Desenvolvimento de metodologias automáticas para obtenção do parâmetro de forma ótimo para o método RPIM

Neste trabalho, são propostas metodologias para otimização do parâmetro de forma local c do método RPIM (Radial Point Interpolation Method). Com as técnicas apresentadas, é possível reduzir problemas com inversão de matrizes comuns em métodos sem malha e, também, garantir um maior grau de liberdade e precisão para a utilização da técnica, já que se torna possível uma definição semi-automática dos fatores de forma mais adequados para cada domínio de suporte. Além disso, é apresentado um algoritmo baseado no Line Sweep para a geração eficiente dos domínios de suporte.

Variação da precipitação por método de interpolação geoestatística

Este artigo analisa a variação da precipitação na bacia hidrográfica Tocantins-Araguaia no período de duas décadas, tomando como base as estações pluviométricas do banco de dados HidroWeb, da Agência Nacional de Águas, nos anos de 1983, 1993 e 2003. As informações foram sistematizadas e tratadas a partir de métodos hidrológicos como método de contorno e interpolação por krigagem ordinária. O tratamento considerou a consistência dos dados das estações e os períodos de estudo. Os resultados demonstraram que o volume total de água precipitada anualmente não se alterou significativamente nos 20 anos estudados, ocorrendo, no entanto, uma significativa variação em sua distribuição espacial. Analisando-se as isoietas e o volume precipitado constatou-se que houve deslocamento da precipitação, no sentido Tocantins Baixo (TOB) aproximadamente de 10% do volume total precipitado. Tal deslocamento pode estar ligado a mudanças globais e/ou pode ser causado por atividades antrópicas ou fenômenos naturais regionais, cuja análise foge ao escopo deste trabalho.

Interpolação de dados de campo potencial através da camada equivalente

O uso da técnica da camada equivalente na interpolação de dados de campo potencial permite levar em consideração que a anomalia, gravimétrica ou magnética, a ser interpolada é uma função harmônica. Entretanto, esta técnica tem aplicação computacional restrita aos levantamentos com pequeno número de dados, uma vez que ela exige a solução de um problema de mínimos quadrados com ordem igual a este número. Para viabilizar a aplicação da técnica da camada equivalente aos levantamentos com grande número de dados, nós desenvolvemos o conceito de observações equivalentes e o método EGTG, que, respectivamente, diminui a demanda em memória do computador e otimiza as avaliações dos produtos internos inerentes à solução dos problemas de mínimos quadrados. Basicamente, o conceito de observações equivalentes consiste em selecionar algumas observações, entre todas as observações originais, tais que o ajuste por mínimos quadrados, que ajusta as observações selecionadas, ajusta automaticamente (dentro de um critério de tolerância pré-estabelecido) todas as demais que não foram escolhidas. As observações selecionadas são denominadas observações equivalentes e as restantes são denominadas observações redundantes. Isto corresponde a partir o sistema linear original em dois sistemas lineares com ordens menores. O primeiro com apenas as observações equivalentes e o segundo apenas com as observações redundantes, de tal forma que a solução de mínimos quadrados, obtida a partir do primeiro sistema linear, é também a solução do segundo sistema. Este procedimento possibilita ajustar todos os dados amostrados usando apenas as observações equivalentes (e não todas as observações originais) o que reduz a quantidade de operações e a utilização de memória pelo computador. O método EGTG consiste, primeiramente, em identificar o produto interno como sendo uma integração discreta de uma integral analítica conhecida e, em seguida, em substituir a integração discreta pela avaliação do resultado da integral analítica. Este método deve ser aplicado quando a avaliação da integral analítica exigir menor quantidade de cálculos do que a exigida para computar a avaliação da integral discreta. Para determinar as observações equivalentes, nós desenvolvemos dois algoritmos iterativos denominados DOE e DOEg. O primeiro algoritmo identifica as observações equivalentes do sistema linear como um todo, enquanto que o segundo as identifica em subsistemas disjuntos do sistema linear original. Cada iteração do algoritmo DOEg consiste de uma aplicação do algoritmo DOE em uma partição do sistema linear original. Na interpolação, o algoritmo DOE fornece uma superfície interpoladora que ajusta todos os dados permitindo a interpolação na forma global. O algoritmo DOEg, por outro lado, otimiza a interpolação na forma local uma vez que ele emprega somente as observações equivalentes, em contraste com os algoritmos existentes para a interpolação local que empregam todas as observações. Os métodos de interpolação utilizando a técnica da camada equivalente e o método da mínima curvatura foram comparados quanto às suas capacidades de recuperar os valores verdadeiros da anomalia durante o processo de interpolação. Os testes utilizaram dados sintéticos (produzidos por modelos de fontes prismáticas) a partir dos quais os valores interpolados sobre a malha regular foram obtidos. Estes valores interpolados foram comparados com os valores teóricos, calculados a partir do modelo de fontes sobre a mesma malha, permitindo avaliar a eficiência do método de interpolação em recuperar os verdadeiros valores da anomalia. Em todos os testes realizados o método da camada equivalente recuperou mais fielmente o valor verdadeiro da anomalia do que o método da mínima curvatura. Particularmente em situações de sub-amostragem, o método da mínima curvatura se mostrou incapaz de recuperar o valor verdadeiro da anomalia nos lugares em que ela apresentou curvaturas mais pronunciadas. Para dados adquiridos em níveis diferentes o método da mínima curvatura apresentou o seu pior desempenho, ao contrário do método da camada equivalente que realizou, simultaneamente, a interpolação e o nivelamento. Utilizando o algoritmo DOE foi possível aplicar a técnica da camada equivalente na interpolação (na forma global) dos 3137 dados de anomalia ar-livre de parte do levantamento marinho Equant-2 e 4941 dados de anomalia magnética de campo total de parte do levantamento aeromagnético Carauari-Norte. Os números de observações equivalentes identificados em cada caso foram, respectivamente, iguais a 294 e 299. Utilizando o algoritmo DOEg nós otimizamos a interpolação (na forma local) da totalidade dos dados de ambos os levantamentos citados. Todas as interpolações realizadas não seriam possíveis sem a aplicação do conceito de observações equivalentes. A proporção entre o tempo de CPU (rodando os programas no mesmo espaço de memória) gasto pelo método da mínima curvatura e pela camada equivalente (interpolação global) foi de 1:31. Esta razão para a interpolação local foi praticamente de 1:1.

Análise espacial e temporal de atributos do solo e da produtividade das culturas visando manejo específico em áreas agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Distribuição espacial de Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae) e sua relação com a expansão do greening em laranjeira Valência, utilizando geoestatística

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Distribuição espacial e raio de agregação de cancro cítrico definidos por geoestatística

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação quantitativa da dinâmica espaço-temporal da precipitação na região hidrográfica Tocantins-Araguaia

A análise do comportamento da precipitação em uma bacia hidrográfica é fundamental para a engenharia e gerenciamento dos recursos hídricos. A Região Hidrográfica Tocantins-Araguaia (RHTA) pela sua ocupação recente e potencialidades econômicas, ganha destaque no cenário nacional. Este trabalho avalia quantitativamente a dinâmica espaço-temporal da precipitação anual nesta região durante um período de 30 anos de dados. A dinâmica da precipitação pode ser analisada pelo cálculo da precipitação média em uma dada área, compondo assim mapas de isoietas de precipitação anual. No entanto, a confecção destes mapas requer um método de interpolação que melhor represente as características pluviométricas em locais não amostrados para posterior análise quantitativa do comportamento da precipitação. Para tanto, foram realizados análises exploratórias descritivas amostral e espacial como requisito de estacionaridade do método de interpolação geoestatístico, ajuste e validação do modelo teórico que se adéque ao variograma de precipitação anual. Após a confecção do mapa de isoietas pelo método de Krigagem Ordinária (sem tendência) e Krigagem Universal (com tendência) foi realizado o cálculo do volume precipitado na região hidrográfica pelo método dos contornos. A dinâmica espacial da precipitação foi realizada com base na análise da estatística descritiva, mapa de isoietas, mapa hipsométrico, Índice de Irregularidade Meteorológica (IMM) e Coeficiente de Variação. A dinâmica temporal foi analisada pela distribuição dos totais anuais de precipitação volumétrica para cada sub-bacia da RHTA, pelo Índice de Anomalia Padronizada, na variação interanual de precipitação e teste de tendência e magnitude representados respectivamente pelo Teste de Mann Kendall e Sen’s. Os resultados correlacionados com as anomalias meteorológicas do Oceano Atlântico (Dipolo) e Pacífico (ENOS) indicam o comportamento da precipitação bastante heterogêneo e com grande variabilidade temporal principalmente na sub-bacia Tocantins-Alto (TOA) (14%). Diminuição da amplitude pluviométrica, em anos de anomalia meteorológica intensa ocasionando um incremento de precipitação ao sul das sub-bacias TOA e ARA e diminuição da precipitação na sub-bacia TOB, em eventos de El Niño. Não se pode comprovar pelo teste de Mann Kendall que há uma tendência estatisticamente significativa no volume precipitado na RHTA, mas o estimador Sen’s dá indícios de queda na precipitação na sub-bacia TOA (-1,24 Km^³/ano) e Araguaia (ARA) (-1,13 Km^³/ano) e aumento da precipitação na sub-bacia do Tocantins Baixo (TOB) (0,53 Km^³/ano) e para a RHTA (-1,5 Km^³/ano). Assim a variabilidade espacial e temporal nas sub-bacias está intimamente relacionada aos eventos de anomalia meteorológica, na qual, a sua ação ocorre de maneira irregular ao longo da área de estudo e pode influenciar as diversas atividades sócio-econômicas na RHTA de acordo com sua magnitude e área de ocorrência.

Variabilidade espacial de atributos de solo e produtividade em área cultivada com café orgânico e convencional

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

DISTRIBUIÇÃO DOS ARENITOS NA BACIA DE TAUBATÉ – SP.

A Bacia de Taubaté é caracterizada pela heterogeneidade geológica, herança da tectônica do tipo rifte, que dividiu a bacia em compartimentos e condicionou a sedimentação, constituída por depósitos de leques aluviais associados à planície aluvial e sedimentos lacustres do tipo playa-lake. A distribuição dos arenitos na bacia foi estudada com a interpolação 3D da fácies arenito, identificada através das informações dos perfis de poços. A interpolação não apenas distingue, em subsuperfície, os depósitos relacionados às formações Resende e Tremembé, como também constata zonalidades locais nos compartimentos. Ao relacionar as feições estruturais do rifte com a interpolação realizada para os arenitos, foi possível inferir a distribuição dos arenitos entre três grupos. O primeiro grupo relacionado à fase rifte, o segundo a um evento de transição bem representado no Compartimento São José dos Campos e o terceiro grupo aos sedimentos depositados durante o Neógeno até o Recente.

Comportamento Espacial dos Percentis 75 da Precipitação Decencial para O Estado de São Paulo, Na Primavera

No presente estudo foi avaliada a distribuição espacial do percentil 75 da precipitação decendial para o Estado de São Paulo, utilizando-se um total de 136 postos pluviométricos com séries acima de 27 anos de registros. Em um estágio preliminar os valores dos percentis 75 da precipitação decendial foram georeferenciados, permitindo a utilização de técnicas da geoestatística para proceder à interpolação dos dados. Modelos experimentais de semivariogramas padronizados foram obtidos, utilizando-se a variância amostral como fator de escalonamento, permitindo a verificação de proporcionalidade entre os modelos e agrupando-os sob a mesma tendência. O modelo teórico exponencial foi o que melhor se ajustou aos semivariogramas experimentais, seguido pelo modelo esférico. Os parâmetros estimados para os modelos, efeito pepita, patamar e alcance foram utilizados para a realização da krigagem e confecção dos mapas de isolinhas. A distribuição espacial dos percentis 75 da precipitação decendial reflete o comportamento da circulação atmosférica no Estado, apresentando alta variabilidade. As regiões oeste , sudoeste e noroeste apresentaram as menores intensidades de precipitação e foram variáveis de acordo com os níveis temporais na primavera. A região litorânea apresentou as maiores intensidades de precipitação para quase todos os níveis temporais estudados, diferenciando-se das demais regiões do Estado. A exceção foi à região nordeste no final da primavera que apresentou valores de intensidades maiores do que os registrados no litoral. A faixa litorânea apresentou comportamento homogêneo, detectado pelo forte agrupamento das isolinhas em quase todos os decêndios analisados.

Associações entre, índices fisiológicos e fadiga neuromuscular com padrões de deslocamento e desempenho do chute de finalização no futsal

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comparação de protocolos de corrida para determinação de diferentes limiares

INTRODUÇÃO:Testes incrementais de corrida permitem a determinação de limiares metabólicos e neuromusculares. O objetivo do presente estudo foi comparar índices eletromiográficos e metabólicos entre dois protocolos incrementais de corrida com diferentes intervalos entre cada estágio de velocidade.MÉTODOS:Participaram do estudo 14 voluntários do sexo masculino. Os protocolos incrementais de corrida em esteira iniciaram em 8 km.h-1, com incremento de 1 km.h-1 a cada três minutos até a exaustão voluntária. Os dois protocolos diferiram quanto aos intervalos entre cada estágio de velocidade: 30 segundos (protocolo 1) e 120 segundos (protocolo 2). O limiar de fadiga eletromiográfico (LFEMG) foi determinado para os músculos reto femoral, bíceps femoral, tibial anterior e gastrocnêmio lateral. Para tanto, o comportamento do valor RMS foi correlacionado em função do tempo de corrida, sendo realizada regressão linear para determinação dos coeficientes de inclinação. O limiar de lactato foi identificado por meio do ponto de inflexão na curva lactato-intensidade e o limiar anaeróbio foi determinado por meio de interpolação linear. Foi aplicado um teste t de Student para dados pareados (p<0,05).RESULTADOS:Foi verificado que o protocolo 2 apresentou velocidade de LFEMG maior do que o protocolo 1, apenas para o músculo BF (p=0,023), o que caracteriza uma resposta específica deste músculo em protocolos incrementais de corrida.CONCLUSÃO:Protocolos de corrida com intervalos de até dois minutos entre os estágios incrementais apresentaram resultados semelhantes para determinação do LFEMG da maioria dos músculos estudados e dos limiares metabólicos.

The effects of auditory stimulation with music on heart rate variability in healthy women

OBJECTIVES: There are no data in the literature with regard to the acute effects of different styles of music on the geometric indices of heart rate variability. In this study, we evaluated the acute effects of relaxant baroque and excitatory heavy metal music on the geometric indices of heart rate variability in women. METHODS: We conducted this study in 21 healthy women ranging in age from 18 to 35 years. We excluded persons with previous experience with musical instruments and persons who had an affinity for the song styles. We evaluated two groups: Group 1 (n = 21), who were exposed to relaxant classical baroque musical and excitatory heavy metal auditory stimulation; and Group 2 (n = 19), who were exposed to both styles of music and white noise auditory stimulation. Using earphones, the volunteers were exposed to baroque or heavy metal music for five minutes. After the first music exposure to baroque or heavy metal music, they remained at rest for five minutes; subsequently, they were re-exposed to the opposite music (70-80 dB). A different group of women were exposed to the same music styles plus white noise auditory stimulation (90 dB). The sequence of the songs was randomized for each individual. We analyzed the following indices: triangular index, triangular interpolation of RR intervals and Poincaré plot (standard deviation of instantaneous beat-by-beat variability, standard deviation of the long-term RR interval, standard deviation of instantaneous beat-by-beat variability and standard deviation of the long-term RR interval ratio), low frequency, high frequency, low frequency/high frequency ratio, standard deviation of all the normal RR intervals, root-mean square of differences between the adjacent normal RR intervals and the percentage of adjacent RR intervals with a difference of duration greater than 50 ms. Heart rate variability was recorded at rest for 10 minutes. RESULTS: The triangular index and the standard deviation of the long-term RR interval indices were reduced during exposure to both music styles in the first group and tended to decrease in the second group whereas the white noise exposure decreased the high frequency index. We observed no changes regarding the triangular interpolation of RR intervals, standard deviation of instantaneous beat-by-beat variability and standard deviation of instantaneous beat-by-beat variability/standard deviation in the long-term RR interval ratio. CONCLUSION: We suggest that relaxant baroque and excitatory heavy metal music slightly decrease global heart rate variability because of the equivalent sound level.

Modelagem geoestatística das incertezas da distribuição espacial do fósforo disponível no solo, em área de cana-de-açúcar

Phosphorus is one of the limiting nutrients for sugarcane development in Brazilian soils. The spatial variability of this nutrient is great, defined by the properties that control its adsorption and desorption reactions. Spatial estimates to characterize this variability are based on geostatistical interpolation. However, inherent uncertainties in the procedure of these estimates are related to the variability structure of the property under study and the sample configuration of the area. Thus, the assessment of the uncertainty of estimates associated with the spatial distribution of available P (Plabile) is decisive to optimize the use of phosphate fertilizers. The purpose of this study was to evaluate the performance of sequential Gaussian simulation (sGs) and ordinary kriging (OK) in the modeling of uncertainty in available P estimates. A sampling grid with 626 points was established in a 200-ha experimental sugarcane field in Tabapuã, São Paulo State. The sGs algorithm generated 200 realizations. The sGs realizations reproduced the statistics and the distribution of the sample data. The G statistic (0.81) indicated good agreement between the values of simulated and observed fractions. The sGs realizations preserved the spatial variability of Plabile without the smoothing effect of the OK map. The accuracy in the reproduction of the variogram of the sample data obtained by the sGs realizations was on average 240 times higher than that obtained by OK. The uncertainty map, obtained by OK, showed less variation in the study area than that obtained by sGs. Thus, the evaluation of uncertainties by sGs was more informative and can be used to define and delimit specific management areas more precisely.

Diagnóstico de risco ambiental em áreas de vulnerabilidade da cidade de Marília (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)