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Inteligência Artificial

Não haverá aula hoje, dia 11-Nov-2025!
A Prova-3 foi cancelada!
Só teremos agora a Prova-4.

Semestre 2025-2

Horário Presencial nas
 terças-feiras, das 19h30 às 20h30, no LIP-07

(Período de aulas de 11 de agosto a 13 de dezembro de 2025;
Período para realização de provas finais é de 15 a 19 de dezembro de 2025; e 
Último dia para inserir notas no SIGA é o dia 29 de dezembro)


Qualquer e-mail endereçado ao Professor da Disciplina deve ser enviado para easodre@gmail.com

REGRAS DA DISCIPLINA

1 - A Disciplina terá 4 Provas, conforme especificado abaixo. A nota da Prova-4, ou seja, a avaliação final do artigo escrito, será emitida por examinadores externos. Não será emitida pelo Professor da Disciplina. 

2 - Cada Grupo de Trabalho (GT), vai ter que apresentar um artigo no formato da Revista IEEE Access. O artigo pode ser escrito em inglês ou português. No mínimo 10 páginas e no máximo 20 páginas;
​
3 - Cada GT só pode ter no máximo 2 participantes.
​
4 - Cada aluno(a) deve individualmente enviar um e-mail para easodre@gmail.com indicando o GT que ele(a) vai querer trabalhar. 
​​
5 - Os(as) alunos(as) têm até o dia 19/agosto/2025 às 21h30 para enviar um e-mail para easodre@gmail.com indicando o GT que eles(as) querem trabalhar. Os(as) alunos(as) que não puderam enviar o e-mail no prazo estipulado devem obrigatoriamente comparecer presencialmente na aula do dia 26/agosto/2025. Caso o aluno(a) não possa enviar o e-mail no prazo estipulado e caso também não compareça presencialmente na aula especificada acima, o(a) discente será reprovado(a) na disciplina.

6 - GT´s que incluirem em seu Grupo um Profissional externo à POLI-UPE para fazer parte do trabalho, terão um percentual de aumento na nota de 25%.

7 - A quantidade de horas de extensão que o(a) aluno(a) vai ganhar na Disciplina vai depender, não somente de incluir o Profissional externo no seu GT, mas principalmente da quantidade de horas que o(a) aluno(a) vai aparecer presencialmente nas aulas da Disciplina.

8 - O GT que incluir em seu Grupo um Profissional externo à POLI-UPE deve, obrigatoriamente, fazer  com que esse Profissional externo compareça às 4 Avaliações das Disciplinas (conforme, cronograma abaixo). Caso isso não seja realizado, o GT não terá o percentual de aumento na nota de 25%, e não terá as horas de Extensão.


Obs: as Regras 7 e 8 foram canceladas, porque essa Disciplina já é uma Disciplina Curricular de Extensão. Então pelo regulamento da UPE, os trabalhos da Disciplina não podem contar como horas de extensão de um outro Projeto de Extensão que o Professor esteja desenvolvendo. Pedimos desculpas pelo engano cometido, e esperamos não ter causado nenhum infotúnio a nenhum(a) aluno(a))

9 - Se o(a) aluno(a) faltar a qualquer uma das provas, obrigatoriamente ele(a) deve solicitar segunda chamada na Escolaridade.

10 - As provas de segunda chamada e a Prova Final serão todas realizadas no mesmo dia, conforme Cronograma de Aulas abaixo.​

CRONOGRAMA DE AULAS e
DATAS DE ENTREGA DOS TRABALHOS

Week 1: Introduction to AI (Dia 12/ago)

Palestra 1 - Heitor Nunes

       Course goals and structure

       What is AI?

       History and evolution of AI

       Applications in electrical engineering

       Branches of AI

​​​​

 

Week 2: Python for AI (Dia 19/ago)

       Python basics recap (variables, functions, loops)

       Libraries: NumPy, pandas, matplotlib

       Jupyter notebooks

       Simple data manipulation and plotting

​​​

 

Week 3: Supervised Learning (Dia 26/ago)

       Definition and types

       Regression vs classification​

​​

 

Week 4: Prova-1 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 02/set)

       Students must present their understanding of the problem of their work.

​​​

 

Week 5: Supervised Learning (Dia 09/set)

       Linear regression example

       Decision Trees

       Ensemble learning: random forests

​

 

Week 6: Artificial Neural Networks (ANNs) (Dia 16/set)

       Biological Neurons

       Logical Computations with Neurons

       The Perceptron

       2a Chamada da PROVA-1 - KAYLANE GEORGINA SILVA DE ABREU <kgsda@poli.br>, e de Luis Gustavo Germano Matos <lggm@poli.br>,

        Obs: A aluna KAYLANE GEORGINA SILVA DE ABREU <kgsda@poli.br> não compareceu na 2a Chamada da PROVA-1. Mas o aluno Luis Gustavo Germano Matos <lggm@poli.br> compareceu.

​​​

 

Week 7: Artificial Neural Networks (ANNs) (Dia 23/set)

Palestra 2 - Heitor Nunes

       Forecasting (load, solar, wind)

       Smart grid and optimization

       Case study: load prediction using ML


Week 8: Não teremos aula. Professor participando do CIGRE CANADA 2025 International Symposium (https://cigre.ca/2025/en/). (Dia 30/set)

​​​​

 

​Week 9:  Não teremos aula. O Professor foi atender um compromisso particular. (Dia 07/out)

​​

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Week 10: Prova-2 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 14/out)

        Students should present their chosen AI technique for solving the problem, ideally including preliminary results.​​

 

​

Week 11: Não teremos aula. Professor estará participando do XXVIII SNPTEE (snptee.com.br) (Dia 21/out)

​​​​​​

​

Week 12: Artificial Neural Networks (ANNs) (Dia 28/out)

       Forecasting (load, solar, wind)

       Case study: wind prediction using ML

​

​

Week 13: Artificial Neural Networks (ANNs) (Dia 04/nov)

       Forecasting (load, solar, wind)

       Case study: wind prediction using ML

​​

​

Week 14: Não teremos aula. O Professor impossibilitado de comparacer. (Dia 11/nov)

​​

​

Week 15: Reinforcement Learning (Dia 18/nov)

Palestra 3 - Heitor Nunes

       Concepts: agent, actions, environment, rewards

       Markov Decision Process (MDP)

       Q-learning basics

       Simple Grid-World example

​​​

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Week 16: Prova-4 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 25/nov)

       Students must make a final presentation of their work, like an article in IEEE Access Journal format. The article can be written in English or Portuguese.

​

​​​

Week 17: Discussão exclusiva com o Professor e a turma dos 4 artigos escolhidos para Apresentação ao Público Externo na semana seguinte. (Dia 02/dez)

​​

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​

Week 18: Apresentação para o Público Externo (Dia 09/dez)

       Os 4 melhores artigos farão uma apresentação para o público externo (profissionais e comunidade em geral) com o intuito de que a Disciplina possa cumprir os requisitos de uma DCExt. A apresentação será de 15 minutos para cada trabalho, com 5 minutos para perguntas. Essa atividade, no dia 09/dez, terá um total de 1 hora e 20 minutos. Ou seja, será das 20h00 às 21h30.​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

​​​Prova Final Individual - Dia 16/dezembro/2025 das 19h30 às 20h30​​​

e 2as Chamadas a serem marcadas conforme a necessidade​​​

GRUPOS de TRABALHOS
14 alunos + Jose Alves Cabral Junior (jacj@poli.br)
escolheram seus GT´s no prazo especificado

GT01 - Forecasting Solar Power Output Using Deep Learning
Develop and compare models like LSTM or CNN to predict short-term (hourly) solar PV generation.

Gabriel Alves Ribeiro <gar@poli.br>,
Luan Lima da Silva <lls4@poli.br>,

PROVA-1 = Nota 10,0

PROVA-2 = Nota 8,0

Minha sugestão foi eles simplificarem e começarem a escrever.​

​

GT02 - Wind Power Generation Forecasting with Machine Learning
Apply random forests or gradient boosting to improve short-term (hourly) wind energy forecasts.

JOSE ALVES CABRAL JUNIOR <jacj@poli.br>,
GABRIEL HENRIQUE LINS RAMOS <ghlr@poli.br>,

PROVA-1 = Nota 10,0

PROVA-2 = Nota 9,0

Foram pegar dados da geração eólica na Finlandia com intervalo de 15 em 15 minutos. Já usaram o Random Forest Regression. Não apresentaram nada escrito. Minha sugestão foi eles pararem com as simulação, porque os resultados para um artigo da graduação já estão bons, e começarem a escrever.

​​

GT03 - Optimizing BESS Dispatch in Microgrids Using Reinforcement Learning
Model a grid environment where an RL agent learns to schedule charging/discharging for cost minimization.

​

GT04 - Optimization of Energy Cost for a Hybrid Generation Systems (PV + Wind + BESS) plus Consumer
Use supervised learning to predict future demand and optimize local energy generation planning.

KAYLANE GEORGINA SILVA DE ABREU <kgsda@poli.br>,

ALBERES CESAR GUEDES DE AMORIM <acga1@poli.br>, (PROVA-1 = Nota 7,0; PROVA-2 = Nota 8,5)

CARLOS GABRIEL MONTEIRO DIAS <cgmd@poli.br>, (PROVA-1 = Nota 6,0; PROVA-2 = Nota 8,5)​​

obs: a aluna Kaylane não compareceu na PROVA-1. E não comparaceu na 2a Chamada.​

Alberes e Carlos estão seguindo um caminho bom. Estão usando o Gemini+COLAB. Só tem uma armadilha nesse caminho. Eles não conseguem entender como o chatGPT está resolvendo o problema. Qual é a técnica que está sendo utilizada no código do Python que o Gemini gerou. Eles tem que partir para escrever o artigo. Mas o que eles apresentaram na Prova-2 foi muito bom. Eles entenderam o problema e estão no caminho certo.

​​

GT05 - Energy Storage Sizing for Renewable Plants Using AI-Based Optimization
Use genetic algorithms or neural nets to optimize BESS size and cost for hybrid renewable plants.

MARCOS CARNEIRO FERREIRA NETO <mcfn@poli.br>,​

PROVA-1 = Nota 5,0

PROVA-2 = Nota 7,0

Na Prova-2 o Marcos andou mais um pouco com o entendimento do Problema. Mas ainda não dominou completamente entendimento do Problema. Minha sugestão foi ele escrever o problema para uma criança de 15 anos entender.​

​

GT06 - BESS Life Cycle Cost Estimation Using Supervised Learning
Develop a model to forecast the total cost of ownership for BESS under different operational profiles.

​

GT07 - Short-Term Price Forecasting in Electricity Markets Using Machine Learning
Compare ARIMA, XGBoost, and LSTM for forecasting day-ahead market prices.

GABRIEL ROGER DE LIRA LIMA <grll@poli.br>,

PROVA-1 = Nota 6,0

PROVA-2 = FALTOU

​​​

GT08 - Electricity Arbitrage Strategy Using AI in BESS-Operated Systems
Use AI to decide when to buy/store or sell electricity for profit from a BESS-equipped asset.

ADRIEL FELIPE DE LIMA <afl2@poli.br>,

MARIA CLARA BARBOZA CAVALCANTI <mcbc@poli.br>,

PROVA-1 = Nota 10,0

PROVA-2 = Nota 10,0

Maria Clara e Adriel estão querendo, pelo que eu entendi, fazer uma análise estocástica com o PLDhorário e colocar uma regra fixa de operação do BESS para calcular um resultado financeiro de compra e venda de energia, Lembrar que eles estão simulando uma usina de fotovoltaica fictícia de 12 MWp junto com um BESS de 3 MW / 6 MWh. Gostei dessa frase aqui e dessa Referência: Observa-se na literatura uma tendência crescente em direção a metodologias orientadas por dados (data-driven), capazes de capturar dinâmicas complexas e não lineares sem depender exclusivamente de modelos físicos ou estaísticos parametrizados [3]. [3] - EPRI White Paper,  "Artificial Intelligence for Energy Storage Operation: Energy Arbitrage", 2023, https://www.epri.com/research/sectors/technology/results/3002023924.

​

GT09 - Customer Load Profile Clustering for Retail Tariff Design
Use unsupervised learning (e.g., K-means) to identify consumer types and propose tailored tariffs.

JULIANNA MARIA DOS REIS MURTA DA SILVA <jmdrms@poli.br>,

JOAO VICTOR EMANUEL DE MELO NOGUEIRA <jvemn@poli.br>,

PROVA-1 = Nota 7,0

PROVA-2 = Nota 8,0

Na Prova-2 eles estão seguindo um caminho bom. Um caminho mais simples. Lembrar que esse artigo é somente para uma Disciplina da Graduação. Não apresentaram nenhuma parte do texto do artigo escrito. Minha sugestão foi eles ficarem somente com 4 Clusters. E partir para escrever o artigo.​

​

GT10 - Reinforcement Learning for BESS Participation in Frequency Regulation Markets
Train agents to maximize revenue by providing ancillary services.

​

GT11 - Real-Time Bidding Strategy for Virtual Power Plants Using Deep RL
Simulate a VPP with multiple assets and use Deep Q-Learning to develop competitive bidding policies.

LUIS GUSTAVO GERMANO MATOS <lggm@poli.br>,

2a Chamda da PROVA-1 = 5,0

PROVA-2 = 7,0

Ele andou no entendimento do problema. Mas ainda está longe de concluir esse entendimento. Minha sugestão foi ele concluir esse entendimento e começar e escrever para deixar tudo bem claro sobre qual é o problema que ele está tentando resolver. Depois ele ainda tem que correr atrás de fazer os cálculos para resolver o problema. Ele ainda tem um longo caminho pela frente. 

​​​

GT12 - Personalized Plans to Sell Energy for Retail Clients Using AI
Train individualized consumption models using historical smart meter data.

MILLANY DA SILVA COUTINHO <msc7@poli.br>,
CAIO JOSUEL DE LIMA <cjl@poli.br>,

PROVA-1 = 6,0 Profissional Externo = SIM

PROVA-2 = 7,0 Profissional Externo = SIM​

Não precisam mais trazer o Profissional Externo para as próximas prova da Disciplina. Eles já terão direito os 25% de adicional na Nota Final.

Na Prova-2 eles estão seguindo um caminho muito complexo e elaborado com o DeepSeek. Isso não é um trabalho para o Mestrado. Sugeri eles simplificarem o trabalho. Esse artigo é somente para uma Disciplina da Graduação. Lembrar que o código deles não rodou. E, por ser muito complexo, eles não entendiam o que estava sendo calculado. Esse foi um problema da maioria dos GT's. Eles não conseguiam defender completamente e com propriedade o que a IA fez. Alguns poucos GT's conseguiram. Não apresentaram nenhuma parte do texto do artigo escrito.

Lista dos 14 alunos + Jose Alves Cabral Junior (jacj@poli.br)
que estão com GT em 27/ago/2025 

ADRIEL FELIPE DE LIMA <afl2@poli.br>,

ALBERES CESAR GUEDES DE AMORIM <acga1@poli.br>,

CAIO JOSUEL DE LIMA <cjl@poli.br>,

CARLOS GABRIEL MONTEIRO DIAS <cgmd@poli.br>,

Gabriel Alves Ribeiro <gar@poli.br>,

GABRIEL HENRIQUE LINS RAMOS <ghlr@poli.br>,

GABRIEL ROGER DE LIRA LIMA <grll@poli.br>,

JOAO VICTOR EMANUEL DE MELO NOGUEIRA <jvemn@poli.br>,

JOSE ALVES CABRAL JUNIOR <jacj@poli.br>,

JULIANNA MARIA DOS REIS MURTA DA SILVA <jmdrms@poli.br>,

KAYLANE GEORGINA SILVA DE ABREU <kgsda@poli.br>,

Luan Lima da Silva <lls4@poli.br>,

MARCOS CARNEIRO FERREIRA NETO <mcfn@poli.br>,

MARIA CLARA BARBOZA CAVALCANTI <mcbc@poli.br>,

MILLANY DA SILVA COUTINHO <msc7@poli.br>,

Lista dos Alunos - SIGA em 27/ago/2025 

01 - ADRIEL FELIPE DE LIMA (+0,5 ponto na 1a Prova)
02 - ALBERES CESAR GUEDES DE AMORIM
03 - CAIO JOSUEL DE LIMA
04 - CARLOS GABRIEL MONTEIRO DIAS
05 - ELIO LANCETTI CORREIA LIMA JUNIOR - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17
06 - GABRIEL ALVES RIBEIRO Gabriel Alves Ribeiro <gar@poli.brnão precisa comparecer na 1a PROVA.
07 - GABRIEL HENRIQUE LINS RAMOS (+1,0 ponto na 1a Prova). Não precisa comparecer na 1a PROVA. 
08 - GABRIEL ROGER DE LIRA LIMA
09 - JOAO VICTOR EMANUEL DE MELO NOGUEIRA

XX - JOSE ALVES CABRAL JUNIOR <jacj@poli.br>, (+1,0 ponto na 1a Prova). Não precisa comparecer na 1a PROVA.
10 - JULIA MARIA MARQUES CHAVES - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17
11 - JULIANNA MARIA DOS REIS MURTA DA SILVA
12 - KAROLAYNNE DA SILVA FERREIRA - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17
13 - KAYLANE GEORGINA SILVA DE ABREU - REPROVADA no SIGA em 17-set-2025 - Não fez 2a Chamada da PROVA-1
14 - KEVIN JUAN ALBUQUERQUE PAIVA - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17
15 - LETICIA VITORIA NASCIMENTO SOBRAL - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17
16 - LUAN LIMA DA SILVA
17 - LUIS GUSTAVO GERMANO MATOS
18 - MARCOS CARNEIRO FERREIRA NETO
19 - MARIA CLARA BARBOZA CAVALCANTI (+1,0 ponto na 1a Prova)
20 - MILLANY DA SILVA COUTINHO
21 - VICTOR HUGO LIRA SILVEIRA - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17
22 - YASMIN MARTINS DE BARROS - REPROVADO no SIGA em 27-ago-2025 às 17h17​​​​​

Cronograma

1a AULA - dia12 de agosto de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Introdução à Disciplina

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2a AULA - dia19 de agosto de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Introdução ao Python. Fiz um Desafio para solução do Problema do Tanque de Combustível (https://www.citenergia.org/exercicios-de-python). A Dupla que enviasse primeiro, para o meu e-mail a resposta certa, até às 21h00, iria ganhar 1,0 Ponto na 1a Prova. A Dupla que conseguiu o melhor resultado não foi a Dupla que usou o DeepSeek. Mas sim a Dupla que fez na mão, entendendo o Problema. Muito interessante. Vou dar 1,0 ponto na primeira Prova para as duas Duplas.   

​

3a AULA - dia 26 de agosto de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Compareceu o aluno Marcos Carneiro. Vai mandar o e-mail. Veio presencialmente hoje. Também a aluna KAROLAYNNE DA SILVA FERREIRA veio presencialmente e estava sem GT. 

​

4a AULA - dia 02 de setembro de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Prova-1. Faltaram Kaylane Georgina <kgsda@poli.br>, e Carlos Gabriel <cgmd@poli.br>

​​

5a AULA - dia 09 de setembro de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Apareceu o aluno que estava reprovado, LUIS GUSTAVO GERMANO MATOS <lggm@poli.br>. Ele escolheu o GT-11. E apareceu também a aluna Kaylane Georgina <kgsda@poli.br>. Ela ainda não tinha sido avisada da 2a Chamada da Prova-1 que eu tinha marcado. Eu avisei que ia swer no dia 16 de setembro. Mas ela disse que teria uma viagem no dia da 2a Chamada da Prova-1. Vamos ver se ela vai aparecer ou não.

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6a AULA - dia 16 de setembro de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. A aluna KAYLANE GEORGINA SILVA DE ABREU <kgsda@poli.br> não compareceu na 2a Chamada da PROVA-1. Mas o aluno Luis Gustavo Germano Matos <lggm@poli.br> compareceu.

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7a AULA - dia 23 de setembro de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Palestra-2 do colega Heitor Nunes. Ele apresentou uma previsão de Série Temporal bem simples e didática usando Rede Neural Artificial. Tivemos boa discussão depois com André Victor da Aeroespacial que participou da apresentação da Palestra.

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8a AULA - dia 30 de setembro de2025 (terça-feira)

 - Não houve aula presencial. Professor participando do CIGRE CANADA 2025 International Symposium (https://cigre.ca/2025/en/). 

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9a AULA - dia 07 de outubro de2025 (terça-feira)

 - Não houve aula. O Professor estava atendendo um compromisso particular.

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10a AULA - dia 14 de outubro de2025 (terça-feira)

 - Aula Normal. Prova-2. 

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11a AULA - dia 21 de outubro de2025 (terça-feira)

 - Não houve aula. Professor participando do XXVIII SNPTEE (snptee.com.br).

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12a AULA - dia 28 de outubro de2025 (terça-feira)

  - Aula Normal. Compareceram os alunos Luis Gustavo Germano Matos <lggm@poli.br> e Jose Alves Cabral Junior <jacj@poli.br>.

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Livros de Apoio da Disciplina

Sebastian Raschka, Yuxi (Hayden) Liu, Vahid Mirjalili, “Machine Learning with PyTorch and Scikit-Learn: Develop machine learning and deep learning models with Python”, Packt Publishing, February 25, 2022.

Aurélien Géron, "Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow: Concepts, Tools, and Techniques to Build Intelligent Systems", 3rd Edition, Publisher ‏ : ‎ O'Reilly Media, November 8, 2022.

Miguel Morales, “Grokking Deep Reinforcement Learning”, Publisher: ‎Manning, October 2020.

Richard S. Sutton and Andrew G. Barto, "Reinforcement Learning: An Introduction", Second Edition, Publisher: Bradford Books, November 13, 2018.

Phil Winder Ph.D., “Reinforcement Learning: Industrial Applications of Intelligent Agents”, Publisher: O'Reilly Media, 1st edition, December 15, 2020.

Yves Hilpisch, "Reinforcement Learning for Finance: A Python-Based Introduction", Publisher: O'Reilly Media, 1st edition, November 19, 2024.

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