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Previous issue date: 2009-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The lack of fluviometric data and the bad quality of existing data related to watercourses of
Brazilian northeast have obligated hydrology specialists to search for new solutions, improving the
knowledge and methodologies to build the region up according to its environment limitations.
Through the hydrologic regionalization techniques it's possible to transfer data and information
among similar watersheds.
In this context, the purpose of this work is to identify hydrologically similar regions in the
State of Paraiba using Clustering - a kind of data mining technique - to find patterns that allow data
transposition from one region to other. Algorithms were used with methods based on partition,
hierarchical methods, and methods based on neural networks.
It is used data of 41 watersheds located in the State of Paraíba. For all the watersheds, 32
physical and climatological characteristic were determined, being six characteristics of the linear
measures of the watersheds, three of shape, nine of the drainage net, seven of the relief, two of the
drainage capacity, three of the classes of soils and two of the climatology.
Four sceneries were composed for the execution of the algorithms of which three were
obtained through the technique of selection of attributes. To evaluate the groups obtained by the
algorithms three validation indexes were applied, namely index of Silhouette, index Davies-Bouldin
and index Dunn. The results of the statistical validation showed that the algorithm Ward stood out
in the clustering of the 41 watersheds, identifying 6 homogeneous regions in the State of Paraíba.
The obtained results showed the viability of the use of techniques of data mining in studies
of hydrologic regionalization and practical applications in engineering of water resources in the
ambit of the State of Paraíba. / A escassez de dados fluviométricos e a má qualidade dos dados existentes sobre os cursos
d água do Nordeste do Brasil têm obrigado os especialistas em hidrologia a buscar novos caminhos,
ampliando assim os conhecimentos e metodologias sobre como desenvolver a região com base em
suas limitações ambientais. Uma dessas metodologias consiste na utilização de técnicas de
regionalização hidrológica, que possibilitam a transferência de dados e informações entre bacias
com características similares.
Nesse contexto, este trabalho visa identificar regiões hidrologicamente homogêneas no
Estado da Paraíba, utilizando Mineração de Dados, através da técnica de Clusterização,
possibilitando assim a identificação de padrões que permitam a transposição de dados de uma
região para outra. Foram utilizados algoritmos com métodos baseados em partição, métodos
hierárquicos e métodos baseados em redes neurais.
Foram empregados dados de 41 bacias hidrográficas localizadas no Estado da Paraíba. Para
todas as bacias foram determinadas 32 características físicas e climatológicas, sendo seis
características das medidas lineares das bacias, três de forma, nove da rede de drenagem, sete do
relevo, duas da capacidade de escoamento, três das classes de solos e duas da climatologia.
Foram compostos quatro cenários para a execução dos algoritmos dos quais três foram
obtidos através da técnica de seleção de atributos. Para avaliar os grupos obtidos pelos algoritmos
três índices de validação foram aplicados, a saber índice de Silhouette, índice Davies-Bouldin e
índice Dunn. Os resultados da validação estatística mostraram que o algoritmo Ward se destacou na
clusterização das 41 bacias hidrográficas, identificando 6 regiões hidrologicamente homogêneas no
Estado da Paraíba.
Os resultados obtidos mostraram a viabilidade do uso de técnicas de mineração de dados em
estudos de regionalização hidrológica e aplicações práticas em engenharia de recursos hídricos no
âmbito do Estado da Paraíba.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/6080 |
| Date | 26 June 2009 |
| Creators | Diniz, Roberta Brito Nunes |
| Contributors | Soares, Valéria Gonçalves, Cabral, Lucídio dos Anjos Formiga |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós Graduação em Informática, UFPB, BR, Informática |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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