Redes neurais e sua aplicação em sistemas de recuperação de informação

Redes neurais constituem um campo da ciência da computação ligado à inteligência artificial, buscando implementar modelos matemáticos que se assemelhem às estruturas neurais biológicas. Nesse sentido, apresentam capacidade de adaptar os seus parâmetros como resultado da interação com o meio externo, melhorando gradativamente o seu desempenho na solução de um determinado problema. A utilização de redes neurais em sistemas computacionais de recuperação de informação permite atribuir um caráter dinâmico a tais sistemas, dado que as representações dos documentos podem ser reavaliadas e alteradas de acordo com a especificação de relevância atribuída pelos usuários aos documentos recuperados. O presente trabalho apresenta as principais iniciativas de se aplicarem os conceitos de redes neurais aos sistemas de recuperação de informação e avalia sua aplicabilidade em grandes bases documentais, como é o caso da Web.

Integração de dados do quickbird e atributos do terreno no mapeamento digital de solos por redes neurais artificiais

No presente estudo, foi realizada uma avaliação de diferentes variáveis ambientais no mapeamento digital de solos em uma região no norte do Estado de Minas Gerais, utilizando redes neurais artificiais (RNA). Os atributos do terreno declividade e índice topográfico combinado (CTI), derivados de um modelo digital de elevação, três bandas do sensor Quickbird e um mapa de litologia foram combinados, e a importância de cada variável para discriminação das unidades de mapeamento foi avaliada. O simulador de redes neurais utilizado foi o "Java Neural Network Simulator", e o algoritmo de aprendizado, o "backpropagation". Para cada conjunto testado, foi selecionada uma RNA para a predição das unidades de mapeamento; os mapas gerados por esses conjuntos foram comparados com um mapa de solos produzido com o método convencional, para determinação da concordância entre as classificações. Essa comparação mostrou que o mapa produzido com o uso de todas as variáveis ambientais (declividade, índice CTI, bandas 1, 2 e 3 do Quickbird e litologia) obteve desempenho superior (67,4 % de concordância) ao dos mapas produzidos pelos demais conjuntos de variáveis. Das variáveis utilizadas, a declividade foi a que contribuiu com maior peso, pois, quando suprimida da análise, os resultados da concordância foram os mais baixos (33,7 %). Os resultados demonstraram que a abordagem utilizada pode contribuir para superar alguns dos problemas do mapeamento de solos no Brasil, especialmente em escalas maiores que 1:25.000, tornando sua execução mais rápida e mais barata, sobretudo se houver disponibilidade de dados de sensores remotos de alta resolução espacial a custos mais baixos e facilidade de obtenção dos atributos do terreno nos sistemas de informação geográfica (SIG).

As redes neurais artificiais e o ensino da medicina

As transformações da prática médica nos últimos anos - sobretudo com a incorporação de novas tecnologias da informação - apontam a necessidade de ampliar as discussões sobre o processo ensino-aprendizagem na educação médica. A utilização de novas tecnologias computacionais no ensino médico tem demonstrado inúmeras vantagens no processo de aquisição de habilidades para a identificação e a resolução de problemas, o que estimula a criatividade, o senso crítico, a curiosidade e o espírito científico. Nesse contexto, ganham destaque as Redes Neurais Artificiais (RNA) - sistemas computacionais cuja estrutura matemática é inspirada no funcionamento do cérebro humano -, as quais têm sido úteis no processo ensino-aprendizagem e na avaliação de estudantes de Medicina. Com base nessas ponderações, o escopo da presente comunicação é revisar aspectos da aplicação das RNA na educação médica.

Estimativa das condições de conforto térmico para avicultura de postura usando a teoria dos conjuntos Fuzzy

Neste trabalho, foi utilizada uma ferramenta matemática promissora na análise de sistemas e/ou processos, particularmente na área de produção animal. Essa ferramenta é a desenvolvida segundo a abordagem da teoria dos Conjuntos Fuzzy e, neste caso específico, permitiu a análise da composição das variáveis climáticas independentes, como temperatura de bulbo seco e umidade relativa do ar, que influenciam na variável dependente denominada conforto térmico das aves. Foi realizada a construção de regras baseadas na intuição humana, segundo o conhecimento de especialistas da área, a partir do que é possível simular cenários distintos para o suporte à decisão de construção de galpões para abrigo a animais. Neste trabalho, foi estimado o conforto térmico para alojamento de aves poedeiras em produção. Os resultados foram analisados, usando-se o ambiente de computação científica MATLAB 6.5, o que pode ser realizado iterativamente a cada cenário gerado. Com base nos resultados obtidos, pode-se analisar as condições de conforto para distintas composições das variáveis de entrada.

Índice fuzzy de conforto térmico para frangos de corte

A estimativa de conforto térmico na avicultura moderna é importante para que sistemas de climatização possam ser acionados no tempo correto, diminuindo perdas e aumentando rendimentos. Embora a literatura corrente apresente alguns índices de conforto térmico, que são aplicados para essa estimativa, estes são baseados apenas em condições do ambiente térmico e não consideram fatores importantes inerentes aos animais, tais como genética e capacidade de aclimatação, provendo, geralmente, uma estimativa inadequada do conforto térmico das aves. Este trabalho desenvolveu o Índice Fuzzy de Conforto Térmico (IFCT), com o intuito de estimar o conforto térmico de frangos de corte, considerando que o mecanismo usado pelas aves para perda de calor em ambientes fora da zona termoneutra é a vasodilatação periférica, que aumenta a temperatura superficial, e que pode ser usada como indicador do estado de conforto. O IFCT foi desenvolvido a partir de dois experimentos, que proporcionaram 108 cenários ambientais diferentes. Foram usadas imagens termográficas infravermelhas, para o registro dos dados de temperaturas superficiais das penas e da pele, e o grau de empenamento das aves. Para os mesmos cenários de ambiente térmico observados nos experimentos, foram comparados os resultados obtidos usando o IFCT e o Índice de Temperatura e Umidade (ITU). Os resultados validaram o IFCT para a estimativa do conforto térmico de frangos de corte, sendo específico na estimativa de condições de perigo térmico, usual em alojamentos em países de clima tropical. Essa característica é desejável em modelos que estimem o bem-estar térmico de frangos de corte, pois situações classificadas como perigo acarretam no dispêndio de recursos para evitar perdas produtivas.

Sistema fuzzy para predição do desempenho produtivo de frangos de corte de 1 a 21 dias de idade

Um sistema de inferência fuzzy foi desenvolvido baseado em dados da literatura para predição do consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar de frangos de corte com idade variando de 1 a 21, dias submetidos a diferentes condições térmicas. O sistema fuzzy foi estruturado com base em três variáveis de entrada: idade das aves (semanas), temperatura (°C) e umidade relativa (%) ambientes, sendo que as variáveis de saída consideradas foram: ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar. A inferência foi realizada por meio do método de Mamdani, que consistiu na elaboração de 45 regras e a defuzzificação por meio do método do Centro de Gravidade. Com base nos resultados, ao se compararem os dados da literatura com os obtidos pelo sistema fuzzy proposto, verificou-se desempenho satisfatório na predição das variáveis respostas, com R² da ordem de 0,995; 0,998 e 0,976, respectivamente. O ganho de peso predito pela lógica fuzzy foi validado com dados experimentais de campo, no qual se obteve R² = 0,975, apresentando grande potencial de uso em sistemas de climatização automatizado.

Sistemas complexos: novas formas de ver a Botânica

Uma parte da ciência denominada Complexidade vem se desenvolvendo rapidamente durante os últimos 15 anos e as aplicações de tais ferramentas às Ciências Vegetais são iminentes. Na presente revisão, são apresentados conceitos básicos relacionados à Complexidade e dados alguns exemplos de suas aplicações em diferentes áreas da Botânica. O argumento principal deste trabalho é que a melhor compreensão e conseqüente aplicação de tais enfoques à taxonomia, fisiologia, anatomia e ecologia pelos botânicos provavelmente levará a uma ampliação considerável do que se sabe sobre os vegetais.

Redes neurais e representação mental: um ensaio sobre harmonia e racionalidade

Investigaremos, a partir da perspectiva da Ciência Cognitiva, a noção de representação mental, no domínio da percepção visual humana. Ênfase é dada ao paradigma Conexionista, ou de Redes Neurais, de acordo com o qual tais representações mentais são descritas como estruturas emergentes da interação entre sistemas de processamento de informação que se auto-organizam - tais como o cérebro - e a luz estruturada no meio ambiente. Sugerimos que essa noção de representação mental indica uma solução para uma antiga polêmica, entre Representacionalistas e Eliminativistas, acerca da existência de representações mentais no sistema perceptual humano.

Telefones celulares: influência nos sistemas auditivo e vestibular

Os sistemas de telecomunicações emitem radiofreqüência, uma radiação eletromagnética invisível. Telefones celulares transmitem microondas (450900 MHz no sistema analógico e 1,82,2 GHz no sistema digital), muito próximo à orelha do usuário. Esta energia é absorvida pela pele, orelha interna, nervo vestibulococlear e superfície do lobo temporal. OBJETIVO: Revisar a literatura sobre influência dos telefones celulares na audição e equilíbrio. FORMA DE ESTUDO: Revisão sistemática. METODOLOGIA: Foram pesquisados artigos nas bases Lilacs e Medline sobre a influência dos telefones celulares nos sistemas auditivo e vestibular, publicados de 2000 a 2005, e também materiais veiculados na Internet. RESULTADOS: Os estudos sobre radiação do telefone celular e risco de neurinoma do acústico apresentam resultados contraditórios. Alguns autores não encontram maior probabilidade de aparecimento do tumor nos usuários de celulares, enquanto outros relatam que a utilização de telefones analógicos por 10 anos ou mais aumenta o risco para o tumor. A exposição aguda às microondas emitidas pelo celular não influencia a atividade das células ciliadas externas da cóclea, in vivo e in vitro, a condução elétrica no nervo coclear, nem a fisiologia do sistema vestibular em humanos. As próteses auditivas analógicas são mais suscetíveis à interferência eletromagnética dos telefones celulares digitais. CONCLUSÃO: Não há comprovação de lesão cocleovestibular pelos telefones celulares.

Determinação de resveratrol e características químicas em sucos de uvas produzidas em sistemas orgânico e convencional

O presente estudo avaliou os teores de trans-resveratrol e algumas características químicas: acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis totais (SST) e relação SST/ATT, em amostras de sucos de uvas da variedade Concorde e Rúbea, sobre o porta-enxerto Campinas IAC 766, produzidas em sistemas orgânico e convencional. O suco foi obtido pelo método de cocção de uvas sadias e maduras. Os resultados encontrados para os sucos de uvas das variedades Concorde e Rúbea, sobre o porta-enxerto Campinas IAC 766, orgânico e convencional, apresentaram concentração de trans-resveratrol de 25,9; 27,2; 32,5 e 32,9 mg L-1, respectivamente. No suco das variedades Concorde e Rúbea de produção orgânica foram obtidos os valores de 0,77 e 0,91 g de ácido tartárico 100 mL-1. Para as mesmas variedades produzidas em sistema convencional 0,94 e 0,75 g de ácido tartárico 100 mL-1. Os valores observados para SST e SST/ ATT para as variedades de sistemas orgânico e convencional foram 10,95; 11,73; 14,23; e 13,23 ºBrix e 14,22; 12,64; 15,18; e 17,64, respectivamente. Das avaliações realizadas com relação ao trans-resveratrol pode-se concluir que as variedades, independentemente do sistema de cultivo, são fontes de resveratrol e que os sucos podem ser consumidos como alimento funcional.

Metabolismo de nitrogênio em dois sistemas de cultivo de café sob veranico da estação úmida

Com o objetivo de avaliar o efeito do veranico ocorrido na estação úmida sobre o metabolismo de nitrogênio em cafeeiros em sistema a pleno sol e associados com abacateiro (Persea americana Mill.) e ingazeiro (Inga edulis Mart.), foi realizado este experimento. O estudo foi conduzido em propriedade situada no município de Barra do Choça, BA, composto por plantas de café (Coffea arabica L.), variedade Catuaí, sendo caracterizados dois campos experimentais (sistema sombreado x sistema a pleno sol). As avaliações foram realizadas em janeiro (período de veranico) e março (final da estação úmida), em cinco repetições por campo experimental. Os dados foram submetidos ao teste t por meio do programa SAEG, versão 9.1. Maior teor de NO3 - foi verificado no sistema a pleno sol, tanto no período de veranico como no final da estação úmida. Em março foi observado maior acúmulo de N-orgânico no terço superior do cafeeiro a pleno sol e no terço médio do cafeeiro sombreado. Maiores teores de nitrogênio total e a tendência de maior atividade enzimática da redutase do nitrato foram verificados nos sistemas arborizados, quando avaliados dentro do mesmo terço do cafeeiro nas duas estações.

Nível de sombreamento, umidade do solo e morfologia do cafeeiro em sistemas agroflorestais

Com o objetivo de avaliar características morfológicas dos cafeeiros e a conservação de umidade do solo em diferentes sistemas agroflorestais, foi realizado este experimento. O ensaio foi conduzido no município de Barra do Choça-BA, em uma propriedade particular, sendo observadas três áreas de produção distintas: (1) cafeeiro cultivado a pleno sol (MONO), (2) cafeeiro conduzido em associação com o vinhático (SAF-CV) e (3) cafeeiro associado ao abacateiro e ingazeiro (SAF-CAI). Em março/2007, época úmida, e em agosto/2007, época com menor precipitação, foram realizadas avaliações relacionadas à incidência de luz (determinação do nível de sombreamento dos sistemas com base no percentual de radiação fotossintética incidente em relação à radiação fotossintética global), à umidade do solo (US) e à morfologia do cafeeiro (área foliar individual (AFI), altura e diâmetro do caule e da copa). Foi verificado intenso sombreamento para os SAFs (março, 93,3% em SAF-CV e 82,3% em SAF-CAI; e agosto, 37,5% em SAF-CV e 89,5% em SAF-CAI). Na época de menor precipitação, maior US foi observada para MONO (17,3%), seguido por SAF­CV (15,1%) e SAF-CAI (9,5%). Os sistemas de cultivo definiram os parâmetros morfológicos avaliados do cafeeiro, sendo observada maior AFI para os SAFs nas duas avaliações realizadas.

Sistemas de produção de feijão intercalado com cafeeiro adensado em período de formação ou após recepa

A consorciação de culturas anuais com o cafeeiro é realizada desde a introdução da cafeicultura no Brasil. Entretanto, os últimos resultados disponíveis foram obtidos com cultivares antigos e espaçamentos ultrapassados. Com o objetivo de avaliar o efeito do número de linhas de plantas e da dose de adubação NPK do feijoeiro intercalado ao cafeeiro, foram conduzidos dois experimentos de campo na Universidade Federal de Lavras, um em lavoura em formação (cv. Topázio) e outro em lavoura recepada (cv. Acaiá Cerrado), em duas épocas de plantio (das águas e da seca). O delineamento experimental foi blocos casualizados, com três repetições, sendo os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 4 x 4 + 1, envolvendo quatro números de linhas intercalares de feijoeiro (uma, duas, três e quatro) e quatro doses de adubação (0, 50, 100 e 150% da adubação NPK recomendada para o monocultivo), mais um tratamento adicional (o monocultivo do cafeeiro ou do feijoeiro). Concluiu-se que o aumento do número de linhas de feijoeiro elevou o rendimento de grãos da leguminosa em cultivo intercalar ao cafeeiro, independentemente da dose de adubação, do tipo de manejo da lavoura (formação ou recepa) e da época de plantio, mas reduziu o incremento no diâmetro do caule do cafeeiro em formação, a emissão de nós e o crescimento dos ramos plagiotrópicos, tanto no cafeeiro em formação quanto no recepado. O emprego da adubação NPK em até 150% do equivalente à dose recomendada para o monocultivo não influenciou o rendimento de grãos do feijoeiro intercalado ao cafeeiro.

Relações entre caracteres de cenoura para sistemas de cultivos orgânico e convencional

De acordo com a estratégia de seleção e o ganho que ela proporcionará, pode-se orientar, de maneira mais efetiva, um programa de melhoramento, bem como predizer o sucesso do esquema seletivo adotado. O objetivo deste trabalho foi verificar a estabilidade das relações entre caracteres fenotípicos a partir de populações de cenoura cultivadas em sistemas de produção orgânico e convencional. Os experimentos foram conduzidos na Embrapa Hortaliças, DF. Duas populações de cenoura em fase de melhoramento e quatro cultivares comerciais foram plantados em novembro de 2007 no campo nos dois sistemas de produção, com delineamento de blocos casualizados com quatro repetições e parcelas de 1 m², com 100 plantas por parcela. Aos 90 dias após o semeio, 20 raízes por parcela foram colhidas e avaliadas para caracteres fenotípicos. Foi realizada análise de variância com determinação da interação entre tratamentos e sistemas de produção, correlações fenotípicas, análise de trilha e os ganhos com as seleções direta e correlacionada. Observouse que a quase totalidade das correlações medianas acima de 0,30, bem como os maiores efeitos diretos da análise de trilha e os maiores ganhos diretos e indiretos estimados, foi repetida nos dois sistemas, indicando que eles foram muito semelhantes na expressão da relação entre os caracteres. Assim, o melhoramento visando aos caracteres avaliados não precisa ser realizado em ambas as áreas de cultivos orgânico e convencional.

Nutrição e produtividade da cultura do milho em sistemas de culturas e fontes de adubação

A utilização de esterco animal na agricultura, aliada ao cultivo de plantas de cobertura, pode conferir sustentabilidade ao sistema agrícola. Com o objetivo de avaliar o efeito de dois sistemas de culturas e de três fontes de nutrientes, na cultura do milho, conduziu-se um experimento, em Latossolo Vermelho, no município de Marechal Cândido Rondon (PR). O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com quatro repetições, e, os tratamentos, dispostos em esquema fatorial 2 x 3, compostos por dois sistemas de culturas (sucessão trigo/milho e consórcio aveia+ervilhaca+nabo/milho) e três fontes de nutrientes (mineral, orgânica e organomineral). Em junho de 2006, implantou-se a cultura do trigo e o consórcio de plantas de cobertura. Em outubro de 2006, semeou-se milho sob os dois sistemas. As adubações orgânica e organomineral consistiram na aplicação de dejetos de suínos, unicamente, e combinada com fertilizante mineral, respectivamente. O consórcio de aveia preta, ervilhaca peluda e nabo forrageiro mostrou-se capaz de fornecer a quantidade adequada de biomassa, concretizando sua viabilidade para produção de cobertura vegetal ao solo, durante o inverno. O cultivo de milho em sucessão ao trigo proporcionou a maior absorção de N e K e a maior produtividade. A adubação mineral proporcionou maior absorção de N e maior produtividade de milho, em comparação com as adubações orgânica e organomineral com dejetos de suínos.