Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41633
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorSilva, Wilker de Jesus-
dc.date.accessioned2024-07-15T14:08:45Z-
dc.date.available2024-07-15T14:08:45Z-
dc.date.issued2024-02-24-
dc.identifier.citationSILVA, Wilker de Jesus. Reamostragem em redes neurais: uma abordagem alternativa aos métodos tradicionais de interpolação espacial para modelagem de superfícies em áreas agrícolas. 2024. 32 f. Dissertação (Mestrado em Agricultura e Informações Geoespaciais) - Universidade Federal de Uberlândia, Monte Carmelo, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.118.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41633-
dc.description.abstractArtificial Neural Networks (ANNs) have been employed in a wide range of applications, representing a highly potential mechanism for data analysis and problem-solving across various fields of knowledge. In surface modeling, ANNs play the role of a spatial interpolation method. However, when employing neural networks, predictions of altitude values do not provide their corresponding uncertainties. In this contribution, this research provides an enhancement of ANN predictions through an innovative approach by applying a resampling method to predict altitude intervals instead of a single estimate, as commonly done by conventional techniques. A Multilayer Perceptron (MLP) network was used to predict altitude intervals based on the coordinates of field-collected points using Real Time Kinematic (RTK) positioning. The network was trained and validated using the Repeated Leave-One-Out Cross-Validation (RLOOCV) resampling method, an extension of the classic Leave-One-Out Cross-Validation (LOOCV) method, which, through multiple iterations, captures the randomness associated with the neural network, including factors like architecture, initialization, and learning procedure. The performance metrics demonstrated satisfactory results in altitude estimation, presenting consistent Root Mean Square Error (RMSE) values, with the global average RMSE, maximum RMSE and minimum RMSE of 0.081 m (± 0.002), 0.520 m e 0.027 m, respectively. Although this methodology demonstrated satisfactory performance, spatial analysis revealed challenges in generalizing to slope, valley, and areas with abrupt variations in terrain inclination.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectrede neural artificialpt_BR
dc.subjectartificial neural networkpt_BR
dc.subjectdivisão de dadospt_BR
dc.subjectdata splittingpt_BR
dc.subjectreamostragempt_BR
dc.subjectresamplingpt_BR
dc.subjectleave-one-outpt_BR
dc.subjectleave-one-outpt_BR
dc.subjectpredição de intervalopt_BR
dc.subjectinterval predictionpt_BR
dc.titleReamostragem em redes neurais: uma abordagem alternativa aos métodos tradicionais de interpolação espacial para modelagem de superfícies em áreas agrícolaspt_BR
dc.title.alternativeResampling in neural networks: an alternative approach to traditional spatial interpolation methods for modeling surfaces in agricultural areaspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Rofatto, Vinicius Francisco-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2034859873081330pt_BR
dc.contributor.advisor1Matsuoka, Marcelo Tomio-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5253571490697285pt_BR
dc.contributor.referee1Carneiro, Murillo Guimarães-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8158868389973535pt_BR
dc.contributor.referee2Klein, Ivandro-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6361473524695838pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8617842021559057pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoAs Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm sido empregadas em diversas aplicações, destacando-se como um poderoso recurso para analisar dados e resolver problemas em diversas áreas do conhecimento. Na modelagem de superfícies, as RNAs desempenham o papel de um método de interpolação espacial. Entretanto, ao empregar as redes neurais, as predições dos valores de altitude não vêm acompanhadas de suas correspondentes incertezas. Nesta contribuição, fornecemos o aprimoramento das estimativas de RNAs em uma abordagem inovadora, aplicando um método de reamostragem para prever intervalos de altitudes em vez de uma única estimativa, como é comumente realizado por técnicas convencionais. Uma rede Perceptron de Múltiplas Camadas (MLP) foi usada para prever os intervalos de altitudes com base nas coordenadas dos pontos coletados em campo por Posicionamento Cinemático em Tempo Real (RTK). A rede foi treinada e validada usando o método de reamostragem Repeated Leave-One-Out Cross-Validation (RLOOCV), uma extensão do clássico método Leave-One-Out Cross-Validation (LOOCV), que ao realizar diversas iterações permite a captura da aleatoriedade associada à rede neural, incluindo fatores como arquitetura, inicialização e procedimento de aprendizado. As métricas de desempenho revelaram resultados satisfatórios na estimativa de altitudes, apresentando valores de Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) consistentes, com a média global de RMSE, RMSE máximo e RMSE mínimo de 0,081 m (± 0,002), 0,520 m e 0,027 m, respectivamente. Embora essa metodologia tenha apresentado um desempenho satisfatório, a análise espacial revelou desafios na generalização em áreas vertentes, de talvegue e com variações abruptas na inclinação do terreno.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Agricultura e Informações Geoespaciaispt_BR
dc.sizeorduration32pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIASpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.118pt_BR
dc.orcid.putcode163709141-
dc.crossref.doibatchide159138c-80f4-4d6c-81c2-6c39f7447552-
dc.subject.autorizadoAgronomiapt_BR
dc.subject.autorizadoCultivos agrícolaspt_BR
dc.subject.autorizadoEstações agrícolas experimentaispt_BR
dc.subject.autorizadoInovações agrícolaspt_BR
dc.subject.autorizadoRedes neurais (Computação)pt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 2. Fome zero e agricultura sustentável - Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Agricultura e Informações Geoespaciais (Monte Carmelo)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ReamostragemRedesNeurais.pdfDissertação4.22 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons