Aplicação de técnicas de aprendizado de máquina na previsibilidade da arrecadação da Compensação Financeira pela Exploração de Recursos Minerais (CFEM): Um estudo de caso no Município de Parauapebas, Estado do Pará (PA), Brasil
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i6.48913Palavras-chave:
CFEM; Mineração; Parauapebas; Previsão de receita; Machine learning.Resumo
O presente artigo tem como objetivo aplicar modelos supervisionados de aprendizado de máquina, mais especificamente os algoritmos Random Forest Regressor e K-Nearest Neighbors (KNN), para prever o valor arrecadado pela Compensação Financeira pela Exploração de Recursos Minerais (CFEM) no município de Parauapebas, Estado do Pará (PA), Brasil. Este artigo apresenta uma aplicação de modelos de aprendizado de máquina para a previsão da arrecadação da CFEM, com foco no município de Parauapebas. A pesquisa é caracterizada como aplicada, quantitativa e descritiva, com uso de algoritmos de regressão supervisionada — Random Forest e K-Nearest Neighbors — sobre dados públicos da Agência Nacional de Mineração (ANM), entre os anos de 2015 e 2024. Os resultados demonstraram que o modelo Random Forest teve melhor desempenho preditivo em comparação ao KNN, alcançando coeficiente de determinação (R²) superior a 0,90. A previsão para o mês de janeiro de 2025 indicou uma arrecadação superior a R$ 100 milhões, evidenciando o potencial da modelagem para subsidiar o planejamento orçamentário municipal. Conclui-se que o uso de técnicas de inteligência artificial pode contribuir significativamente para a gestão pública em municípios mineradores, especialmente em cenários de alta dependência da receita da CFEM.
Referências
Agência Nacional de Mineração. (2024). Sistema de arrecadação da CFEM. https://www.gov.br/anm
Bishop, C. M. (2006). Pattern recognition and machine learning. Springer.
Farias, R., Oliveira, M., & Silva, J. (2022). Previsão de receitas públicas com técnicas de inteligência artificial. Revista de Administração Pública, 56(3), 233–250. https://doi.org/10.1590/0034-761220210100
Géron, A. (2019). Hands-on machine learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow (2nd ed.). O’Reilly Media.
Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep learning. MIT Press.
Han, J., Kamber, M., & Pei, J. (2012). Data mining: Concepts and techniques (3rd ed.). Elsevier.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2023). Estimativas populacionais para os municípios brasileiros. https://www.ibge.gov.br
Kotsiantis, S. B. (2013). Decision trees: A recent overview. Artificial Intelligence Review, 39(4), 261–283. https://doi.org/10.1007/s10462-011-9272-4
Kuhn, M., & Johnson, K. (2013). Applied predictive modeling. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-6849-3
Li, B., Hou, B., Yu, W., Lu, X., & Yang, C. (2017). Applications of artificial intelligence in intelligent manufacturing: A review. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 18(1), 86–96. https://doi.org/10.1631/FITEE.1601885
Lundberg, S. M., & Lee, S. I. (2017). A unified approach to interpreting model predictions. Advances in Neural Information Processing Systems, 30, 4765–4774. https://proceedings.neurips.cc/paper/2017/file/8a20a8621978632d76c43dfd28b67767-Paper.pdf
Organisation for Economic Co-operation and Development. (2023). Revenue statistics in Latin America and the Caribbean 2023. https://www.oecd.org
Pedregosa, F., Varoquaux, G., Gramfort, A., Michel, V., Thirion, B., Grisel, O., ... & Duchesnay, É. (2011). Scikit-learn: Machine learning in Python. Journal of Machine Learning Research, 12, 2825–2830.
Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica (e-book gratuito). Santa Maria/RS: Ed. UAB/NTE/UFSM. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf
Raschka, S., & Mirjalili, V. (2020). Python machine learning: Machine learning and deep learning with Python, Scikit-learn, and TensorFlow 2 (3rd ed.). Packt Publishing.
Ribeiro, M. T., Singh, S., & Guestrin, C. (2016). “Why should I trust you?”: Explaining the predictions of any classifier. In Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (pp. 1135–1144). https://doi.org/10.1145/2939672.2939778
Shrivastava, A., Pandey, A., & Singh, N. (2024). Artificial intelligence: Evolution, methodologies, and applications. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 12(4), 1212–1221. https://doi.org/10.22214/ijraset.2024.01234
Silva, D. P., & Souza, H. R. (2023). O uso de dados abertos para planejamento público: Estudo de caso em municípios mineradores. Revista Gestão Pública e Cidadania, 28(2), 134–152. https://doi.org/10.12660/rgpc.v28n2.2023.89123
Souza, R. M., & Costa, E. M. (2021). Aplicações de aprendizado de máquina em finanças públicas: Uma revisão sistemática. Revista Brasileira de Computação Aplicada, 13(2), 45–62. https://doi.org/10.5935/2238-1031.20210006
World Bank. (2023). Natural resources governance: Fiscal tools and revenue management. https://www.worldbank.org
Yin, R. K. (2015). O estudo de caso. Porto Alegre: Bookman.
Zhou, Z.-H. (2021). Machine learning (2nd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-15-5987-4
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Keny Lucas da Silva Goes; Kaua Chrystian da Silva Goes

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.