Inteligência Artificial
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;
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3 - Cada GT só pode ter no máximo 2 participantes.
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4 - Cada aluno(a) deve individualmente enviar um e-mail para easodre@gmail.com indicando o GT que ele(a) vai querer trabalhar.
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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%. E também terão horas de Extensão conforme o Projeto de Extensão "As Técnicas de IA e o Setor de Energia" (Proj Ext - IA e Energia | CITEnergIA).
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.
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
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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
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Week 3: Supervised Learning (Dia 26/ago)
Definition and types
Regression vs classification​
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Week 4: Prova-1 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 02/set)
Students must present their understanding of the problem of their work.
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Week 5: Supervised Learning (Dia 09/set)
Linear regression example
Decision Trees
Ensemble learning: random forests
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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>,
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Week 7: Artificial Neural Networks (ANNs) (Dia 23/set)
Palestra 2 - Heitor Nunes
The Multilayer Perceptron and Backpropagation
Regression MLPs
Classification MLPs
ANN in Python Libraries (Scikit-learn, PyTorch, Keras)
Week 8: Prova-2 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 30/set)
Students should present their chosen AI technique for solving the problem, ideally including preliminary results.
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Week 9: AI for Energy (Dia 07/out)
Forecasting (load, solar, wind)
Smart grid and optimization
Case study: load prediction using ML
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Week 10: Reinforcement Learning (Dia 14/out)
Palestra 3 - Heitor Nunes
Concepts: agent, actions, environment, rewards
Markov Decision Process (MDP)
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Week 11: Reinforcement Learning (Dia 21/out)
Palestra 4 - Heitor Nunes
Q-learning basics
Simple Grid-World example
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Week 12: Prova-3 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 28/out)
Students must present the final results of the case study they chose.
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Week 13: Ethics & Limitations of AI (Dia 04/dez)
Explainability and transparency
Data privacy and security
Bias and fairness
Environmental impact of large models
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Week 14: Prova-4 (Groups Presentations (10-minute pitches)) (Dia 11/dez)
Students must make a final presentation of their work and submit it like an article in IEEE Access Journal format. The article can be written in English or Portuguese.
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​​​Prova Final Individual - Dia 18/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
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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
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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.
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GT04 - Load Forecasting in Hybrid Generation Systems (PV + Wind + BESS)
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
obs: a aluna Kaylane não compareceu na PROVA-1
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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
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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.
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GT07 - Short-Term Price Forecasting in Electricity Markets Using Machine Learning
Compare ARIMA, XGBoost, and LSTM for forecasting day-ahead market prices.
CARLOS GABRIEL MONTEIRO DIAS <cgmd@poli.br>,
GABRIEL ROGER DE LIRA LIMA <grll@poli.br>,
PROVA-1 = Nota 6,0
obs: o aluno Carlos Gabriel não compareceu na PROVA-1
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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
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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
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GT10 - Reinforcement Learning for BESS Participation in Frequency Regulation Markets
Train agents to maximize revenue by providing ancillary services.
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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>,
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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
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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.br> não 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
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.
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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.
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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>
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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. Mas ela disse que teria uma viagem no dia da 2a Chamada da Prova-1. Mas ver se ela vai aparecer.
Livros de Apoio da Disciplina
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.