Uso de técnicas de mineração de dados na identificação de áreas hidrologicamente homogêneas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6080 |
Resumo: | The lack of fluviometric data and the bad quality of existing data related to watercourses of Brazilian northeast have obligated hydrology specialists to search for new solutions, improving the knowledge and methodologies to build the region up according to its environment limitations. Through the hydrologic regionalization techniques it's possible to transfer data and information among similar watersheds. In this context, the purpose of this work is to identify hydrologically similar regions in the State of Paraiba using Clustering - a kind of data mining technique - to find patterns that allow data transposition from one region to other. Algorithms were used with methods based on partition, hierarchical methods, and methods based on neural networks. It is used data of 41 watersheds located in the State of Paraíba. For all the watersheds, 32 physical and climatological characteristic were determined, being six characteristics of the linear measures of the watersheds, three of shape, nine of the drainage net, seven of the relief, two of the drainage capacity, three of the classes of soils and two of the climatology. Four sceneries were composed for the execution of the algorithms of which three were obtained through the technique of selection of attributes. To evaluate the groups obtained by the algorithms three validation indexes were applied, namely index of Silhouette, index Davies-Bouldin and index Dunn. The results of the statistical validation showed that the algorithm Ward stood out in the clustering of the 41 watersheds, identifying 6 homogeneous regions in the State of Paraíba. The obtained results showed the viability of the use of techniques of data mining in studies of hydrologic regionalization and practical applications in engineering of water resources in the ambit of the State of Paraíba. |
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Uso de técnicas de mineração de dados na identificação de áreas hidrologicamente homogêneasMineração de dadosClusterizaçãoRegionalização hidrológicaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOThe lack of fluviometric data and the bad quality of existing data related to watercourses of Brazilian northeast have obligated hydrology specialists to search for new solutions, improving the knowledge and methodologies to build the region up according to its environment limitations. Through the hydrologic regionalization techniques it's possible to transfer data and information among similar watersheds. In this context, the purpose of this work is to identify hydrologically similar regions in the State of Paraiba using Clustering - a kind of data mining technique - to find patterns that allow data transposition from one region to other. Algorithms were used with methods based on partition, hierarchical methods, and methods based on neural networks. It is used data of 41 watersheds located in the State of Paraíba. For all the watersheds, 32 physical and climatological characteristic were determined, being six characteristics of the linear measures of the watersheds, three of shape, nine of the drainage net, seven of the relief, two of the drainage capacity, three of the classes of soils and two of the climatology. Four sceneries were composed for the execution of the algorithms of which three were obtained through the technique of selection of attributes. To evaluate the groups obtained by the algorithms three validation indexes were applied, namely index of Silhouette, index Davies-Bouldin and index Dunn. The results of the statistical validation showed that the algorithm Ward stood out in the clustering of the 41 watersheds, identifying 6 homogeneous regions in the State of Paraíba. The obtained results showed the viability of the use of techniques of data mining in studies of hydrologic regionalization and practical applications in engineering of water resources in the ambit of the State of Paraíba.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA escassez de dados fluviométricos e a má qualidade dos dados existentes sobre os cursos d água do Nordeste do Brasil têm obrigado os especialistas em hidrologia a buscar novos caminhos, ampliando assim os conhecimentos e metodologias sobre como desenvolver a região com base em suas limitações ambientais. Uma dessas metodologias consiste na utilização de técnicas de regionalização hidrológica, que possibilitam a transferência de dados e informações entre bacias com características similares. Nesse contexto, este trabalho visa identificar regiões hidrologicamente homogêneas no Estado da Paraíba, utilizando Mineração de Dados, através da técnica de Clusterização, possibilitando assim a identificação de padrões que permitam a transposição de dados de uma região para outra. Foram utilizados algoritmos com métodos baseados em partição, métodos hierárquicos e métodos baseados em redes neurais. Foram empregados dados de 41 bacias hidrográficas localizadas no Estado da Paraíba. Para todas as bacias foram determinadas 32 características físicas e climatológicas, sendo seis características das medidas lineares das bacias, três de forma, nove da rede de drenagem, sete do relevo, duas da capacidade de escoamento, três das classes de solos e duas da climatologia. Foram compostos quatro cenários para a execução dos algoritmos dos quais três foram obtidos através da técnica de seleção de atributos. Para avaliar os grupos obtidos pelos algoritmos três índices de validação foram aplicados, a saber índice de Silhouette, índice Davies-Bouldin e índice Dunn. Os resultados da validação estatística mostraram que o algoritmo Ward se destacou na clusterização das 41 bacias hidrográficas, identificando 6 regiões hidrologicamente homogêneas no Estado da Paraíba. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade do uso de técnicas de mineração de dados em estudos de regionalização hidrológica e aplicações práticas em engenharia de recursos hídricos no âmbito do Estado da Paraíba.Universidade Federal da ParaíbaBRInformáticaPrograma de Pós Graduação em InformáticaUFPBSoares, Valéria Gonçalveshttp://lattes.cnpq.br/0187018118567986Cabral, Lucídio dos Anjos Formigahttp://lattes.cnpq.br/6699185881827288Diniz, Roberta Brito Nunes2015-05-14T12:36:36Z2018-07-21T00:14:34Z2009-11-272018-07-21T00:14:34Z2009-06-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfDINIZ, Roberta Brito Nunes. Uso de técnicas de mineração de dados na identificação de áreas hidrologicamente homogêneas. 2009. 148 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2009.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6080porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T02:15:31Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/6080Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T02:15:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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