Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4037
Tipo: Dissertação
Título: Utilização de aprendizagem de máquina para a inclusão de fatores emocionais humanos em projetos de simulação
Autor(es): LIMA, Yago Toledo
Primeiro Orientador: MONTEVECHI, José Arnaldo Barra
Resumo: A simulação computacional é uma ferramenta amplamente utilizada para monitorar e otimizar indicadores de desempenho tanto na academia quanto na indústria. Os operadores humanos, no entanto, são comumente representados como recursos de produção nominal constante nos modelos de simulação. Tal modelo, em muitos casos, é insuficiente, uma vez que desconsidera as variações inerentes da fisionomia humana. Há na literatura formas de se representar tais variações no desempenho humano, porém, o fator emocional raramente é abordado nestes trabalhos. Além disso, os trabalhos que buscam modelar a atitude psicofísica do operador, que engloba as emoções, no geral, necessitam de equipamentos sofisticados ou formulários morosos a serem preenchidos. Para apresentar uma alternativa para a inclusão do fator emocional humano em modelos de simulação, este trabalho utiliza um modelo de aprendizagem de máquina para identificar o humor aparente de operadores a partir de filmagens de uma linha de produção de manufatura em operação. Esta abordagem não interfere na carga de trabalho dos operadores nem demanda nenhum tipo de equipamento extra além de uma câmera filmadora comum, preenchendo então a lacuna observada na literatura. Este trabalho demonstrou que há 66 correlações estatísticas significantes entre as variáveis de humor detectadas pelo modelo de aprendizagem de máquina utilizado e o tempo de operação na linha. Também foi demonstrado que as curvas de distribuição de probabilidade para o tempo de operação variam significativamente quando consideradas diferentes classes de humor. Por fim, foi demonstrada a aplicação destas curvas em um modelo de simulação. Os resultados evidenciam uma tendência de melhoria nos resultados do modelo, demonstrando assim a viabilidade da técnica aplicada. Além dos resultados demonstrados, este trabalho também apresenta instruções para aplicação da técnica proposta que podem ser utilizadas para projetos similares. Além das simulações, a técnica apresentada pode também ser utilizada em diversas áreas incluindo prevenção de defeitos de fabricação, saúde e segurança ocupacional.
Abstract: Computational simulation is a widely used tool for monitoring and optimizing performance indicators in both academia and industry. However, human operators are commonly represented as resources with constant nominal production in simulation models. Such models are often insufficient, as they disregard the inherent variations due to human physiology. Although there are ways to represent such variations in human performance in the academic literature, emotional factors are rarely addressed. Moreover, the studies that seek to model the psychophysical attitude, which includes emotions, of the operator usually require sophisticated equipment or time-consuming forms to be filled by the operators. To present an alternative for the inclusion of the emotional human factor in simulation models, this work uses a machine learning model to identify the apparent mood of operators from footage of a manufacturing production line in operation. This approach does not interfere with the workload of the operators nor require any extra equipment other than a common video camera, filling a gap observed in the literature. This study revealed 66 statistically significant correlations between the mood variables estimated by the machine learning model and operation time on the assembly line. It was also shown that the probability distribution functions for the operation time differ significantly when considering different classes of mood. Lastly, those different curves were demonstrated in a simulation model. The results show an improvement trend in the model’s results, thus demonstrating the viability of this technique.This study also provides instructions for applying the proposed technique that can be used in similar projects. Besides simulations, this technique can be applied to a variety of fields including defects prevention, occupational health and safety.
Palavras-chave: Simulação
Desempenho humano
Fator emocional
Aprendizagem de máquina
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestão
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Produção
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4037
Data do documento: 7-Mar-2023
Aparece nas coleções:Dissertações

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação_2024054.pdf7,57 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.