Descrição da epidemia da ferrugem do cafeeiro com redes neuronais

Abstract

O presente trabalho avaliou o potencial das redes neuronais como método alternativo aos sistemas fundamentais para descrever a epidemia da ferrugem do cafeeiro (Coffea arabica). As redes neuronais foram elaboradas com dados da incidência da ferrugem do cafeeiro, coletados em Lavras de 13/02/1998 a 20/04/2001. As variáveis climáticas precipitação, número de dias com e sem precipitação pluvial, umidade relativa média do ar, horas de insolação, temperaturas máxima, média e mínima, lâmina de água de irrigação e produção foram utilizadas para construir as redes e elaborar equações de regressão. Essas variáveis foram selecionadas pela análise de regressão 'stepwise' ou pelo sistema Braincel®. Séries temporais da incidência da doença também foram empregadas na elaboração de redes. Foram testadas 59 redes e 26 modelos de regressão. A escolha dos melhores modelos baseou-se nos menores valores do quadrado médio do desvio (QMD) e erro médio de previsão (EMP). Para os modelos ajustados pela regressão, também foi considerado o maior valor do coeficiente de determinação (R²). O melhor modelo de rede neuronal apresentou QMD=3,43 e EMP=1,17% e incluiu as variáveis temperatura mínima, umidade relativa do ar, produção e insolação, coletadas 30 dias antes da data de avaliação. O melhor modelo ajustado pela análise de regressão foi desenvolvido com 29 variáveis climáticas selecionadas na elaboração da rede e apresentou EMP=6,58%, QMD=4,36 e R²=0,80. As redes neuronais elaboradas a partir de séries temporais também foram adequadas para descrever a epidemia e têm grande possibilidade de emprego para descrever epidemias. As observações da incidência das quatro quinzenas anteriores resultaram em um modelo com EMP=4,72% e QMD=3,95.