As florestas plantadas contribuem para o desenvolvimento econômico, social e ambiental brasileiro, e o setor florestal busca plantios cada vez mais produtivos e melhor aproveitados. A tecnologia a laser aerotransportada (ALS - Airborne Laser Scanning), capaz de gerar informações tridimensionais precisas em extensas áreas e em pequeno intervalo de tempo, tem se destacado nas aplicações florestais, sendo utilizada na quantificação e caracterização de florestas. Neste estudo foram utilizados dados ALS obtidos em dois sobrevoos (2013 e 2014), cobrindo uma área de plantio do gênero Eucalyptus com diferentes clones e idades, localizada no estado de São Paulo. Esta dissertação é dividida em três partes. A primeira buscou avaliar a combinação de métricas ALS e de dupla amostragem nas estimativas de volume e na redução da intensidade amostral, comparando seus resultados aos de métodos amostrais tradicionais. Os resultados mostraram que a dupla amostragem obteve o menor erro de amostragem dentre os delineamentos, permitindo a redução do esforço amostral. A segunda parte visou caracterizar as diferenças estruturais existentes entre clones de eucalipto, com diferentes idades, a partir de métricas ALS e perfis de altura do dossel (CHP). O estudo mostrou que é possível distinguir a estrutura do dossel dos clones, o que pode contribuir com melhorias nas estimativas e no gerenciamento dos plantios comerciais. Na última parte, foram avaliados dois algoritmos de detecção de árvores individuais quanto à quantificação dos indivíduos e os efeitos da composição (tamanho de célula e filtragem) do modelo digital de alturas (CHM) no desempenho desses algoritmos. Verificou-se que as características do CHM influenciam na detecção. A estratégia com melhor desempenho resultou em um erro médio relativo de 11% no número de indivíduos. / Planted forests contribute to the economic, social and environmental development of Brazil, and the forest industry aims to increase productivity and the efficient use of these plantations. Airborne Laser Scanning (ALS) technology, capable of generating accurate three-dimensional information, covering large areas in a short time, has highlighted potential in forestry applications and has been applied in forests quantification and characterization. In this study, ALS data were obtained from two flights (2013 and 2014), covering a Eucalyptus plantation area with different clones and ages, in the state of São Paulo. This thesis comprises three parts. The first study aimed to evaluate the combination of ALS metrics and double sampling design for volume estimates and reducing sampling intensity, comparing the results to traditional sampling methods. Results showed that the double sampling had the lowest error from the designs, allowing the reduction of the sampling effort. The second part was proposed to characterize the structural differences between Eucalyptus clones with different ages, based on metrics ALS and canopy height profiles (CHP). The study showed that it is possible to distinguish the canopy structure of the clones, which can contribute to improvements in estimates and management of commercial plantations. In the last study, two individual tree detection algorithms were evaluated for quantification of individuals, and the effect of the canopy height model (CHM) composition at the performance of these algorithms was analyzed. It was found that the CHM characteristics influence the tree detection. The strategy with better performance resulted in an average relative error of 11% in number of trees.

Este trabalho faz parte do projeto Biota/FAPESP, Métodos de Inventário da Biodiversidade de Espécies Arbóreas, e analisou a diferença na estrutura florística entre as áreas estudadas. Na Estação Ecológica de Assis, SP, área de Cerradão, foram amostradas 102 espécies, 72 gêneros e 43 famílias; 67% das espécies foram exclusivas desta fitofisionomia. Na Floresta Estacional Semidecidual da Estação Ecológica dos Caetetus, município de Gália-SP, foram amostradas 208 espécies, 138 gêneros e 49 famílias; sendo 65% das espécies exclusivas. Na Floresta Ombrófila Densa do Parque Estadual de Carlos Botelho, município de São Miguel Arcanjo-SP, foram encontradas 410 espécies, pertencentes a 152 gêneros e 64 famílias; 84% das espécies exclusivas desta fitofisionomia. A Floresta Estacional apresentou maior similaridade com a Floresta Ombrófila do que com o Cerradão. Apesar de apresentar maior número de espécies, a Floresta Ombrófila Densa apresenta concentração de espécies nas famílias Myrtaceae e Lauraceae. Em outra análise foram calculados os índices de distinção taxonômica nas 5 grades amostrais para os métodos de amostragem testados. O método de Bitterlich apresentou tendência nos índices de diversidade e distinção taxonômica, conforme a diversidade taxonômica do sub-bosque. Esses índices apresentaram média independente e variância decrescente com o aumento da amostra. Os índices de distinção taxonômica média e variância da distinção taxonômica média também apresentaram variância decrescente. Porém, a estabilização da média ocorreu com amostras de maior tamanho, principalmente para as parcelas de área fixa na Estação Ecológica dos Caetetus. Na Floresta Ombrófila Densa, a distinção taxonômica média foi menor e a variância da distinção taxonômica média foi maior, devido a alta concentração de espécies de Myrtales e Laurales nesta fitofisionomia. / This research is part of the project Biota / FAPESP, \"Tree Species Biodiversity Inventory Methods, and analised floristic structural differences among three areas. In Assis Ecological Station, Forest Savanna area were sampled 102 species, 72 genus and 43 families, 67% of this species were exclusive of this phytophisiognomy. Semideciduous seasonal forest in the Caetetus Ecological Station, 208 species were sampled, 138 genus and 49 families, with 65% of exclusive species. Rain Forest in the Carlos Botelho State Park, were found 410 species, belonging to 152 genus and 64 families, 84% of exclusive species. The seasonal forest showed greater similarity to the rain forest than the Savanna. In spite of the greater number of species, the Rain Forest presents concentration of species in the Myrtaceae and Lauraceae families. In another analysis were calculated the taxonomic indices in tree species data provided by sampling methods tested in five sampling grids. The Bitterlich sampling method was tendecious in estimates the taxonomic diversity and taxonomic distinctness indices because the taxonomic diversity in the understory. These indices showed average independent and variance decreasing with increasing sample. The average taxonomic distinctness and variation in taxonomic distinctness also showed decreased, but the stabilization of the average occurred with samples of greater size, mainly for fixed area plots at Caetetus Ecological Station. In the Rain Forest the average taxonomic distinctness was lower and the variation of taxonomic distinctness was higher due to high concentration of species of Myrtales and Laurales in this phytophisiognomy.

Devido a atual situação de degradação da vegetação remanescente do estado de São Paulo, existe com relativa urgência uma grande necessidade de estudos que apoiem práticas de monitoramento e conservação dos fragmentos florestais para melhor gerenciá-los. Parte destas demandas é referente ao campo de amostragem, um conjunto de técnicas específicas para pesquisas ecológicas, onde a unidade amostral (parcela) é um dos fatores determinantes de sua eficiência. O objetivo deste estudo foi definir e propor o tamanho ideal de parcelas para otimizar o inventário florestal de áreas remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual (FES) e de Cerrado (CER), assim como também de Floresta Estacional Semidecidual em processo de regeneração (FESreg). O trabalho foi realizado na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga - SP (EECFI/ESALQ/USP), visando à otimização da amostragem para as variáveis diâmetro à altura do peito (DAP), altura total, densidade populacional, área basal, volume total, volume de fuste, volume de galho, biomassa e índices de Shannon, de Simpson e de Riqueza. O delineamento experimental foi realizado com o auxílio de uma grade amostral, na qual foram distribuídas aleatoriamente 15 parcelas de 1.000 m2 cada, sendo cinco repetições em cada uma das três fisionomias florestais estudadas, onde todos os indivíduos com circunferência à altura do peito (CAP) acima de 16 cm foram mensurados e identificados. Cada unidade amostral foi divida em 10 subparcelas, permitindo assim avaliar os tamanhos de 100 m2 (10X10 m), 200 m2 (10x20 m), 300 m2 (10x30 m), 400 m2 (10x40 m e 20x20 m), 500 m2 (10x50 m), 600 m2 (20x30 m), 800 m2 (20x40 m) e 1.000 m2 (20x50 m). Os tratamentos (tamanhos) foram analisados através de análise de variância, métodos da curvatura máxima e esforço amostral. Com base nos resultados, recomenda-se respectivamente para Cerrado, Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Estacional Semidecidual em regeneração o uso de parcelas de 200 m2, 200 m2 e 600 m2 para estimar qualquer uma das variáveis dendrométricas ou parcelas de 200 m2 para estimativas apenas de diversidade. Esses resultados são bastante úteis por embasarem uma série de pesquisas ambientais, deste modo, aperfeiçoando operações de inventário florestal para que o processo de amostragem não tenha esforço amostral desnecessário sem prejuízo da precisão. / Because of advanced status of degradation of the natural forest of the state of São Paulo, there is a relatively urgent need for the conduction of studies to support monitoring and conservation practices of forest fragments for their better management. Of these needs refers to sampling, with the use specific techniques for ecological research, in which characteristics of the sampling unit is of outmost importance. The objective of this study was to define and propose optimal plot sizes for inventories remnant areas of Semideciduous Forest (FES) and Cerrado (CER), as well as of Semideciduous forest in regeneration process (FESreg). The study was conducted at Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga - SP (EECFI/ESALQ/USP), aiming to optimize the sampling for the variables diameter at breast height (DBH), total height, density, basal area, wood volume, volume of stem, branch volume, biomass as well as Shannon, Simpson and Richness indexes. The experiment was carried out with the aid of a sampling grid, in which 15 sampling units of 1,000 m2 each were randomly determined, with five replicates in each type of forest five. In each unit, all trees with circumference (girth) at breast height (GBH) above 16 cm were measured and identified. Each unit was divided into 10 subplots, so as to allow the evaluation in areas of 100 m2 (10x10 m), 200 m2 (10x20 m), 300 m2 (10x30 m), 400 m2 (10x40 and 20x20 m), 500 m2 (10x50 m), 600 m2 (20x30 m), 800 m2 (20x40 m) and 1,000 m2 (20x50 m). Treatments (sizes) were analyzed by analysis of variance, maximum curvature methods and sampling effort. The results indicated that for areas of Cerrado, Semideciduous Forest and Semideciduous Forest in regeneration plot sizes of 200 m2, 200 m2 and 600 m2 respectively should be used to estimate any of the dendrometric variables or plot size of 200 m2 should be used for estimates of diversity only. These results are very useful for a number of environmental researches, improving forest inventory operations by preventing unnecessary sampling effort without jeopardizing accuracy.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-09-06T14:42:33Z No. of bitstreams: 2 Leticia_Canton2018.pdf: 4218996 bytes, checksum: c5b6517613a487f781ed3cb408edc6ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T14:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Leticia_Canton2018.pdf: 4218996 bytes, checksum: c5b6517613a487f781ed3cb408edc6ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Trading competition has demanded to the Brazilian agribusiness greater production at lower costs. Thus, the Precision Agriculture (AP) comes to light as an alternative, which can identify the spatial variability of physical and chemical soil properties, in order to better know the agricultural area and, consequently, raise crop yield standard. Regardless of the PA’s use, knowing the spatial variability of a variable in the agricultural area requires adequate sampling planning that allows collecting as few sample points as possible, avoiding too many costs and maintaining quality in sampling. Regardless of the PA’s management, it is required to know the spatial variability of a variable in an agricultural area and this also asks for an adequate sample planning that makes possible the collection of the least number of sampling points, in order to avoid too much cost and to keep quality in sampling. So, this trial aimed at reducing the number of sample points collected by calculating the effective sample size (ESS). The univariate and multivariate ESS value was estimated for georeferenced variables with normal probability distribution using two methodologies: Griffith and Vallejos and Osorio. This study was carried out with simulated data, varying the values of the nugget effect as well as the range attributed to the variables, and with physical-chemical attributes of a soil. Therefore, variables do not always have normal probability distribution, mainly due to the presence of discrepant points. Thus, the value of univariate effective sample size for stationary and isotropic stochastic processes was estimated, considering that the covariance structure had a t-Student probability distribution. According to the multivariate results from variables with normal probability distribution, there was a decrease in the number of sample points from 48% to 93%. In both univariate and multivariate cases, the estimated ESS was lower by the Griffith method, indicating that this suggestion can make feasible a larger decrease in sample size. Univariate results derived from attributes with Student’s t-distribution showed a decrease from 40% to 95% in the number of sample points. Such variation in the sample size is justified by the different values of the spatial dependence parameters presented by the variables. It was also recorded that the radius of spatial dependence was the parameter with the greatest influence on the estimated value of uni and multivariate ESS, and the higher its value, because the smaller the effective sample size, the larger is the decrease in the sample size. / A concorrência de mercado impõe ao agronegócio brasileiro que se produza mais a custos cada vez menores. Para tal, uma das alternativas é a utilização da Agricultura de Precisão (AP), que possibilita identificar a variabilidade espacial das propriedades físico-químicas do solo, de modo a conhecer melhor a área agrícola e, consequentemente, elevar o nível de produtividade das culturas. Independente do emprego da AP, é necessário conhecer a variabilidade espacial de uma variável na área agrícola e tal demanda exige planejamento amostral adequado que viabilize coletar o mínimo possível de pontos amostrais para evitar custos demasiados e manter a qualidade na amostragem. Um dos objetivos desse trabalho é reduzir o número de pontos amostrais coletados a partir do cálculo do tamanho amostral efetivo (ESS). Foi estimado o valor do ESS univariado e multivariado para variáveis georreferenciadas com distribuição normal de probabilidade utilizando-se duas metodologias: a de Griffith e a de Vallejos e Osorio. O estudo foi realizado com dados simulados, variando os valores do efeito pepita e alcance atribuídos às variáveis, e com atributos físico-químicos do solo. Nem sempre as variáveis têm distribuição normal de probabilidade, devido principalmente à presença de pontos discrepantes. Desta forma, estimou-se o valor do tamanho amostral efetivo univariado para processos estocásticos estacionários e isotrópicos, considerando-se que a estrutura de covariância apresentava distribuição de probabilidade t-Student. Diante dos resultados multivariados provenientes de variáveis com distribuição de probabilidade normal, constatou-se uma redução no número de pontos amostrais que variou entre 48% e 93%. Tanto no caso uni quanto multivariado, o valor estimado do ESS foi menor pelo método de Griffith, indicando que essa proposta viabiliza maior redução no tamanho amostral. Os resultados univariados derivados dos atributos com distribuição t-Student mostraram redução entre 40% e 95% no número de pontos amostrais. Tal variação na redução do tamanho amostral é justificada pelos diferentes valores dos parâmetros de dependência espacial apresentados pelas variáveis. Verificou-se ainda que o raio de dependência espacial foi o parâmetro que exerceu maior influência no valor estimado do ESS uni e multivariado, sendo que quanto maior seu valor, menor o tamanho amostral efetivo e, consequentemente, maior a redução no tamanho amostral.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-03T18:16:36Z No. of bitstreams: 1 2017 - Jose Roberto Moreira Ribeiro Gon?alves.pdf: 2652122 bytes, checksum: a01db58ccd026d3e5dc25d586d1ee8ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T18:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Jose Roberto Moreira Ribeiro Gon?alves.pdf: 2652122 bytes, checksum: a01db58ccd026d3e5dc25d586d1ee8ac (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Precision agriculture has been an alternative to reduce costs in agriculture and environmental gain, and can also facilitate the localized and rational application of inputs, with positive economic, environmental and social results. Soil sampling techniques studies from the use of new sensors available in the market becomes fundamental importance. The objective of this work was to compare fertilizer recommendation maps based on three different soil sampling methods to evaluate the economic and environmental component. The experiment was carried out in three distinct areas in the cities of Guarapuava and Cantagalo, both in the state of Paran?, under no-tillage system, with crops rotation of soy, oat, corn, wheat and barley. The used sampling methods were: by altitude management zones, sample meshes and electrical conductivity oriented sampling (CEa). The soil samples for the method of altitude management zones were performed after the zones definition. Mesh sampling was performed at the density of one sample per ha. The guided sampling was carried out after the definition of management zones by electrical conductivity of the soil, through the use of soil approach sensor. From the results of the laboratory analysis, recommendation maps were made for limestone, phosphorus, potassium and nitrogen application to allow comparison between methods, volumes, environmental factors and costs. With the accomplishment of this study it was possible to evaluate the spatial variability of the soil attributes, comparing the fertilizer volumes recommended, estimating the global economic cost of using the technology by sensor, as well as all the used inputs, equipment and implements. From the environmental point of view, it was possible to quantitatively and spatially evaluate the behavior of the applications of each fertilizer by sampling method. Taking the Meshes Samples method as reference, it was presented as a better alternative compared to the other methods, however, the use of soil sensors have been presented as viable technologies that need further improvement in order to provide productivity, costs reduction and consequent economic and environmental gain. / A agricultura de precis?o tem sido uma alternativa para redu??o de custos na agricultura e ganho ambiental, podendo ainda facilitar a aplica??o localizada e racional dos insumos, com resultados econ?micos, ambientais e sociais positivos. O estudo das t?cnicas amostrais de solo a partir do uso de novos sensores dispon?veis no mercado torna-se de fundamental import?ncia. Objetivou-se no presente trabalho, comparar mapas de recomenda??o de fertilizantes baseados em tr?s diferentes m?todos de amostragem do solo para avalia??o do componente econ?mico e ambiental. O experimento foi realizado em tr?s ?reas distintas nos munic?pios de Guarapuava e Cantagalo, ambos no estado do Paran?, sob sistema de plantio direto, com rota??o das culturas de soja, aveia, milho, trigo e cevada. Os m?todos amostrais utilizados foram: por zonas de manejo por altitude, malhas amostrais e amostragem orientada por condutividade el?trica (CEa). As amostras de solo para o m?todo zonas de manejo por altitude foram realizadas ap?s a defini??o das zonas. A amostragem em malha foi realizada na densidade de uma amostra por ha. A amostragem orientada foi realizada ap?s a defini??o das zonas de manejo por condutividade el?trica do solo, por meio do uso de sensor de aproxima??o do solo. A partir dos resultados das an?lises laboratoriais, foram confeccionados mapas de recomenda??o para aplica??o de Calc?rio, F?sforo, Pot?ssio e Nitrog?nio de forma a permitir a compara??o entre os m?todos, volumes, fatores ambientais e custos. Com a realiza??o deste estudo foi poss?vel avaliar a variabilidade espacial dos atributos do solo, comparando os volumes dos fertilizantes recomendados, estimar o custo econ?mico global da utiliza??o da tecnologia via sensor, bem como de todos os insumos, equipamentos e implementos utilizados. Sob o ponto de vista ambiental, foi poss?vel avaliar de maneira quantitativa e espacial o comportamento das aplica??es cada fertilizante por m?todo amostral. Tomando-se o m?todo de Malhas Amostrais como refer?ncia, o mesmo se apresentou como a alternativa mais vi?vel comparado com os demais m?todos, por?m, o uso dos sensores do solo tem se apresentado como tecnologias vi?veis que carecem de maior aperfei?oamento no sentido de propiciar produtividade, redu??o de custos e consequente ganho econ?mico e ambiental.

As posições críticas dos estatísticos, que atuam em programas de melhoramento genético, referem-se à falta de uma análise criteriosa da estrutura da interação do genótipo com o ambiente (G x E) como um dos principais problemas para a recomendação de cultivares. Tradicionalmente, a análise dessa estrutura á superficial não detalhando os efeitos da complexidade da interação. Com isso, os ganhos genéticos podem ser diminutos, pela não seleção de genótipos superiores melhores indicados a um ambiente específico. A busca constante por novos métodos e algoritmos, visando eliminar ou minimizar esse problema, tem proporcionado uma inegável evolução científica, com a geração de tecnologias de ponta que envolvem grande capacidade de processamento computacional. Atualmente, a metodologia AMMI (additive main efects and multiplicative interaction analysis) propõe ser mais eficiente que as análises usuais na interpretação e compreensão da interação G x E. Entretanto, os principais pontos negativos dessa metodologia dizem respeito à dificuldade de se interpretar a interação quando há baixa explicação do primeiro componente principal; à dificuldade de se quantificar os escores como baixos, considerando estável os genótipos e/ou ambientes, além de não apresentar o padrão de resposta do genótipo, o que caracteriza os padrões de adaptabilidade. Nesse contexto, essa metodologia apresenta alguns inconvenientes de ordem estatística, fazendo com que suas interpretações sejam vistas com ressalvas. Assim, o objetivo desta tese foi o desenvolvimento de procedimentos estatísticos que minimizem esses problemas, tornando a metodologia AMMI mais precisa e confiável na caracterização da estabilidade e adaptabilidade fenotípica de plantas. Nesse sentido, foi desenvolvido uma metodologia via reamostragem "bootstrap", no modelo AMMI, que possibilitou as análises gráficas e numéricas, das estabilidades e adaptabilidades fenotípicas de 75 progênies de Eucalyptus grandis, procedentes de três localidades australianas, e implantadas em sete testes de procedências e progênies nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Os resultados indicaram comportamentos diferenciados dos genótipos e dos ambientes, sendo a interação G x E significativa ao nível de 1% de probabilidade. As interpretações das estabilidades e adaptabilidades fenotípicas foram melhores compreendidas com a realização da reamostragem "bootstrap". A metodologia "bootstrap" AMMI, eliminou as dúvidas relacionadas à quantificação dos escores como baixos, tornando a metodologia AMMI mais precisa e confiável, na predição da estabilidade fenotípica de genótipos e de ambientes. O coeficiente "bootstrap" de estabilidade (CBE), baseado na distância quadrada de Mahalanobis, sobre o modelo AMMI2, obtidos através da região de predição para o vetor nulo, permitiu classificar os genótipos e ambientes em cinco escalas de estabilidade, e, conjuntamente com as representações gráficas das regiões de confiança para a estabilidade e gráficos de dispersões dos escores bootstrap", em biplot AMMI2, apresentaram melhores qualidades para predições das estabilidades fenotípicas, do que o método tradicional AMMI, com representação gráfica em biplot. / Reliable evaluation of the stability of genotypes and environment is of prime concern to plant breeders, who have Undertaken much research into the development of methods for studying in detail the structure of genotype-environment interaction. The lack of a comprehensive analysis of the structure of the GEI interaction has been a stumbling block to the recommendation of cultivars. Traditionally, the analysis of that structure was superficial and stopped short of detailing the efects of the complexity of the interaction. However, recent advances in computer science have allowed the development of interactive systems of data processing with fast and precise algorithms. Consequently, statistical methods are being developed to study in detail the structure and stability of GEI interaction. At the moment, the Additive Main Efects and Multiplicative Interaction (AMMI) Model promises to be more eficient than the usual analyses in the interpretation and understanding of the GEI interaction. The main drawbacks of the AMMI methodology are the dificulty of interpreting the interaction when there is a poor explanation of the first principal component; the dificulty of determining low scores, which relates to the statistical stability of the genotypes and/or environments; and the lack of presentation of the pattern of response of the genotype, which characterizes the adaptability patterns of the groups formed through significant parameters. Thus care needs to be exercised in the interpretation. The present contribution proposes the use of bootstrap re-sampling in the AMMI Model, and applies it to obtain both a graphical and a numerical analysis of the phenotypic stability and adaptability of 75 progenies of Eucalyptus grandis from Australia that were planted in seven environments in the South and Southeast regions of Brazil. The results show diderential behavior of genotypes and environments, the genotype x environment interaction being significant (p value < 0.01). The interpretation of the phenotypic stability through graphical analysis of the AMMI biplot is better understood with the aid of the bootstrap. The bootstrap coeficient of stability based on the squared Mahalanobis distance of the scores bootstrap, shows that genotypes and environments can be diferentiated in terms of their stabilities. The AMMI bootstrap proposal thus provides better and more precise predictions of phenotypic stability and adaptability of the geno- types than the traditional AMMI analysis, and eliminates the doubts related to the identification of the low scores.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-06-19T13:13:53Z No. of bitstreams: 1 rodrigobarbosadesantis.pdf: 2597054 bytes, checksum: b19542ca0e9312572d8ffa5896d735db (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-06-27T11:12:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigobarbosadesantis.pdf: 2597054 bytes, checksum: b19542ca0e9312572d8ffa5896d735db (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-27T11:12:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigobarbosadesantis.pdf: 2597054 bytes, checksum: b19542ca0e9312572d8ffa5896d735db (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Falta de materiais é um problema comum na cadeia de suprimentos, impactando o nível de serviço e eficiência de um sistema de inventário. A identificação de materiais com grande riscos de falta antes da ocorrência do evento pode apresentar uma enorme oportunidade de melhoria no desempenho geral de uma empresa. No entanto, a complexidade deste tipo de problema é alta, devido ao desbalanceamento das classes de itens faltantes e não faltantes no inventário, que podem chegar a razões de 1 para 100. No presente trabalho, algoritmos de classificação são investigados para proposição de um modelo preditivo para preencher esta lacuna na literatura. Algumas métricas específicas como a área abaixo das curvas de Característica Operacionais do Receptor e de Precisão-Abrangência, bem como técnicas de amostragem e comitês de aprendizado são aplicados nesta tarefa. O modelo proposto foi testado em dois estudos de caso reais, nos quais verificou-se que adoção da ferramenta pode contribuir com o aumento do nível de serviço em uma cadeia de suprimentos. / Material backorder (or stockout) is a common supply chain problem, impacting the inventory system service level and effectiveness. Identifying materials with the highest chances of shortage prior its occurrence can present a high opportunity to improve the overall company’s performance. However, the complexity of this sort of problem is high, due to class imbalance between missing items and not missing ones in inventory, which can achieve proportions of 1 to 100. In this work, machine learning classifiers are investigated in order to fulfill this gap in literature. Specific metrics such as area under the Receiver Operator Characteristic and precision-recall curves, sampling techniques and ensemble learning are employed to this particular task. The proposed model was tested in two real case-studies, in which it was verified that the use of the tool may contribute with the improvemnet of the service level in the supply chain.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-07-23T13:46:12Z No. of bitstreams: 1 anapaulakern.pdf: 1782580 bytes, checksum: 77a0ee41fafd9e9c8361ed2cf8d8dfc0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-03T16:19:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 anapaulakern.pdf: 1782580 bytes, checksum: 77a0ee41fafd9e9c8361ed2cf8d8dfc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T16:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anapaulakern.pdf: 1782580 bytes, checksum: 77a0ee41fafd9e9c8361ed2cf8d8dfc0 (MD5) Previous issue date: 2018-06-26 / Esta tese tem por objetivo avaliar o impacto do Programa Bolsa Família sobre o desenvolvimento humano em saúde, educação e mercado de trabalho, respectivamente. É importante dizer que os trabalhos voltados para avaliar o impacto do Programa Bolsa Família estão basicamente apoiados nas análises dos dados da PNAD e do Censo Demográfico, que podem possuir um possível viés de representatividade. Portanto, para essa tese foi construído um painel longitudinal, no nível de indivíduo, a partir dos dados da AIBF I e AIBF II. Esse painel constitui um marco para os estudos de avaliação de impacto do Programa Bolsa Família, uma vez que é o primeiro painel que acompanha o mesmo indivíduo ao longo do tempo, e assim pode gerar resultados mais robustos. O modelo utilizado foi de diferenças em diferenças com balanceamento por entropia. Além disso, esta tese representa mais um avanço na literatura a respeito de programas de transferência de renda, por fazer todas as análises de impacto levando em consideração o plano amostral, que é outra característica importante normalmente ignorada. Em pesquisas por amostragem, ignorar características do plano amostral pode enviesar a estimação do impacto e produzir estimativas incorretas. O primeiro ensaio investiga o impacto do Bolsa Família nas condições de saúde das mulheres e das crianças de até 7 anos de idade, sendo considerada principalmente a saúde das gestantes e vacinação das crianças. No segundo ensaio avalia-se o impacto do Programa Bolsa Família sobre a educação das crianças de 6 a 17 anos, com enfoque sobre a participação, progressão, repetência e abandono escolar. O terceiro ensaio avalia o impacto do programa sobre o mercado de trabalho, mais especificamente na oferta de trabalho dos indivíduos. No primeiro ensaio, os principais resultados mostram que o Bolsa Família aumenta o status de imunização das crianças de 2005 para 2009, mas não o suficiente para manter o calendário vacinal em dia. Para o segundo ensaio, os resultados obtidos indicam que o PBF não afetou a matricula escolar das crianças de 2005 para 2009, quando separadas por gênero. No entanto, o Bolsa Família aumentou a probabilidade das crianças se matricularem, especialmente para crianças mais velhas, residentes na área urbana na região Nordeste. Para progressão, repetência e evasão, o Bolsa Família não apresentou impacto. Para o terceiro ensaio, os resultados indicam que não há efeito do PBF sobre a probabilidade de trabalhar dos homens ou das mulheres, e que o impacto de redução nas horas de trabalho, se concentra nas mulheres residentes em áreas rurais. Com isso, não é pertinente a crítica de que o PBF seria responsável por gerar dependência dos benefícios do programa. / This thesis is made up of three essays that aim to evaluate the impact of the Bolsa Família Program on human development in health, education and the labor market, respectively. It is important to say that the work aimed at evaluating the impact of the Bolsa Família Program is basically supported by the analysis of PNAD and Demographic Census data, which may have a representative bias. Therefore, for this thesis a longitudinal panel, at the individual level, was constructed from the data of AIBF I and AIBF II. This panel constitutes a milestone for impact assessment studies of the Bolsa Família Program, since it is the first panel that accompanies the same individual over time, and thus can generate more robust results. The model used was of differences in differences. In addition, this thesis represents a further advance in the literature regarding income transfer programs, for making all impact analyzes taking into consideration the sampling design, which is another important characteristic usually ignored. In sampling design, ignoring characteristics of the sampling plan may bias the impact estimation and produce incorrect estimates. The first essay evaluates the impact of the Bolsa Família Program on the education of children aged 6 to 17 years, with a focus on participation, progression, repetition and drop-out. The second essay investigates the impact of Bolsa Família on the health conditions of women and children up to 7 years of age, mainly considering the health of pregnant women, vaccination of children and health expenses. The third essay assesses the impact of the program on the labor market, more specifically on the labor supply of individuals. For the first trial, the preliminary results obtained indicate that the PBF has a positive and significant impact only for school dropout for female children residing in rural areas, from 6 to 14 years of age. For urban children, the PBF had no impact. In the second trial, it is examined whether the PBF generates an increase in the likelihood of children aged 0 to 7 years having a vaccination card and a decrease in monthly health care expenses for all individuals. For the third test, a positive relation between hours worked is expected.

Orientador: Edevar Luvizotto Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:11:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suse_Roberto_M.pdf: 6029158 bytes, checksum: 0a46cab6e6d5a63e2adc86fb686afb8a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A qualidade da água potável transportada em uma rede de distribuição deve ser monitorada para identificar condições que possam comprometer a saúde da população atendida. Este monitoramento deve servir como um mecanismo para detectar a ocorrência de problemas de contaminação da água em seus primeiros estágios. As estações devem ser localizadas de forma a garantir a representatividade espacial e temporal da rede monitorada, ou seja, a análise dos pontos monitorados deve permitir avaliar a qualidade da água de toda a rede de distribuição ao longo do tempo. Diversos pesquisadores mencionam a necessidade em utilizar a modelagem matemática associada aos programas computacionais que simulam o comportamento da água nas redes para identificar a quantidade e os melhores locais para as estações de monitoramento. Entretanto, a aplicação destas ferramentas, para descrever o comportamento hidráulico e qualitativo da água nas redes de distribuição, pode ser considerada útil se e somente se as vazões, o sentido do escoamento e a demanda de água na rede de distribuição forem avaliados. Por estas razões, o objetivo deste trabalho de mestrado foi o desenvolvimento de uma ferramenta computacional com o intuito de contribuir nas investigações relacionadas ao importante tema da qualidade da água transportada pelas redes de distribuição. A ferramenta computacional foi baseada no conceito de cobertura de demanda, contém rotinas de otimização decorrente do algoritmo genético e foi acoplada ao simulador hidráulico EPANET. Para a avaliação da ferramenta computacional, foram estudadas duas redes hipotéticas de distribuição de água. A primeira é composta por três reservatórios de nível fixo, quinze pontos de consumo e vinte e três tubulações. Foi verificada a relação entre a variação da demanda de água e critério de fração de água sobre o conjunto ótimo de estações de monitoramento sugerido pela ferramenta computacional. A segunda é composta por um reservatório de nível fixo, dezenove pontos de consumo e trinta e quatro tubulações. Foi avaliada a quantidade mínima de estações de monitoramento necessárias para fazer a cobertura de toda a rede de distribuição de água. Os resultados obtidos corroboram a viabilidade da proposição do conceito de cobertura de demanda. Evidencia-se que a localização adequada das estações de monitoramento deve ser obtida após análise da rede de distribuição de água ao longo de um dia típico de funcionamento / Abstract: The quality of drinking water transported in a water distribution system must be monitored to identify conditions that may compromise the health of the population supplied. This monitoring should be a mechanism to detect the occurrence of trouble of water contamination in early stages. The stations must be located in order to ensure spatial and temporal representation of water in the network, i.e., the analysis of the samples must allow assessment of water quality throughout the distribution network over time. Several researchers talk about the need of using mathematical models associated with computer programs (that simulate the behavior of water in the networks) to identify the quantity and the best places for monitoring stations. However, the application of these tools to describe both the hydraulic and water quality behavior in water distribution networks can be useful if the flow rates, the flow direction and water demand have been quantified. For these reasons, the aim of this master degree work was the development of a computational tool in order to contribute to the investigation about the important theme of water quality transported into the water distribution networks (WDN). The computational tool was based on the concept of coverage demand, it includes optimization routines that are deriving of genetic algorithms and it was linked up to the hydraulic simulator EPANET. For the evaluation of the computational tool, two hypothetical water distribution networks (HWDN) had studied. The first one consists for three tanks with fixed level consumption, fifteen junctions and twenty three pipes. It was checked the relationship out between the variation of water demand and water fraction criteria under the optimal set of monitoring stations suggested by the computational tool. The second one consists for one tank with fixed level consumption, nineteen junctions and thirty four pipes. It was evaluated the minimum amount of monitoring stations required to cover the entire HWDN. The results support the feasibility of the proposition of coverage demand concept. Evidently, the adequate location of monitoring stations must be getting after anaysis of the WDN over a typical day of operation / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores: Célio Maschio, Denis José Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_LuisAugustoNagasaki_M.pdf: 3337483 bytes, checksum: b05ca6a68358b078358ec34ba7f7b07a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O processo de ajuste de histórico consiste em uma das etapas mais importantes envolvendo estudos de reservatórios, pois com o modelo de simulação ajustado pode-se realizar previsões de produção com maior confiabilidade e avaliar diferentes estratégias de produção de forma a obter maior recuperação final com menor custo. Porém, esse processo traz consigo diversas dificuldades, sendo uma delas a não unicidade das soluções, ou seja, vários modelos podem igualmente proporcionar resultados satisfatórios dependendo do objetivo de estudo. Além disso, o reservatório pode possuir diversas heterogeneidades e não linearidades entre atributos do reservatório e valores de produção e pressão, o que também contribui para aumentar a complexidade do problema. Através dos diversos trabalhos já publicados comprovou-se que cada caso possui diferentes características, de forma que uma metodologia aplicada com sucesso a um determinado caso pode não ser aplicável a outro e vice e versa. Dessa maneira, estudos nessa área devem ser realizados e atualizados constantemente. O grande desafio em problemas envolvendo ajuste de histórico está relacionado à redução do número de simulações necessárias para alcançar ajustes satisfatórios de acordo com o objetivo proposto. Entre as diversas técnicas que podem ser encontradas na literatura para tal propósito, uma que chama atenção é a aplicação de metamodelos gerados através de Redes Neurais Artificiais. Os metamodelos, uma vez gerados, são capazes de fornecer os resultados muito mais rápido que o simulador, pois se tratam de modelos simplificados. As RNA, por sua vez, são estruturas capazes de captar com eficiência as não linearidades entre entradas e saídas de um dado problema. Assim, os metamodelos gerados por RNA possuem características que os tornam promissores para serem utilizados como substitutos do simulador em etapas do ajuste que demandam maior esforço computacional. Deste modo, nesse trabalho foi avaliada a aplicação de metamodelos gerados por RNA no processo de ajuste de histórico, principalmente no que se refere à influência que a qualidade do conjunto de entrada exerce sobre o desempenho do metamodelo gerado e com relação à confiabilidade da utilização do metamodelo como substituto do simulador para casos práticos, com características mais próximas da realidade. Os resultados mostraram que a ferramenta, apesar dos erros envolvidos, por se tratar de um modelo simplificado, pode ser utilizada como ferramenta auxiliar ao simulador de escoamento no processo de ajuste de histórico. Não é recomendada a sua utilização como substituta do simulador no processo inteiro, porém, pode contribuir em etapas do processo que não requerem grande precisão dos resultados. Para a confiabilidade dos resultados, é necessário validar a resposta (encontrada por meio do metamodelo) usando o simulador de reservatórios / Abstract: The history matching process is one of the most important stages involving studies of reservoirs, because with the adjusted reservoir model, the production forecasts can be done with higher reliability and different production strategies can be evaluated to obtain greater final recovery associated with less costs. However, this process have several problems associated, one being the multiple solution, meaning that different models provide satisfactory results, depending on the objective of the study. Furthermore, the reservoir in study can have different heterogeneities and nonlinearities between reservoir attributes and values of production and pressure, which also contributes to increase the complexity. Various published work showed that each case has different characteristics, so that a methodology that was applied successfully in one case, may not be efficient in another and vice-versa. Thus, studies in this area should be developed and updated constantly. The great challenge in problems involving history matching is related to reducing the number of simulations required to achieve satisfactory adjustments in accordance with the proposed objective. Among several procedures for this purpose, the application of proxy models generated through artificial neural networks (ANN) can be cited. The proxy models, once generated, are able to calculate the results much faster than the simulator due to the fact that they are simplified models. The ANN are structures capable of efficiently capture nonlinearities between inputs and outputs of a given problem. Thus, these proxy models have characteristics that make them promising for use as substitute of simulator in stages that require greater computational effort. Thereby, in this work the application of proxy models generated through ANN in the history matching process was evaluated, primarily regarding to the influence of the input quality in the proxy performance and the reliability of the use of proxy models as substitutes of the simulator in a realistic reservoir model. The results showed that the tool, despite the errors involved, because it is simplified model, can be used as auxiliary tool to the flow simulator in the process of history matching. It is not recommended to use as a substitute in the whole process, however, can contribute in the process stages that do not require great precision. For reliable results, it is necessary to validate the response (found through the proxy) using the reservoir simulator / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo