Comparing the artificial neural network with parcial least squares for prediction of soil organic carbon and pH at different moisture content levels using visible and near-infrared spectroscopy

Visible and near infrared (vis-NIR) spectroscopy is widely used to detect soil properties. The objective of this study is to evaluate the combined effect of moisture content (MC) and the modeling algorithm on prediction of soil organic carbon (SOC) and pH. Partial least squares (PLS) and the Artificial neural network (ANN) for modeling of SOC and pH at different MC levels were compared in terms of efficiency in prediction of regression. A total of 270 soil samples were used. Before spectral measurement, dry soil samples were weighed to determine the amount of water to be added by weight to achieve the specified gravimetric MC levels of 5, 10, 15, 20, and 25 %. A fiber-optic vis-NIR spectrophotometer (350-2500 nm) was used to measure spectra of soil samples in the diffuse reflectance mode. Spectra preprocessing and PLS regression were carried using Unscrambler® software. Statistica® software was used for ANN modeling. The best prediction result for SOC was obtained using the ANN (RMSEP = 0.82 % and RPD = 4.23) for soil samples with 25 % MC. The best prediction results for pH were obtained with PLS for dry soil samples (RMSEP = 0.65 % and RPD = 1.68) and soil samples with 10 % MC (RMSEP = 0.61 % and RPD = 1.71). Whereas the ANN showed better performance for SOC prediction at all MC levels, PLS showed better predictive accuracy of pH at all MC levels except for 25 % MC. Therefore, based on the data set used in the current study, the ANN is recommended for the analyses of SOC at all MC levels, whereas PLS is recommended for the analysis of pH at MC levels below 20 %.

Development and evaluation of neural network models to estimate daily solar radiation at Córdoba, Argentina

The objective of this work was to develop neural network models of backpropagation type to estimate solar radiation based on extraterrestrial radiation data, daily temperature range, precipitation, cloudiness and relative sunshine duration. Data from Córdoba, Argentina, were used for development and validation. The behaviour and adjustment between values observed and estimates obtained by neural networks for different combinations of input were assessed. These estimations showed root mean square error between 3.15 and 3.88 MJ m-2 d-1 . The latter corresponds to the model that calculates radiation using only precipitation and daily temperature range. In all models, results show good adjustment to seasonal solar radiation. These results allow inferring the adequate performance and pertinence of this methodology to estimate complex phenomena, such as solar radiation.

HETEROTIC GROUP FORMATION IN PSIDIUM GUAJAVA L. BY ARTIFICIAL NEURAL NETWORK AND DISCRIMINANT ANALYSIS

ABSTRACT The present study aimed at evaluating the heterotic group formation in guava based on quantitative descriptors and using artificial neural network (ANN). For such, we evaluated eight quantitative descriptors. Large genetic variability was found for the eight quantitative traits in the 138 genotypes of guava. The artificial neural network technique determined that the optimal number of groups was three. The grouping consistency was determined by linear discriminant analysis, which obtained classification percentage of the groups, with a value of 86 %. It was concluded that the artificial neural network method is effective to detect genetic divergence and heterotic group formation.

Videoconferências: sistematização e experiências em telemedicina

A telemedicina é definida como a troca de informações utilizando tecnologia de informação e de comunicação em saúde e a distância. Entre as diversas modalidades da telemedicina incluem-se as videoconferências, que permitem a integração em tempo real, recebendo e enviando áudio e vídeo de alta qualidade entre pontos distantes geograficamente. O objetivo deste trabalho é descrever, de maneira simplificada, os sistemas de videoconferências, destacando-se suas aplicações no contexto da telemedicina. Para a realização de videoconferências são necessários equipamentos que façam captura e reprodução de áudio e vídeo, e que tenham possibilidade de conexão com equipamentos similares, como microcomputadores e equipamentos dedicados. Os tipos de conexão para uma videoconferência são: via ISDN (integrated services digital network) ou via IP (internet protocol). A qualidade do áudio e do vídeo e a velocidade são críticas para o sucesso da videoconferência. Experiências internacionais na utilização de equipamentos de videoconferência, inclusive na radiologia e diagnóstico por imagem, já são uma realidade. No Brasil, relatos mostram iniciativas isoladas de telemedicina, em sua maioria incluindo redes universitárias. A videoconferência representa uma excelente ferramenta para a capacitação e atualização do profissional médico, além de proporcionar grande impacto nos custos do atendimento à população.

Comparação dos tempos de geração e digitação de laudos radiológicos entre um sistema eletrônico baseado em voz sobre IP (VoIP) e um sistema tradicional baseado em papel

OBJETIVO: Comparar os tempos de geração e digitação de laudos radiológicos entre um sistema eletrônico baseado na tecnologia de voz sobre o protocolo de internet (VoIP) e o sistema tradicional, em que o radiologista escreve o laudo à mão. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi necessário modelar, construir e implantar o sistema eletrônico proposto, capaz de gravar o laudo em formato de áudio digital, e compará-lo com o tradicional já existente. Por meio de formulários, radiologistas e digitadores anotaram os tempos de geração e digitação dos laudos nos dois sistemas. RESULTADOS: Comparadas as médias dos tempos entre os sistemas, o eletrônico apresentou redução de 20% (p = 0,0410) do tempo médio de geração do laudo em comparação com o sistema tradicional. O tradicional foi mais eficiente em relação ao tempo de digitação, uma vez que a média de tempo do eletrônico foi três vezes maior (p < 0,0001). CONCLUSÃO: Os resultados mostraram diferença estatisticamente significante entre os sistemas comparados, sendo que o eletrônico foi mais eficiente do que o tradicional em relação ao tempo de geração dos laudos, porém, em relação ao tempo de digitação, o tradicional apresentou melhores resultados.

Fungos associados às sementes de ipê-amarelo (Tabebuia serratifolia ) e ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa): incidência, efeito na germinação e transmissão para as plântulas

Este trabalho teve como objetivos fazer um levantamento dos fungos presentes em oito amostras de sementes de ipê-amarelo (Tabebuia serratifolia) e ipê-roxo (T. impetiginosa) coletadas nas regiões de Piracicaba, Mogi-Guaçu e sul de Minas Gerais (Lavras, Ijaci e Itumirim) e determinar os possíveis prejuízos na produção de mudas dessas espécies. O método utilizado para o teste de sanidade foi o de papel de filtro e, para o de germinação, utilizou-se caixa tipo gerbox com substrato de papel à temperatura de 30ºC sob regime de luz constante. As sementes, tanto no teste de sanidade quanto no de germinação, foram subdivididas sendo uma parte submetidas à assepsia superficial com hipoclorito de sódio e a outra não. Avaliou-se a transmissão dos fungos através de lesões encontradas nas plântulas, durante o teste de germinação. Foram identificados e quantificados dezesseis fungos: Cladosporium sp., Alternaria alternata, Epicoccum sp., Phoma sp., Geotrichum sp., Penicillium sp., Trichothecium sp., Phomopsis sp., Drechslera sp., Aspergillus spp., Curvularia sp., Fusarium spp., Macrophomina phaseolina, Nigrospora sp., Lasiodiplodia theobromae e Septoria sp. De maneira geral, a assepsia proporcionou redução drástica na incidência de todos os fungos, em ambas espécies, com uma taxa média de 90%, podendo-se inferir que a maioria dos fungos estava contaminando as sementes. Os fungos não interferiram diretamente na porcentagem de plântulas normais e a assepsia reduziu a germinação em 64%, demonstrando ser fitotóxica. Na transmissão observou-se, em média, 17% e 10% de plântulas com sintomas, nas amostras sem assepsia e com assepsia, respectivamente. Os fungos mais freqüentes transmitidos pelas sementes de ipê-amarelo e roxo foram: Alternaria alternata, Fusarium spp., Aspergillus spp., Phoma sp. e Phomopsis sp.

Índice de translocação de nutrientes em mudas de cedro (Cedrela fissilis Vell.) e de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.) submetidas a doses crescentes de cádmio, níquel e chumbo

Com o objetivo de avaliar os efeitos da toxidez de Cd, Ni e Pb, mudas de cedro e de ipê-roxo foram cultivadas em solução nutritiva de Clark, em condições de casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, com doses crescentes de Cd (0, 22, 44, 88 e 132 mimol/l), de Ni (0, 42, 84, 169 e 252 mimol/l) e de Pb (0, 48, 96, 192 e 288 mimol/l), adotando-se para tal um delineamento estatístico de blocos ao acaso, para os três ensaios. Ao final de 60 dias de exposição ao metal pesado, foram feitas avaliações do índice de translocação de macro e de micronutrientes da raiz para a parte aérea, tendo sido constatado que o aumento das doses de Cd, Ni e Pb exerceu efeitos sobre os índices de translocação de P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn, ora positivos, ora negativos, variando com a espécie, o metal pesado e o nutriente.

Influência de doses crescentes de chumbo sobre o teor e o conteúdo de nutrientes e Pb em mudas de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.)

O efeito da aplicação de chumbo sobre o teor e o conteúdo de nutrientes e Pb na raiz, no caule e nas folhas de mudas de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.) foi estudado em um experimento realizado em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras. As mudas foram cultivadas em solução nutritiva de Clark e submetidas a doses crescentes de Pb: 0, 48, 96, 192 e 288 mimol/l. O experimento foi conduzido em delineamento estatístico de blocos ao acaso, e após 60 dias de exposição ao metal pesado foram feitas avaliações do teor e do conteúdo de macro, micronutrientes e chumbo na matéria seca de raiz, caule e folha. Os resultados mostraram que a aplicação de chumbo aumentou o teor de P e praticamente não afetou os teores de S, Ca e Mg nas mudas. De modo geral os teores de Cu, Fe e Mn sofreram redução, o teor de Zn não foi afetado, enquanto o conteúdo de macro e de micronutrientes sofreu redução. O teor de Pb na matéria seca de raiz, caule e folha aumentou com as doses aplicadas, principalmente na raiz, e se mostrou pouco móvel nas plantas analisadas.

Harvesting and wood transport planning with SNAP III program (Scheduling and Network Analysis Program) in a pine plantation in Southeast Brazil

The objective of this study was to verify the potential of SNAP III (Scheduling and Network Analysis Program) as a support tool for harvesting and wood transport planning in Brazil harvesting subsystem definition and establishment of a compatible route were assessed. Initially, machine operational and production costs were determined in seven subsystems for the study area, and quality indexes, construction and maintenance costs of forest roads were obtained and used as SNAP III program input data. The results showed, that three categories of forest road occurrence were observed in the study area: main, secondary and tertiary which, based on quality index, allowed a medium vehicle speed of about 41, 30 and 24 km/hours and a construction cost of about US$ 5,084.30, US$ 2,275.28 and US$ 1,650.00/km, respectively. The SNAP III program used as a support tool for the planning, was found to have a high potential tool in the harvesting and wood transport planning. The program was capable of defining efficiently, the harvesting subsystem on technical and economical basis, the best wood transport route and the forest road to be used in each period of the horizon planning.

Absorção de nutrientes por mudas de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.) em solução nutritiva contaminada por cádmio

Mudas de ipê-roxo, conduzidas em solução nutritiva de Clark, foram submetidas a doses crescentes de Cd: 0, 22, 44, 88 e 132 µmol/l, em delineamento de blocos ao acaso, por um período de 60 dias. Foram avaliados os teores e os conteúdos de Cd, de macro e de micronutrientes, na raiz, no caule e nas folhas. Os resultados mostraram que na raiz ocorreu redução no teor dos macronutrientes, enquanto nas folhas não houve efeito significativo. O teor radicular de Cu, Fe e Mn aumentou e o de Zn diminuiu na presença de Cd. O conteúdo radicular de macronutrientes diminuiu com a aplicação de Cd, ao passo que os conteúdos caulinar e foliar não foram afetados. O teor e o conteúdo de Cd nas diferentes partes das mudas foram crescentes em função da dose do metal pesado.

Vigor de sementes armazenadas de ipê-amarelo Tabebuia serratifolia (Vahl.) Nich

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições e períodos de armazenamento adequados a tipos de conservação do vigor das sementes de ipê-amarelo. O experimento foi instalado no Laboratório de Análise de Sementes do CCA/UFPB, seguindo-se um delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos constituíram-se de sementes de ipê-amarelo acondicionadas em dois tipos de embalagens (papel e polietileno); três condições de armazenamento (câmara, laboratório e geladeira); e seis períodos de armazenamento (0, 30, 60, 90, 120 e 150 dias). As características avaliadas foram: teor de água, Índice de Velocidade de Germinação (IVG) e comprimento e massa seca de plântulas. Os resultados de IVG, comprimento e massa seca de plântulas foram submetidos à análise de regressão polinomial. As sementes de ipê-amarelo acondicionadas na embalagem de papel apresentaram maior teor de água ao longo do armazenamento, nos ambientes de câmara e condições normais de laboratório. Em geral, as sementes acondicionadas nas embalagens de papel e polietileno e armazenadas no ambiente de laboratório perderam mais rapidamente o vigor ao longo do armazenamento.

Estágio de colheita e substrato para o teste de germinação de sementes de ipê (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Standl.)

Durante o processo de maturação, as sementes passam por modificações físicas, bioquímicas e fisiológicas até atingir o ponto ideal de colheita, quando apresentam a capacidade máxima de germinação e vigor. O objetivo deste trabalho foi identificar o estágio de colheita e o substrato mais favorável à germinação das sementes e ao crescimento de plântulas de Tabebuia chrysotricha. Os frutos de T. chrysotricha foram colhidos em 16 árvores- matriz na Fazenda Lageado, em Botucatu, SP, em quatro estágios de colheita: fruto fechado menor (ME), fruto fechado maior (MA), fruto em início de abertura (IA) e fruto aberto e em início de dispersão das sementes (D). Para caracterizar os estágios de colheita, foi utilizada a coloração dos frutos e das sementes, mensurados a espessura, a largura e o comprimento dos frutos e determinado o teor de água das sementes. O efeito do estágio de colheita sobre a qualidade das sementes foi verificado mediante o teste de germinação sobre areia e sobre papel a 25 ºC, avaliado após 21 dias da semeadura; e o vigor, pelo teste da primeira contagem (7 dias) e do comprimento de plântulas (21 dias). Os resultados indicaram que as sementes de Tabebuia chrysotricha devem ser colhidas quando o fruto estiver em início de abertura. Este estágio de colheita também pode ser identificado pelo teor de água das sementes de 59,6%. O substrato areia mostrou-se mais favorável ao teste de germinação e ao crescimento das plântulas.

Efeito do tamanho de tubetes na qualidade de mudas de Jatobá (Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang.), Ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Sandl.) e Guarucaia (Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan)

A crescente demanda por projetos de restauração florestal, devido aos desmatamentos e à exploração ilegal de madeira, tem exigido pesquisas sobre a produção e a qualidade de mudas florestais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes tamanhos de tubetes na qualidade de mudas de essências nativas de diferentes grupos ecológico-sucessionais. Os tratamentos consistiram da combinação de três espécies: Hymenaea courbaril (jatobá), Tabebuia chrysotricha (ipê-amarelo) e Parapiptadenia rigida (guarucaia); com três tamanhos de tubetes para a semeadura: 50 cm³; 110 cm³ e 300 cm³. O delineamento utilizado foi de blocos aleatórios, com quatro repetições. A qualidade das mudas foi avaliada através dos atributos: altura, diâmetro do colo; área foliar; massa seca da parte aérea e do sistema radicular e índice de qualidade de Dickson. O aumento do volume do tubete gerou ganhos expressivos em altura nas mudas de guarucaia (até 92%) e ganhos menores nas mudas de jatobá (até 14%), o que foi atribuído a maior taxa de crescimento da primeira espécie, característica de início de sucessão ecológica. As mudas de ipê-amarelo apresentaram ganhos consideráveis em biomassa do sistema radicular (51 a 229%) com o aumento do tamanho do tubete. Nas três espécies, o tubete de 300 cm³ proporcionou mudas com altura e diâmetro do colo superiores aos daquelas produzidas nos demais tubetes, possibilitando reduzir o tempo de produção das mudas em até 70 dias.

Teor de água, temperatura do ambiente e conservação de sementes de ipê-roxo

O ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa) é espécie de valor econômico, ornamental e medicinal. Suas sementes apresentam período de viabilidade curto e dificuldades no armazenamento. O objetivo deste estudo foi identificar as condições ideais de teor de água e de temperatura de armazenamento para a conservação de sementes de ipê-roxo por um ano. Determinou-se o teor de água inicial do lote (18,3%), e uma amostra foi removida. As sementes remanescentes foram submetidas à secagem com circulação de ar, a 30 °C, para obtenção de sementes com os teores de água de 12,5; 8,4; e 4,2%. As amostras foram armazenadas em câmaras a -10 e 20 °C e avaliadas no início e após 90, 180, 270 e 360 dias de armazenamento quanto à porcentagem de germinação e emergência de plântulas em areia. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com quatro tratamentos (teores de água) antes do armazenamento e oito tratamentos (4 teores de água x 2 condições térmicas), em cada época de avaliação, durante o armazenamento. A comparação das médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5%. A conservação das sementes de ipê-roxo é favorecida pela manutenção das sementes com teores de água entre 4,2 e 12,5% a -10 °C e entre 4,2 e 8,4% a 20 °C.