Mineração de dados para o reconhecimento da origem e do tipo de alimentos e outras substâncias com base em sua composição química

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Maione, Camila
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás; Instituto de Informática - INF (RG); Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação (INF)
• Palavras-chave em Português: Mineração de dados; Agrupamento; Classificação; Seleção de variáveis; Alimentos; Aprendizagem de máquina; Data mining; Clustering; Classification; Feature selection; Food; Machine learning; CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/5715

Uma maneira prática de caracterizar substâncias é através dos elementos químicos em sua composiçã. Utilizando estes elementos como variáveis descritoras, é possível organizarmos amostras de substâncias em uma matriz de dados para ser analisada por técnicas de mineração de dados e estatística. A classificação de substâncias baseada em sua composição química provê uma variedade de informações úteis para diversos propósitos, como reconhecimento da origem geográfica de uma determinada substância, verificação de autenticidade, identificar características de produtos que auxiliem empresas no controle de qualidade e preservação, diferenciação de categorias de produtos, entre outros. Este trabalho apresenta uma metodologia para análise preditiva de dados de substâncias e alimentos com base em sua composição química, utilizando técnicas de mineração de dados aliada a espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Quatro aplicações diretas da metodologia são apresentadas: reconhecimento geográfico do arroz branco brasileiro produzido nos estados do Rio Grande do Sul e Goiás; classificação do suco de uva brasileiro em orgânico e convencional; diferenciação do chocolate brasileiro em orgânico e convencional e análise de seus elementos tóxicos e essenciais; reconhecimento da origem de tabletes de ecstasy entre duas cidades de apreensão do estado de São Paulo, Campinas e Ribeirão Preto. Em todas as aplicações, os modelos de classificação obtidos apresentaram alto desempenho de predição (superior a 85%), o que atesta a eficiência da metodologia proposta, e os algoritmos de seleção de variáveis utilizados ajudaram a identificar os elementos químicos mais importantes para a diferenciação das amostras. No âmbito de diferenciação de amostras de alimento entre orgânico e convencional, a nossa abordagem é pioneira e gerou bons resultados.