Modelagem de ocorrência de incêndios na Amazônia Legal usando aprendizagem de máquina

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorCarvalho Júnior, Osmar Abílio de-
Autor(es): dc.contributorBem, Pablo Pozzobon de-
Autor(es): dc.creatorBrito, Wilkison Queiroz de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-10-23T15:29:05Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-10-23T15:29:05Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-06-17-
Data de envio: dc.date.issued2024-06-17-
Data de envio: dc.date.issued2024-06-17-
Data de envio: dc.date.issued2023-02-28-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48283-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/884269-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2023.-
Descrição: dc.descriptionA Amazônia legal possui a maior cobertura florestal da Terra, desempenhando um papel fundamental para a sequestro de carbono, conservação da biodiversidade e regulação do clima. No entanto, nas últimas décadas, a conversão de áreas de vegetação natural em áreas agrícolas, desmatamento seletivo e efeitos de mudança climáticas tem induzido o aumento de eventos de queimadas. Essa pesquisa possui como objetivo analisar modelos baseados em métodos de aprendizagem de máquina para prever as áreas mais vulneráveis à ocorrência de incêndios na região da floresta amazônica brasileira. Os métodos de aprendizagem de máquina testados foram o Random Forest (RF), Extreme Gradient Boost (XGB) e Multilayer Perceptron (MLP). O processamento de dados utilizou diferentes feições da paisagem que condicionam a variação espacial da ocorrência de incêndios, incluindo: áreas desmatadas, cidades, estradas, bordas de florestas e dados climáticos (temperatura média da superfície terrestre e precipitação média). A análise de precisão usou a curva Receiver Operating Characteristic (ROC), comparando os resultados dos modelos de aprendizado de máquina e os focos de incêndios provenientes do banco de dados BDQueimadas desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A otimização dos hiperparâmetros dos modelos considerou os valores de acurácia, objetivando a aprimoração dos modelos na obtenção dos melhores resultados. Apesar dos modelos apresentarem desempenho semelhantes, o melhor modelo foi o RF com valores de Área Abaixo da Curva (AUC) de 0,88 seguido do MLP e XGB com AUC de 0,84. No entanto, a modelagem considerando a inserção de estradas planejadas no modelo corrobora uma maior variação usando o método MLP. Os resultados evidenciam a interferência humana na indução das queimadas. Trabalhos futuros devem ser desenvolvidos para o aprimoramento da metodologia proposta, principalmente inserido outras variáveis ambientais e antrópicas e comparando com outros métodos de inteligência artificial.-
Descrição: dc.descriptionThe Brazilian Legal Amazon has the most extensive forest cover on Earth, playing a pivotal role in carbon sequestration, biodiversity conservation, and climate regulation. However, in recent decades, the conversion of areas of natural vegetation into agricultural areas, selective deforestation, and the effects of climate change have increased fire events. This research aims to analyze models based on machine learning methods to predict the most vulnerable areas to fire occurrences in the Brazilian Amazon Forest region. The tested machine learning methods were Random Forest (RF), Extreme Gradient Boost (XGB), and Multilayer Perceptron (MLP). Data processing uses different landscape characteristics that condition the spatial variation in the occurrence of fires, including deforested areas, cities, roads, forest edges, and climate data (average temperature of the Earth's surface and average precipitation). The accuracy analysis used the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve, comparing the results of machine learning models and active fires from the BDQueimadas database developed by the National Institute for Space Research (INPE). Optimizing the method's hyperparameters considered accuracy values, aiming to improve the models to obtain the best results. Despite the models presenting similar performance, the best model was the RF with Area Under the Curve (AUC) values of 0.88, followed by MLP and XGB with AUC of 0.84. However, the modeling considering the inclusion of planned roads presents a more significant variation using the MLP method. The results show human interference in the induction of fires. Future studies should be developed to improve the proposed methodology, mainly by inserting other environmental and anthropic variables and comparing them with other artificial intelligence methods.-
Descrição: dc.descriptionInstituto de Ciências Humanas (ICH)-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Geografia (ICH GEA)-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Geografia-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsAcesso Aberto-
Direitos: dc.rightsA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.-
Palavras-chave: dc.subjectIncêndios florestais-
Palavras-chave: dc.subjectInteligência artificial-
Palavras-chave: dc.subjectAprendizagem de máquina-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise espacial-
Título: dc.titleModelagem de ocorrência de incêndios na Amazônia Legal usando aprendizagem de máquina-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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