresentam maior capacidade na resolução do problema em questão, com um MAE 6.6220 e 6.6310, respetivamente. O modelo de Random Forest Regressor é aquele que melhor se adequou para a previsão de utilização futura dos postos de carga, tendo sido utilizado para a construção do modelo de recomendação.

The ability to solve problems through the use of Artificial Intelligence finds itself in constant expansion, its proper use in society at large is dependent on our ability to properly put this technology to use. One of the fields of Artificial Intelligence where significant progress has been noted, is the field of Machine Learning, where it’s algorithms have found themselves showing an increasing level of specialization in solving diverse tasks. In this dissertation, the main goal was to build a model capable of advising the user of ideal arrange ments for electric vehicle charging stations, with the assistance of Machine Learning models. The literature review revealed that there have been extensive studies about forecasting problems within the field of Ma chine Learning, where both Machine Learning algorithms and Deep Learning algorithms are up to the task presented in dissertation. The employed dataset used within this dissertation focused on Portugal. Its construction was assisted through the use of several different API that allowed garnering the necessary data. Six Machine Learning algorithms were applied, the intent was to build a model that could predict occupancy rates for electric vehicle charging stations. Of the six, Random Forest Regressor and eXtreme Gradient Boosting were the ones that stood out the most in solving the task at hand, they obtained an MAE of 6.6220 and 6.6310, respectively. Having shown the best results, the Random Forest Regressor model was the one employed in the creation of the final model that advises the user.