Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística Simulated Annealing para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar a metaheurística SA para solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O algoritmo SA desenvolvido foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo SA foi codificado em liguagem delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da SA foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da SA foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à SA eficácia média de 95,36%, valor mínimo de 83,66%, valor máximo de 100% e coeficiente de variação igual a 3,18% do ótimo matemático obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência da SA foi dez vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O bom desempenho desta heurística reforçou as conclusões, tiradas em outros trabalhos, do seu enorme potencial para resolver importantes problemas de gerenciamento florestal de difícil solução pelos instrumentos computacionais da atualidade.

Fitotoxidez de cádmio para Eucalyptus maculata e E. urophylla em solução nutritiva

Estudaram-se os efeitos de doses crescentes de Cd em solução nutritiva no crescimento e absorção mineral de mudas de Eucalyptus maculata e E. urophylla e respectivos sintomas de fitotoxidez em casa de vegetação. Mudas foram mantidas por cinco semanas em vasos contendo 2 L de solução nutritiva de Clark, adicionando-se 0, 45, 90, 135 e 180 miM de Cd fornecido como CdSO4. Após uma semana de exposição aos tratamentos, E. maculata exibiu pontuações avermelhadas nas nervuras, clorose internerval, necrose, murchamento das folhas e escurecimento das raízes. Além desses sintomas, E. urophylla apresentou morte das gemas apicais e acentuada queda de folhas. A dose crítica de Cd para reduzir em 10% a matéria seca da parte aérea foi baixa; 2,4 miM e 1,5 miM de Cd para E. maculata e E. urophylla, respectivamente. Os níveis críticos de toxidez na parte aérea foram de 14,5 mg kg-1 em E. maculata e 10,8 mg kg-1 de Cd em E. urophylla. Esses resultados indicaram que E. maculata é provavelmente menos sensível ao Cd do que E. urophylla. Foi também observado que o Cd reduziu a translocação de Cu em até 24 e 43% em E. maculata e E. urophylla, respectivamente. A translocação de Fe caiu de 36% em média, nas duas espécies no controle para apenas 12% com 180 miM Cd. A elevação nas doses de Cd reduziu os teores de Ca e Mg na parte aérea das espécies, atingindo-se teores de Mg abaixo da faixa considerada adequada em E. urophylla. Ficaram evidenciadas a fitotoxidez de Cd no Eucalyptus e a relação desta com a diminuição da translocação de Cu e Fe e com a diminuição dos teores foliares de Mg.

Um modelo de regulação florestal e suas implicações na formulação e solução de problemas com restrições de recobrimento

Este trabalho teve como objetivo avaliar uma estratégia utilizada para geração de alternativas de manejo na formulação e solução de problemas de planejamento florestal com restrições de recobrimento. O problema de planejamento florestal foi formulado via modelo I e modelo II, assim denominados por Johnson E Scheurman (1977), resultando em problemas de programação linear inteira com 63 e 42 alternativas de manejo, respectivamente. Conforme esperado, no problema formulado via modelo I não houve violação das restrições de recobrimento, enquanto no problema formulado via modelo II algumas unidades de manejo foram fracionadas, fato já esperado, uma vez que essa formulação não assegura a integridade das unidades de manejo. Na formulação via modelo II, para assegurar a integridade das unidades de manejo foi necessário reformular o problema como um problema de programação não-linear inteira, problema esse de solução ainda mais complexa do que os de programação linear inteira. As soluções eficientes dos problemas de programação não-linear inteira esbarram nas limitações de eficiências dos principais algoritmos de solução exata e na carência de aplicações dos algoritmos aproximativos na solução desse tipo de problema, a exemplo das metaeurísticas simulated annealing, busca tabu e algoritmos genéticos, tornando-se, portanto, um atrativo para pesquisas nessa área.

Silício como amenizador da fitotoxicidade de zinco em plantas jovens de Eucalyptus urophylla cultivadas em solução nutritiva

Apesar de o zinco (Zn) ser micronutriente fundamental para o crescimento e metabolismo das plantas, quando presente em níveis tóxicos no ambiente pode afetar o desenvolvimento vegetal. Entre os vários efeitos benéficos do silício (Si), cita-se sua influência na diminuição ou eliminação dos efeitos adversos de metais pesados no meio. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do Si na amenização da toxidez de Zn sobre o crescimento e nutrição mineral de plantas de Eucalyptus urophylla. As plantas foram cultivadas em vasos contendo 3 L de solução nutritiva de Clark, em esquema fatorial 6 x 2, sendo seis concentrações de Zn (0, 2, 50, 150, 300 e 450 µmol L-1 como ZnSO4 7H2O) e duas de Si (0 e 1,78 mmol L-1 de Si como silicato de potássio). Após oito semanas, avaliaram-se alguns parâmetros morfológicos das plantas, produção de matéria seca, teores e utilização de nutrientes. O aumento das concentrações de Zn na solução nutritiva proporcionou maior fitotoxicidade nas raízes em relação à parte aérea. A adição do Si amenizou o efeito negativo do excesso de Zn sobre o crescimento, no entanto pouco influenciou os teores dos nutrientes avaliados nos tecidos, embora tenha proporcionado utilização mais eficiente de P, Ca, Mg e S pelas plantas de Eucalyptus urophylla.

Análise do resfriamento da solução nutritiva para cultivo hidropônico do morangueiro

Este trabalho teve como objetivo a produção hidropônica de morangos com resfriamento da solução nutritiva, em Jaboticabal - SP. O experimento foi conduzido no Setor de Plasticultura do Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal, em casa de vegetação coberta com filme de polietileno, sendo o transplantio realizado em 9-1-2002. Foram avaliadas duas variedades de morango: Campinas e "Sweet Charlie", cultivadas em sistema hidropônico tipo NFT, com ou sem resfriamento da solução nutritiva. A solução nutritiva resfriada foi mantida à temperatura de aproximadamente 12 ºC, por meio de um trocador de calor. A variedade "Sweet Charlie" apresentou melhores resultados para peso médio dos pseudofrutos, diâmetro médio longitudinal, diâmetro médio transversal, número médio de pseudofrutos e produtividade. O resfriamento da solução nutritiva conferiu maior número de pseudofrutos colhidos, maior produtividade e maior teor de sólidos solúveis totais aos pseudofrutos da variedade "Sweet Charlie". No entanto, o resfriamento da solução nutritiva não causou efeitos sobre a variedade Campinas.

Calibração da Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) para a estimativa da concentração da solução no solo

A Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) é um método confiável para medidas in situ da umidade e da concentração da solução no mesmo volume de solo. Entretanto, a interpretação precisa da medida de condutividade elétrica do solo (e umidade do solo) pode requerer uma curva de calibração específica. O objetivo principal deste ensaio foi estabelecer um procedimento de calibração para usar a TDR no cálculo de concentrações de nitrato de potássio (KNO3) em solução do solo. Uma equação que relaciona a condutividade elétrica medida pela TDR e a concentração de KNO3 foram encontradas viabilizando o uso da técnica da TDR na estimativa da umidade e da concentração da solução do solo para o manejo eficiente da fertirrigação.

Estimativa da condutividade elétrica da solução do solo a partir do teor de água e da condutividade elétrica aparente do solo

O crescente uso da técnica de fertirrigação não tem sido acompanhado com pesquisas para disponibilizar informações capazes de proporcionar o correto manejo dessa técnica. A reflectometria no domínio do tempo (TDR) possibilita o monitoramento simultâneo e contínuo do teor de água (teta) e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa). A literatura apresenta diversos modelos que relacionam teta e CEa com a condutividade elétrica da solução do solo (CEw), com vistas à predição da CEw a partir de dados de teta e CEa obtidos por meio da técnica da TDR. Porém, muitas pesquisas demonstram a necessidade de avaliação e calibração desses modelos para solos de diferentes classes texturais. Neste trabalho, foram avaliados seis modelos com o objetivo de conhecer a capacidade dos mesmos em relacionar teta, CEa e CEw. Experimentos de laboratório foram feitos, com solo de classes texturais franca e franco-arenosa, aplicando-se soluções com cinco condutividades elétricas combinadas com cinco teores de água no solo, resultando em 25 colunas de solo. Os modelos demonstraram capacidade para relacionar teta, CEa e CEw.

Efeito da concentração de coagulantes e do pH da solução na turbidez da água, em recirculação, utilizada no processamento dos frutos do cafeeiro

Com o objetivo de determinar a dose e a faixa de pH dos coagulantes sulfato de alumínio (SA), sulfato ferroso clorado (SFC), cloreto férrico (CF) e extrato de semente de moringa (ESM), que proporcionassem maior eficiência na remoção da turbidez na água residuária da despolpa de frutos do cafeeiro (ARDC), após serem efetuadas cinco recirculações, foram conduzidos ensaios de coagulação/floculação utilizando o aparelho "Jar-test". Todos esses coagulantes foram avaliados nas concentrações de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0 g L-1. No caso da solução preparada com ESM, as doses utilizadas foram: 0; 10; 20; 30; 40; 50 e 60 mL L-1. O pH da solução em teste foi alterado, utilizando-se do hidróxido de sódio (NaOH), na concentração de 0,3 mol L-1, sendo avaliadas as faixas de 4,0 a 5,0; 5,0 a 6,0; 6,0 a 7,0 e 7,0 a 8,0. No ensaio de coagulação/floculação, o ESM proporcionou maior remoção de SS (sólidos em suspensão) da ARDC com a dose de 10 mL L-1 e pH de 4,27 (natural). Para os coagulantes SA e CF, os melhores resultados foram obtidos com a concentração de 3 g L-1 e pH de 7,27 e, para o coagulante SFC, com a concentração de 3 g L-1 e pH de 4,27.

Utilização da TDR para monitoramento da solução de nitrato de potássio em Latossolo Vermelho-Amarelo

O conhecimento da distribuição e armazenamento da solução no solo é de grande importância para a agricultura, pois a interação entre os nutrientes e a água é um dos fatores que influenciam diretamente no rendimento das culturas. Das várias técnicas utilizadas para o monitoramento da solução no solo, a reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem sendo bastante difundida entre os pesquisadores por apresentar inúmeras vantagens, dentre as quais a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. O principal objetivo desta pesquisa foi avaliar a distribuição da solução de KNO3 no perfil de um Latossolo Vermelho-Amarelo. Sondas de Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) foram utilizadas para monitorar a distribuição de solução no solo aplicada por gotejadores de fluxo constante nas vazões de 2; 4 e 8 L h-1. Considerando-se os resultados de diferentes perfis, observou-se maior armazenamento da solução próxima ao gotejador, diminuindo progressivamente para frente de molhamento. Pouco mais da metade da solução aplicada (65%) foi armazenada na primeira camada (0-0,10 m) para todos os ensaios, e 22% foi armazenada na próxima camada (0,10-0,20 m). Comparando-se diferentes taxas de aplicação, observou-se maior armazenamento de água para o gotejador de 4 L h-1, com 60; 72 e 63% de solução de KNO3 aplicada acumulada na primeira camada (0-0,10 m) para gotejadores de 2; 4 e 8 L h-1, respectivamente. Os resultados sugerem que, com base no volume e frequência utilizada neste experimento, seria vantajoso aplicar pequenas quantidades de água em intervalos mais frequentes para reduzir perdas por percolação.

Nutrientes no solo e na solução do solo na citricultura fertirrigada por gotejamento

A análise da solução do solo vem mostrando-se um método promissor de diagnóstico da fertilidade de solo, principalmente em sistemas de fertirrigação. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento dos nutrientes no solo e na solução do solo, quando fornecidas cinco doses de N, P2O5 e K2O (0; 25; 50; 100 e 200% da dose recomendada) via fertirrigação. O experimento foi conduzido por três safras em laranjeiras Valência enxertadas sobre citrumelo Swingle. O solo e a solução do solo foram coletados ao final do período de fertirrigação de cada safra. As doses de N, P2O5 e K2O aplicadas proporcionaram redução nos valores de pH do solo e da solução do solo, porém a variação dos valores de pH da solução do solo foi 3,5 vezes maior que a observada no solo. Para o P, esta variação ficou em torno de 65 vezes e, para o K, foi maior que 100 vezes. Os teores de P e K apresentaram comportamento semelhante no solo e na solução do solo, com valores de correlação de 0,87 e 0,97, respectivamente, e ambos os teores de P e K aumentaram em função das doses de fertilizantes. Os resultados sugerem que a análise da solução do solo pode ser utilizada como ferramenta para estimar os valores de pH, P, K, Mn e Zn no solo, e também para determinar a disponibilidade de nitrogênio em sistemas de fertirrigação na citricultura.

Estudo prospectivo e randomizado comparando solução de fosfato de sódio oral e manitol para o preparo de cólon para colonoscopia

Realizamos um estudo prospectivo e randomizado comparando a utilização do fosfato de sódio oral e manitol como preparo para colonoscopia. Apresentamos a introdução do fosfato de sódio, em uma das formas nacionais (Fleet Enema), para utilização por via oral. Entre abril de 1996 e abril de 1998, 220 pacientes foram prospectivamente randomizados. A tolerância para ambos os preparos foi similar em relação à maioria dos sintomas estudados, com exceção de sensação de plenitude, cólica ou dor abdominal que ocorreram em maior freqüência com o uso de manitol. A única desvantagem em relação ao fosfato oral foi a má tolerância quanto ao sabor (p=O,O043). A avaliação do endoscopista julgou o preparo como excelente ou bom em 84% dos pacientes que fizeram uso de fosfato de sódio e em 78% dos que tomaram manitol (p=0,76, n.s.), porém o exame foi interrompido por preparo inadequado em oito e em cinco pacientes que fizeram uso de manitol e fosfato de sódio, respectivamente (p=0,56). Não ocorreram, nesta série, lesões iatrogênicas ou morbidade relacionadas com o método ou a sedação. Embora não tenham ocorrido diferenças estatisticamente significantes em relação à qualidade de ambos os preparos, o fosfato de sódio foi o de melhor tolerância, de uma maneira geral, com um número menor de efeitos colaterais.

Influência da irrigação intraperitoneal de solução salina em diferentes temperaturas na formação de aderências e prevenção de hipotermia após pneumoperitônio em ratos

Este estudo experimental em ratos avalia a influência da irrigação da cavidade peritoneal com solução salina isotônica (0,9 %), em diferentes temperaturas, na formação de aderências peritoneais e prevenção de hipotermia após pneumoperitônio. Foram utilizados 80 ratos divididos em quatro grupos de 20 animais: grupo controle (G1) sem irrigação, grupos com irrigação a temperatura ambiente 22,0°C (G2), a 35,0°C (G3) e a 45,0°C (G4). A análise da hipotermia foi realizada através da monitorização da temperatura retal em três diferentes momentos: após a anestesia (T1), cinco minutos depois da insuflação de dióxido de carbono (T2) e cinco minutos após a irrigação com solução salina (T3). Os animais foram sacrificados no 28º dia de pós-operatório. Observaram-se aderências nos grupos com irrigação, sendo que, com salina à temperatura de 45,0ºC houve maior formação de aderências (30,0%) , porém, esta diferença não foi significante. No G2 ocorreu uma queda significante na temperatura média retal quando comparada aos demais grupos, demonstrando que a hipotermia na cirurgia laparoscópica pode ser reduzida com o uso de solução salina aquecida.

Eficácia da solução reveladora de linfonodos em peças de gastrectomia com linfadenectomia por adenocarcinoma gástrico

Com o intuito de identificar um número maior de linfonodos nas peças cirúrgicas de gastrectomia com linfadenectomia por adenocarcinoma gástrico, utilizamos a solução reveladora de linfonodos (SRL), após a retirada dos linfonodos identificados pelo método tradicional de visualização e palpação, em 13 doentes. Encontramos 222 nódulos linfáticos (17,1 por doente) pela maneira habitual e, depois, aplicando a SRL, retiramos mais 123, ou seja, 9,5 (55,5%) de linfonodos a mais por doente. A histologia mostrou 39 linfonodos com invasão neoplásica entre os encontrados com o método tradicional e oito com a SRL. O diâmetro dos nódulos identificados com a SRL foi menor que o dos detectados com o outro método. O estádio da doença não se modificou após a análise dos linfonodos encontrados com a SRL. Concluímos, pela análise estatística dos dados, que a SRL é eficaz para identificar linfonodos não detectados pelo método tradicional.

Super especialização na cirurgia geral : problema ou solução?

A cirurgia geral atualmente é considerada, por alguns, como uma especialidade cansativa, desinteressante. Acredita-se que o aparecimento de novas tecnologias, a internet, a videocirurgia, a robótica, a telemedicina, a especialização e o desinteresse, dos recém formados, pela cirurgia geral são fatores que contribuem para esta mudança. Neste artigo são discutidas as mudanças no exercício da cirurgia geral que ocorrem no Brasil, no mundo, as suas consequencias na formação do Cirurgião Geral e o reflexo no atendimento à população.