CALIBRAÇÃO AUTOMÁTICA DE MODELOS ECOLÓGICOS BASEADOS EM EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS UTILIZANDO ALGORITMOS GENÉTICOS

Resumo

A enorme complexidade dos sistemas ecológicos tem sido uma grande barreira para a compreensão e o gerenciamento da problemática ambiental. Neste sentido, a modelagem matemática e uma valiosa ferramenta, devido a sua capacidade de organizar as informações disponíveis sobre estes sistemas e de fazer previsões a seu respeito para diferentes condições. Dentre os vários tipos disponíveis, os modelos baseados em equações diferenciais ordinárias (EDOs) destacam-se nas aplicações à sistemas e problemas ecológicos. No desenvolvimento de um modelo deste tipo, a calibração é normalmente um passo difícil e trabalhoso, mas indispensável para a obtenção de um modelo eficiente e realista. Neste trabalho, propomos uma metodologia para automatizar a calibração de um modelo baseado em EDOs, que utiliza algoritmos genéticos para escolher os valores dos parâmetros, a partir de soluções numéricas correspondentes à diferentes parametiizações para o modelo de um conjunto de dados que caracterize o comportamento do sistema modelado. Para testar esta metodologia, desenvolvemos uma ferramenta computacional utilizando o software MATLAB™ e a usamos para calibrar três modelos ecológicos baseados em EDOs, com características bem distintas. Os resultados indicam que foi possível calibrar os três modelos com desempenhos bastante aceitáveis.