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Abstract
Currently, the agricultural sector faces the challenge of growing, in a competitive way, to meet domestic demand and maintain the space conquered in the foreign market. Producers, in the competitive soybean market, need price forecasting tools. Price forecasts incorporate crucial information at the time of marketing the harvest. In this context, this work aims to apply models, based on artificial neural networks, to forecast the price of soybeans in the state of Paraná. The database, made available by the Center for Advanced Studies in Applied Economics (CEPEA), presents a series of monthly prices between january/2000 and april/2020. Prediction models, based on LSTM and BLSTM Neural Network, were implemented in Python. The results obtained, for a short term horizon, show that the two forecast models provide reliable estimates for the price of soya sack.
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References
- ABRAHAM, B. Statistical methods for forecasting. New York: Wiley & Sons, 2019.
- APROSOJA. Associação Brasileira de Produtores de Soja. A Soja. Disponível em: <https://aprosojapr.com.br/a-soja/>. Acesso em: 2 mar. 2020.
- BASTIANI, Miliano et al. Application of data mining algorithms in the management of the broiler production. Revista GEINTEC-Gestão, Inovação e Tecnologias, v. 8, n. 4, p. 4574-4587, 2018.
- CANKURT, S.;SUBASI, A. Comparasion of linear regression and neural network models forecasting tourist arrivals to turkey. Eurasian Journal of Science & Engineering, 2015.
- CASTRO, Nicole Rennó et al. Modelos univariados e multivariados aplicados à previsão de valores de exportação: uma análise comparativa para o complexo soja. Revista ESPACIOS. v. 27, n. 3, 2016.
- CENTRO DE ESTUDOS AVANÇADOS EM ECONOMIA APLICADA (CEPEA). Preço do frango CEPEA/ESALQ - Estado SP. Disponível em: <https://www.cepea.esalq.usp.br/br/indicador/frango.aspx>. Acesso em: 19 mar. 2020.
- CHEVALIER, G. The Long Short-Term Memory (LSTM) cell can process data sequentially and keep its hidden state through time. CC-BY-SA-4.0, Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_LSTM_Cell.svg >. Acesso em: 2 fev. 2021.
- EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Soja. Disponível em: <https://www.embrapa.br/soja>. Acesso em: 2 mar. 2020.
- FABRIS, S. R.; FABRIS, J. P.; DULLIUS, A.I.S. Análise da Produção da Cultura do Soja no Brasil Através dos Modelos ARIMA. Revista GEINTEC-Gestão, Inovação e Tecnologias, v. 1, n. 2, p. 49-56, 2011.
- FEE. O preço da soja nos últimos 10 anos. Disponível em: < http://panoramainternacional.fee.tche.br/article/o-preco-da-soja-no-ultimo-decenio/ >. Acesso em: 2 jun. 2020.
- FELICIANI, A. V.; SOUZA, A. M.; SOUZA, F. M. Modelos estocásticos de previsão dos preços da soja no Brasil. Custos e agronegócio online, v. 11, n. 1, p. 263-280, 2015.
- GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 6 ed. São Paulo: Atlas, 2017.
- GRAVES, A.; JAITLY, N. Towards end-to-end speech recognition with recurrent neural networks. In: International conference on machine learning. PMLR, 2014. p. 1764-1772.
- HAYKIN, S. Neural networks: a comprehensive foundation. New Delhi: Pearson Prentice Hall, 2001.
- HUANG, Zhiheng; XU, Wei; YU, Kai. Bidirectional LSTM-CRF models for sequence tagging. arXiv preprint arXiv:1508.01991, 2015.
- MORETTIN, P. A.; TOLOI, C. M. C. Análise de series de temporais. São Paulo: Edgard Blucher, 2004.
- NELSON, M. Q.; PEREIRA, A C. M.; OLIVEIRA R. A. Stock market’s price prediction with LSTM neural networks. In: International Joint Conference of Neural Networks (IJCNN). Anchorage, Alaska, 2017.
- QINGNAN, S., JANKOVIC, M. V., BALLY, L. Predicting Blood Glucose with an LSTM and Bi-LSTM Based Deep Neural Network. arXiv:1809.03817, Cornel University, 2018.
- RUCHS, E. L. Modelo Matemático para tomada de decisões no processo produtivo e de esmagamento da soja. Dissertação de Mestrado – UNIJUÍ. Ijuí: 2010.
- SEBASTIAN, Sumam. Performance evaluation by artificial neural network using WEKA. International Research Journal of Engineering and Technology, v. 3, n. 3, p. 1459-1464, 2016.
- SILVA, W. Comparação entre os métodos de previsão univariados para o preço médio da soja no Brasil. In: XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Curitiba, 2002.
- TUBINO, D. F. Planejamento e controle da produção-Teoria e Prática. São Paulo: Atlas, 2009
- ZHAO, Z. et al. LSTM network: a deep learning approach for short-term traffic forecast. IET Intelligent Transport Systems, v. 11, n. 2, p. 68-75, 2017.
References
ABRAHAM, B. Statistical methods for forecasting. New York: Wiley & Sons, 2019.
APROSOJA. Associação Brasileira de Produtores de Soja. A Soja. Disponível em: <https://aprosojapr.com.br/a-soja/>. Acesso em: 2 mar. 2020.
BASTIANI, Miliano et al. Application of data mining algorithms in the management of the broiler production. Revista GEINTEC-Gestão, Inovação e Tecnologias, v. 8, n. 4, p. 4574-4587, 2018.
CANKURT, S.;SUBASI, A. Comparasion of linear regression and neural network models forecasting tourist arrivals to turkey. Eurasian Journal of Science & Engineering, 2015.
CASTRO, Nicole Rennó et al. Modelos univariados e multivariados aplicados à previsão de valores de exportação: uma análise comparativa para o complexo soja. Revista ESPACIOS. v. 27, n. 3, 2016.
CENTRO DE ESTUDOS AVANÇADOS EM ECONOMIA APLICADA (CEPEA). Preço do frango CEPEA/ESALQ - Estado SP. Disponível em: <https://www.cepea.esalq.usp.br/br/indicador/frango.aspx>. Acesso em: 19 mar. 2020.
CHEVALIER, G. The Long Short-Term Memory (LSTM) cell can process data sequentially and keep its hidden state through time. CC-BY-SA-4.0, Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_LSTM_Cell.svg >. Acesso em: 2 fev. 2021.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Soja. Disponível em: <https://www.embrapa.br/soja>. Acesso em: 2 mar. 2020.
FABRIS, S. R.; FABRIS, J. P.; DULLIUS, A.I.S. Análise da Produção da Cultura do Soja no Brasil Através dos Modelos ARIMA. Revista GEINTEC-Gestão, Inovação e Tecnologias, v. 1, n. 2, p. 49-56, 2011.
FEE. O preço da soja nos últimos 10 anos. Disponível em: < http://panoramainternacional.fee.tche.br/article/o-preco-da-soja-no-ultimo-decenio/ >. Acesso em: 2 jun. 2020.
FELICIANI, A. V.; SOUZA, A. M.; SOUZA, F. M. Modelos estocásticos de previsão dos preços da soja no Brasil. Custos e agronegócio online, v. 11, n. 1, p. 263-280, 2015.
GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 6 ed. São Paulo: Atlas, 2017.
GRAVES, A.; JAITLY, N. Towards end-to-end speech recognition with recurrent neural networks. In: International conference on machine learning. PMLR, 2014. p. 1764-1772.
HAYKIN, S. Neural networks: a comprehensive foundation. New Delhi: Pearson Prentice Hall, 2001.
HUANG, Zhiheng; XU, Wei; YU, Kai. Bidirectional LSTM-CRF models for sequence tagging. arXiv preprint arXiv:1508.01991, 2015.
MORETTIN, P. A.; TOLOI, C. M. C. Análise de series de temporais. São Paulo: Edgard Blucher, 2004.
NELSON, M. Q.; PEREIRA, A C. M.; OLIVEIRA R. A. Stock market’s price prediction with LSTM neural networks. In: International Joint Conference of Neural Networks (IJCNN). Anchorage, Alaska, 2017.
QINGNAN, S., JANKOVIC, M. V., BALLY, L. Predicting Blood Glucose with an LSTM and Bi-LSTM Based Deep Neural Network. arXiv:1809.03817, Cornel University, 2018.
RUCHS, E. L. Modelo Matemático para tomada de decisões no processo produtivo e de esmagamento da soja. Dissertação de Mestrado – UNIJUÍ. Ijuí: 2010.
SEBASTIAN, Sumam. Performance evaluation by artificial neural network using WEKA. International Research Journal of Engineering and Technology, v. 3, n. 3, p. 1459-1464, 2016.
SILVA, W. Comparação entre os métodos de previsão univariados para o preço médio da soja no Brasil. In: XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Curitiba, 2002.
TUBINO, D. F. Planejamento e controle da produção-Teoria e Prática. São Paulo: Atlas, 2009
ZHAO, Z. et al. LSTM network: a deep learning approach for short-term traffic forecast. IET Intelligent Transport Systems, v. 11, n. 2, p. 68-75, 2017.