Interpolação espacial: uma comparação analítica entre redes RBF e Krigagem

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fazio, Vinícius Sousa
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107339
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós -Graduação em Computação, Florianópolis, 2013.
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spelling Interpolação espacial: uma comparação analítica entre redes RBF e Krigagem InformaticaComputaçãoInterpolaçãoRedes neurais (Computação)Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós -Graduação em Computação, Florianópolis, 2013.Entre diversos métodos de interpolação espacial, dois dos mais populares sãoa Krigagem e as Redes de Função de Base Radial (Redes RBF). Este trabalhodesenvolve uma comparação analítica entre os métodos e demonstra matematicamenteque ambos são equivalentes e produzem resultados idênticosquando configurados apropriadamente. É demonstrado que os dois métodospossuem uma estrutura semelhante e, como consequência, características daKrigagem, tais como variância da interpolação, também podem ser implementadasem Redes RBF, desde que sejam respeitadas as restrições exigidaspor cada método. Apesar da equivalência matemática, é concluído pela complexidadecomputacional dos dois algoritmos que as Redes RBF são bemmais rápidas que a Krigagem porque as Redes RBF interpolam de uma formaem que os pesos não precisam ser recalculados para cada ponto interpolado,necessitando de menos processamento. Foram feitos experimentos para mostrarna prática os resultados teóricos obtidos. Alguns softwares comerciais egratuitos que implementam a Krigagem foram testados a fim de verificar sesuas implementações possuem a complexidade computacional do algoritmooriginal ou se otimizações foram implementadas. <br>Abstract : Between several spatial interpolation methods, two of the most popular are Kriging and Radial Basis Function Networks (RBF Network). This study develops an analytical comparison between both methods and shows mathematically that they are equivalent if properly configured. It is shown that both methods have a similar structure and, as consequence, features of Kriging, such as interpolation variance, can be implemented in RBF Networks, considering the constraints demanded by each method. Complexity was calculated for both methods to show the relative speed of RBF Networks. It is shown that both methods share a common structure and, as a consequence, all improvements in one method can be implemented in RBF Networks. Besides the mathematical equivalence, it is concluded by the computational complexity of both algorithms that RBF Networks are faster than Kriging because RBF Networks interpolates in a way that the weights do not need to be recalculated for each interpolated point, saving processing time. Experiments were made to show in practice the theoretical results obtained. Some free and commercial softwares that implement Kriging were tested to verify if their implementations have the same complexity of the original algorithm or if they implemented optimizations.Roisenberg, MauroUniversidade Federal de Santa CatarinaFazio, Vinícius Sousa2013-12-05T23:51:14Z2013-12-05T23:51:14Z2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis109 p.| il., grafs., tabs.application/pdf320781https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107339porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2014-01-12T02:34:57Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/107339Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732014-01-12T02:34:57Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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