Aplicação de machine learning em dados climáticos para a predição de incêndios na caatinga piauiense

dc.contributor.advisor1 Santos, Justino Duarte
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/3538681925658454pt_BR
dc.contributor.referee1 Borges, Ronaldo Pires
dc.contributor.referee1Lattes http://lattes.cnpq.br/3112025821296307pt_BR
dc.contributor.referee2 Sousa, Willamys Rangel Nunes
dc.contributor.referee2Lattes http://lattes.cnpq.br/0961738895419622pt_BR
dc.creator Amorim, Diogo Bruno de Sá
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/6985316866244262pt_BR
dc.date.accessioned 2026-08-19T14:20:55Z
dc.date.available 2026-08-19T14:20:55Z
dc.date.issued 2026
dc.description.abstract Wildfires are a major threat to the Caatinga biome, causing significant environmental, social, and economic impacts. In this context, this study aimed to develop a machine learning-based predictive model to estimate the daily occurrence of wildfires in the state of Piauí using meteorological data. Historical wildfire records and weather station data were used, including variables such as air temperature, relative humidity, precipitation, atmospheric pressure, and wind speed. After data preprocessing and integration, the Light Gradient Boosting Machine algorithm was applied using training, validation, and testing datasets, together with decision threshold optimization to improve the model's predictive performance. The results showed an accuracy of 82%, precision of 79%, recall of 88%, an F1-score of 83%, an area under the curve of 90%, and a Cohen's kappa coefficient of 64%, demonstrating the model's ability to identify wildfire events. As a practical application, the model was used to generate wildfire risk maps, highlighting its potential as a decision-support tool for environmental monitoring and wildfire prevention.pt_BR
dc.description.resumo Os incêndios florestais representam uma importante ameaça ao bioma Caatinga, causando impactos ambientais, sociais e econômicos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo preditivo baseado em aprendizado de máquina para estimar a ocorrência diária de incêndios florestais no estado do Piauí a partir de dados meteorológicos. Para isso, foram utilizados registros históricos de focos de calor e informações de estações meteorológicas, contemplando variáveis como temperatura, umidade relativa do ar, precipitação, pressão atmosférica e velocidade do vento. Após o pré-processamento e a integração dos dados, foi empregado o algoritmo Light Gradient Boosting Machine, com posterior otimização do limiar de decisão para melhorar o desempenho do modelo. Os resultados obtidos indicaram acurácia de 82%, precisão de 79%, sensibilidade de 88%, índice F1 de 83%, área sob a curva ROC de 90% e coeficiente de concordância kappa de 64%, demonstrando boa capacidade de identificação de eventos de incêndio. Como aplicação prática, o modelo foi utilizado na geração de mapas de risco, evidenciando seu potencial como ferramenta de apoio ao monitoramento ambiental e à tomada de decisão na prevenção e combate a incêndios florestais.pt_BR
dc.identifier.citation AMORIM, Diogo Bruno de Sá. Application of Machine Learning to Climate Data for Wildfire Prediction in the Piauí Caatinga. 2026. TCC (Análise e Desenvolvimento de Sistemas - TADS) - IFPI, Floriano, 2026 (artigo científico)
dc.identifier.uri https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/5802
dc.language porpt_BR
dc.publisher Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauípt_BR
dc.publisher.country Brasilpt_BR
dc.publisher.department Campus Florianopt_BR
dc.publisher.initials IFPIpt_BR
dc.rights Acesso Abertopt_BR
dc.subject Aprendizado de Máquinapt_BR
dc.subject Light Gradient Boosting Machinept_BR
dc.subject Incêndios Florestaispt_BR
dc.subject Caatingapt_BR
dc.subject Predição de Riscopt_BR
dc.subject Machine Learningpt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAOpt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTALpt_BR
dc.title Aplicação de machine learning em dados climáticos para a predição de incêndios na caatinga piauiensept_BR
dc.title.alternative Application of Machine Learning to Climate Data for Wildfire Prediction in the Piauí Caatingapt_BR
dc.type Trabalho de Conclusão de Cursopt_BR

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