PRIORIZAÇÃO DE MANUTENÇÃO DO MONITORAMENTO EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA VIA XAI: UMA INTEGRAÇÃO COM O CONCEITO DE GÊMEOS DIGITAIS

Código

XXVI-SBRH0516

Autores

Bruno Melo Brentan, Jordana Madeira Alaggio Ribeiro, Daniel Bezerra Barros, GUSTAVO MEIRELLES LIMA

Tema

STE140 - Análise de Sistemas de Abastecimento de Água

Resumo

A crescente aplicação de modelos de inteligência artificial (IA) em sistemas de abastecimento de água tem impulsionado o desenvolvimento de métodos de interpretabilidade, fundamentais para garantir transparência e confiança nas previsões. Este trabalho avalia o uso do método Integrated Gradients (IG) como ferramenta de explicação para metamodelos baseados em redes neurais aplicados à estimativa de estados hidráulicos. O estudo é conduzido na rede de distribuição de água de Modena, utilizando dados sintéticos gerados ao longo de 10 anos, sendo 8 anos para treinamento e 2 anos para validação. O modelo de previsão é uma rede MLP com quatro camadas ocultas e 512 neurônios por camada. Os resultados com IG revelam variações contextuais e temporais na importância das entradas: sensores de vazão são mais relevantes durante o dia, enquanto sensores de pressão predominam durante a noite. A análise local mostra que sensores específicos, como F335 e P264, desempenham papel crítico na predição de variáveis hidráulicas em pontos estratégicos da rede. Conclui-se que o método IG oferece explicações robustas e detalhadas, com potencial para aplicação em gêmeos digitais e estratégias de manutenção orientadas por dados