Descrição
A fim de aperfeiçoar a silvicultura de espécies nativas brasileiras com interesse econômico e enfrentar a problemática de mensuração da altura de árvores em florestas, esta pesquisa avaliou o desempenho de Redes Neurais Artificiais (ANN) para estimativa de altura das árvores de Cordia trichotoma. O local de estudo consiste em um plantio de restauração florestal, com 35 espécies, arranjo de 3 x 1,5 m e área de 3,19 ha, em Ijaci, Minas Gerais. Censos florestais foram realizados quatro vezes, uma vez ao ano, ao longo de cinco anos após o plantio, para mensurar o diâmetro à altura do peito (DAP) e altura total (Ht) das árvores, destacando a espécie de interesse. Posteriormente, com os valores de DAP, foram calculadas as áreas seccionais (g) de cada árvore. Essas variáveis foram organizadas de forma a compor a base de dados empregada na implementação da ANN, realizada no Google Colab. Como input do modelo, foram utilizadas as variáveis Idade, DAP e g, selecionadas devido à alta correlação de Pearson (>0,60) com a variável Ht, sendo essa determinada como output do modelo. Em seguida, os dados foram normalizados com o método Z-score e o conjunto total de amostras (n=760 observações; 190 árvores mensuradas por quatro anos) foi dividido em treinamento (70%) e teste (30%). O treinamento da ANN foi processado com o algoritmo MLPRegressor, definindo os hiperparâmetros de forma heurística. Foi realizada a validação do modelo pelo método Cross-validation e calculadas as métricas. O melhor desempenho foi obtido através de uma ANN composta por uma camada oculta com oito neurônios, função de ativação tangente hiperbólica (tanh), otimizador Adam, tolerância de erro 0,0001 e taxa de aprendizado de 0,01. A ANN convergiu com 93 épocas e resultou em um R² de 0,76 no treinamento, 0,75 na validação e 0,73 no teste. O erro médio absoluto (MAE) para as estimativas de altura foi de 0,81 m, enquanto a raiz do erro quadrático médio (RMSE) foi de 1,09 m e o erro percentual médio absoluto (MAPE) foi de 12,44%. Portanto, a ANN apresentou considerável capacidade de generalização e demonstrou-se ser um método acurado para estimar a altura de árvores de Cordia trichotoma em plantios para restauração de Reserva Legal.
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