Orientadores: Jurandir F. R. Fernandes. João F.C. Azevedo Meyer

Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: O objetivo desta tese foi criar um simulador com o intuito de analisar a dinâmica populacional do bicudo do algodoeiro, Anthonomus grandis, interagindo técnicas de simulação de sistemas e de inteligência artificial. Desenvolveu-se um programa de computador, capaz de elucidar e fazer boas...

Resumo: O objetivo desta tese foi criar um simulador com o intuito de analisar a dinâmica populacional do bicudo do algodoeiro, Anthonomus grandis, interagindo técnicas de simulação de sistemas e de inteligência artificial. Desenvolveu-se um programa de computador, capaz de elucidar e fazer boas interpretações de dados de monitoramento coletados em campos de algodão, sujeito aos Programas de Manejo Integrado de Pragas (MIP). Desse modo, é possível determinar momentos ou períodos críticos, onde a praga pode alcançar o Limiar Econômico e o Nível Econômico de Dano. O programa também indica que tipo de ação pode ser feita para reduzir a população da praga, tais como o uso de inseticida químico seletivo ou a liberação do parasitóide Bracon. O simulador desenvolvido para este trabalho, está apoiado no sistema inseto-planta-meio ambiente encontrados no Brasil (representados pelo Sistema Principal) acoplado a um Sistema Especialista responsável pela decisão de entrada do inseticida seletivo, orientada pelo Programa de Manejo Integrado de Pragas da região. Os fatores bióticos estão apresentados no Sistema Principal através de três modelos matemáticos dinâmicos compartimentais, contendo informações sobre os componentes biológicos (a planta hospedeira, a praga e o parasito), bem como seus respectivos ciclos de vida. O efeito das condições climáticas no ambiente (fatores abióticos físicos) da praga e da planta foi analisado utilizando-se, como parâmetros, as temperaturas máxima e mínima, diárias, aplicadas ao conceito de Constante Térmica. Precipitações pluviométricas diárias, geradas aleatoriamente, foram utilizadas para calcular o efeito dos níveis de chuva. O Sistema Especialista está acoplado ao Sistema Principal e está preparado para iniciar sua operação quando o Limiar Econômico for atingido. A máquina de inferência do Sistema Especialista está baseada no Método do Encadeamento Direto e decisão de tomada de ação é diretamente dependente de diferentes informações ambientais (bióticas e abióticas). O Sistema Principal e o Sistema Especialista são conectados um ao outro, seguindo o conceito de "quadronegro". As questões formuladas pelo Sistema Especialista são respondidas pelo Sistema Principal. A decisão tomada pelo Sistema Especialista é transmitida simultaneamente ao Sistema Principal, dando continuidade à simulação. O simulador foi elaborado em linguagem C da estação de trabalho SUN-OS (ambiente UNIX)

Abstract: The object of the present thesis was to create a simulator in order to analyse the population dynamics of the cotton boll weevil, Anthonomus grandis, interacting simulation systems and artificial intelligence techniques. A computer program capable of elucidating and make good...

Abstract: The object of the present thesis was to create a simulator in order to analyse the population dynamics of the cotton boll weevil, Anthonomus grandis, interacting simulation systems and artificial intelligence techniques. A computer program capable of elucidating and make good interpretation to monitoring data collected in cotton fields subjected to Insect Pest Management (IPM) Programs was developed also. In this way it would be possible to detennine the critical moments or periods in which the pest can reach the Economic Threshold and Economic Injury Levels. Such a program could also indicate what type of action can be undertaken to reduce the population of this pest insect, such as the usage of selective chemical insecticides or the liberation of Braconid parasites. The simulator developed in this study has two systems: The Brazilian insect-plant-environrnent system (represented by main system) coupled to the expert system, that is responsable to start selective pesticides uses, oriented by the Insect Pest Management Programo The environmental biotic factors are presented in the main system by means of three dynamic mathematical models (cohort type), containing detailed informations about the biological components (the host plant, the pest insect and the parasite), as well as the life cycle of each. The effects of climatic conditions on pest and plant behavior were analysed utilizing, as a parameter, the maximum and minimum daily temperatures applied to the Thermal Constant concept. Daily precipitations generated randomily were utilized to evaluate the effect of rainfalllevels. The expert system is coupled to the main one and is prepared to start operations when the Economic Threshold is reached. The inference machine of the expert system is based on the forward chaining method and the decision is direcdy dependent on the several environrnental informations (biotic and non-biotic). The main and expert systems are connected one to another by means of a "blackboard". The questions asked by the expert system are answered by the main system. The type of decision taken by the first is simultaneously transmitted to the second, and the simulations goes on. This simulator was programmes in C-language in a SUN-OS workstation (UNIX environrnent)