Mapeamento e caracterização da estabilidade das encostas na Sub-bacia do Ribeirão Araranguá através do modelo Random-Forest

Autores

DOI:

https://doi.org/10.53660/CONJ-1814-2M01

Palavras-chave:

Probabilidade, Aprendizado de máquinas, Deslizamentos, Áreas de risco, Gestão territorial, Estabilidade de Encostas

Resumo

O presente estudo buscou avaliar a eficácia do modelo Random-Forest para o auxílio de mapeamentos de movimentos gravitacionais de massa. Neste trabalho o modelo foi definido em linguagem de programação R com o auxílio do pacote SDM. O algoritmo através deste pacote se mostrou de fácil implementação e possibilita a fácil interação com modelagens robustas, como o particionamento dos dados de entrada através de bootstrapping. Com o intuito de reduzir incertezas relacionados a um único modelo, definimos 20 modelos Random-Forest, dos quais foi realizado um ensamble – consenso. Como resultado obtivemos um mapa preditivo probabilístico caracterizado como a média ponderada entre os modelos, onde o AUC alcançado foi de 0,963. Ademais, a geração de curvas de resposta perante os pontos de ruptura nas encostas possibilitou uma análise mais profunda de como as diferentes variáveis utilizadas no modelamento de fato interagem e desenvolvem instabilidades na área de estudo.

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Biografia do Autor

Gabriel Guaragna, Universidade Federal de Santa Catarina

Gabriel Guerra Guaragna nasceu em Blumenau, Santa Catarina - Brasil, em 10/07/1995. Formado em Geologia pela Universidade de Coimbra - Portugal e possui bacharelado, através de revalidação, em geologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atualmente é mestrando em Engenharia de Transportes e Gestão Territorial pela Universidade Federal de Santa Catarina - Brasil, com ênfase em mapeamento de estabilidade de encostas.

Rafael Higashi , Universidade Federal de Santa Catarina

Engenheiro Civil com mestrado e doutorado em Engenharia Civil (Infraestrutura Viária) pela Universidade Federal de Santa Catarina (2002/2006). Atualmente é professor Adjunto DE da UFSC atuante na graduação e no Programa de Pós-graduação em Gestão Territorial e Transportes (PPGTG) e no Programa de Pós-Graduação em Desastres Naturais (PPGDN). Possui experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em geotecnia, atuando principalmente nos seguintes temas: mapeamento geotécnico, geoprocessamento, Mapeamento de áreas suscetíveis a movimentos de massa, aterro sobre solos moles, estabilização de encostas e uso de Sistemas de Informações Geográficas. 

Thiago Viek

Engenheiro mecânico, autodidata em programação e apaixonado em aprendizado de máquinas e IA. Gosto por design de sistemas inteligentes alimentados por modelos sincronizados com o mundo real. Tem experiência em construir robôs e treinar modelos de aprendizado de máquinas para tarefas industriais.

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Publicado

2022-10-19

Como Citar

Guaragna, G., Higashi , R., & Viek, T. (2022). Mapeamento e caracterização da estabilidade das encostas na Sub-bacia do Ribeirão Araranguá através do modelo Random-Forest. Conjecturas, 22(14), 708–726. https://doi.org/10.53660/CONJ-1814-2M01