Comparação entre quatro algoritmos de aprendizagem de máquina no mapeamento digital de solos no Vale dos Vinhedos, RS, Brasil / Comparison of four machine learning algorithms for digital soil mapping in the Vale dos Vinhedos, RS, Brazil

AUTOR(ES)

Sarmento, Eliana Casco

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

A carência de dados de solos estimulou o desenvolvimento de técnicas de modelagem digital para estimar classes ou propriedades dos solos. Este trabalho compara quatro algoritmos de aprendizagem de máquina, três redes neurais (Fuzzy ARTMap, SOM e MLP) e uma árvore de decisão (Gini), na predição de ordens de solos no Vale dos Vinhedos, Rio Grande do Sul, Brasil. O material utilizado inclui um Modelo Numérico do Terreno (MNT) com resolução de 5 metros, uma base cartográfica digital em escala 1:5.000, um mapa convencional detalhado de solos e o software de Sistema de Informação Geográfica (SIG) Idrisi. A partir do MNT e da base foram calculadas sete variáveis topográficas e hidrológicas, cujos valores e a ordem de solo foram lidos em pontos aleatoriamente distribuídos com cinco densidades de amostragem: 0,5, 1, 1,5, 2 e 4 pontos.ha-1. Os dados obtidos nos pontos foram empregados para treinar os algoritmos e classificar as ordens de solos no restante da área de estudo. A avaliação de acurácia foi realizada através de matriz de erros, exatidão geral e índice Kappa, tomando o mapa convencional como referência. A árvore de decisão obteve melhor exatidão geral (71%) e índice Kappa (0,58), com 2 pontos.ha-1, e apresentou menor sensibilidade à densidade de amostragem, obtendo índice Kappa acima de 0,5 a partir de 1 ponto.ha-1. A rede neural MLP alcançou desempenho próximo à árvore de decisão, mas foi mais sensível à densidade de amostragem, obtendo índice Kappa acima de 0,5 a partir de 1,5 pontos.ha-1. A árvore de decisão Gini e a rede neural MLP mostraram potencial para a predição de ordens de solos em escala de detalhe.

ASSUNTO(S)

mapeamento digital vale dos vinhedos, região (rs) reconhecimento do solo geoestatistica mapa

Documentos Relacionados

• Digital Soil Mapping Using Machine Learning Algorithms in a Tropical Mountainous Area
• Digital mapping of soil attributes using machine learning
• Comparação do uso de modelos digitais de elevação em mapeamento digital de solos em Dois Irmãos, RS, Brasil
• Múltiplas técnicas no mapeamento digital de solos
• Um ambiente para avaliação de algoritmos de aprendizado de máquina simbólico utilizando exemplos.