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.

Uma proposta para a geração de amostras aleatórias nos problemas de simulação em modelos de planejamento

Um modelo de predição do preço da celulose foi ajustado usando-se o tempo e o preço defasado como co-variáveis. A partir das estimativas dos parâmetros obtidas, foram propostas 48 possíveis tendências futuras para o preço da celulose. Posteriormente, três métodos de simulação foram usados para predizer os valores futuros definidos pelas várias tendências: M1Þ Pcel.f = µ; M2 Þ Pcel.f = µ + épsilonf, e M3 µf + épsilonf, em que m é a parte sistemática do modelo, e e f corresponde ao componente estocástico. Para as simulações foram usados o método de Monte Carlo e a distribuição triangular. Para comparar os valores simulados pelos três métodos com os conhecidos valores futuros nas várias tendências, foi usada a diferença relativa média entre os valores. No caso da ausência de tendência, os métodos M1 e M2 foram satisfatórios, apesar de o método M2 incluir distúrbios ao redor da média. No caso de haver tendência real, o método M3 teve a melhor "performance", mesmo sendo influenciado pela acurácia na predição da tendência.

ANÁLISE DA PAISAGEM DE UMA ZONA DE AMORTECIMENTO COMO SUBSÍDIO PARA O PLANEJAMENTO E GESTÃO DE UNIDADES DE CONSERVAÇÃO

O principal objetivo deste estudo foi diagnosticar o cenário ambiental atual e um cenário legal da Zona de Amortecimento (ZA) do Parque Estadual de Porto Ferreira (PEPF), bem como propor uma discussão acerca das ZA e seu planejamento. Foi realizado um mapeamento do uso e ocupação da terra e calculadas métricas de paisagem. A classe predominante na ZA foi a cana-de-açúcar, com 46,24%; e a classe floresta foi a terceira com maior cobertura, com 12,7%. As métricas da paisagem indicaram que a vegetação natural da ZA possui 83,3% de fragmentos até 10 ha, com 50% deles apresentando conectividade muito baixa. As APP totalizaram 386 ha, sendo 39% com vegetação natural. Para o cenário legal, com todas as APP preservadas, haveria um acréscimo de 239 ha de vegetação natural e redução de 60 para 27 fragmentos, evidenciando-se o surgimento de fragmentos maiores e mais conectados. A baixa porcentagem de áreas florestadas, baixa conectividade entre os fragmentos e o descumprimento da legislação ambiental na ZA contribuem para o isolamento da unidade de conservação e aumento dos efeitos de borda, gerando impactos sobre a biodiversidade do PEPF.

SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA APLICADO AO LEVANTAMENTO DE SOLOS E APTIDÃO AGRÍCOLA DAS TERRAS COMO SUBSÍDIOS PARA O PLANEJAMENTO AMBIENTAL DO MUNICÍPIO DE ITAARA, RS

O planejamento racional de uso dos recursos naturais exige informações a respeito dos solos, as quais são escassas e frequentemente ignoradas pelos gestores ambientais. Assim, objetivou-se realizar o levantamento de solos do Município de Itaara, RS, substituindo a fotointerpretação tradicional pelo uso de cartas topográficas; determinar a aptidão de uso das terras, considerando a legislação ambiental; e estabelecer os conflitos de uso das terras. Utilizando técnicas de geoprocessamento na geração dos planos de informações de solos, declividades, áreas de preservação permanentes, aptidão agrícola e uso atual das terras, foram determinadas as áreas que apresentam conflitos de uso em relação à sua aptidão agrícola e à legislação ambiental. Itaara é constituída, predominantemente, por Neossolos Litólicos (34%), que apresentam baixo potencial agrícola devido a características do solo e do ambiente onde ocorrem. Por meio do geoprocessamento, identificaram-se pelo menos 6,2% da área sendo superutilizada.

Modelo dinâmico de simulação e otimização da força normal de reação do solo para um mecanismo de corte basal

O modelo físico foi baseado no método de Newton-Euler, sendo o mesmo desenvolvido utilizando o programa computacional científico Mathematica®. Realizaram-se várias simulações, nas quais se procurou obter a força normal de reação do solo variando velocidades de avanço (0,69; 1,12; 1,48; 1,82 e 2,12 m s-1); perfis de solo (senoidal, rampa ascendente e descendente) e altura do camalhão (0,025 e 0,05 m). Após as simulações iniciais, o mecanismo foi otimizado utilizando o programa computacional científico Matlab®, tendo como critério (função-objetivo) a minimização da força normal de reação do perfil (F N) e como variáveis de projeto os comprimentos das barras (L1y, L2, l3 e L4), altura da operação (L7), o comprimento inicial da mola (Lmo) e a constante elástica da mola (k t). A falta de robustez do mecanismo em relação à variável altura de operação foi contornada por meio do uso de mola com baixa rigidez e grande comprimento. Os resultados demonstraram que o mecanismo otimizado obteve desempenho de flutuação muito bom, em relação ao mecanismo inicial.

Software para o planejamento e a racionalização do uso de sistemas de terraceamento em nível

O desenvolvimento de técnicas que permitam o aumento da eficiência de práticas de conservação do solo é necessário frente aos grandes prejuízos causados pela erosão. Nesse sentido, elaborou-se um software que utiliza bases de dados geradas em um Sistema de Informações Geográficas e que permite o dimensionamento de sistemas de terraceamento em nível de maneira mais racional, considerando as variações espaciais existentes no terreno. Como dados de entrada ao software, devem ser fornecidas imagens de elevação e declividade e, ainda, características de tipo, uso e manejo do solo, a metodologia para o cálculo do espaçamento entre terraços e a recomendação para a escolha do tipo de terraço mais aconselhado. Como resultados, o software fornece uma imagem com o sistema de terraceamento locado, que pode ser salva em diferentes formatos, bem como um relatório, que poderá ser impresso e usado juntamente com a imagem para a implantação do sistema.

Sistema de informação geográfica para mapeamento da renda líquida aplicado no planejamento da agricultura irrigada

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um algoritmo na linguagem computacional MATLAB para aplicações em sistemas de informações geográficas, visando ao mapeamento da renda líquida maximizada de cultivos irrigados. O estudo foi desenvolvido para as culturas do maracujá, da cana-de-açúcar, do abacaxi e do mamão, em área de aproximadamente 2.500 ha, localizada no município de Campos dos Goytacazes, norte do Estado do Rio de Janeiro. Os dados de entrada do algoritmo foram informações edafoclimáticas, funções de resposta das culturas à água, dados de localização geográfica da área e índices econômicos referentes ao custo do processo produtivo. Os resultados permitiram concluir que o algoritmo desenvolvido se mostrou eficiente para o mapeamento da renda líquida de cultivos irrigados, sendo capaz de localizar áreas que apresentam maiores retornos econômicos.

Planejamento energético rural assistido por computador

Este trabalho traz o desenvolvimento de ferramenta computacional de auxílio ao planejamento energético na eletrificação rural, tendo como referência os principais softwares disponíveis no mercado mundial e citados na literatura científica. Após identificar as principais limitações dos mesmos, obteve-se um produto em português, que compara a extensão da rede convencional de energia elétrica às principais modalidades de geração elétrica de pequeno porte em uso no Brasil. Traz a inovação do dimensionamento e do uso da geração de energia elétrica a partir da produção de biogás no local. Para validação do programa, foram comparados os resultados obtidos pela mesma em dois estudos de casos reais de eletrificação rural.

PRAPRAG: software para planejamento racional de máquinas agrícolas

O software PRAPRAG é uma ferramenta de escolha de máquinas e implementos agrícolas que apresentam o menor custo por área ou por quantidade produzida, bem como, faz o planejamento de aquisição das máquinas para a propriedade agrícola, do ponto de vista técnico e econômico. Foi utilizada a linguagem de programação Borland Delphi 3.0 e, a partir de prospectos das máquinas e implementos, criou-se um banco de dados onde o usuário pode cadastrar e modificar suas características de uso. O software mostrou-se uma ferramenta útil e uso amigável. O software proporciona maior rapidez, segurança e confiabilidade ao processo produtivo e econômico das propriedades, na seleção e aquisição de conjuntos mecanizados agrícolas, e na determinação de custos com a mão de obra utilizada.

O uso de geotecnologias no planejamento ambiental: o plano diretor municipal de Tambaú - SP

A Lei Federal 10.257, de 10 de julho de 2001, regulamentou os artigos 182 e 183 da Constituição Federal de 1988 no que trata da política urbana, especialmente da propriedade, sendo obrigatório para municípios com mais de 20.000 habitantes. Até então, os planos diretores municipais vinham sendo feitos levando em conta apenas as respectivas áreas urbanas, A partir desta lei, tais planos tiveram de levar em conta também as áreas rurais, integrando-as no processo do planejamento municipal sustentado. Analisando-se os planos diretores municipais recentes, elaborados a partir dessas novas diretrizes, nota-se que a maioria ainda enfatiza a área urbana, em detrimento da área rural. O objetivo deste trabalho foi, a partir de um estudo de caso, avaliar e validar metodologias e tecnologias rotineiramente empregadas em Geociências e Ciências Agrárias.

Avaliação de áreas potenciais ao cultivo de biomassa para produção de energia e uma contribuição de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas

A humanidade sempre utilizou a biomassa para fins energéticos, porém com o aumento da demanda, ameaças à segurança energética e os danos para o ambiente e para a saúde decorrentes da utilização dos combustíveis fósseis, a importância desta fonte renovável vem sendo resgatada. Neste cenário, o planejamento agroenergético passa a ser de grande importância para países tropicais como o Brasil, pois permite viabilizar a produção de biomassa para energia onde esta é requerida, de forma sustentável, sem deixar de considerar os aspectos sociais e ambientais. Desta forma, o presente artigo tem por objetivo apresentar importantes questões relacionadas ao planejamento energético regional, como forma de contribuir para soluções e políticas públicas relacionadas à produção de energia de biomassa. Ademais, é apresentada a contribuição das técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas para avaliações de áreas potenciais ao cultivo de culturas bioenergéticas, além de um modelo conceitual que demonstra como essas técnicas podem constituir-se em ferramentas de apoio à tomada de decisão estratégica nesta área de bioenergia. Adicionalmente, algumas dificuldades e limitações para o planejamento territorial e agroenergético também foram relacionadas.

Planejamento pré-operatório em hepatectomias

Hepatectomia pode combinar desde a captação pequeno tumor periférico para operações de grande porte como trissegmentectomia ou ressecções central. Os pacientes podem ser saudáveis, com doença hepática localizada ou cirróticos com alto risco operatório. A avaliação pré-operatória do risco de insuficiência hepática pós-operatório é fundamental para determinar o procedimento cirúrgico adequado. A natureza da doença hepática, a sua gravidade e a operação realizada devem ser considerados para correta preparação pré-operatória. A ressecção hepática deve ser avaliada em relação ao parênquima residual, especialmente em cirróticos, pacientes com hipertensão portal e grandes ressecções. O racional para a utilização de volumetria hepática é medida pelo cirurgião. Child-Pugh, MELD e retenção de verde de indocianina são medidas de avaliação da função do fígado que pode ser usado em hepatectomia pré-operatório. Extremo cuidado deve ser tomado em relação à possibilidade de complicações infecciosas com alta morbidade e mortalidade no período pós-operatório. Vários centros estão desenvolvendo a cirurgia de fígado no mundo, com diminuição do número de complicações. O desenvolvimento da técnica cirúrgica, anestesia, doenças infecciosas, oncologia, terapia intensiva, possível ressecção em pacientes considerados inoperáveis no passado, irão proporcionar melhores resultados no futuro.

Nova técnica para o fechamento dinâmico da parede abdominal

Os avanços nos cuidados com o paciente traumatizado e com infecções abdominais graves são responsáveis por um número crescente de peritoneostomias. O manejo desta entidade é complexo e várias técnicas foram descritas para seu tratamento. Recentemente foi introduzido na literatura o conceito de fechamento dinâmico da parede abdominal, com elevadas taxas de sucesso. O objetivo deste trabalho é de servir como nota prévia de uma nova abordagem para o tratamento das peritoneostomias, desenvolvida no Hospital Universitário da Universidade de São Paulo. Trata-se de um procedimento simples e de baixo custo, facilmente realizado por cirurgião geral. O procedimento também foi utilizado como reforço em fechamentos abdominais tensos, de maneira profilática. O procedimento é descrito em detalhes, assim como os resultados nos primeiros pacientes. Apesar de promissora, refinamentos técnicos e estudos complementares são necessários para a validação da técnica.

Prevalência de cândida na flora vaginal de mulheres atendidas num serviço de planejamento familiar

RESUMO Objetivo: avaliar a prevalência de Candida sp. e a distribuição de suas espécies na flora vaginal de mulheres numa clínica de planejamento familiar. Método: estudo transversal no qual se avaliaram prospectivamente 72 mulheres não-grávidas, com ou sem queixas específicas, sendo coletadas amostras de secreção vaginal para cultura de leveduras, efetuada a medição do pH vaginal e anotados dados de achados do exame ginecológico. Resultados: leveduras pertencentes ao gênero Candida foram encontradas em 18 casos (25%). A C. albicans foi a espécie mais prevalente (77,8%) e conseqüentemente 22,2% foram não-albicans. Entre as não-albicans a espécie mais prevalente foi a C. glabrata (16,7%) seguida pela C. parapsilosis (5,6%). Prurido e ardor foram os únicos sintomas relacionados significativamente com a presença de cândida. Foi observado que a C. glabrata, ao contrário da C. albicans, não causa corrimento clinicamente verificável ao exame ginecológico. Não foram verificadas associações de alguns fatores predisponentes (idade, escolaridade e uso de contraceptivos) com a presença ou não de cândida. Conclusões: nossos resultados sugerem: a) uma alta prevalência de Candida sp. entre as mulheres (25%); b) que as espécies não-albicans desempenham um papel importante no meio vaginal; c) que prurido e ardor são os sintomas mais comuns na presença de cândida e d) que a C. glabrata não costuma causar corrimento vaginal ao exame ginecológico. Finalmente, é importante observar que nossos resultados são consistentes com o que a literatura internacional tem mostrado nos últimos anos.