Geometria fractal em pinturas: uma possível ferramenta para identificação de padrões associados à esquizofrenia
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2026-07-20
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Resumo
A geometria fractal tem sido amplamente adotada para quantificar formas e texturas irregulares em imagens digitais. Neste trabalho, a abordagem é utilizada para analisar obras de artistas com histórico de esquizofrenia, buscando investigar alterações visuais relacionadas ao transtorno. Utilizando o método box-counting, desenvolveu-se um modelo computacional para estimar a dimensão fractal de pinturas. Em uma análise global, foram avaliadas 1.270 pinturas de artistas sem transtornos relatados e 68 pinturas de artistas com esquizofrenia; não foram encontradas diferenças substanciais na dimensão fractal entre os grupos. Foram selecionados quatro artistas para uma análise temporal; a dimensão fractal das obras dos artistas enfermos aumentou progressivamente, coincidindo com o agravamento da doença e surtos documentados. O grupo controle apresentou oscilações mais estáveis, com leve tendência de crescimento. Embora sejam necessários mais testes, esta avaliação inicial sugere que a dimensão fractal tem potencial como métrica quantitativa para identificar padrões visuais associados à progressão da esquizofrenia. Os algoritmos desenvolvidos oferecem uma base computacional para sistemas de apoio ao diagnóstico e controle da doença.
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Fractal geometry has been widely adopted to quantify irregular shapes and textures in digital images. In this study, this approach is used to analyze artworks by artists with a history of schizophrenia, aiming to investigate visual changes associated with the disorder. Using the box-counting method, a computational model was developed to estimate the fractal dimension of paintings. A global analysis evaluated 1,270 paintings by artists with no reported disorders and 68 paintings by artists with schizophrenia; no substantial differences in fractal dimension were found between the groups. Four artists were selected for a longitudinal analysis; the fractal dimension of the works by the artists with the disorder increased progressively, coinciding with the worsening of the condition and documented episodes. The control group showed more favorable fluctuations, with a slight upward trend. Although further testing is required, this initial assessment suggests that fractal dimension has potential as a quantitative metric for identifying visual patterns associated with the progression of schizophrenia. The developed algorithms provide a computational foundation for systems supporting diagnosis and disease monitoring.
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ESTEVÃO, Arthur Rodrigo Favre Silvestre e. Geometria fractal em pinturas: uma possível ferramenta para identificação de padrões associados à esquizofrenia. 2026. 37 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Sistemas de Informação) – Departamento de Estatística e Informática, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2026.
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