Orientador : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado / Coorientadores : Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari e Dr. Gilson Fernandes da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 10/02/2017 / Inclui referências : f. 73-81 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi testar e selecionar funções densidade de probabilidade para avaliar a dinâmica da distribuição diamétrica de povoamentos de eucalipto em função dos fatores idade, sítio e densidade. Os dados foram provenientes de parcelas de inventário contínuo e mensuradas em algumas ocasiões, em povoamentos não desbastados de eucalipto clonal, localizados na região Central do estado de Minas Gerais. As funções densidade de probabilidade Gamma, Beta, Weibull de três parâmetros, Normal, Log-normal e Sb de Johnson foram testadas e, posteriormente, selecionada a de melhor ajuste pelo teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, ao nível de 95% de probabilidade. Para avaliar o comportamento da distribuição diamétrica nas diferentes classes de idade, sítio e densidade, empregou-se as medidas de assimetria e curtose e análise gráfica das curvas ajustadas. A função Weibull de três parâmetros foi escolhida como a mais apropriada para descrever a estrutura diamétrica dos povoamentos estudados. De modo geral, houve aumento da amplitude dos diâmetros com o avanço da idade, com a melhora da produtividade do sítio e com o aumento da densidade. O número de árvores diminuiu nas classes diamétricas inferiores e aumentou nas classes superiores, deslocando as curvas para a direita, e aumentando o grau de curtose à medida que os povoamentos envelheceram. Palavras-chave: Função densidade probabilística. Capacidade produtiva do local. Normalidade. / Abstract: The aim of this study was to test and select probabilistic density functions to evaluate the dynamics of diametric distribution of eucalypt stands as a function of age, site and density. Data came from permanent and temporary plots of unthinned clonal eucalypt stands, located in the Central region of Minas Gerais State, Brazil. The probabilistic density functions Gamma, Beta, Weibull with three parameters, Normal, Log-normal and Johnson Sb were fitted and then selected by the Kolmogorov-Smirnov test at 95% probability. In order to evaluate diametric distribution behavior in different age, site and density classes, asymmetry and kurtosis measures and graphical analysis for the fitted curves were used. The three parameters Weibull function was selected to describe the diametric structure of the studied stands. In general, there was an increase for diameters amplitude with aging, improvement of site productivity and higher densities. As the stands grows older the number of trees in lower classes decreases and for higher classes it increases, shifting the curves to the right and increasing the degree of kurtosis as the stands grows older. Key-words: Probabilistic density function. Site productive capacity. Kurtosis.

Orientador : Prof. Dr. Henrique Soares Koehler / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 24/03/2017 / Inclui referências : f. 74 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar modelos de equação para a estimativa da biomassa aérea seca de seis diferentes regiões de Floresta Ombrófila Mista do Estado do Paraná. O estudo foi desenvolvido utilizando amostras de biomassa aérea de 382 árvores, coletadas por meio do método destrutivo, distribuídas nas regiões de Araucária (102), Boa Ventura de São Roque (26), Castro (42), Coronel Vivida (17), General Carneiro (172) e Reserva do Iguaçu (23). O número de espécies encontradas foi de 109 com predominância das Euphorbiaceaes (86), Myrtaceaes (54), Lauraceas (29), Aquifoliaceas (26), Primulaceaes (24) e Araucariaceaes (15) entre outras, com destaque para o Pinheiro do Paraná que foi amostrado apenas em General Carneiro. As florestas sofreram ações de manejo em diferentes graus e várias estão em franco processo de regeneração, pois foram isoladas pelos proprietários. As equações foram ajustadas tendo como variável independente o diâmetro a altura do peito (???????? medido a 1,3m do solo, em centímetros. Para cada área estudada foram ajustados seis modelos diferentes e com a junção das regiões também foram ajustados modelos para o novo grupo denominado de "Paraná". A seleção das equações foi realizada com o auxílio das estatísticas: coeficiente de determinação ajustado (??HH H ), erro padrão da estimativa em percentagem ??HH?? ??, teste ?? e análise gráfica da distribuição dos resíduos padronizados. A melhor equação encontrada foi a polinomial de segundo grau. Para a junção das seis áreas ou seja do "Paraná" também a polinomial do segundo grau apresentou as melhores estatísticas. Após a seleção da melhor equação foi verificado se as seis áreas poderiam ser representadas por uma única equação utilizando a metodologia que consiste na comparação, por meio do teste ??, dos modelos completo e reduzido. O teste ?? para as equações das seis áreas em estudo foi não significativo, para ?=5%, para o modelo reduzido da equação polinomial de segundo grau. Assim, a não existência de diferença significativa entre o modelo completo e reduzido leva a concluir que o ajuste de uma única equação é adequado para quantificar a biomassa das seis áreas estudadas e distribuídas nas regiões da Floresta Ombrófila Mista do Paraná, com 95% de confiança. Palavras-chave: Floresta Ombrófila Mista. Equações de regressão. Identidade de Modelos. / Abstract: The main goal of the present work was to evaluate regression models for estimation of dry aerial biomass of six different regions of the Mixed Ombrophilous Forest of the state of Paraná. The study was developed using aerial biomass samples from 382 trees, collected by the destructive method, distributed in the regions of Araucária (102), Boa Ventura de São Roque (26), Castro (42), Coronel Vivida (17), General Carneiro (172) and Reserva do Iguaçu (23). The number of species found was 109, with a predominance of Euphorbiaceae (86), Myrtaceaes (54), Lauraceas (29), Aquifoliaceas (26), Primulaceaes (24) and Araucariaceaes (15). Araucaria angustifolia (Pinheiro do Paraná) was sampled only in General Carneiro. The forests were exploited in different degrees and are in a regeneration process, because they were isolated by their owners. The equations were adjusted to the diameter at breast height (dbh) (measured at 1.3 m from the ground in centimeters) as an independent variable. For each area, six different equations were adjusted and evaluated. The same analysis was performed with the addition of all regions, named as "Paraná". The selection of the best models was performed applying the usual statistics tools, adjusted coefficient of determination ????HH H ), Standard error of the estimate ??HH?? ??, F-test and graphical residual analysis. The best fitted equation was a second degree polynomial for all separated areas as well as for the added areas (Paraná). After selecting the best equation, it was verified if the six areas could be represented by a single equation using the methodology that consists of the comparison between the complete and reduced models through the F-test. The F-test for the equation of the six study areas was not significant (??=5%) for the reduced model of the second degree the polynomial equation. Thus, the absence of a significant difference between the complete model and the reduced model leads to the conclusion, with 95% of confidence level, that the fitting of a single equation is adequate to quantify the biomass of the six areas studied in the regions of the Mixed Ombrophilous Forest of Paraná State. Key-words: Mixed Ombrophilous Forest. Regression equations. Identity of models.

Orientador : Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta / Coorientadores : Prof. Dr. Renato Vinicius Oliveira Castro, Prof. Dr. Julio Eduardo Arce / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 19/12/2016 / Inclui referências: f. 142-153 / Resumo: Estudos com Redes Neurais Artificiais (RNA) para o gênero Pinus são incipientes no Brasil. O objetivo deste trabalho foi testar as RNA para estimação da altura, volume e afilamento para povoamentos de Pinus taeda L., bem como avaliar sua aplicabilidade e compará-la com os métodos tradicionais de regressão. Para a estimação de altura por regressão e RNA foram utilizados dados de 304 parcelas permanentes, totalizando 2.454 remedições de parcela em plantios de Pinus taeda L. entre 3 e 21 anos, pertencentes à empresa Klabin S.A. No ajuste dos modelos hipsométricos os dados foram estratificados em ano de plantio, totalizando 11 estratos. Para cada estrato foram ajustados 4 modelos hipsométricos, e esses avaliados de acordo com o coeficiente de correlação ajustado (R² ajust), erro padrão da estimativa (Syx%), gráficos de dispersão de resíduos, além de estatísticas complementares como viés (V), média das diferenças absolutas (MD) e desvio padrão das diferenças (DPD). Os melhores modelos aplicados nos dados de validação foram comparados às RNA, que por sua vez foram treinadas no software Statistica 7.0, em que as 20 melhores redes foram aplicadas aos dados sem estratificação. A RNA com melhor desempenho para estimar a altura total foi comparada com o modelo de regressão por estrato. Para avaliar a precisão dos modelos hipsométricos e RNA para a redução da medição das alturas, os dados de ajuste foram reduzidos em 30% e 60%, e ajustados e treinados respectivamente. Para a estimação de volume total com casca e diâmetros e volumes ao longo do fuste e ainda volume total com casca por meio de funções de afilamento, foram utilizadas 212 cubagens de árvores com diâmetro a 1,30 (dap) entre 5 e 45 cm e aplicados o método da RNA e regressão. Na metodologia de ajuste por regressão os dados foram divididos em 4 estratos e para cada estrato ajustado 4 modelos de volume e 4 modelos de afilamento. O treinamento das RNA e seleção dos modelos de regressão foram realizados com a mesma metodologia da relação hipsométrica. As melhores RNA e modelos de regressão aplicados aos dados de validação foram comparados para verificar as melhores estimativas. Na estimativa de altura, modelos de regressão apresentaram melhor desempenho que as RNA para a base de dados total e na redução de até 60%. Na estimativa de volume total com casca os modelos estratificados por regressão apresentaram resultados mais satisfatórios, enquanto na estimativa do diâmetro e volume ao longo do fuste as RNA foram mais precisas. Conclui-se que, para as estimativas de altura e volume total de Pinus taeda, o uso de modelos de regressão é mais adequado especialmente em função da maior facilidade de aplicação. Já para as estimativas de diâmetros e volumes ao longo do fuste, o uso das RNA é mais adequado em razão de sua maior precisão e maior complexidade de ajuste dos modelos de afilamento. Palavras-chave: desempenho, interações não lineares, modelos de regressão. / Abstract: Studies with Artificial Neural Networks (ANN) for the genus Pinus are incipient in Brazil. The main purpose of this work was to test ANN for height, volume and taper estimation for stands of Pinus taeda L., as well as to evaluate its applicability and to compare it with traditional regression methods. For the height estimation by regression and ANN, data from 304 permanent plots were used, totaling 2,454 remeasurements in Pinus taeda L plantations between 3 and 21 years, belonging to the company Klabin S.A. For the hypsometric models the data were stratified in year of planting, totaling 11 strata. For each stratum, 4 hypsometric models were fitted, and these were evaluated according to the adjusted correlation coefficient (R² adjust), standard error of estimative (Syx%), residual scatter plots, as well as complementary statistics, such as bias (V), absolute differences (MD) and standard deviation of differences (DPD). The best models applied in the validation data were compared to ANN trained in the Statistica 7.0 software, in which the 20 best networks were applied to the data without stratification. The best ANN performing to estimate total height was compared with the stratum regression model. To evaluate the accuracy of the hypsometric and ANN models for the height measurements reduction, the data were reduced by 30% and 60%, and adjusted and trained, respectively. For the estimation of the total volume with bark and diameters and volumes along the stem and also total volume with bark by means of tapering functions, 212 trees were scaled with diameter at 1.30 (dbh) between 5 and 45 cm and ANN and regression method was applied. In the regression adjustment method the data were divided into 4 strata and for each stratum adjusted 4 volume models and 4 taper models. The ANN training and regression models selection were performed using the same methodology as the hypsometric relation. The best ANN and regression models applied to the validation data were compared to verify the best estimates. In height estimation, regression models presented better performance than ANN for the total database and data reduction of up to 60%. For the estimation of total volume with bark, the models stratified by regression presented more satisfactory results, whereas for the estimation of diameter and volume along the stem the ANN was more accurate. It was concluded that, for the estimates of height and total volume of Pinus taeda, the use of regression models is more appropriate especially due to the greater ease of application. For the estimation of diameters and volumes along the stem, the use of ANN is more adequate because of the better precision and greater complexity of adjustment of the models of tapering. Keywords: Performance, nonlinear interactions, regression models.