Lógica Fuzzy aplicada na análise de solos degradados utilizando linguagem de programação Python

Abstract

A proposta deste trabalho é o desenvolvimento de um algoritmo utilizando a lógica Fuzzy em linguagem de programação Python para análise de solos degradados, visto que a agricultura é um dos principais pilares da economia brasileira, sendo importante o entendimento e conhecimento do tipo de solo e sua análise para uma correção mais assertiva, colaborando para o aumento da produtividade agrícola no país. Para isso, são utilizados os parâmetros do solo profundidade e tratamento como entradas de dados do algoritmo de Lógica Fuzzy e macroporosidade, microporosidade e densidade do solo, como parâmetros de saídas. O algoritmo criado para Lógica Fuzzy utiliza a plataforma Google Colaboratory ou Colab, software gratuito disponível de forma online pelo Google (na nuvem), portanto, não dependendo da capacidade de processamento do computador do usuário. O programa desenvolvido no Google Colab na linguagem Python utiliza algumas bibliotecas, entre essas a scikit-fuzzy que contém todo o processo Fuzzy. A visualização dos resultados é realizada por meio de gráficos 3D obtidos pelo algoritmo criado que são comparados ao do Toolbox do MATLAB.

The proposal of this work is the development of an algorithm using Fuzzy logic in Python programming language for the analysis of degraded soils, since agriculture is one of the main pillars of the Brazilian economy, and it is important to understand and know the type of soil and its analysis for a more assertive correction, contributing to the increase of agricultural productivity in the country. For this purpose, the soil parameters depth and treatment are used as input data for the Fuzzy logic algorithm, and macroporosity, microporosity and soil density are used as output parameters. The algorithm created for Fuzzy Logic uses the Google Colaboratory or Colab platform, free software available online by Google (in the cloud), therefore, it does not depend on the processing capacity of the user's computer. The program developed in Google Colab in the Python language uses some libraries, including scikit-fuzzy, which contains the entire Fuzzy process. The results are visualized through 3D graphs obtained by the algorithm created, which are compared to those of the MATLAB Toolbox.