Abordagem de análise de dados funcionais para o monitoramento de emissões de CO₂ de navios

Resumo

As redes de detecção fornecem hoje em dia grandes quantidades de dados que em muitas aplicações fornecem informações sobre curvas, superfícies e variam em um continuo, geralmente o tempo, e, portanto, podem ser modelados adequadamente como dados funcionais. Sua modelagem adequada por meio de abordagens de análise de dados funcionais naturalmente aborda novos desafios que surgem também no monitoramento estatístico de processos (SPM). Motivado por uma aplicação industrial, o objetivo do presente artigo é fornecer ao leitor um conjunto muito transparente de etapas para o SPM de dados funcionais em estudos de caso do mundo real: i) identificar um modelo dimensional finito para os dados funcionais, com base na análise de componentes principais funcionais; ii) estimar os parâmetros desconhecidos; iii) desenhar cartas de controle sobre os parâmetros estimados, em uma estrutura não paramétrica. O procedimento SPM proposto é aplicado a um estudo de caso real do campo marítimo no monitoramento das emissões de CO2 de dados de navegação reais de um navio de cruzeiro roll-on / roll-off de passageiros, ou seja, um navio projetado para transportar passageiros e veículos com rodas que são levados para dentro e para fora do navio em suas próprias rodas. Mostramos diferentes cenários destacando indicações claras e interpretáveis ​​que podem ser extraídas do conjunto de dados e apoiar a detecção de viagens anômalas.

Palavras-chave:
Monitoramento de perfis; Análise de componentes principais funcionais; CO₂ emissões; Gráficos de controle; Monitoramento estatístico do processo