Título: | A densidade da madeira de árvores no cerradão contribui na estimativa da biomassa por intermédio da regressão e redes neurais artificiais? |
Autor(es): | Nazareno, Thaís de Azevedo |
Orientador(es): | Miguel, Éder Pereira |
Assunto: | Biomassa Cerrado Madeira - densidade |
Data de apresentação: | 1-Nov-2021 |
Data de publicação: | 18-Mar-2022 |
Referência: | NAZARENO, Thaís de Azevedo. A densidade da madeira de árvores no cerradão contribui na estimativa da biomassa por intermédio da regressão e redes neurais artificiais? 2021. 50 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
Resumo: | Apesar do Cerrado ser considerado o segundo bioma brasileiro, estudos na mensuração de dados de biomassa ainda são escassos. Essa escassez se deve parcialmente a sua alta heterogeneidade e ainda necessitar de métodos destrutivos de medição, os quais esbarram na legislação brasileira. O presente trabalho visa avaliar o efeito da densidade da madeira nas estimativas da biomassa individual arbórea em árvores de cerradão, através da predição de modelos de regressão e do treinamento de redes neurais artificiais (RNA). Para tanto, foram coletados dados de diâmetro à 1,30m do solo(dap), altura total (ht) e densidade (d) de 80 indivíduos, distribuídos em 34 espécies, em um fragmento de cerradão de 10,15 hectares no Parque Estadual do Lajeado da Serra do Lajeado, próximo ao município de Palmas – Tocantins – Brasil. Os modelos de regressão e as redes neurais artificiais foram treinadas e validas. Os critérios de ajuste e seleção foram: o coeficiente de correlação (r) entre os valores observados e estimados, o erro padrão residual absoluto (Syx), o erro padrão residual em percentual (Syx%) e a análise gráfica dos resíduos. Os resultados obtidos apontaram moderada a baixa correlação entre a densidade da madeira e a biomassa, logo os modelos e as redes treinadas com e sem a densidade não diferiram estatisticamente. Entre as técnicas de regressão e redes neurais artificias, não houve diferença significativas, embora as estáticas de ajuste e precisão das RNAs foram mais acuradas na estimativa da biomassa arbórea em área de cerradão. Por fim, os resultados revelaram que a densidade da madeira é uma variável que não implica em melhorias na estimativa da biomassa em árvores individuais em áreas de cerradão, seja por técnicas de regressão ou inteligência artificial. |
Abstract: | While Cerrado is considered the second biome in Brazil, studies measuring its biomass are still scarce. Such a scarcity stems partially due to its high heterogeneity and also to the need for destructive measurement methods, which collide with Brazilian legislation. Distinctly, this study deploys generic models and artificial neural networks (ANN) training to evaluate the effect of wood density on estimates of individual tree biomass in Cerradao trees. For this purpose, data includes diameter at 1.30m (dap), height (ht), and density (d) of 80 individuals, distributed in 34 species in a cerradão fragment of 10.15 hectares in the Park do Lajeado da Serra, near city of Palmas – Tocantins - Brazil. Regression models and artificial neural networks were trained and validated. Criteria for calibration and selection were the correlation coefficient (r), the absolute residual standard error (Syx), the absolute residual standard error in percentage (Syx%) and the normality of the residuals (determined by visual inspection). The results obtained showed moderate to low correlation between wood density and biomass, so the models and networks trained with and without the density between and statistically do not differ.
Results suggest that density does not strongly correlate with any other variable, such that its inclusion in the models does not significantly change conclusions. Although, ANNs seem to be superior to regression models in measuring biomass in cerradão. Finally, our results revealed that wood density is a variable that does not imply improvements in the estimation of individual tree biomass in cerradão areas, either by regression or artificial intelligence techniques. |
Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2021. |
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