Carlos Pereira Novaes Prof. de Hidrologia da UEFS - aposentado |
O que
se pode observar é que a disposição dos dados não permite a utilização do
método dos mínimos quadrados para variáveis múltiplas, já que o ajuste seria
muito ruim, com grandes dispersões e baixas correlações.
Por exemplo, se ajustássemos os dados de precipitações em função das latitudes
e das longitudes através de um ajuste linear, nós teríamos, com coeficiente
igual a 0,57 e um erro ou imprecisão média de ± 0,13 ou ± 13 % a equação 1, ou seja, imprecisa, pois uma
precipitação ajustada de 1000 mm, por exemplo, poderia ficar, em média, entre
870 e 1130 mm.
H=_1955+331*La3l,6*Lo 1
Assim, o que se pode e pretendemos mostrar, neste artigo, é a utilização da álgebra
pseudo-real para esta análise e estabelecer-se uma equação algébrica, quase que perfeita, que defina uma equação que caracterize bem a
variação das precipitações, em função das latitudes e das
latitudes, na região, como
se fosse uma equação de isoietas de precipitações, que são os métodos mais
utilizados para a descrição de precipitações em mapas, em geografia.
Por que o nome pseudo-real? E por que este tipo de ajuste tenta, na medida do
possível, estabelecer uma distribuição parecida com a real, através de uma
interpolação linear entre os dados, como veremos.
RESULTADOS
Qual seria a equação que caracterizasse a climatologia
desta região através de equações algébricas usando equações algébricas?
Poderiam ser inúmeras. Apresentaremos somente uma, utilizando aquilo que nós
chamamos de álgebra pseudo-real, que tenta trazer uma caracterização melhor da
distribuição de chuvas na região analisando tanto o aspecto não linear com
aleatório da amostra.
Infelizmente não poderemos por aqui uma metodologia detalhada, mas podemos
caracterizar o clima desta região através da equação pseudo-real:
Hexp(-30,l
(La-12,O38)2+6.2943)exp(asenh( 1 0000*(La_1
2.1 2))-9,2 1 03+10,256*(La12.48)2+6,5413)
+exp((1 572,17_40,4885*Lo)*(Lo38,75)2+6,2925)+exp(asenh(1O0O0*(Lo_38,96))_9,2I
03-1 26,45*(Lo_39,042)2+7,7 165) 2
A
equação 1 foi ajustada com um coeficiente de correlação igual a 0,99996 e
apresenta um erro médio de estimativa de mais ou menos ± 0,0012 ou de ± 0,12 %
e representa uma superficie hipotética no espaço (H, La, Lo). Na equação 1, II,
é a precipitação média anual, em mm, La, é a longitude e, Lo, é a longitude, em
graus decimais. Os simbolos, ln, exp, e asenh são de logaritmos e exponencial
natural e de arco seno hiperbólico.
DISCUSSÃO
Qual é a vantagem deste sistema? Ele define melhor a climatologia local, a sua
variação geográfica. Por exemplo, qual seria a precipitação média para uma
latitude de 12,2° e uma longitude é de 38,8°? Seria de 1036 mm.
Porque fizemos esta apresentação utilizando apenas seis locais? E por que este
pequeno artigo, exemplo de utilização de um método, tem finalidades didáticas e
uma quantidade maior de pontos poderia confundir o leitor, com equações mais
complexas que a equação 1, que, de certa maneira. já é uma equação complexa de
se entender.
CONCLUSÕES FINAIS
Este tipo de ajuste pode ser utilizado para quaisquer variáveis. Por exemplo,
quando alguém entrasse no site da prefeitura Municipal de Feira de Santana ou
na intemet, ao invés de uma simples média, como é hoje em dia, o usuário teria
uma equação de precipitações o município, que poderia ser a equação 1, em
função da latitude e da longitude, interpolada não linearmente.
A estes tipos de ajustes, de uma forma diferente dos ajustes gaussianos, feitos
com o método dos mínimos quadrados. da estatística tradicional, que nós
denominamos ajustes pseudo-reais ou estatística pseudo-real. Por quê? E por que
estes ajustes descrevem melhor as variáveis analisadas, as suas variações
geográfleas e não somente uma simples média de um só posto, como é em
hidrologia, hoje em dia.
Por exemplo, vejam a distribuição de precipitações com as longitudes para a
latitude igual a 12,27°e a distribuição de precipitações com as latitudes, para
longitude igual a 38,97°, que são as coordenadas geográficas de Feira de
Santana, na figura 3 e os aspectos das duas distribuições não lineares.
Ou seja, a álgebra pseudo-real faz do ajuste uma descrição quase que perfeita
do micro clima da região.
Figura 3 Variação das precipitações em função das latitudes e das longitudes |
Qualquer ajuste estatístico que for feito com o método dos mínimos quadrados, seja qual for o número de dimensões analisadas, pode ser feito através de um ajuste pseudo-real, embora neste exemplo, nós simplificamos, e muito, o ajuste da equação 1, para não conflmdir demais os leitores com um novo tipo de ajuste e uma equação final que fosse demais complexa, que foi feita para ser colocada em um computador ou máquina de cálculo moderna e ser utilizada, o que daria respostas instantâneas sobre as análises das variáveis requeridas. O mesmo também poderia ser utilizado cm ajustes de dados de modelos dinâmicos, ou seja, a sua utilização é irrestrita e a nossa intenção é somente trazer este ajuste para ser conhecido pelos colegas interessados nestes tipos de análises.
Um outro campo que ela poderia prestar um grande serviço seria na área de medicina e biologia, em suas várias modalidades, onde, muitas vezes, se tem que fazer diagnósticos que envolvem muitas variáveis e o técnico ou o responsável pelo laudo técnico fica confuso e comete imprecisões, por falta de uma equação mais precisa.
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