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Previous issue date: 2012-12-01 / This paper aimed to present methods to be applied in the area of spatial statistics on soybean yield and agrometeorological factors in Western Paraná state. The data used, related to crop years from 2000/2001 to 2007/2008, are the following variables: soybean yield (t ha-1) and agrometeorological factors, such as rainfall (mm), average temperature (oC) and solar global radiation average (W m-2). In the first phase,it was used indices of spatial autocorrelation (Moran Global and Local) and presented multiple spatial regression models, with performance evaluations. The estimation of parameters occurred when using the Maximum Likelihood method and the performance evaluation of the models was based on the coefficient of determination (R2), the maximum value of the function of the logarithm of the maximum value of the likelihood function logarithm and the Bayesian information criterion of Schwarz. In a second step, cluster analysis was performed using spatial statistical multivariate associations, seeking to identify the same set of variables, but with a larger number of crop years. Finally, the data from one crop year were utilized in an approach based on fuzzy clustering, through the Fuzzy C-Means algorithm and the similarity measure by defining an index for this purpose. The first phase of the study showed the correlation between spatial autocorrelation and soybean yield and agrometeorological elements, through the analysis of spatial area, using techniques such as index Global Moran's I and Local univariate and bivariate and significance tests. It was possible to demonstrate, through the performance indicators used, that the SAR and CAR models offered better results than the classical multiple regression model. In the second phase, it was possible to present the formation of groups of cities using the similarities of the variables under analysis. Cluster analysis is a useful tool for better management of production activities in agriculture, since, with the grouping, it was possible to establish similarities parameters that provide better management of production processes that bring quantitative and qualitatively better, results sought by the farmer. In the final step, through the use of Fuzzy C-Means algorithm, it was possible to form groups of cities of similar soybean yield using the method of decision by the Higher Degree of Relevance (MDMGP) and Method of Decision Threshold by β (β CDM). Subsequently, identification of the adequate number of clusters was obtained using modified partition entropy. To measure the degree of similarity of each cluster, a Cluster Similarity Index (ISCl) was designed and used, which considers the degree of relevance of each city within the group to which it belongs. Within the perspective of this study, the method used was adequate, allowing to identify clusters of cities with degrees of similarities in the order of 60 to 78%. / Este trabalho apresenta métodos para serem aplicados na estatística espacial de área na produtividade da soja e fatores agrometeorológicos na região oeste do estado do Paraná. Os dados utilizados estão relacionados aos anos-safra de 2000/2001 a 2007/2008, sendo as variáveis: produtividade da soja (t ha-1) e agrometeorológicas, tais como precipitação pluvial (mm), temperatura média (oC) e radiação solar global média (W m-2). Em uma primeira fase foram utilizados índices de autocorrelação espacial (Moran Global e Local) e apresentados modelos de regressão espacial múltipla, com avaliações de desempenho. A estimativa dos parâmetros dos modelos ajustados se deu pelo uso do método de Máxima Verossimilhança e a avaliação do desempenho dos modelos foi realizada com base no coeficiente de determinação (R2), no máximo valor do logaritmo da função do máximo valor do logaritmo da função verossimilhança e no critério de informação bayesiano de Schwarz. Em uma segunda etapa foram realizadas análises de agrupamento espacial por meio da estatística multivariada, buscando identificar associações no mesmo conjunto de variáveis, porém com um número maior de anos-safra. Finalmente, os dados de um ano-safra foram aplicados em uma abordagem baseada em agrupamento difuso, por meio do algoritmo Fuzzy c-Means, tendo a similaridade medida pela definição de um índice com este objetivo. O estudo da primeira fase permitiu verificar a correlação e a autocorrelação espacial entre a produtividade da soja e os elementos agrometeorológicos, por meio da análise espacial de área, usando técnicas como o índice I de Moran Global e Local uni e bivariado e os testes de significância. Foi possível demonstrar que, por meio dos indicadores de desempenho utilizados, os modelos SAR e CAR ofereceram melhores resultados em relação ao modelo de regressão múltipla clássica. Na segunda fase, foi possível apresentar a formação de grupos de municípios utilizando as similaridades das variáveis em análise. A análise de agrupamento foi um instrumento útil para uma melhor gestão das atividades de produção da agricultura, em função de que, com o agrupamento, foi possível se estabelecer similaridades que proporcionem parâmetros para uma melhor gestão dos processos de produção que traga, quantitativa e qualitativamente, resultados almejados pelo agricultor. Na etapa final, por meio do algoritmo Fuzzy c-Means, foi possível a formação de grupos de municípios similares à produtividade de soja, utilizando o Método de Decisão pelo Maior Grau de Pertinência (MDMGP) e o Método de Decisão pelo Limiar β (MDL β). Posteriormente, a identificação do número adequado de agrupamentos foi obtida utilizando a Entropia de Partição Modificada. Para mensurar o nível de similaridade de cada agrupamento, foi criado e utilizado um Índice de Similaridade de Clusters (ISCl), que considera o grau de pertinência de cada município dentro do agrupamento a que pertence. Dentro das perspectivas deste estudo, o método empregado se mostrou adequado, permitindo identificar agrupamentos de municípios com graus de similaridades da ordem de 60 a 78%.
espacial
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/164 |
| Date | 01 December 2012 |
| Creators | Araújo, Everton Coimbra de |
| Contributors | Opazo, Miguel Angel Uribe |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação "Stricto Sensu" em Engenharia Agrícola, UNIOESTE, BR, Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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