Análisis y evaluación de la vulnerabilidad de la población de La Fortuna de San Carlos a la actividad volcànica del Volcán Arenal, Costa Rica.

El Volcán Arenal es un joven estratovolcán (7ka) localizado en el noroeste de Costa Rica. Inicio su presente ciclo eruptivo el 29 de Julio de 1968 con una gran explosión lateral que mató alrededor de 90 personas. En el momento inicial de la erupción los alrededores del volcán estaban ocupados principalmente por fincas ganaderas. Hoy día, 40 años después de constante actividad volcánica las tierras dedicadas a la ganadería en los alrededores del volcán han retrocedido como principal actividad económica para dar paso a la creciente infraestructura turística. La población de La Fortuna, la ciudad más cercana al volcán (5 km) ha crecido aceleradamente como producto del desarrollo del turismo y la cercanía al volcán. Considerando los peligros volcánicos presentes, las tendencias de crecimiento de la población, y la extensión de la actividad turística, se propone una zonificación de los usos del suelo en La Fortuna de San Carlos y alrededores del Volcán Arenal. El estudio de percepción del riesgo en la población fue implementado en La Fortuna y alrededores con posee una población de aproximadamente 12000 personas. La población fue dividida en dos segmentos para el análisis. Lo primero fue una muestra (N=32) de la población directamente involucrada en la actividad turística (dueños de hotel, empleados, dueños de restaurante, operadora de tour, etc). La segunda (N=40) fue una muestra de la población residente en la ciudad de La Fortuna y alrededores, relacionados o no con las actividades turísticas. Se diseño una entrevista para cada segmento investigado. Así se investigó la percepción del riesgo de la población directamente beneficiada por el turismo atreves de la actividad volcánica y la población residente. El Volcán Arenal es visto de dos formas diferentes por la población que vive en la zona de La Fortuna. Por un lado, la población que vive directamente de la actividad turística, mencionan que el volcán es la razón del acelerado crecimiento económico en el lugar durante la última década. Además, para este grupo el Arenal es la fuente de cientos de empleos y la fuerza que ha transformado a La Fortuna de un poblado rural a una prospera ciudad con una inusual oferta de servicios para los turistas y residentes. Por otra parte, los residentes que no dependen directamente de la actividad turística creen que el volcán es el más importante peligro natural en la zona, sin embargo han aprendido a convivir con él.

Geostatistics for constrained variables: positive data, compositions and probabilities. Applications to environmental hazard monitoring

Aquesta tesi estudia com estimar la distribució de les variables regionalitzades l'espai mostral i l'escala de les quals admeten una estructura d'espai Euclidià. Apliquem el principi del treball en coordenades: triem una base ortonormal, fem estadística sobre les coordenades de les dades, i apliquem els output a la base per tal de recuperar un resultat en el mateix espai original. Aplicant-ho a les variables regionalitzades, obtenim una aproximació única consistent, que generalitza les conegudes propietats de les tècniques de kriging a diversos espais mostrals: dades reals, positives o composicionals (vectors de components positives amb suma constant) són tractades com casos particulars. D'aquesta manera, es generalitza la geostadística lineal, i s'ofereix solucions a coneguts problemes de la no-lineal, tot adaptant la mesura i els criteris de representativitat (i.e., mitjanes) a les dades tractades. L'estimador per a dades positives coincideix amb una mitjana geomètrica ponderada, equivalent a l'estimació de la mediana, sense cap dels problemes del clàssic kriging lognormal. El cas composicional ofereix solucions equivalents, però a més permet estimar vectors de probabilitat multinomial. Amb una aproximació bayesiana preliminar, el kriging de composicions esdevé també una alternativa consistent al kriging indicador. Aquesta tècnica s'empra per estimar funcions de probabilitat de variables qualsevol, malgrat que sovint ofereix estimacions negatives, cosa que s'evita amb l'alternativa proposada. La utilitat d'aquest conjunt de tècniques es comprova estudiant la contaminació per amoníac a una estació de control automàtic de la qualitat de l'aigua de la conca de la Tordera, i es conclou que només fent servir les tècniques proposades hom pot detectar en quins instants l'amoni es transforma en amoníac en una concentració superior a la legalment permesa.

UV index measurement and model agreement: uncertainties and limitations

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial. Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada. Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols. D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental. Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització.

Formação de educadores de infância e professores do 1º ciclo para a prática das ciências experimentais

O Ensino Experimental das Ciências é fundamental para que os cidadãos adquiram conhecimentos, competências, capacidades e valores necessários para viver na sociedade atual. As novas Tecnologias da Informação e Comunicação propiciam uma cidadania participativa, crítica, uma nova forma de aprender e ensinar e também novas conceções de saber. Neste projeto de supervisão clínica conciliou-se a dinamização das Ciências Experimentais com as novas Tecnologias de Informação e Comunicação proporcionando-se assim não só a formação contínua de docentes do Pré-Escolar e do 1º Ciclo do Ensino Básico em exercício, mas também o desenvolvimento de competências nestas duas áreas por parte das crianças envolvidas. Este trabalho baseou-se na metodologia de investigação-ação, foi desenvolvido nos laboratórios de Biologia e de Geologia da Escola Secundária Cacilhas-Tejo, e envolveu uma turma de crianças do Pré-Escolar e uma escola com seis turmas de alunos do 1º Ciclo do Ensino Básico, do 1º ao 4º ano de escolaridade. As atividades experimentais/laboratoriais foram planificadas, avaliadas e feita uma reflexão de modo a adequar objetivos e estratégias. Para a concretização desta investigação foram utilizados vários recursos e para a sua avaliação várias fontes de dados, os quais foram recolhidos em diferentes momentos do desenvolvimento do mesmo. Ao longo deste estudo, que se focou no segundo ano do desenvolvimento do projeto “Experimentar a Brincar”, recolheram-se dados pela observação participante e pelo diário do investigador. No final realizaram-se entrevistas, às docentes que participaram no projeto. Outra fonte de dados utilizada consistiu nos relatórios finais do primeiro e do segundo ano de implementação do projeto. Na avaliação final deste trabalho de investigação-ação concluiu-se que tinham sido melhoradas as práticas de ensino dos docentes do Pré-Escolar e do 1º Ciclo no âmbito das Ciências Experimentais, ocorrendo assim formação contínua, levada a cabo através do trabalho colaborativo, patente no desenvolvimento de vários tipos de competências nas crianças envolvidas.

Aprendizagens não formais em ciências: contributos das actividades de um museu para a literacia científica

A análise dos relatórios do Programa Internacional de Avaliação dos Estudantes (PISA, 2006) da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) e do Third International Mathematics and Science Study (TIMSS, 1995) revelam que os jovens portugueses apresentam baixos níveis de literacia científica. Estes estudos avaliam se os estudantes desenvolveram algumas capacidades e competências que são consideradas essenciais para que participem plenamente na sociedade. As áreas de estudo avaliadas nestes estudos são a leitura, matemática e ciências, sendo a literacia científica aquela em que nos centramos, neste trabalho. Como os museus têm por objectivo facilitarem o acesso a conhecimentos científicos aos visitantes e têm, ainda, preocupações com as questões de literacia científica, nomeadamente por parte das crianças e jovens, têm vindo a desenvolver espólios, actividades e programas de férias que contemplem estas vertentes (Gil, 2003; Wertsch, 2002). Nesta investigação pretendem-se estudar as actividades lúdico-científicas desenvolvidas nos períodos de férias escolares no Museu de Ciência e no Museu Nacional de História Natural. Estes programas de férias decorrem em ambiente informal e consistem em actividades nas diversas áreas científicas contempladas nestes dois museus: matemática, física, química, astronomia, geologia, biologia, botânica e zoologia. Destinam-se a crianças dos 4 aos 13 anos de idade. Nesta investigação assumimos uma abordagem interpretativa (Denzin, 2002; Denzin & Lincoln, 1998) e desenvolveu-se um estudo de caso intrínseco (Stake, 1995). Como participantes seleccionámos crianças dos três grupos etários considerados, bem como os respectivos monitores, encarregados de educação e investigadora. Os instrumentos de recolha de dados foram a observação, as entrevistas, conversas informais, tarefas de inspiração projectiva e os protocolos das crianças e jovens. O tratamento de dados é baseado numa análise narrativa de conteúdo (Clandinin & Connelly, 1998), da qual emergem categorias indutivas (Hamido & César, 2009).

Leitura e escrita científica : um estudo com alunos do 12º ano de escolaridade de Biologia

Atualmente, os professores de ciências trabalham com alunos que apresentam sérias dificuldades em duas áreas-chave do ensino: a leitura e a escrita. Esta lacuna, dificulta a aquisição e compreensão de determinados conceitos, o que provoca uma necessidade de melhorar os hábitos de leitura e escrita científica. O estudo apresentado neste trabalho pretende analisar a importância da leitura e escrita científica no ensino das ciências no ensino secundário. Objetiva-se que os alunos aprendam e adquiram práticas de escrita e leitura científicas e ainda que despertem para uma parte da ‘ciência real’, como seja o contacto com os artigos elaborados por investigadores, resultantes de trabalhos de pesquisa levados a efeito em instituições ligadas à investigação científica. Para este efeito desenvolveu-se um estudo com alunos de biologia do 12º ano de escolaridade, durante sete meses, em contexto de sala de aula, no qual foi explorada a leitura de artigos científicos e a elaboração de documentos escritos resultantes de uma análise dos mesmos. Os resultados obtidos demonstram que, de uma forma geral, que os conceitos científicos e conteúdos estudados nas aulas de biologia conforme o programa curricular em vigor, foram, com recurso aos artigos científicos, melhor apreendidos e consolidados. Foi ainda verificado um crescente aperfeiçoamento dos hábitos de escrita e leitura dos alunos. Desta forma, pode afirmar-se que o tipo de estratégia apresentada nesta investigação por via da leitura e da escrita promove a compreensão e a retenção dos conteúdos, ou seja, ler e escrever para aprender.

Escola e valores ambientais. Que justificação? Que consequências?

A pressão exercida sobre o ambiente pelo homem a que se assiste desde 1950 potenciou uma crescente preocupação e tomada de consciência por parte da sociedade sobre as consequências das nossas ações sobre o ambiente. Esta tomada de consciência despoletou o surgimento dos primeiros movimentos verdes e proporcionou o inicio de cimeiras internacionais para avaliar a situação. Estes acontecimentos potenciaram também o surgimento da Educação ambiental como forma de sensibilizar a população e de reuni-la de novo com a natureza que a rodeia, incrementando valores pro-ambientais que com o tempo e com a interação de inúmeros outros fatores podem levar a comportamentos pro-ambientais. Este estudo vem da necessidade de perceber se os projetos de educação ambiental implementados nas escolas, neste caso o Eco Escolas, são preponderantes para o desenvolvimento de valores e como consequência de comportamentos pró-ambientais. Para tal aplicou-se em duas escolas, uma Eco Escola e outra não, um questionário em alunos do 3º ciclo e secundário para se tentar entender se esses valores existem e, em que medida, em termos comparativos, se são diferentes entre as escolas selecionadas e saber se influenciam positivamente comportamentos pró-ambientais. O nosso estudo prova que o desenvolvimento destes projetos são preponderantes para a consciencialização da população na temática do ambiente.

New and little-known cheilostomatous Bryozoa from the south and southeastern Brazilian continental shelf and slope

The present paper reports on 22 species collected by the Brazilian Program of Living Resources in the Exclusive Economic Zone (REVIZEE). A new genus and species of Cribrilinidae, Corbuliporina crepida n. gen. et sp., is described, along with seventeen other new species: Chaperia brasiliensis n. sp., Amastigia aviculifera n. sp., Isosecuriflustra pinniformis n. sp., Cellaria subtropicalis n. sp., Melicerita brasiliensis n. sp., Arachnopusia haywardi n. sp., Smittina migottoi n. sp., Hippomenella amaralae n. sp., Rogicka joannae n. sp., Malakosaria atlantica n. sp., Turbicellepora winstonae n. sp., Rhynchozoon coalitum n. sp., Stephanollona angusta n. sp., Stephanollona arborescens n. sp., Aulopocella americana n. sp., Conescharellina cookae n. sp. and Conescharellina bocki n. sp. Chorizopora brongniartii (Audouin, 1826) is recorded for the first time in Brazilian waters and a new combination for Rhynchozoon arborescens Canu & Bassler, 1928 is established. New illustrations and taxonomic remarks are included for two little-known species from Brazil, Rogicka scopae (Canu & Bassler, 1928) and Fenestrulina ampla Canu & Bassler, 1928. A compilation of species recorded from deeper waters of the Brazilian coast is included.

Regionalização das velocidades extremas e temperaturas dos ventos no centro-sul do Brasil.

Séries de dados de velocidades máximas anuais do vento, classificadas segundo o tipo de tormenta (ventos EPS ou TS) e a direção (octantes), são utilizadas para o ajuste de um modelo baseado em regressão linear múltipla, permitindo a estimativa dos ventos extremos no interior da região definida pelas estações meteorológicas disponíveis. A correlação entre as velocidades do vento e a temperatura do ar durante tormentas também é investigada, bem como o comportamento estatístico das temperaturas durante ventos fortes.

Radiação solar direta em Porto Alegre

Neste trabalho foi calculada teoricamente a radiação solar direta normal para Porto Alegre e vizinhanças. Para tal fim foi feito um levantamento da insolação horária em Porto Alegre, entre os anos de 1968 a 1982 e, a partir destes como não se dispunha de dados experimentais, calculou-se a radiação solar global efetiva, com o auxílio de uma expressão do tipo Angstrom. A posse destes dados permitiu calcular a radiação direta normal, que se apresenta em forma de tabelas e gráficas. Como um resultado adicional, calculou-se a percentagem de dias aproveitáveis ou não para distintas hipóteses de uso da Energia Solar. Com o intuito de comprovar a validade dos cálculos desenvolvidos, compararam-se os dados de radiação difusa, calculados a partir dos de direta normal, com os obtidos por outras teorias.

Abordagem probabilística na avaliação de depósitos de argila cerâmica

A argila é uma matéria-prima básica nos processos de fabricação de pisos e azulejos. Especificações industriais devem ser cumpridas para sua utilização como componente das formulações cerâmicas. A homogeneidade é vital. Nos depósitos minerais fonte desse material, as características cerâmicas da argila, sua representatividade, variabilidade e interação com a geologia local precisam ser bem conhecidas, a fim de propriamente quantificá-la e classificá-la de forma georeferenciada. Isso consubstancia a tomada de decisões mineiras relacionadas. Essa dissertação apresenta uma alternativa metodológica de avaliação de recursos geológicos e reservas recuperáveis de argila cerâmica, em uma perspectiva probabilística. Métodos geoestatísticos como krigagem e simulação estocástica são aplicados em suporte de blocos de lavra. Recursos geológicos ocorrentes nos diversos setores de um depósito estudado são estimados acuradamente. Em sua porção mais favorável reservas recuperáveis são avaliadas, sob critérios cerâmicos e de seletividade mineira, tomados separadamente e em conjunto, em escala global e local Para o estudo de caso apresentado, duas propriedades cerâmicas pós-queima são consideradas, absorção d’água e retração linear, além da espessura do horizonte argiloso. Modelos de cenários extremos e medianos de reservas são construídos, flexibilizando a apreciação do quadro geral obtido, e permitindo assim maior segurança na condução de decisões e eventuais operações mineiras. Comparativos com métodos tradicionalmente utilizados na avaliação deste tipo de depósitos, em suas diversas fases, comprovam as vantagens da metodologia proposta, a qual permite, além da quantificação e classificação cerâmica de reservas, uma incorporação de margem de riscos nas predições realizadas.

Integração de dados geofísicos e geológicos na avaliação ambiental e epidemiológica de radiações naturais (radônio) no escudo Sul-Riograndense (RS-Brasil)

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados.

Avaliação do desempenho de classificadores neurais para aplicações em sensoriamento remoto

Atualmente, pesquisadores das mais diversas áreas, tais como: Geologia, Física, Cartografia, Oceanografia, entre outras, utilizam imagens de satélite como uma fonte valiosa para a extração de informações sobre a superfície terrestre. Muitas vezes, a análise (classificação) destas imagens é realizada por métodos tradicionais sejam eles supervisionados (como o Método de Máxima Verossimilhança Gaussiana) ou nãosupervisionados (como o Método de Seleção pelo Pico do Histograma). Entretanto, pode-se utilizar as Redes Neurais Artificiais como uma alternativa para o aumento da acurácia em classificações digitais. Neste trabalho, utilizou-se imagens multi-espectrais do satélite LANDSAT 5-TM para a identificação de espécies vegetais (Mata Nativa, Eucalyptus e Acácia) em uma região próxima aos municípios de General Câmara, Santo Amaro e Taquari, no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Comparou-se qualitativamente e quantitativamente os resultados obtidos pelo método de Máxima Verossimilhança Gaussiana e por uma Rede Neural Artificial Multinível com BackPropagation na classificação da área de estudo. Para tanto, parte desta área foi mapeada através de uma verificação de campo e com o auxílio de classificadores nãosupervisionados (Kohonen, que é uma Rede Neural, e o método de Seleção pelo Pico do Histograma). Com isto, foi possível coletar dois conjuntos de amostras, sendo que um deles foi utilizado para o treinamento dos métodos e o outro (conjunto de reconhecimento) serviu para a avaliação das classificações obtidas. Após o treinamento, parte da área de estudo foi classificada por ambos os métodos. Em seguida, os resultados obtidos foram avaliados através do uso de Tabelas de Contingência, considerando um nível de significância de 5%. Por fim, na maior parte dos testes realizados, a Rede Neural Artificial Multinível com BackPropagation apresentou valores de acurácia superiores ao Método de Máxima Verossimilhança Gaussiana. Assim, com este trabalho observou-se que não há diferença significativa de classificação para as espécies vegetais, ao nível de 5%, para a área de estudo considerada, na época de aquisição da imagem, para o conjunto de reconhecimento.

Estudo da perícia em petrografia sedimentar e sua importância para a engenharia de conhecimento

Perícia é a capacidade de aplicar habilidades intelectuais para resolver problemas em domínios estratégicos, com um desempenho e qualidade de solução superior à média dos profissionais da área. Ampliar a compreensão do que é a perícia fornece suporte e justificativas para a proposição de novos recursos para aquisição e modelagem de conhecimento na área da Engenharia de Conhecimento. Esta tese apresenta os resultados de um estudo sobre a perícia em Geologia, em especial numa aplicação em Petrografia Sedimentar. A tarefa em questão é especialmente significativa porque, ao contrário das tarefas típicas, cujo estudo tem levado ao desenvolvimento de diversas metodologias de aquisição de conhecimento, essa tarefa aplica primariamente raciocínio baseado na análise de imagens e, secundariamente, busca e métodos analíticos para interpretar os objetos da perícia (no caso, rochas-reservatório de petróleo). O objetivo deste projeto de tese é a identificação dos recursos cognitivos aplicados por especialistas na solução de problemas, que são essencialmente de reconhecimento visual e a representação do que é reconhecido. A interpretação dessas habilidades fornece fundamentos para a proposta de novos recursos para aquisição e modelagem, e posterior desenvolvimento de sistemas especialistas para interpretação de rochas. Também contribuem para o tratamento da perícia em outros campos que possuam o mesmo caráter de reconhecimento visual tal como a interpretação de rochas. O estudo foi desenvolvido em duas fases. Na primeira, o conhecimento foi eliciado de um especialista em Petrografia Sedimentar e estruturado, utilizando técnicas tradicionais de aquisição de conhecimento. A segunda fase envolveu o desenvolvimento de um experimento com dezenove geólogos com diferentes níveis de perícia, para identificar os tipos de conhecimentos que suportam a perícia e quais os métodos de solução que são aplicados nos altos níveis da perícia. O estudo das habilidades cognitivas demonstrou que especialistas em Petrografia sedimentar desenvolvem uma grande variedade de formas mentais e hierarquias que diferem daquelas normalmente descritas na literatura da área. Especialistas retém ainda um grande conjunto de abstrações simbólicas de imagens, denominados aqui de pacotes visuais. Os pacotes visuais possuem importante papel na indexação das estruturas mentais e na condução do processo de inferência. As representações são tipicamente associadas com seus próprios métodos de solução de problemas adequados à complexidade da tarefa de caracterização de reservatórios. A aplicação desses recursos faz parte do conjunto de conhecimentos tácitos dos especialistas. A associação de grafos de conhecimento e a análise de casos mostrou-se, neste trabalho, um método adequado para a externalizar e adquirir o conhecimento declarativo e as relações causais, as quais não são evidenciadas com as técnicas de aquisição de conhecimento tradicionais. Métodos de solução de problemas, por sua vez, foram eliciados com o auxílio das bibliotecas de solução de problemas disponíveis na literatura e grafos de conhecimento. O modelo de representação, aqui proposto, expressa o conhecimento em dois níveis: o nível da externalização, compatível com o conhecimento de um intermediário em Petrografia Sedimentar, e o nível da inferência, que modela o conhecimento tácito do especialista. Esta tese apresenta de forma inédita o conceito de pacote visual como uma primitiva de representação e um conjunto de métodos de solução de problemas adequados à interpretação de rochas.

Uma contribuição para a explicação da gênese dos areais do sudoeste do Rio Grande do Sul

Uma das características da Região Sudoeste do Rio Grande do Sul é a presença de areais e focos de arenização. Estes processos de degradação do solo têm sido interpretados de várias formas, principalmente, aquelas que atribuem sua origem à ação antrópica. Os seguidores desta interpretação têm tornado o tema controvertido, mesmo após estudos sistemáticos de pesquisadores da universidade que explicam esta gênese como natural. Este estudo tem como objetivo contribuir para a explicação da gênese destes areais como um processo natural. Para isto, buscaram-se subsídios em outras áreas correlatas da ciência, além da Geografia, como a Geomorfologia, a Pedologia, a Geologia, e a Arqueologia. A hipótese que norteia este trabalho tem como apoio os fatos históricos e préhistóricos que comprovam a existência de páleo-indígenas coabitando com estes areais há, pelo menos, 3.500 A. P.. O que queremos demonstrar é que a hipótese de uma degradação destes, através da ação antrópica, pela monocultura e o super-pastoreio, torna-se relativizada, no momento em que pode ser comprovada a existência destes areais já antes da ocupação européia na região. Nossa argumentação é reforçada através dos dados apresentados pela Arqueologia que comprovam a existência de povos caçadores-coletores numa relação homem-meio nesta região desde o início do Holoceno.