Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Alcântara, Aline Edwiges Mazon de
Orientador(a): Leite, Helio Garcia
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6780
Resumo: O crescimento de um povoamento de eucalipto depende de vários fatores, como: genótipo, idade, qualidade do local e tratamentos silviculturais. Em relação à capacidade produtiva, os fatores ambientais mais relevantes são: a disponibilidade de água para as plantas ao longo dos anos, a temperatura e a radiação solar. Os modelos mais utilizados no Brasil, para estimar a produção futura de povoamentos florestais, são aqueles em nível de povoamento, que estimam o crescimento e, ou, a produção, fazendo uso de variáveis, como: idade, área basal e índice de local. Ferramentas utilizando inteligência artificial, como as redes neurais artificiais (RNA), vêm sendo utilizadas no setor florestal, em substituição aos modelos de regressão, apresentando superioridade de precisão das estimativas. Outra abordagem é o emprego de modelos processuais (ecofisiológicos), como o 3PG, que descrevem o crescimento das florestas baseando-se em processos que apresentam relações com os meios físicos e biológicos. O objetivo deste estudo foi aplicar e validar redes neurais artificiais e propor uma nova metodologia para prognose do crescimento e da produção, além de gerar mapas de classes de produtividade aos 6 e 7 anos de idade para todo o Estado de Minas Gerais. Os dados utilizados foram provenientes de parcelas permanentes de inventários florestais contínuos (IFC) conduzidos em povoamentos de eucalipto em diferentes regiões de Minas Gerais, e de informações climáticas obtidas de estações distribuídas pelas áreas de plantio. Foram avaliadas três situações. Na primeira, as redes foram avaliadas com a utilização de dados de inventários, informações do tipo de solo e dados de variáveis climáticas; na segunda situação, foram utilizados apenas os dados de inventário; e na terceira, foram utilizados apenas os dados de variáveis climáticas e as informações do tipo de solo. Esta última situação é importante por tornar possível a prognose em locais sem base de dados de IFC e, ou, sem plantios. Para uma grande e abrangente base de dados, empregar somente inputs contidos na base de dados de IFC ou dados de IFC somados aos dados climáticos, resulta em exatidão e consistência satisfatórias, porém, neste último caso é possível considerar efeitos naturais fora do comportamento padrão e das simulações destes efeitos. O emprego de redes neurais resultou em maior detalhamento da produtividade no Estado de Minas Gerais, quando comparado com mapas de produtividade obtidos empregando modelos processuais.
id UFV_55ef082603fbba7034614094b7490dc4
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/6780
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str
spelling Soares, Carlos Pedro BoechatGleriani, José MarinaldoAlcântara, Aline Edwiges Mazon dehttp://lattes.cnpq.br/8617857659813877Leite, Helio Garcia2015-11-23T13:24:59Z2015-11-23T13:24:59Z2015-03-20ALCÂNTARA, Aline Edwiges Mazon. Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais. 2015. 43f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6780O crescimento de um povoamento de eucalipto depende de vários fatores, como: genótipo, idade, qualidade do local e tratamentos silviculturais. Em relação à capacidade produtiva, os fatores ambientais mais relevantes são: a disponibilidade de água para as plantas ao longo dos anos, a temperatura e a radiação solar. Os modelos mais utilizados no Brasil, para estimar a produção futura de povoamentos florestais, são aqueles em nível de povoamento, que estimam o crescimento e, ou, a produção, fazendo uso de variáveis, como: idade, área basal e índice de local. Ferramentas utilizando inteligência artificial, como as redes neurais artificiais (RNA), vêm sendo utilizadas no setor florestal, em substituição aos modelos de regressão, apresentando superioridade de precisão das estimativas. Outra abordagem é o emprego de modelos processuais (ecofisiológicos), como o 3PG, que descrevem o crescimento das florestas baseando-se em processos que apresentam relações com os meios físicos e biológicos. O objetivo deste estudo foi aplicar e validar redes neurais artificiais e propor uma nova metodologia para prognose do crescimento e da produção, além de gerar mapas de classes de produtividade aos 6 e 7 anos de idade para todo o Estado de Minas Gerais. Os dados utilizados foram provenientes de parcelas permanentes de inventários florestais contínuos (IFC) conduzidos em povoamentos de eucalipto em diferentes regiões de Minas Gerais, e de informações climáticas obtidas de estações distribuídas pelas áreas de plantio. Foram avaliadas três situações. Na primeira, as redes foram avaliadas com a utilização de dados de inventários, informações do tipo de solo e dados de variáveis climáticas; na segunda situação, foram utilizados apenas os dados de inventário; e na terceira, foram utilizados apenas os dados de variáveis climáticas e as informações do tipo de solo. Esta última situação é importante por tornar possível a prognose em locais sem base de dados de IFC e, ou, sem plantios. Para uma grande e abrangente base de dados, empregar somente inputs contidos na base de dados de IFC ou dados de IFC somados aos dados climáticos, resulta em exatidão e consistência satisfatórias, porém, neste último caso é possível considerar efeitos naturais fora do comportamento padrão e das simulações destes efeitos. O emprego de redes neurais resultou em maior detalhamento da produtividade no Estado de Minas Gerais, quando comparado com mapas de produtividade obtidos empregando modelos processuais.The development of a eucalyptus stand depends on several factors, such as genotype, age, site quality and silvicultural treatments. The most relevant environmental factors related to yielding capacity are: plant water availability along the years, temperature and solar radiation. The most used models to estimate the future yield of forest stands in Brazil are those measuring stand growth, and/or yield, using variables such as age, basal area, and site index. Artificial intelligence tools, such as the artificial neural networks (ANNs) have been utilized in the forest sector, as a replacement to regression models, presenting superior estimate precision. Another approach is the use of processual (eco-physiological) models, such as the 3PG, which describe the growth of forests based on physical and biological media processes. This study aimed to apply and validate artificial neural networks and propose a new methodology for prognosis of stand growth and yield, as well as generate maps showing yield classes at 6 and 7 years of age for the state of Minas Gerais. The data used in this study were originated from permanent plots of continuous forest inventories (CFI) conducted in eucalyptus stands in different regions of Minas Gerais, and on climatic information obtained from stations located at the planting areas. Three situations were assessed: in the first, the neural networks were evaluated by using the inventory data, soil type and climatic variables data. In the second, only the inventory data were used, and in the third, only the climatic variable and soil type data. The third situation is important for allowing prognosis in places without CFI data base, and, or, without plantations. In the case of a large and comprehensive data base, only CFI database inputs, combined with the climatic data, should be used; however, in this case, it is possible to consider natural effects outside the standard behavior and simulation of these effects. The use of neural networks has resulted in more precise yield details in the State of Minas Gerais, compared with yield maps obtained through processual models.porUniversidade Federal de ViçosaEucalipto - CrescimentoEucalipto - ProduçãoRedes neurais artificiaisManejo FlorestalRedes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas GeraisArtificial neural networks for prognosis of growth and yield of eucalyptus stands in Minas Geraisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de Engenharia FlorestalDoutor em Ciência FlorestalViçosa - MG2015-03-20Doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf2029309https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/1/texto%20completo.pdf5a4630bf0a55c5aa3b51fa40546dd8a0MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain74102https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/3/texto%20completo.pdf.txt29a0fab829725e52112329ffb4e72228MD53THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3572https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/4/texto%20completo.pdf.jpgd13a926daea390cc792f0604a64a3f75MD54123456789/67802016-04-12 23:04:16.777oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-13T02:04:16LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
dc.title.en.fl_str_mv Artificial neural networks for prognosis of growth and yield of eucalyptus stands in Minas Gerais
title Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
spellingShingle Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
Alcântara, Aline Edwiges Mazon de
Eucalipto - Crescimento
Eucalipto - Produção
Redes neurais artificiais
Manejo Florestal
title_short Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
title_full Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
title_fullStr Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
title_full_unstemmed Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
title_sort Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais
author Alcântara, Aline Edwiges Mazon de
author_facet Alcântara, Aline Edwiges Mazon de
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8617857659813877
dc.contributor.none.fl_str_mv Soares, Carlos Pedro Boechat
Gleriani, José Marinaldo
dc.contributor.author.fl_str_mv Alcântara, Aline Edwiges Mazon de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Leite, Helio Garcia
contributor_str_mv Leite, Helio Garcia
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Eucalipto - Crescimento
Eucalipto - Produção
Redes neurais artificiais
topic Eucalipto - Crescimento
Eucalipto - Produção
Redes neurais artificiais
Manejo Florestal
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Manejo Florestal
description O crescimento de um povoamento de eucalipto depende de vários fatores, como: genótipo, idade, qualidade do local e tratamentos silviculturais. Em relação à capacidade produtiva, os fatores ambientais mais relevantes são: a disponibilidade de água para as plantas ao longo dos anos, a temperatura e a radiação solar. Os modelos mais utilizados no Brasil, para estimar a produção futura de povoamentos florestais, são aqueles em nível de povoamento, que estimam o crescimento e, ou, a produção, fazendo uso de variáveis, como: idade, área basal e índice de local. Ferramentas utilizando inteligência artificial, como as redes neurais artificiais (RNA), vêm sendo utilizadas no setor florestal, em substituição aos modelos de regressão, apresentando superioridade de precisão das estimativas. Outra abordagem é o emprego de modelos processuais (ecofisiológicos), como o 3PG, que descrevem o crescimento das florestas baseando-se em processos que apresentam relações com os meios físicos e biológicos. O objetivo deste estudo foi aplicar e validar redes neurais artificiais e propor uma nova metodologia para prognose do crescimento e da produção, além de gerar mapas de classes de produtividade aos 6 e 7 anos de idade para todo o Estado de Minas Gerais. Os dados utilizados foram provenientes de parcelas permanentes de inventários florestais contínuos (IFC) conduzidos em povoamentos de eucalipto em diferentes regiões de Minas Gerais, e de informações climáticas obtidas de estações distribuídas pelas áreas de plantio. Foram avaliadas três situações. Na primeira, as redes foram avaliadas com a utilização de dados de inventários, informações do tipo de solo e dados de variáveis climáticas; na segunda situação, foram utilizados apenas os dados de inventário; e na terceira, foram utilizados apenas os dados de variáveis climáticas e as informações do tipo de solo. Esta última situação é importante por tornar possível a prognose em locais sem base de dados de IFC e, ou, sem plantios. Para uma grande e abrangente base de dados, empregar somente inputs contidos na base de dados de IFC ou dados de IFC somados aos dados climáticos, resulta em exatidão e consistência satisfatórias, porém, neste último caso é possível considerar efeitos naturais fora do comportamento padrão e das simulações destes efeitos. O emprego de redes neurais resultou em maior detalhamento da produtividade no Estado de Minas Gerais, quando comparado com mapas de produtividade obtidos empregando modelos processuais.
publishDate 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-11-23T13:24:59Z
dc.date.available.fl_str_mv 2015-11-23T13:24:59Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-03-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ALCÂNTARA, Aline Edwiges Mazon. Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais. 2015. 43f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6780
identifier_str_mv ALCÂNTARA, Aline Edwiges Mazon. Redes neurais artificiais para prognose do crescimento e da produção de povoamentos de eucalipto em Minas Gerais. 2015. 43f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
url http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6780
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/2/license.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/3/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/6780/4/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5a4630bf0a55c5aa3b51fa40546dd8a0
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
29a0fab829725e52112329ffb4e72228
d13a926daea390cc792f0604a64a3f75
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801213759453134848