Πρόβλεψη κατανάλωσης καυσίμου πλοίων με τεχνικές μηχανικής μάθησης

Abstract

Σκοπό της εργασίας αποτελεί η χρήση μοντέλων πρόβλεψης μηχανικής μάθησης για την πρόβλεψη καυσίμων τα οποία καταναλώνει ένα πλοίο. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν τα μοντέλα της γραμμικής και πολυωνυμικής παλινδρόμησης για την πρόβλεψη της εξαρτημένης μεταβλητής της κατανάλωσης καυσίμου ενός πλοίου. Ώς ανεξάρτητες μεταβλητές θεωρήθηκαν διάφορες άλλες μετρικές αποδοτικότητας του πλοίου, όπως ο μέγιστος δυνατός όγκος μεταφοράς φορτίου κ.α.. Στη συνέχεια για να αποφευχθεί η σχέση εξαρτήσεων που υποθέτουν τα μαθηματικά μοντέλα της γραμμικής και πολυωνυμικής παλινδρόμησης, υλοποιήθηκε ένα νευρωνικό δίκτυο με τον ίδιο σκοπό. Τις εισόδους του νευρωνικού δικτύου αποτέλεσαν οι ίδιες μετρικές αποδοτικότητας.

Τέλος, υλοποιήθηκε ένα γραφικό περιβάλλον για την γρήγορη και εύκολη διεπαφή χρήστη με τα μοντέλα πρόβλεψης. Ο χρήστης εισάγει τα χαρακτηριστικά του πλοίου για το οποίο θέλει να υπολογίσει την κατανάλωση καυσίμου του. Στη συνέχεια το μοντέλο υπολογίζει την κατανάλωση καυσίμου ανά ναυτικό μίλι και παρουσιάζει στο χρήστη γραφήματα με σχετικές πληροφορίες για πλοία με παρόμοια με αυτά που εισήγαγε χαρακτηριστικά.