Floresta e Ambiente
https://floram.org/article/doi/10.1590/2179-8087.032917
Floresta e Ambiente
Original Article Forest Management

Partial Volume Prediction Through Nonlinear Mixed Modeling

Marcos Felipe Nicoletti; Samuel de Pádua Chaves e Carvalho; Sebastião do Amaral Machado; Afonso Figueiredo Filho; Gustavo Silva Oliveira

Downloads: 0
Views: 34

Abstract

ABSTRACT: The objective of this study was to assess the prediction of partial volumes with nonlinear mixed modeling for Pinus taeda. The volume of 558 trees was measured. The four-parameter logistic model was used in its modified form for the nonlinear mixed approach and, for comparison, the 5th degree polynomial was used. In the mixed modeling, the random effects diameter, age and place were inserted. The statistical criteria used to assess the quality of the adjustment were the Akaike Information Criterion (AIC), the Bayesian Information Criterion (BIC), standard error of the estimate (Syx) and residual graphical analysis. Among the random effects analyzed, age obtained the best adjustment. However, to predict partial volumes, it was noticed that, regardless of the analyzed portion of the trunk, the 5th degree polynomial had the best estimates, with a mean standard error of 20.1% of the estimate compared to 51.8% of the logistic.

Keywords

forest biometrics, logistic model, taper

References

Arias-Rodil M, Castedo-Dorado F, Cámara-Obregón A, Diéguez-Aranda U. Fitting and calibrating a multilevel mixed-effects stem taper model for maritime pine in NW Spain. PLoS One 2015; 10(12): e0143521. 10.1371/journal.pone.0143521

Arias-Rodil M, Castedo-Dorado F, Cámara-Obregón A, Diéguez-Aranda U. Correction: fitting and calibrating a multilevel mixed-effects stem taper model for maritime pine in NW Spain. PLoS One 2016; 11(3): e0151297. 10.1371/journal.pone.0151297

Calegario N. Modeling Eucalyptus stand growth based on linear and nonlinear mixed-effects models [thesis]. Athens: University of Georgia; 2002.

Calegario N, Daniels RE, Maestri R, Neiva R. Modeling dominant height growth based on nonlinear mixed-effects model: a clonal Eucalyptus plantation case study. Forest Ecology and Management 2005; 204(1): 11-20. 10.1016/j.foreco.2004.07.051

Carvalho SPC, Rodriguez LCE, Calegario N, Savian TV, Lima MP, Silva CA et al. Modelagem não linear mista para descrever o afilamento de árvores clonais de Eucalyptus sp. Scientia Forestalis 2014 [cited 2019 May 20]; 42(104): 605-614. Available from: Available from: https://bit.ly/2VKcpca

Costa EA, Finger CAG, Schneider PR, Hess AF. Função de afilamento e sortimentos de madeira para Araucaria angustifolia. Ciência Florestal 2016; 26(2): 523-533. 10.5902/1980509822753

Empresa Brasileira de Agropecuária - Embrapa. Zoneamento ecológico para plantios florestais no estado de Santa Catarina. 1988 [cited 2019 May 20]. Available from: Available from: https://bit.ly/2waoMUK

Horle DC, Mendonça AR, Carvalho SPC, Calegario N. Modelagem não-linear do perfil longitudinal de fustes de Pinus oocarpa. Cerne 2010; 16(2): 177-184. 10.1590/S0104-77602010000200009

Machado AS, Figueiredo Filho A. Dendrometria. 2. ed. Guarapuava: Unicentro; 2006.

Mendonça AR, Calegario N, Silva GF, Souza AL, Trugilho PF, Carvalho SPC et al. Modelagem da produção de sortimentos em povoamentos de eucalipto. Cerne 2014; 20: 587-594.10.1590/01047760201420041366

Mendonça AR, Carvalho SPC, Calegario N. Modelos hipsométricos generalizados mistos na predição da altura de Eucalyptus sp. Cerne 2015; 21(1): 107-115. 10.1590/01047760201521011191

Mendonça AR, Silva GF, Oliveira JTS, Nogueira GS, Assis AL. Avaliação de funções de afilamento visando a otimização de fustes de Eucalyptus sp. para multiprodutos. Cerne 2007 [cited 2019 May 20]; 13(1): 71-82. Available from: Available from: https://bit.ly/2VWZYyQ

Meng SX, Huang SM, Lieffers VJ, Nunifu T, Yang YQ. Wind speed and crown class influence the height-diameter relationship of lodgepole pine: nonlinear mixed effects modeling. Forest Ecology and Management 2008; 256(4): 570-577. 10.1016/j.foreco.2008.05.002

Môra R. Funções de afilamento de forma variável e modelagem de efeitos mistos em fustes de Pinus taeda e Eucalyptus saligna [dissertation]. Curitiba: Universidade Federal do Paraná; 2015.

Pinheiro JC, Bates DM. Mixed-effects models in S and S-PLUS. New York: Springer-Verlag; 2000.

Pires LM, Calegario N. Ajuste de modelos estocásticos lineares e não lineares para a descrição do perfil longitudinal de árvores. Revista Árvore 2007; 31(5): 845-852. 10.1590/S0100-67622007000500008

R Development Core Team. The R Project for Statistical Computing [software]. 2015 [cited 2019 May 20]. Available from: Available from: https://bit.ly/19WExR5

Santos J. Análise de modelos de regressão para estimar a fitomassa da floresta tropical úmida de terra-firme da Amazônia brasileira [dissertation]. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa; 1996.

Schöepfer W. Automatisierung des Massen, Sorten and Wertberechnung stenender Waldbestände Schriftenreihe Bad. Berlin: Wurtt-Forstl; 1966.

Scolforo JRS. Biometria florestal: parte I: modelos de regressão linear e não linear; parte II: modelos para relação hipsométrica, volume, afilamento e peso de matéria seca. Lavras: Ufla; 2005.

Silva F, Dalla Corte AP, Sanquetta CR. Equações de afilamento para descrever o volume total do fuste de Pinus caribaea var. hondurensis na região do Triângulo Mineiro. Scientia Forestalis 2011 [cited 2019 May 20]; 39(91): 367-376. Available from: Available from: https://bit.ly/2HPjaop

Souza CAM, Finger CAG, Schneider PR, Silva GF, Thomas C. Eficiência de um modelo de afilamento ajustado sem e com estratificação por classe de quociente de forma para formação dos sortimentos de Pinus taeda L. Ciência Florestal 2012; 22(1): 125-135. 10.5902/198050985085

Souza GS. Introdução aos modelos de regressão linear e não-linear. Brasília: Embrapa-SPI; 1998.

Téo SJ, Marcon A, Ehlers T, Bianchi JC, Peloso A, Nava PR, Costa RH. Modelos de afilamento para Pinus elliottii em diferentes idades, na região de Caçador, SC. Floresta 2013; 43(3): 439-452. 10.5380/rf.v43i3.30320

Trincado G, Vanderschaaf CL, Burkhart HE. Regional mixed-effects height-diameter models for loblolly pine (Pinus taeda L.) plantations. European Journal of Forest Research 2007; 126(2): 253-262. 10.1007/s10342-006-0141-7

Vismara ES, Mehtätalo L, Batista JLB. Linear mixed-effects models and calibration applied to volume models in two rotations of Eucalyptus grandis plantations. Canadian Journal of Forest Research 2016; 46(1): 132-141. 10.1139/cjfr-2014-0435
 

5d5ff0010e8825154bf3bb07 floram Articles
Links & Downloads

FLORAM

Share this page
Page Sections