Aplicação de Redes Neurais Artificiais na Construção de Modelos de Fragilidade Ambiental

Ano: 2011 | Volume: 21 | Número: 21

Autores: Christiane Spörl , Emiliano G. Castro, Aílton Luchiari

Palavras-chave: Fragilidade ambiental, modelos e redes neurais artificiais.

Resumo Português:

Este artigo aborda o desafio da modelagem da fragilidade ambiental, que implica
em, além de compreender a intrínseca e dinâmica relação existente entre as componentes
físicas, bióticas e sócio-econômicas dos sistemas ambientais, também tentar traduzir esse
conhecimento em modelos matemáticos. Para ilustrar esta dificuldade foram apresentados e
comparados os resultados gerados por dois modelos empíricos de fragilidade ambiental,
amplamente utilizados (CREPANI et al. 2001 e ROSS, 1994). Estes dois modelos foram
aplicados em duas áreas-teste, com resultados bastante divergentes. Neste contexto de
incertezas, foi testada a viabilidade e a confiabilidade de uma nova ferramenta que pode ser
aplicada na elaboração de modelos de fragilidade ambiental, as redes neurais artificiais.
Para tanto, foram empregados os conhecimentos e experiências de especialistas na área em
questão. Os resultados comprovaram que é possível emular, com razoável confiabilidade, o
padrão de avaliação de especialistas na definição da fragilidade dos sistemas ambientais,
eliminando assim a arbitrariedade e a subjetividade do processo de elaboração de modelos
de fragilidade ambiental. Este trabalho não propõe um novo modelo, mas sim uma
metodologia para a construção de modelos utilizando redes neurais artificiais, dando um
primeiro passo em busca de novas técnicas, às vezes temidas pelos geógrafos, mas
necessárias para a evolução da ciência geográfica.

Resumo Inglês:

This paper deals with the challenge in modeling environmental fragility, which
implies not only the understanding of the intrinsic and dynamic relationship between the
physical, biotic and socio-economic components of environmental systems, but also in trying
to translate this knowledge in mathematical models. In order to shed some light on this
difficulty, the results generated by two empirical models of environmental fragility were
presented and compared, models that are widely used (CREPANI et al. 2001 and ROSS, 1994).
These two models were applied in two thesis-areas with very diverging results. Within this
context of uncertainties, this paper tested the feasibility and reliability of a new tool that can
be applied in the elaboration of environmental fragility models, the artificial neural networks.
For that, were used the knowledge and experience of specialists in this area. The results
proved that it is possible to emulate, with reasonable reliability, the evaluation pattern of
specialists in the definition of environmental systems fragility, eliminating in this way, the
arbitrariness and subjectivity in the elaboration process of environmental fragility models.
This work does not present a new model, but rather a methodology for the construction of
models using artificial neural networks, taking the first step in the search of new techniques,
sometimes feared by the geographers, however necessary for the evolution of the
geographic science.