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dc.contributor.advisor1Fonseca, Leonardo Goliatt da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9030707448549156pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Goliatt, Priscila Vanessa Zabala Capriles-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3074561832181610pt_BR
dc.contributor.referee1Ribeiro, Celso Bandeira de Melo-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3578245523901121pt_BR
dc.contributor.referee2Saporetti, Camila Martins-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4862105931908699pt_BR
dc.creatorRibeiro, Ruan Rampinelli-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/pt_BR
dc.date.accessioned2025-10-31T13:42:07Z-
dc.date.available2025-10-28-
dc.date.available2025-10-31T13:42:07Z-
dc.date.issued2025-08-06-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19701-
dc.description.abstractPedotransfer functions (PTFs) play a key role in estimating soil hydraulic properties, such as the soil water retention curve, from simpler and less expensive physical attributes. Hydraulic characterization of soils is a recurring challenge, especially in tropical regions, due to spatial heterogeneity and the difficulty of direct measurements in laboratory or field conditions. In this context, artificial neural networks (ANNs) emerge as a promising alternative, capable of capturing complex nonlinear relationships and overcoming the limitations of traditional statistical methods. This study aimed to optimize ANN architectures for the prediction of PTFs using three distinct datasets under different edaphoclimatic conditions: B1 (Brazil – Northeast), B2 (Brazil – Acre), and D1 (Denmark). Hyperparameter tuning and Bayesian optimization techniques were applied, considering different activation functions, number of layers, neurons, and regularization rates. The results demonstrated that the final model achieved expressive performance values, with an average coefficient of determination higher than 0.90, root mean square error (RMSE) around 0.03, and mean absolute error (MAE) close to 0.02, indicating high accuracy in predicting soil volumetric water content. It can be concluded that ANNs show strong potential in PTF modeling, constituting a robust alternative for applications in hydrology, agriculture, and sustainable soil management, although future studies should consider a greater diversity of data and comparisons with other machine learning algorithms.pt_BR
dc.description.resumoAs funções de pedotransferência (PTFs) desempenham papel essencial na estimativa de propriedades hidráulicas do solo, como a curva de retenção de água, a partir de atributos físicos de obtenção mais simples e menos custosa. A caracterização hidráulica do solo é um desafio recorrente, especialmente em regiões tropicais, devido à heterogeneidade espacial e à dificuldade de medições diretas em laboratório ou campo. Nesse contexto, as redes neurais artificiais (RNAs) surgem como alternativa promissora, capazes de capturar relações não lineares complexas e superar limitações de métodos estatísticos tradicionais. Este trabalho teve como objetivo otimizar arquiteturas de RNAs para a predição de PTFs em três bases de dados com diferentes condições edafoclimáticas: B1 (Brasil – Nordeste), B2 (Brasil – Acre) e D1 (Dinamarca). Foram aplicadas técnicas de ajuste de hiperparâmetros e otimização bayesiana, considerando diferentes funções de ativação, número de camadas, neurônios e taxas de regularização. Os resultados demonstraram que o modelo final atingiu valores de desempenho expressivos, com coeficiente de determinação médio superior a 0,90, erro quadrático médio (RMSE) em torno de 0,03 e erro absoluto médio (MAE) próximo de 0,02, indicando elevada acurácia na predição da umidade volumétrica do solo. Conclui-se que as RNAs apresentam elevado potencial na modelagem de PTFs, constituindo alternativa robusta para aplicações em hidrologia, agricultura e manejo sustentável do solo, embora estudos futuros devam considerar maior diversidade de dados e comparações com outros algoritmos de aprendizado de máquina.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem Computacionalpt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/*
dc.subjectModelagem computacionalpt_BR
dc.subjectFunções de pedotransferênciapt_BR
dc.subjectRedes neurais artificiaispt_BR
dc.subjectPropriedades hidráulicas do solopt_BR
dc.subjectAprendizado de máquinapt_BR
dc.subjectComputational modelingpt_BR
dc.subjectPedotransfer functionspt_BR
dc.subjectArtificial neural networkspt_BR
dc.subjectSoil hydraulic propertiespt_BR
dc.subjectMachine learningpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleOtimização de redes neurais artificiais para a predição aprimorada de funções de pedotransferência em modelagem computacional do solopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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