Definição do problema e coleta de dados

Diante dos dados disponíveis, buscou-se um modo de classificar o molhamento foliar em índices, sendo, então, necessária uma discretização inicial dos dados a serem trabalhados.

A discretização dos dados tem como objetivo formatar e ajustar os dados de forma a adequá-los a uma determinada metodologia de classificação, neste caso, especificamente, RNAs.

Para o caso da Base de Dados 1 (Tsukahara, 2004), tomou-se por base a variável DPMV, a qual foi obtida utilizando-se a escala de avaliação visual de orvalho desenvolvida por Heldwein & Krzysch (1997), cuja escala foi ajustada em doze níveis, dos quais, seis são para a identificação do início de formação do orvalho e seis para o final, conforme pode ser observado na Tabela 6.

Tabela 6 – Escala de avaliação visual de orvalho Heldwein & Krzysch (1997) Escala visual para avaliar o INÍCIO do molhamento por orvalho 1.0 folha seca, sem indício algum de formação de orvalho

1.2 nuança da cor da folha na sua face adaxial, visualizada facilmente quando a folha _{é observada no sentido longitudinal} 1.5 início da formação do orvalho, aspecto aveludado fino e sem brilho, gotículas em _{menos de 50% da superfície da folha} 2.0 confirmação da formação do orvalho, aspecto aveludado, porém brilhante, _{gotículas em até próximo de 50% da superfície da folha} 2.5 gotículas proeminentes de fácil visualização em mais de 50% da folha, início de _{formação de gotas de orvalho na ponta das folhas} 3.0 molhamento em mais de 50% da superfície da folha, apresentando formação de _{filme contínuo de água com diâmetro de gotas > 1mm}

Escala visual para avaliar o FINAL do molhamento por orvalho

3.0 molhamento em mais de 50% da superfície da folha, apresentando filme contínuo _{de água com diâmetro de gotas > 1mm} 2.5 gotas de orvalho em torno de 50% da superfície da folha, com diâmetro < 1mm

2.0 gotas de orvalho sobre 50 a 20% da superfície da folha

1.8 gotas isoladas de orvalho sobre 20 a 10% da superfície da folha

1.5 Final do molhamento, menos de 10% da folha coberta com algumas gotas isoladas

1.0 ausência completa de molhamento

Para adequar a escala exibida na Tabela 6, de forma tal que não houvesse redundância nos valores dos índices, a escala foi modificada visando adaptá-la aos aspectos relativos à classificação de padrões e sua aplicabilidade as RNAs.

Neste sentido, valores da escala que são repetidos e possuem o mesmo significado, foram unificados, como no caso dos índices 1 (ausência completa de molhamento) e 3 (molhamento em mais de 50% da superfície da folha). Pode-se observar na Tabela 6, que estes dois índices aparecem duas vezes.

Para identificar o final do molhamento e também evitar as repetições dos índices 1.5, 2.0 e 2.5, os valores correspondentes foram representados como negativos, resultando em 10 padrões distintos conforme ilustrado na Tabela 7.

Tabela 7 – Escala de avaliação visual discretizada – base de dados 1 Escala visual para avaliar o INÍCIO do molhamento por orvalho 1.0 _{folha seca, sem indício algum de formação de orvalho}

1.2 nuança da cor da folha na sua face adaxial, visualizada facilmente quando a folha

é observada no sentido longitudinal

1.5 início da formação do orvalho, aspecto aveludado fino e sem brilho, gotículas em

menos de 50% da superfície da folha

2.0 confirmação da formação do orvalho, aspecto aveludado, porém brilhante,

gotículas em até próximo de 50% da superfície da folha

2.5 gotículas proeminentes de fácil visualização em mais de 50% da folha, início de

formação de gotas de orvalho na ponta das folhas

3.0 molhamento em mais de 50% da superfície da folha, apresentando formação de

filme contínuo de água com diâmetro de gotas > 1mm

Escala visual para avaliar o FINAL do molhamento por orvalho

-2.5 gotas de orvalho em torno de 50% da superfície da folha, com diâmetro < 1mm -2.0 gotas de orvalho sobre 50 a 20% da superfície da folha

-1.8 gotas isoladas de orvalho sobre 20 a 10% da superfície da folha

-1.5 final do molhamento, menos de 10% da folha coberta com algumas gotas isoladas

Os índices definidos na tabela acima tiveram por objetivo definir o número de neurônios da camada de saída, ou seja, 10. Portanto, as RNAs geradas a partir da Base de Dados 1, especificamente, terão como objetivo classificar o molhamento foliar em 10 padrões distintos. Esta definição corresponde a um dos itens das arquiteturas das RNAs.

Com relação à definição do molhamento foliar das Bases de Dados 2 e 3, cuja coleta de dados foi obtida através de sensores de molhamento, o IMF foi determinado com base na proporção de tempo em que os sensores permaneceram secos ou molhados.

Para estimar a condição do sensor de seco ou molhado, são considerados os valores de resistência ou impedância elétrica observados em laboratório, e a partir destes valores é estabelecido um limiar acima do qual o sensor é considerado molhado, e abaixo deste seco. Vale ressaltar que mesmo com a utilização de sensores de diferentes marcas, os procedimentos para determinação do IMF foram os mesmos, de acordo com Sentelhas (2004).

Para a Base de Dados 2 (Tsukahara, 2005), foi utilizado o sensor Davis®, cujos valores da resistência elétrica oscilam entre 0 (totalmente seco) e 15 (totalmente saturado-molhado). Conforme Tsukahara (2005), através de testes realizados em laboratório,

definiu-se que a transição entre seco e molhado acontecia quando o sensor apresentava valores de resistência superiores a 5. Desta forma, adotou-se como uma condição de molhado (presença de orvalho) quando os valores estão acima de 5 em pelo menos metade do tempo do intervalo de leitura (5 minutos).

No caso do sensor modelo 237 da Campbell® usado no experimento da Base de Dados 3 (ESALQ, 2005), os valores de resistência elétrica variaram entre 0 (totalmente seco) e 1 (totalmente saturado), onde foram consideradas como presença do orvalho as leituras que apresentaram valores de resistência superiores a 0,51 em pelo menos metade do tempo do intervalo de leitura (5 minutos) (Sentelhas, 2004).

Diante deste contexto, as RNAs geradas a partir das Bases de Dados 2 e 3, tiveram como objetivo classificar o molhamento foliar em 2 padrões distintos, seco ou molhado e, consequentemente, o número de neurônios da camada de saída destas RNAs foi 2.

Uma vez que o problema tenha sido definido e os dados estejam disponíveis, os dados devem ser preparados para aplicação em uma RNA. Este procedimento é definido como o pré-processamento dos dados.