The aim of this study was to compare the effectiveness of artificial neural networks (ANNs) and mixed-effects models (MEMs) in describing the stem profile of Pinus taeda L., using sample data from 246 trees. First, three taper functions of different classes were adjusted: non-segmented, segmented, and variable-form. To adjust the models, the nonlinear regression technique (nls) was used. In the best performance equation for nls-adjusted diameter estimates, the nonlinear MEM (nlme) was applied at two levels, using the age class (ci) and DBH class (cd). For this, three different study scenarios were considered, with the number of coefficients with random effects ranging from one to three in each scenario. The adjustments were made using the nls and nlme functions in R software. The selected mixed-effect equations were compared with ANNs generated in Neuro 4.0 software. The taper function models and ANNs were classified according to statistical criteria and graphical analysis of residues. The tapering equation of Bi (2000) presented better performance for diameter estimates than the non-segmented and segmented equations. Application of the nlme technique in the Bi (2000) equation increased the accuracy of the diameter estimates for Pinus taeda, in relation to the adjustment using the nls technique. In the comparison of ANNs with the variations of the Bi equation of mixed-effects, the networks performed better, indicated in the description of the P. taeda profile.
-The objective of this study was to quantify the necromass stock in a Mixed Ombrophilous Forest (MOF) fragment in the National Forest of Irati, State of Paraná, Brazil. Two sampling methods were tested: FA1, consisting of a fixed area (FA) approach with sample units measuring 2,500 m 2 (50 m × 50 m); and FA2, consisting of fixed area sampling units measuring 500 m 2 (10 m × 50 m) and line intercept sampling (LI) using 50 m lines. Data were collected on permanent sample plots installed in the area, consisting of 25 square blocks of 1 ha. Fallen dead wood pieces with a diameter ≥ 10 cm were used in the analysis. The dead wood was classified into three degrees of decomposition, and masses were calculated as the corresponding density at each class. The tested sampling methods were evaluated using coefficient of variation and relative sampling error, and the nonparametric Kruskal-Wallis test was used to compare the results between the methods. Volume size of fallen dead wood did not statistically differ between the methods, but variation in necromass volume was lower in the FA1 method, whereas the FA2 method had a smaller sampling error. Overall sampling error ranged from 23.
Este estudo teve por objetivo avaliar o desempenho de redes neurais artificiais (RNA) e máquinas de vetor de suporte (MVS) na modelagem volumétrica em povoamentos de eucalipto. Utilizou-se dados oriundos de plantios comerciais não desbastados, localizados em quatro municípios na mesorregião sul do estado do Amapá e foram disponibilizados por uma empresa privada. Foram ajustados modelos volumétricos consagrados na literatura e comparados com a técnica de MVS e de RNA. Os dados foram divididos em 80% para treinamento e 20% para validação dos modelos, as mesmas variáveis dendrométricas utilizadas pelos modelos de regressão (dap e altura) foram utilizadas pelas MVS e RNA. Para o treinamento e generalização das MVS, foram utilizadas quatro configurações, formadas a partir de duas funções de erro e duas funções de Kernel. Para configuração, treinamento e generalização das RNA, foi utilizado o software NeuroForest -Volumetric, no qual foram utilizadas configurações de redes do tipo Adaline (Adaptive Linear Element); Multilayer Perceptron (MLP) e Funções de Base Radial (RBF). A qualidade dos ajustes dos modelos de regressão, e das metodologias utilizando RNA e MVS, foram avaliadas utilizando-se o coeficiente de correlação entre os volumes individuais observados e estimados (ryŷ), a raiz quadrada do erro médio, expresso em porcentagem da média (RMSE%), análise gráfica dos resíduos (Res%). Considerando os resultados, MVS e RNA obtiveram desempenho ligeiramente melhores, comparados à metodologia tradicional, nas estimativas de volume individual, demonstrando serem técnicas que se adequaram bem para aplicações na área de mensuração e manejo florestal. PALAVRAS CHAVE: análise de regressão, aprendizado de máquina, volumetria.
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