Um método de referência para análise de desempenho preditivo de algoritmos de modelagem de distribuição de espécies. / A reference method for predictive performance analysis of species distribution modeling algorithms.

AUTOR(ES)

Fabrício Augusto Rodrigues

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

10/02/2012

RESUMO

A modelagem de distribuição de espécies tem como objetivo induzir um modelo para predizer a distribuição potencial de uma dada espécie. O modelo é projetado em um mapa de distribuição potencial que representa a probabilidade da presença da espécie em cada ponto. Esse processo de indução está relacionado com a estimativa do nicho fundamental da espécie, através da busca por relações entre dados georreferenciados de ocorrência da espécie e variáveis ambientais. Vários algoritmos de modelagem podem ser utilizados nessa tarefa. Oferecer diversos algoritmos pode tornar as ferramentas de modelagem mais completas. Porém, surge uma questão importante: qual algoritmo de modelagem escolher? Essa questão está relacionada com o desempenho preditivo das técnicas implementadas pelos algoritmos. Nesse contexto, o objetivo principal do trabalho foi organizar e especificar um método de análise de desempenho preditivo dos algoritmos de modelagem de distribuição de espécies. Através do método proposto é possível ter uma visão completa, estruturada e sistemática das etapas previstas em projetos de análise de desempenho preditivo dos algoritmos. O método pode ser utilizado como referência em estudos de validação de novos algoritmos, de comparação entre técnicas e na seleção de um ou mais algoritmos de modelagem. Como estudo de caso, o método proposto foi adotado nos testes de validação de um algoritmo baseado em Redes Neurais, desenvolvido e integrado ao framework openModeller, através da comparação com outros algoritmos já utilizados na modelagem. Além da própria validação, os testes tiveram como objetivo demonstrar a aplicabilidade do método. Os resultados mostraram que o algoritmo de Redes Neurais apresentou desempenho semelhante ao desempenho dos demais algoritmos, tendo sido, portanto, validado como adequado à tarefa de modelagem. Ainda no contexto da pesquisa, um algoritmo baseado na técnica de amostragem denominada Jackknife foi integrado ao openModeller, para aplicação na etapa de pré-análise. Testes relacionados com o tempo de execução foram realizados e uma versão paralela desse algoritmo foi desenvolvida.

ASSUNTO(S)

análise de desempenho aprendizagem de máquina machine learning modelagem de distribuição de espécies neural networks performance analysis redes neurais species distribution modeling

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