Modelos computacionais para distribuição dos tempos de silêncio em Soundscapes

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Shaydina Duarte Neves da
• Orientador(a): Corso, Gilberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Soundscape; Bioacústica; Modelo nulo; Ecologia; Distribuições estatísticas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52629

O soundscape, ou paisagem acústica, é um conceito que tem recebido muita atenção de ecólogos, estudiosos do comportamento animal e urbanistas. O entendimento e a modelagem de medidas do soundscape na área de física é ainda incipiente. A duração dos tempos de silêncio em um soundscape se define usando um microfone e um limiar de intensidade sonora; acima do limiar define-se som, abaixo do limiar define-se o silêncio. Em muitos soundscapes foi observado que a estatística das durações de silêncio não dependem do limiar empregado e seguem uma lei de potência. Nesta dissertação, construímos um modelo nulo para a estatística de silêncios: um microfone é colocado no centro de uma matriz quadrada e emissores sonoros são aleatoriamente sorteados na matriz. Dado um limiar, o som é escutado ou não, dependendo da intensidade sonora que chega ao microfone. Assumindo um decaimento quadrático da intensidade e possuindo todos os emissores a mesma potência, apenas os emissores dentro de um raio crítico são detectados no microfone. Nestas condições, o modelo proposto se assemelha a um experimento de Bernoulli, onde o sucesso consiste na detecção do som, e a falha consiste no som não audível no microfone. A razão entre a área do círculo e da matriz definem a probabilidade de sucesso do experimento de Bernoulli. Além disto, a estatística entre dois sucessos segue uma distribuição geométrica. Simulações computacionais confirmam a distribuição geométrica estabelecida teoricamente. Testes alternativos com potência não constante foram realizados, mas a distribuição observada em simulações continua sendo do tipo exponencial, e não do tipo lei de potência.