Classification of Coastal Communities Reporting Commercial Fish Landings in the U.S. Northeast Region: Developing and Testing a Methodology

The National Marine Fisheries Service is required by law to conduct social impact assessments of communities impacted by fishery management plans. To facilitate this process, we developed a technique for grouping communities based on common sociocultural attributes. Multivariate data reduction techniques (e.g. principal component analyses, cluster analyses) were used to classify Northeast U.S. fishing communities based on census and fisheries data. The comparisons indicate that the clusters represent real groupings that can be verified with the profiles. We then selected communities representative of different values on these multivariate dimensions for in-depth analysis. The derived clusters are then compared based on more detailed data from fishing community profiles. Ground-truthing (e.g. visiting the communities and collecting primary information) a sample of communities from three clusters (two overlapping geographically) indicates that the more remote techniques are sufficient for typing the communities for further in-depth analyses. The in-depth analyses provide additional important information which we contend is representative of all communities within the cluster.

Modelagem automática de sistemas fuzzy utilizando otimização por enxame de partículas.

Esta dissertaçãoo investiga a utilização de Particle Swarm Optimization (PSO) para a obtenção automática de sistemas fuzzy do tipo Mamdani, tendo como insumo apenas as definições das variáveis do problema, seus domínios e a função objetivo. Neste trabalho utilizam-se algumas técnicas conhecidas na tentativa de minimizar a obtenção de sistemas fuzzy que não sejam coerentes. As principais técnicas usadas são o método de Wang e Mendell, chamado de WM, para auxiliar na obtenção de regras, e os conceitos de clusterização para obtenção das funções de pertinência. Na função de avaliação proposta, considera-se não somente a acurácia do sistema fuzzy, através da medida do erro, mas também a sua interpretabilidade, através da medida da compacidade, que consiste da quantidade de regras e funções membro, da distinguibilidade, que permite evitar que as funções membro não se confundam, e da completude, que permite avaliar que as funções membro abranjam o máximo do domínio. O propósito deste trabalho consiste no desenvolvimento de um algoritmo baseado em PSO, cuja função de avaliação congregue todos esses objetivos. Com parâmetros bem definidos, o algoritmo pode ser utilizado em diversos tipos de problemas sem qualquer alteração, tornando totalmente automática a obtenção de sistemas fuzzy. Com este intuito, o algoritmo proposto é testado utilizando alguns problemas pré-selecionados, que foram classificados em dois grupos, com base no tipo de função: contínua ou discreta. Nos testes com funções contínuas, são utilizados sistemas tridimensionais, com duas variáveis de entrada e uma de saída, enquanto nos testes com funções discretas são utilizados problemas de classificação, sendo um com quatro variáveis e outro com seis variáveis de entrada. Os resultados gerados pelo algoritmo proposto são comparados com aqueles obtidos em outros trabalhos.

Um sistema para o reconhecimento da feição edificação em imagem digital com agentes inteligentes.

O objetivo desta dissertação foi criar uma nova abordagem para identificar de maneira automática feições do tipo edificação em uma imagem digital. Tal identificação seria de interesse de órgãos públicos que lidam com planejamento urbano para fins de controle da ocupação humana irregular. A abordagem criada utilizou agentes de software especialistas para proceder com o processamento da segmentação e reconhecimento de feições na imagem digital. Os agentes foram programados para tratar uma imagem colorida com o padrão Red, Green e Blue (RGB). A criação desta nova abordagem teve como motivação o fato das atuais técnicas existentes de segmentação e classificação de imagens dependerem sobremaneira dos seus usuários. Em outras palavras, pretendeu-se com a abordagem em questão permitir que usuários menos técnicos pudessem interagir com um sistema classificador, sem a necessidade de profundos conhecimentos de processamento digital de imagem. Uma ferramenta protótipo foi desenvolvida para testar essa abordagem, que emprega de forma inusitada, agentes inteligentes, com testes feitos em recortes de ortofotos digitais do Município de Angra dos Reis (RJ).

Lakes - Classification & Monitoring: a strategy for the classification of lakes

This is the report on Lakes – Classification and Monitoring, a strategy for the classification of lakes by the National Rivers Authority. This report describes a scheme for the assessment and monitoring of water and ecological quality in standing waters, greater than about 1ha in area, in England and Wales although it is generally relevant to Northwest Europe. Thirteen hydrological, chemical and biological variables are used to characterize the standing water body in any current sampling. Statistical testing on the chemical variables showed that at least six samples during a year would be needed to produce a representative sampling mean; but in this scheme the choice of variables minimizes logistic cost by not using boat sampling and time costs by not demanding extensive taxonomic work. Standing waters are classified in a state-changed system in which the contemporary values of the variables are compared with a reference baseline state and then placed in categories of percentage change from this baseline. The scheme is presently designed for use at about five year intervals on all lakes greater than 2ha area plus additional lakes of significant amenity or conservation interest.