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Precision agriculture (PA) allows farmers to identify and address variations in an agriculture field. Management zones (MZs) make PA more feasible and economical. The most important method for defining MZs is a fuzzy C-means algorithm, but selecting the variable for use as the input layer in the fuzzy process is problematic. BAZZI et al. (2013) used Moran’s bivariate spatial autocorrelation statistic to identify variables that are spatially correlated with yield while employing spatial autocorrelation. BAZZI et al. (2013) proposed that all redundant variables be eliminated and that the remaining variables would be considered appropriate on the MZ generation process. Thus, the objective of this work, a study case, was to test the hypothesis that redundant variables can harm the MZ delineation process. BAZZI This work was conducted in a 19.6-ha commercial field, and 15 MZ designs were generated by a fuzzy C-means algorithm and divided into two to five classes. Each design used a different composition of variables, including copper, silt, clay, and altitude. Some combinations of these variables produced superior MZs. None of the variable combinations produced statistically better performance that the MZ generated with no redundant variables. Thus, the other redundant variables can be discredited. The design with all variables did not provide a greater separation and organization of data among MZ classes and was not recommended. RESUMO A agricultura de precisão proporciona aos agricultores identificar e tratar de forma adequada as variações encontradas na área agrícola. As zonas de manejo (ZMs) permitem a implantação da agricultura de precisão de forma viável e relativamente mais econômica. A forma mais importante para definir ZMs é usando o algoritmo fuzzy C-means. Um problema consiste em como selecionar a variável a ser usada como layer de entrada no processo fuzzy. Assim, o objetivo deste trabalho, foi testar a hipótese de que variáveis redundates podem prejudicar o processo de delineamento de ZMs. Este trabalho foi desenvolvido em uma área de 19,6 ha e 15 agrupamentos de ZMs foram gerados por meio do o algoritmo fuzzy C-means, dividindo-se em duas a cinco classes. Cada agrupamento usou uma composição diferente de variáveis, que são os atributos cobre, silte, argila, e altitude. Foi encontrado que algumas combinações dessas variáveis produziu melhores ZMs. Nenhuma combinação de variáveis produziu desempenho estatisticamente melhor que a ZM gerada apenas com as variáveis não redundantes. Assim, as variáveis redundantes podem ser descartadas. O agrupamento com todas as variáveis não forneceu maior separação e organização dos dados entre as classes de ZM, não sendo recomendado.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo.pdf: 1705247 bytes, checksum: 435e22f6b6cf7bf51e60d35de482adba (MD5) Previous issue date: 2012-04-09 The agricultural production area has important information to understand the response of a crop yield. Precision agriculture helps the farmers on acquiring and treating in correct way the variations found in the area. Management zones (MZ) provide the precision agriculture implementation in a viable and relatively economical way, since they represent homogeneous regions, which can be treated differently. Thus, this trial aimed at generating MZ with different numbers of variables using fuzzy C-means algorithm, based on attributes spatially correlated with crop yield. The objective was to evaluate the relative efficiency of each management zone and verify if the different ways of variable compositions differ in the generation of MZ. Fifteen designs of MZ were generated and divided from two to five classes, based on attributes as: copper, silt, clay and altitude, which were correlated with crop yield. The copper variable showed the highest spatial correlation with crop yield, which promoted the generation of MZ with good results of relative efficiency and good separation of data among the classes. The relative efficiency did not present in an orderly manner, increasing or decreasing according to the number of variables used in division of MZ. The delineated MZ was based on variables as copper and clay and divided into five classes, so, it showed the highest relative efficiency A área de produção agrícola contém informações importantes para se entender a resposta quanto à produtividade de uma cultura. A agricultura de precisão proporciona aos agricultores adquirirem e tratarem as variações encontradas na área de forma adequada. Unidades de manejo (UM) proporcionam a implantação da agricultura de precisão de forma viável e relativamente mais econômica, representando regiões homogêneas, que podem ser tratadas de forma diferenciada. Este trabalho consistiu em gerar unidades de manejo com diferentes números de variáveis através do algoritmo fuzzy C-means, baseando-se em atributos correlacionados espacialmente com a produtividade. O objetivo é avaliar a eficiência relativa de cada unidade de manejo e verificar se os diferentes modos de composição de variáveis se diferenciam na geração de UM. Geraram-se 15 delineamentos de UM, divididos de 2 a 5 classes, baseando-se nos atributos cobre, silte, argila e altitude, que foram correlacionados com a produtividade. A variável cobre teve a maior correlação espacial com a produtividade, a qual proporcionou a geração de UM com bons resultados de eficiência relativa e boa separação dos dados entre as classes. A eficiência relativa não se apresentou de forma ordenada, crescente ou decrescente, quanto ao número de variáveis utilizadas no delineamento em UM. A UM delineada a partir das variáveis Cu e argila, dividida em cinco classes, foi a que apresentou maior eficiência relativa

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2022-05-26T12:58:54Z No. of bitstreams: 2 Jorge _Aikes Junior2022.pdf: 8359820 bytes, checksum: 71280ceeee92efdfd7b6845eb48a8aa8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2022-05-26T12:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jorge _Aikes Junior2022.pdf: 8359820 bytes, checksum: 71280ceeee92efdfd7b6845eb48a8aa8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2022-04-06 Precision agriculture consists of applying inputs in the right quantities at the right time and place to maximize yield. There are two important tasks in this process: the generation of thematic maps (TM) and management zones (MZ). Although the TMs and the MZs delineation are extremely important, they depend on great technical knowledge for their construction, so, their use is difficult, especially by producers who do not have access to specialized teams, due to the need for a specialized multidisciplinary team. Thus, this work presents a module (ADB-MAP-FT) able of delineating MZs and generating TMs automatically, integrated with AgDataBox-Map (ADB-Map) application of AgDataBox web platform (ADB; https://adb. md.utfpr.edu.br/). ADB is a web platform to integrate data, software, procedures, and methodologies for digital agriculture. This dissertation was organized in three documents: Book 1: presents concepts, protocols, software, and several examples of use and understand both TMs and MZs. This book is divided into two main parts: the first one presents TMs, their characteristics, importance, use, definitions for the best choice of color scheme, and several examples. The second one presents MZs and several examples. As ZMs design presents several possibilities, definitions, protocols, economic return, options, and most commonly used software are based on a systematic study of literature, constituted from the association of systematic techniques of literature mapping and snowball. Article 1: the web computational module (ADB-MAP-FT) was developed to automatically create TMs and delineate MZs, implementing protocols defined based on extensive bibliographic research. The module and its features are presented using real data in a case study. Paper 2: It was carried out a comparison between the developed module and the most used software in the literature based on the existing state-of-the-art software. The characteristics and technical abilities of software are compared and validated in a case A agricultura de precisão consiste na aplicação de insumos em quantidades necessárias, no local e no momento adequados, de maneira a maximizar a produtividade e reduzir o impacto ambiental. Duas tarefas importantes desse processo consistem na criação de mapas temáticos (TM) e zonas de manejo (MZ). Apesar de sumamente importantes, os TMs e o delineamento de MZs dependem de grande conhecimento técnico para sua construção, assim dificulta sua utilização em especial por produtores sem acesso a equipes especializadas, devido à necessidade de uma equipe multidisciplinar especializada. Neste sentido, este trabalho apresenta um módulo (ADB-MAP-FT) que permite delinear MZs e gerar TMs de maneira automática, integrado à aplicação AgDataBox-Map (ADB-Map) da plataforma web AgDataBox (ADB; https://adb.md.utfpr.edu.br/). ADB é uma plataforma web para integração de dados, software, procedimentos e metodologias para agricultura digital. Esta tese foi formatada em três documentos: Livro 1: apresenta conceitos, protocolos, softwares e diversos exemplos de uso tanto de TMs quanto de MZs de maneira a se ter um entendimento de ambos. Este livro está dividido em duas partes principais: a primeira apresenta as TMs, com suas características, importância, uso, definições para a melhor escolha do esquema de cores e vários exemplos e a segunda apresenta as MZs e diversos exemplos. Como o delineamento de ZMs apresenta várias possibilidades, as definições, protocolos, retorno econômico, opções e softwares mais comuns utilizados baseiam-se em um estudo sistemático da literatura, constituído a partir da união de técnicas sistemáticas de mapeamento de literatura e snowball. Artigo 1: foi desenvolvido o módulo computacional web (ADB-MAP-FT) para a geração de TMs, delineamento de MZs automáticos e implementação de protocolos definidos com base em extensa pesquisa bibliográfica. O módulo e suas características são apresentados, utilizando-se dados reais em um estudo de caso. Artigo 2: Foi conduzido um comparativo entre o módulo desenvolvido e os softwares mais utilizados na literatura bem como os softwares a partir do estado de arte existente. As características e capacidades técnicas dos softwares são comparadas e validadas em um estudo de caso utilizando duas áreas comerciais distintas, comparando também os resultados do processo.