Marcelo Monteiro da Rocha

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Associate Professor/Department of Sedimentary and Environmental Geology
Geosciences Institute - University of Sao Paulo

Marcelo Monteiro da Rocha


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DSc in Geosciences, MSc in Geosciences, BSc in Geology

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Computers in Earth Sciences, Economic Geology, Statistics and Probability
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Scopus Publications

  • The use of multiple-point statistics as post-processing for ordinary kriging
    Raphael Martin Salaroli, Marcelo Monteiro da Rocha
    Geologia USP Serie Cientifica, 2024
    A suavização da krigagem representa um grande problema para os cálculos de recursos e reservas minerais, uma vez que valores altos são subestimados e valores baixos superestimados. A suavização atenua detalhes locais de variação espacial do analito, dificultando a detecção de padrões de valores altos. Este artigo propõe a utilização da estatística de multiponto como pós-processamento dos resultados da krigagem ordinária, com objetivo de atenuar esta suavização. A proposta utiliza o modelo de blocos estimado por krigagem como imagem de treinamento. Para os testes, um depósito de cobre sintético foi utilizado com o intuito de aferir os resultados obtidos em relação aos valores reais. Foram realizadas análises visuais, estatísticas e bloco a bloco entre as estimativas geoestatística e simulações por multiponto com o depósito sintético, a fim de entender se o uso da Estatística de Multipontos (MPS) como pós processamento é válido. Os resultados da MPS se apresentaram resultados sutilmente mais semelhantes ao depósito sintético, principalmente em faixas de teores mais baixas. Dessa forma, considerou-se que o uso da MPS como pós processamento da krigagem ordinária gera resultados positivos, ainda que não muito expressivos, sendo possível a aplicação da metodologia numa rotina de análise de recursos e reservas.
  • Simulated Block Variance for 3D Drillhole Infill
    Gustavo Z. Ramos, Marcelo M. da Rocha, Arthur Endlein Correia, Eduardo H. de M. Takafuji
    Natural Resources Research, 2022
    Drillhole infill has an important role in the mining industry, especially when its aim is to enhance the assessment of variance representativeness of a mineralized rock or any other measured characteristics. Some infill optimization methods propose the use of kriging variance, which is feasible when the goal is to search for sub-sampled regions, but those methods may fail in more complex situations given that a fundamental limitation of kriging variance is to only depend on neighboring samples nearby the estimate location. This paper proposes a method to infer the best location for new drillholes through optimization using as objective function the sum of simulated block variance (SBV), which does not have the same limitation as to the kriging variance. The SBV is reached by stochastic simulation (sequential Gaussian simulation) to compute the variance of each block along with the grid model, and the values are summed to attain the objective function. The objective function minimization is computed by three different methods of search: random search, simulated annealing, and particle swarm optimization. Due to smaller objective function values when applied to a synthetic deposit, simulated annealing with fast cooling schedule algorithm performed better than the others. Further tests led to the conclusion that simulated annealing had more representation of the population. These methods were also applied to a real sampled site, the Capanema Mine, and the simulated annealing with fast cooling also produced the best results with regard to representativeness.
  • Spatiotemporal forecast with local temporal drift applied to weather patterns in Patagonia
    Eduardo Henrique de Moraes Takafuji, Marcelo Monteiro da Rocha, Rodrigo Lilla Manzione
    SN Applied Sciences, 2020
  • Groundwater Level Prediction/Forecasting and Assessment of Uncertainty Using SGS and ARIMA Models: A Case Study in the Bauru Aquifer System (Brazil)
    Eduardo Henrique de Moraes Takafuji, Marcelo Monteiro da Rocha, Rodrigo Lilla Manzione
    Natural Resources Research, 2019
  • Wavelets-based simulation applied to a copper synthetic deposit - A case study
    Eduardo Henrique de Moraes Takafuji, M. P. Rocha
    Boletim Paranaense De Geosciencias, 2019
    Simulacoes de estatisticas de multiponto, como as baseadas em padroes (i.e. Simulacao Baseada em Wavelets - Wavesim), foram criadas com o intuito de gerar realizacoes dos padroes categoricos (classes de minerios, litologias e outros). Suas aplicacoes tambem podem ser estendidas para variaveis continuas, como a distribuicao espacial do teor de cobre de uma mina. A questao e se este metodo representara adequadamente a distribuicao espacial e como estes resultados se comparam com os metodos tradicionais. As simulacoes de estatisticas de multiponto sao importantes uma vez que os metodos tradicionais de simulacao geoestatistica podem apresentar resultados inadequados em dados com mistura de populacoes ou de estruturas geologicas complexas (rios meandrantes, dobras e falhas, para citar alguns). Quando e necessario modelar estas estruturas, o uso do variograma e limitado e metodos geoestatisticos de multiponto sao apresentados como solucao, pois, este metodo reproduz a estatistica de alta-ordem da regiao, como a assimetria e curtose - medidas de terceira-ordem e quarta-ordem estatisticas, respectivamente - entre outras. O estudo de caso do metodo Wavesim foi realizado em um deposito sintetico de cobre criado para ser utilizado como base de dados de referencia e com tres amostras diferentes (diferentes quantidades de unidades amostrais) para analisar a qualidade e sensibilidade do metodo. Assim, em um ambiente controlado, pode-se analisar adequadamente a qualidade do metodo em estudo e valida-lo. O Wavesim simula os padroes encontrados em uma imagem de treinamento, a qual deve ser analoga a regiao sendo simulada, esta imagem foi gerada a partir da krigagem ordinaria da distribuicao dos teores no deposito completo. Os resultados para as diferentes amostragens mostram uma melhora na reproducao das estatisticas globais com o adensamento das malhas. O metodo mostrou-se viavel, sendo a imagem de treinamento o principal fator balizador dos resultados.
  • Comparative study of SNESIM and FILTERSIM simulations methods - applied to a copper synthetic model
    Boletim Paranaense De Geosciencias, 2018
  • Stochastic simulation applied to a copper synthetic dataset
    Eduardo Henrique de Moraes Takafuji, Marcelo Monteiro da Rocha, Gustavo Zanco Ramos, Luiz Antonio Urtiga e Silva
    Geologia USP Serie Cientifica, 2017
    Este artigo apresenta a criação de um depósito mineral sintético de cobre e a verificação de sua adequação para a avaliação de métodos geoestatísticos, uma vez que é possível comparar os resultados obtidos com os valores reais. Essa verificação foi realizada a partir da amostragem do depósito. A criação desse tipo de modelo é essencial à quantificação da qualidade de métodos geoestatísticos, na mineração isso é inviável, pois nem exaurindo a mina é possível conhecer completamente o depósito. O modelo sintético criado é baseado em um modelo de depósito mineral real mineralizado a cobre, com geologia e distribuições estatística e espacial heterogêneas. O modelo reproduz um depósito com preenchimento hidrotermal de uma falha inversa e as rochas encaixantes são meta-arenitos e folhelhos dobrados. A distribuição espacial foi criada por simulação sequencial gaussiana não condicional. A amostragem do depósito sintético foi realizada na forma de sondagens com separação entre furos de aproximadamente 40 m para norte e para leste. Os furos de sonda têm direção e mergulho de aproximadamente 270/45. A análise geoestatística e a simulação estocástica foram calculadas nessa base de dados. As comparações com relação ao modelo do depósito foram realizadas pelo confronto das estatísticas descritivas dos resultados com aquelas amostrais e também com os parâmetros estatísticos do modelo sintético, além de gráficos do tipo Q-Q para comparar as distribuições derivadas da simulação com a distribuição populacional do depósito. Concluiu-se que a criação do depósito foi satisfatória, visto que os resultados obtidos por uma técnica de simulação reconhecidamente eficiente foram coerentes.
  • Simulation-based risk quantification: a reconciliation-based performance analysis
    Sandro Freitas, Giorgio de Tomi, Tatiane Marin, Marcelo M. Rocha
    Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy Section A Mining Technology, 2017
    Recent studies have demonstrated the utilisation of stochastic simulation to quantify uncertainty in mineral deposits and allowing better management of the geological risk during mining scheduling. This paper describes an approach to evaluate the suitability of stochastically simulated models to characterise the real, but unknown, deposit represented in this study by an orebody model geostatistical estimate based on an extensive grade control drilling data-set. Traditional reconciliation techniques and the related mine call factors (or indicators) are evaluated against uncertainty measures derived from the set of stochastically simulated models. A case study carried out at the main mineral deposit of the Sossego copper mine in Brazil is presented in order to illustrate the practical aspects of the approach and how this approach is validated by traditional reconciliation studies using historical data of a mined out part of the orebody.
  • Stochastic simulation applied to temporal analysis of the potentiometric level in the surroundings of the Três Irmãos dam located in the urban area of Pereira Barreto (State of São Paulo, Brazil)
    Marcelo Monteiro da Rocha, Cláudio Benedito Baptista Leite, Ricardo Gerasimenko de Araújo
    Geologia USP Serie Cientifica, 2017
    O fechamento da barragem e a consequente formação do reservatório de Três Irmãos, em Pereira Barreto (SP), provocaram elevação do nível potenciométrico circunvizinho com implicações geotécnicas para o meio ambiente e a ocupação humana, oferecendo riscos que precisam ser mitigados. Dados provenientes de poços de controle, situados na cidade de Pereira Barreto, nas margens da represa, foram coletados em campanhas de monitoramento antes, durante e após o enchimento do reservatório, gerando um conjunto de superfícies potenciométricas empilhadas no tempo. Essa estruturação delineou uma análise espaço-temporal. A superfície potenciométrica foi modelada por simulação estocástica por bandas rotativas com a finalidade de fazer a análise de variância que utilizou duas simulações representando cenários opostos. O primeiro cenário foi o que apresentou o menor aumento do nível de água e outro, o maior. Tal fato resultou em um modelo tridimensional, demonstrando a progressão da elevação do nível de água, e possibilitou a observação de três períodos com comportamentos hidráulicos característicos e distintos: 1) uma situação inicial de equilíbrio hidráulico antes do enchimento; 2) momento de desequilíbrio e heterogeneidade durante o processo; 3) retomada do equilíbrio ao final do enchimento do reservatório. A análise algébrica de imagens também foi realizada por meio de um filtro definido para combinar os dois cenários e reforçar seus contrastes. A ação desse filtro gerou um mapa de variâncias que identificou duas regiões: uma de grande variação a centro-nordeste da área e uma região menos suscetível a variações a sudoeste da área investigada, respectivamente, as regiões de maior e menor variação do nível potenciométrico.
  • Studying the influence of a secondary variable in collocated cokriging estimates
    Marcelo M. Rocha, Jorge K. Yamamoto, Jorge Watanabe, Priscilla P. Fonseca
    Anais Da Academia Brasileira De Ciencias, 2012
    Neste artigo examina-se a influência da variável secundária como função da correlação com a variável primária na cokrigagem colocalizada. Para este estudo cinco bases de dados completas foram geradas no computador a partir das quais amostras com 60 e 104 pontos de dados foram retirados através do método de amostragem aleatória estratificada. Estas bases de dados completas foram geradas partindo-se de um par de variáveis, primária e secundária, que apresentam boa correlação. Então sucessivos conjuntos foram gerados adicionando-se uma quantidade de ruído branco de modo que a correlação se tornasse menor. Utilizando-se estas amostras foi possível encontrar o quanto as informações primária e secundária são utilizadas na estimativa de um ponto não amostrado conforme o nível de correlação.
  • Indicator kriging applied to lithotypes of the Ni-Cu deposit located in Americano do Brasil, GO
    Saulo Batista de Oliveira, Marcelo Monteiro da Rocha
    Geologia USP Serie Cientifica, 2011
  • Kriging with external drift applied to evaluation of mineral resources of limestone and lateritic ore
    Iamg 2010 Budapest 14th Annual Conference of the International Association for Mathematical Geosciences, 2010
  • Study of influence of initial correlation between variables in the co-estimates results
    Geociencias, 2009
  • An altimetry study on the differences of the water level of saline and fresh water lakes in the pantanal of nhecolândia: An indication of the functioning mechanism of the mega system of lakes
    Geociencias, 2009
  • Ordinary co-kriging versus kriging with external drift correction: Applications to the evaluation of the potentiometric level of a free aquifer
    Marcelo Monteiro da Rocha, Jorge Kazuo Yamamoto, Helano Regis da Nóbrega Fonteles
    Geologia USP Serie Cientifica, 2009
  • Application of the kriging with smoothing effect correction in potentiometric data of the city of Pereira Barreto - SP
    Marcelo Monteiro da Rocha, Débora Amato Lourenço, Cláudio Benedito Baptista Leite
    Geologia USP Serie Cientifica, 2007
  • Applied geostatistics on modelling of the water table based on static groundwater level data: The case of the northeastern area of Fortaleza County, State of Ceara, northeastern Brazil
    Solos E Rochas, 2006
  • Comparison between kriging variance and interpolation variance as uncertainty measurements in the Capanema iron mine, State of Minas Gerais-Brazil
    Marcelo Monteiro da Rocha, Jorge Kazuo Yamamoto
    Natural Resources Research, 2000

RECENT SCHOLAR PUBLICATIONS

  • Redução do risco na estimativa de recursos de curto prazo com incremento de amostras imprecisas.
    DR dos Santos, MM da Rocha
    Geologia USP: Série Científica 25 (4) , 2025
    2025
  • Supervised learning for categorization of geological domain.
    M Martins, MM da Rocha, CD Viana
    Geologia USP: Série Científica 25 (4) , 2025
    2025
  • Comparação entre mapas auto-organizáveis e K-means na modelagem e estimativa de domínios de teores em depósitos de ferro
    IS Carvalho, MM Rocha, CC Carneiro
    Anais [do] X Simpósio de Quantificação em Geociências, 107 , 2025
    2025
  • Semivariância espacial local como variável geoestatística de treinamento para mapas auto-organizáveis
    CC Carneiro, IS Carvalho, MM Rocha, RCT Gouvêa, GMR Silva, ...
    Anais [do] X Simpósio de Quantificação em Geociências, 121 , 2025
    2025
  • Otimização da malha de amostragem baseada na quantificação de incertezas e sua influência na classificação dos recursos minerais da mina de ouro de Canavieiras Sul, Jacobina-Ba
    JAA Carvalho
    Universidade de São Paulo , 2025
    2025
  • Domínios de estimativa em modelagem geoestatística: aplicação de algoritmos de agrupamento na estimativa de recursos minerais
    IS Carvalho
    Universidade de São Paulo , 2025
    2025
  • O uso de estatística de multipontos como pós processamento da krigagem ordinária
    RM Salaroli, MM da Rocha
    Geologia USP. Série Científica 24 (2), 39-51 , 2024
    2024
  • Classificação de maciço em emboque por meio de simulação sequencial de indicadoras e krigagem de indicadoras na Mina de Aripuanã–MT
    JGA Alves, MM Rocha, JA Araújo Junior
    Anais, 982 , 2024
    2024
  • Técnicas de classificação de recursos minerais: abordando incertezas e comparando métodos tradicionais e geoestatísticos-estudo de caso na Mina El Porvenir
    IS Carvalho, MM Rocha
    Anais, 1055 , 2024
    2024
  • Uso de simulação sequencial de variáveis indicadoras para classificação de maciço na Mina de Aripuanã-MT
    JGA Alves, MM Rocha
    Resumos , 2024
    2024
  • Atualização de modelos geológicos utilizando técnicas de aprendizagem supervisionadas para interpretação de domínios geológicos
    M Martins
    Universidade de São Paulo , 2024
    2024
  • Impactos da setorização do corpo mineral na estimativa de recursos, análise de contaminação entre blocos e simulação condicional
    L Bassan, MM Rocha
    2023
  • Simulated Block Variance for 3D Drillhole Infill: Ramos, Rocha, Correia and Takafuji
    GZ Ramos, MM da Rocha, AE Correia, EH de M. Takafuji
    Natural Resources Research 31 (3), 1245-1263 , 2022
    2022
    Citations: 1
  • Microempresas no Brasil: análise das políticas públicas aplicadas entre 1984 e 2005 e o estudo de caso da incubadora de empresas de Santos
    M Rocha
    Editora Dialética , 2021
    2021
    Citations: 3
  • Avaliação de diferentes medidas de similaridade no SIMDISPAT-Novo Algoritmo de Simulação de Múltiplos Pontos
    KX Morales Rodriguez
    Universidade de São Paulo , 2021
    2021
  • Geoestatística aplicada a dados geológicos e geotécnicos da Bacia de São Paulo
    AO Miranda
    Universidade de São Paulo , 2021
    2021
    Citations: 3
  • Quantificação das incertezas espaciais associadas aos contaminantes do minério de ferro a partir da Simulação Sequencial Gaussiana, aplicada ao controle de qualidade de curto prazo
    GM Cerqueira Dias, MM Rocha
    Boletim de resumos, 36 , 2021
    2021
  • Estudo comparativo entre estimativas geoestatísticas e estatística multi-ponto
    RM Salaroli, MM Rocha
    Boletim de resumos, 83 , 2021
    2021
  • Spatiotemporal forecast with local temporal drift applied to weather patterns in Patagonia
    EH Moraes Takafuji, MM Rocha, RL Manzione
    Springer , 2020
    2020
  • Spatiotemporal forecast with local temporal drift applied to weather patterns in Patagonia
    EHM Takafuji, MM da Rocha, RL Manzione
    SN Applied Sciences 2 (6), 1001 , 2020
    2020
    Citations: 8

MOST CITED SCHOLAR PUBLICATIONS

  • Groundwater level prediction/forecasting and assessment of uncertainty using SGS and ARIMA models: a case study in the Bauru Aquifer System (Brazil)
    EHM Takafuji, MM Rocha, RL Manzione
    Natural Resources Research 28 (2), 487-503 , 2019
    2019
    Citations: 68
  • Comparison between kriging variance and interpolation variance as uncertainty measurements in the capanema iron mine, state of minas gerais—Brazil
    M Monteiro da Rocha, JK Yamamoto
    Natural Resources Research 9 (3), 223-235 , 2000
    2000
    Citations: 34
  • Estudo geoambiental da região circunjacente ao emissário submarino de esgoto do Araçá, São Sebastião (SP)
    S Gubitoso, W Duleba, AC Teodoro, SM Prada, MM Rocha, ...
    Revista Brasileira de Geociências 38 (3), 467-475 , 2008
    2008
    Citations: 33
  • Aplicação de krigagem com correção do efeito de suavização em dados de potenciometria da cidade de Pereira Barreto-SP
    MM da Rocha, DA Lourenço, CBB Leite
    Geologia USP. Série Científica 7 (2), 37-48 , 2007
    2007
    Citations: 17
  • Estudo sobre as diferenças de altimetria do nível da água de lagoas salinas e hipossalinas no Pantanal da Nhecolândia: um indicativo de funcionamento do mega sistema lacustre
    TIR Almeida, AC Paranhos Filho, MM Rocha, GF Souza, JB Sígolo, ...
    Geociências 28 (4), 401-415 , 2009
    2009
    Citations: 15
  • Studying the influence of a secondary variable in collocated cokriging estimates
    MM Rocha, JK Yamamoto, J Watanabe, PP Fonseca
    Anais da Academia Brasileira de Ciências 84 (2), 335-346 , 2012
    2012
    Citations: 11
  • Revisão e recomendações para o cálculo e classificação de reservas minerais
    JK Yamamoto, MM da Rocha
    Brazilian Journal of Geology 26 (4), 243-254 , 1996
    1996
    Citations: 10
  • Conceitos básicos
    JK Yamamoto, MM Rocha
    Avaliação e classificação de reservas minerais , 2001
    2001
    Citations: 9
  • Spatiotemporal forecast with local temporal drift applied to weather patterns in Patagonia
    EHM Takafuji, MM da Rocha, RL Manzione
    SN Applied Sciences 2 (6), 1001 , 2020
    2020
    Citations: 8
  • Spatio-temporal kriging to predict water table depths from monitoring data in a conservation area at São Paulo State, Brazil
    RL Manzione, EHM Takafuji, S De Iaco, C Capello, MM Rocha
    Geoinformatics & Geostatistics: An Overview 7 (1), 1-10 , 2019
    2019
    Citations: 7
  • Integração de dados de poços e métodos geoestatísticos para a modelagem geológica do Campo de Namorado
    CA Passarella
    [sn] , 2012
    2012
    Citations: 7
  • Cokrigagem ordinária versus krigagem com deriva externa: aplicações para a avaliação do nível potenciométrico em um aquífero livre
    MM da Rocha, JK Yamamoto, HR da Nóbrega Fonteles
    Geologia USP. Série Científica 9 (1), 73-84 , 2009
    2009
    Citations: 7
  • Properties and applications of the interpolation variance associated with ordinary kriging estimates
    J Yamamoto, MM da Rocha
    Proc. Int. Symp. Spatial Accuracy Assessment in Natural Resources and … , 2008
    2008
    Citations: 7
  • Simulação estocástica aplicada a um banco de dados sintético de cobre
    EHM Takafuji, MM Rocha, GZ Ramos, LA Urtiga e Silva
    Geologia USP. Série Científica 17 (2), 247-256 , 2017
    2017
    Citations: 5
  • Validation evidences for the Brazilian versions of Adult Self Report (ASR) and Adult Behavior checklist (ABCL)
    MM Rocha, GJS Silva, MS Oliveira, ACP Azevedo, FB Souza, TS Ferreira, ...
    Unpublished Data , 2010
    2010
    Citations: 5
  • Estudo da influência da correlação inicial entre variáveis nos resultados de co-estimativas
    J Watanabe, JK Yamamoto, MM Rocha, PP Fonseca
    Geociências 28 (4), 467-484 , 2009
    2009
    Citations: 5
  • Estudos geoestatísticos aplicados a um depósito magmático de Ni-Cu
    SB Oliveira
    Universidade de São Paulo , 2008
    2008
    Citations: 5
  • Geoestatística aplicada à modelagem do lençol freático a partir de dados do nível estático: o caso da porção nordeste de Fortaleza (CE)
    HRN Fonteles, JK Yamamoto, MM Rocha, N Gandolfi
    Solos e Rochas 29 (3), 331-339 , 2006
    2006
    Citations: 5
  • Simulation-based risk quantification: A reconciliation-based performance analysis
    S Freitas, G de Tomi, T Marin, MM Rocha
    Mining Technology 126 (2), 96-103 , 2017
    2017
    Citations: 4
  • Krigagem indicadora aplicada aos litotipos do depósito de Ni-Cu de Americano do Brasil, GO
    SB De Oliveira, MM Rocha
    Geologia USP. Série Científica 11 (2), 123-134 , 2011
    2011
    Citations: 4