Redes neurais artificiais para estimação do volume de árvores

Objetivou-se propor neste estudo uma metodologia com a utilização de Redes Neurais Artificiais (RNA), para redução do número de árvores a serem cubadas durante o processo de geração de equações volumétricas. Os dados utilizados neste estudo foram provenientes de cubagens de 2.700 árvores de povoamentos clonais de eucalipto localizados no Sul da Bahia. O treinamento das RNA foi feito visando à obtenção de redes para a estimação do volume com e sem casca. Como variáveis de entrada, utilizaram-se o diâmetro à altura do peito - 1,30 m (dap), a altura e os diâmetros nas posições de 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; e 4,0 m do solo e os volumes obtidos até 2 e 4 m. A precisão do método foi feita com a aplicação do teste L&O. Avaliaram-se também a dispersão dos erros percentuais, o histograma de frequência dos erros percentuais e a raiz do erro quadrático médio (RMSE). A metodologia proposta neste estudo mostrou-se eficiente para a estimação do volume de árvores, sendo indicada para a obtenção do volume total com e sem casca de povoamentos de eucalipto, possibilitando a redução dos custos para a construção de equações volumétricas.

Influência da arquitetura na estimativa de volume de árvores individuais por meio de redes neurais artificiais

As redes neurais supervisionadas são compostas por unidades de processamento organizadas de forma paralela, em que cada uma delas computa determinadas funções matemáticas. As unidades são organizadas em camadas e ligadas por pesos sinápticos que ponderam as entradas, buscando ajustá-los a um padrão de saída previamente estabelecido. É fundamental a correta definição do número de camadas e da quantidade de neurônios em cada uma delas, uma vez que o treinamento é influenciado diretamente por esses parâmetros. Para explorar esse ponto, dados de cubagem de cinco empresas diferentes foram reunidos em uma planilha e, de forma aleatória, divididos em conjunto de treinamento e conjunto de validação. Os dados foram apresentados para três redes com arquiteturas diferentes. A avaliação foi feita por meio de gráficos de resíduos e teste t (p< = 0,05). Com base nos resultados, foi possível concluir que, para obter estimativas de volume por árvore, a rede neural deve ser construída com mais de 10 neurônios na primeira camada, sendo recomendado o uso de mais de uma camada intermediária.

Utilização de redes neurais artificiais para a projeção da distribuição diamétrica de povoamento equiâneos

Objetivou-se neste estudo desenvolver e avaliar a aplicação de redes neurais artificiais para a projeção de parâmetros da distribuição Weibull. Utilizaram-se dados de parcelas permanentes de eucaliptos, mensuradas em oito ocasiões. Ajustou-se a função Weibull com dois parâmetros para todas as parcelas e ocasiões, pelo método da máxima verossimilhança. A projeção da distribuição diamétrica foi feita através de redes neurais artificiais. Comparou-se o método proposto com o método tradicionalmente utilizado na modelagem da distribuição diamétrica. Os modelos utilizando RNA apresentaram melhorias na dispersão gráfica dos resíduos, bem como das estatísticas avaliadas. O método proposto mostrou-se superior ao método comumente usado.

Locais de implante de microchips de identificação eletrônica de leitões: seleção e validação por análise de imagem

Nas últimas décadas, a produção de suínos, pressionada por uma crescente demanda por alimentos, tem-se caracterizado pela maior concentração de animais em grandes unidades de produção, dificultando o registro dos dados individuais. Os sistemas automáticos de identificação eletrônica podem auxiliar a detecção de doenças, a avaliação de respostas fisiológicas, o controle de ingestão de alimentos, a atividade física e ainda o impacto ambiental causado pelo sistema de produção, promovendo melhor controle da propriedade. Transponders injetáveis, brincos eletrônicos e o monitoramento por meio da análise de imagem estão sendo utilizados no processo de identificação. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os diferentes locais de implante subcutâneo de microchips em leitões, verificando-se possíveis infecções e/ou rejeições, migrações dos microchips em relação ao local de implante e sua validação em relação à análise de imagem.

Ajuste do método de Priestley-Taylor às condições climáticas locais

A sustentabilidade da agricultura irrigada depende primariamente do manejo eficiente da irrigação, de modo a aumentar a produtividade primária de uma cultura em determinada localidade. A eficiência no uso de água pode ser melhorada pelo próprio esquema de irrigação adotado, sendo essencialmente governado pelas condições climáticas. O planejamento da irrigação e a tomada de decisão são funções do conhecimento da demanda evaporativa da atmosfera, sendo expressa pela demanda potencial (ETo). Em geral, quase todos os métodos de estimativa de ETo reportados na literatura referem-se a valores diários, incluindo-se nessa situação as perdas noturnas de evaporação, as quais serão expressivas apenas em alguns dias após a chuva ou irrigação. Desenvolveu-se, no presente estudo, método corrigido para estimar ETo, baseado no balanço de energia local, a partir de dados meteorológicos monitorados em postos de observação de superfície durante o período de luz. Para validação do método de Priestley-Taylor ajustado às condições locais, foram utilizados dados observados em estação meteorológica automática instalada em Piracicaba - SP, bem como medidas lisimétricas coletadas na Fazenda Areião da área experimental da ESALQ/USP. Estudos de regressão revelaram que o método proposto apresentou excelentes resultados quando comparado com o método de Penman-Monteith e com medidas realizadas em lisímetros de pesagem com célula de carga, dados os elevados valores de coeficiente de determinação obtidos, podendo ser recomendado, portanto, em estudos de avaliação de consumo de água das culturas em diversas localidades.

Uso de redes neurais artificiais na identificação de vocalização de suínos

O bem-estar dos animais tem sido importante tópico de pesquisa na produção animal, principalmente no tocante às formas de sua avaliação. Na avaliação do bem-estar animal, a vocalização mostra-se como ferramenta interessante, por fornecer dados de forma não-invasiva, podendo também ser facilmente automatizada. O presente trabalho teve o objetivo de implementar algoritmo baseado em redes neurais artificiais, capaz de reconhecer vocalizações relacionadas com padrões indicativos de bem-estar. A pesquisa teve duas partes, sendo a primeira o desenvolvimento do algoritmo, e a segunda, sua validação com dados de campo. Registros prévios permitiram o desenvolvimento do algoritmo, a partir de comportamentos observados em porcas alojadas em gaiolas de maternidade. O software Matlab® foi utilizado na implementação da rede. Foi selecionado um algoritmo de gradiente de retropropagação para treinar a rede com os seguintes critérios de parada: máximo de 5.000 iterações ou soma quadrática do erro menor que 0,1. A validação deu-se com porcas e leitões alojados em granja comercial. Dentre os comportamentos usuais, os que mereceram destaque foram: a disputa por alimento no momento das mamadas e o eventual risco de agressão involuntária entre os leitões ou entre esses e a porca. O algoritmo foi capaz de reconhecer, por meio da intensidade do ruído, a situação inerente ao risco de redução do bem-estar dos leitões.

Reconhecimento de variedades de soja por meio do processamento de imagens digitais usando redes neurais artificiais

Neste trabalho, foi aplicado o processamento de imagens digitais auxiliado pelas Redes Neurais Artificiais (RNA) com a finalidade de identificar algumas variedades de soja por meio da forma e do tamanho das sementes. Foram analisadas as seguintes variedades: EMBRAPA 133, EMBRAPA 184, COODETEC 205, COODETEC 206, EMBRAPA 48, SYNGENTA 8350, FEPAGRO 10 e MONSOY 8000 RR, safra 2005/2006. O processamento das imagens foi constituído pelas seguintes etapas: 1) Aquisição da imagem: as amostras de cada variedade foram fotografadas por máquina fotográfica Coolpix995, Nikon, com resolução de 3.34 megapixels; 2) Pré-processamento: um filtro de anti-aliasing foi aplicado para obter tons acinzentados da imagem; 3) Segmentação: foi realizada a detecção das bordas das sementes (Método de Prewitt), dilatação dessas bordas e remoção de segmentos não-necessários para a análise. 4) Representação: cada semente foi representada na forma de matriz binária 130x130, e 5) Reconhecimento e interpretação: foi utilizada uma rede neural feedforward multicamadas, com três camadas ocultas. O treinamento da rede foi realizado pelo método backpropagation. A validação da RNA treinada mostrou que o processamento aplicado pode ser usado para a identificação das variedades consideradas.

Recidivas locais após tratamento cirúrgico do carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço em estágio avançado

OBJETIVO: Avaliar os resultados do tratamento de resgate das recidivas locais nos pacientes com carcinoma epidermóide das vias aerodigestivas superiores submetidos a tratamento cirúrgico. MÉTODO: Foram revisados os prontuários de 943 pacientes submetidos à ressecção do tumor primário e esvaziamento cervical entre 1977 e 1996, e selecionados 107 pacientes com recidiva no sítio primário. Foram avaliados os resultados do tratamento de resgate, bem como os motivos para a não realização do mesmo. RESULTADOS: A principal queixa no diagnóstico da recidiva foi dor. O tratamento de resgate foi realizado em 45% dos pacientes e o principal motivo para a não realização do mesmo foi a extensão da recidiva. Foram resgatados 54% dos pacientes com recidiva no estádio rT1T2 em comparação com 31% dos pacientes rT3T4 (p = 0,04). Apenas quatro (8%) dos pacientes resgatados estavam assintomáticos por período superior a 12 meses após o re-tratamento, todos resgatados com cirurgia. O intervalo de tempo entre o tratamento inicial e a recidiva apresentou mediana de oito meses e as novas recidivas ocorreram na mediana de cinco meses. CONCLUSÃO: As recidivas locais após tratamento cirúrgico extenso apresentam prognóstico reservado.

Complicações locais após a injeção de silicone líquido industrial: série de casos

OBJETIVO: analisar uma série de casos de pacientes submetidos à injeção de silicone líquido industrial de maneira clandestina e por pessoas não habilitadas. MÉTODOS: análise retrospectiva de prontuários de pacientes atendidos no período de setembro de 2003 a dezembro de 2010. Foram avaliados: sexo, idade, local e volume de silicone injetado, tempo decorrido entre a aplicação e as manifestações clínicas, complicações, tratamento e evolução. Definiu-se como precoce as manifestações ocorridas até 30 dias da injeção e manifestações tardias após este período. RESULTADOS: Foram atendidos 12 pacientes, oito eram do sexo masculino, sendo sete transexuais. O volume injetado variou de 5ml a 2000ml, sendo desconhecido em três casos. Os locais mais frequentemente utilizados para injeção foram a região de coxas e glúteos. Oito casos apresentaram manifestações precoces, com quadros de inflamação e/ou infecção. Foi necessária a realização de desbridamento cirúrgico em cinco casos. Três pacientes com histórico de injeção na região mamária foram submetidas à adenomastectomia. Houve um óbito por quadro de choque séptico refratário. CONCLUSÃO: O uso do silicone líquido industrial deve ser totalmente contraindicado como material de preenchimento e modificação do contorno corporal, podendo apresentar graves complicações e até mesmo óbito.

Agentes hemostáticos locais e adesivos teciduais

Nos últimos dez anos os agentes hemostáticos e os adesivos teciduais têm sido usados frequentemente e são uma alternativa positiva para evitar a perda sanguínea excessiva. O objetivo dessa revisão é discutir as características de cada um desses agentes para facilitar a decisão do cirurgião na escolha do produto mais adequado para cada tipo de sangramento e natureza da hemorragia. Uma pesquisa da literatura sobre o assunto, nas línguas inglesa e portuguesa, foi conduzida usando o PubMed (www.pubmed.com) e Google (www.google.com.br) para encontrar artigos recentes sobre o tema. Com base nestes estudos, os autores fizeram uma revisão didática sobre os agentes hemostáticos e adesivos teciduais e concluem que existe um agente hemostático a ser usado em cada cenário específico.

Sensibilidade de plantas de arroz ao herbicida bispyribac-sodium em função de doses e locais de aplicação

A influência de concentrações de bispyribac-sodium, aplicadas na parte aérea ou nas raízes das plantas de arroz, foi avaliada. O experimento foi realizado em casa de vegetação, usando bispyribac-sodium nas doses de 0, 24, 48, 72, 96 e 120 ppb, aplicadas na parte aérea ou nas raízes de plantas de arroz BRS Pelota e BRS Bojuru. As unidades experimentais constaram de copos plásticos perfurados na lateral próximo ao fundo, com areia lavada, onde foram colocadas cinco sementes de arroz, e mantidas dentro de bandejas contendo água em nível imediatamente inferior ao nível de areia. Quando as plantas se encontravam no estádio de duas a três folhas definitivas, as soluções foram pulverizadas diretamente sobre as folhas. Para aplicação nas raízes, o herbicida foi colocado na água de irrigação. Quarenta dias após emergência, foram avaliados comprimento de plantas, matéria fresca e seca de parte aérea e raízes e volume do sistema radical. Os dados foram submetidos à análise de variância, com análise de regressão através de modelos polinomiais, quando significativos. O cultivar de arroz BRS Bojuru se mostrou mais sensível que o BRS Pelota ao incremento na dose de bispyribac-sodium, com efeito mais pronunciado quando aplicado diretamente às folhas. Em campo, devem-se evitar doses acima das recomendadas, principalmente quando do uso de cultivares japonica.

Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana

As análises de agrupamento e de componentes principais e as redes neurais artificiais foram utilizadas na determinação de padrões de comportamento das populações de macrófitas aquáticas que colonizaram o reservatório de Santana, Piraí-RJ, durante o ano de 2004. As análises de agrupamento dividiram o comportamento das populações durante o ano em dois grupos distintos, apresentando um padrão no primeiro semestre que difere daquele observado no segundo semestre do ano. A análise de componentes principais demonstrou que esse comportamento da comunidade (grupo de populações) é influenciado principalmente pelas espécies S. montevidensis, Heteranthera reniformis, Ludwigia sp., Rhynchospora aurea, C. iria, C. ferax e Aeschynomene denticulata no primeiro grupo e por Echinochloa polystachya, Polygonum lapathifolium, Alternanthera phyloxeroides, Pistia stratiotes, Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Oxyscarium cubense no segundo grupo. As redes neurais artificiais agruparam as populações de macrófitas aquáticas em nove grupos, conforme sua densidade nos diferentes meses do ano. A aplicação da análise de componentes principais (ACP) nos valores de frequência das populações presentes nos primeiros três grupos de Kohonen permitiu discriminar três grupos de meses, cujas populações apresentaram características diferentes de colonização. A aplicação das redes neurais artificiais permitiu melhor discriminação dos meses e das espécies que compõem as comunidades correspondentes, quando utilizada a análise de componentes principais.

Ácido aconítico em sementes de espécies de plantas daninhas de diferentes locais

Plantas em estado vegetativo, como trigo ou aveia usados nos sistemas de cultivo de soja, podem produzir e liberar substâncias alelopáticas pelas suas raízes, afetando espécies de plantas daninhas, somando-se aos efeitos produzidos pelas suas palhadas. Experimentos foram conduzidos em laboratório com o objetivo de determinar os efeitos do ácido aconítico sobre as espécies de plantas daninhas amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla), corda-de-viola (Ipomoea grandifolia), picão-preto (Bidens pilosa) e guanxuma (Sida rhombifolia), provenientes de diferentes locais do Estado do Paraná. Os ensaios constaram de tratamentos com e sem ácido aconítico 2,5 mM L-1. Corda-de-viola recebeu um pré-tratamento de escarificação com ácido sulfúrico. As sementes foram esterilizadas externamente com solução de hipoclorito de sódio a 2% durante dois minutos e enxaguadas. Em capela asséptica, em gerbox contendo meio de cultura de ágar, foram dispostas na superfície 50 sementes/recipiente. Os experimentos foram conduzidos em câmara de germinação controlada. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A origem das sementes teve influência nos resultados obtidos. A germinação das sementes foi afetada pelos efeitos do ácido aconítico na maioria dos locais. Ocorreu também a redução do crescimento das plântulas, sendo mais afetadas as raízes do que o caule, nas quatro espécies. O ácido aconítico apresenta efeitos alelopáticos sobre as sementes de diferentes espécies de plantas daninhas, variáveis com o local de origem, estimulando o crescimento de diferentes fungos endofíticos. Os efeitos do ácido aconítico podem traduzir-se na redução do período de sobrevivência dos bancos de sementes no solo.

Estudo da eficiência de uso do nitrogênio em variedades locais e melhoradas de milho

O uso de fertilizantes, além dos riscos de contaminação ambiental, onera o agricultor, chegando a representar 40% dos custos de produção na cultura do milho. O presente estudo visa identificar características fisiológicas relacionadas com o aumento da eficiência do uso do nitrogênio e assim subsidiar programas de melhoramento genético direcionados para obtenção de genótipos de milho produtivos em solos com baixa disponibilidade de nitrogênio. Foram estudadas as variedades de milho Pedra Dourada, Catetão, Carioca (variedades locais, não melhoradas), BR 106, BR 105 (variedades melhoradas em solos férteis), Nitroflint e Nitrodente (variedades melhoradas em solos pobres em N). Plântulas de milho receberam solução nutritiva de Hoagland modificada quanto às fontes de N, sendo utilizadas duas doses de N (1 mM e 15 mM), 75% na forma nítrica e 25% na forma amoniacal. O experimento, composto por um fatorial 2 × 7 (duas doses de N e sete variedades) foi conduzido em casa de vegetação em blocos completos casualizados com três repetições. A deficiência de N afetou de modo muito mais intenso o crescimento das partes aéreas em todos os genótipos. As características bioquímicas estudadas (atividades da nitrato redutase, glutamina sintetase e conteúdo de pigmentos fotossintéticos) foram sensíveis à disponibilidade de N mas não permitiram discriminar diferenças genotípicas. A massa seca das plantas deficientes em N apresentou elevada correlação positiva (0,86) com a massa seca acumulada nas raízes dos diferentes genótipos. Tais resultados sugerem a importância do estudo das características morfológicas e fisiológicas do sistema radicular na seleção de genótipos eficientes quanto ao uso do nitrogênio.