A microbiota do trato gastrointestinal dos psitacídeos é composta por bactérias Gram-positivas, entre elas as bactérias ácido láticas. Porém, há poucos estudos na literatura descrevendo a microbiota do trato gastrointestinal dessas aves. O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar fenotipicamente e genotipicamente, por três diferentes métodos, as bactérias ácido láticas isoladas da microbiota fecal de papagaios verdadeiros. Um total de 80 amostras bacterianas foram estudadas, sendo que 31 amostras eram provenientes da microbiota fecal de papagaios-verdadeiros de vida livre e 49 amostras eram de papagaios-verdadeiros de cativeiro. Foram realizadas provas bioquímicas convencionais, automatizadas (Vitek 2) e o sequenciamento completo do gene 16S rRNA e realizada a análise comparativa dos resultados. Das 80 amostras analisadas, em 40 (50%) destas foram identificadas as espécies, pois apresentaram concordância de identificação em pelo menos dois métodos, e as demais 40 amostras (50%) não apresentaram concordância entre os testes, não sendo possível definir a espécie. As espécies identificadas foram: Enterococcus avium (02 amostras), Enterococcus faecium (03 amostras), Enterococcus faecalis (15 amostras), Enterococcus hirae (15 amostras), Lactococcus lactis (02 amostras) e Staphylococcus warneri (02 amostras). Dentre as amostras identificadas, sete (07) amostras apresentaram concordância no resultado nas três técnicas analisadas, trinta e uma (31) amostras apresentaram concordância pelo bioquímico automatizado e pelo sequenciamento do gene 16S rRNA, e apenas duas (02) amostras apresentaram concordância pelo bioquímico convencional e pelo sequenciamento de DNA. A similaridade de utilização de substratos pelas cepas foi definida em treze (13) amostras, nas demais amostras estudadas houve uma diferença no consumo de substratos nas provas bioquímicas. O perfil de resistência a antimicrobianos evidenciou resistência em onze (11) amostras, quatro (04) a benzilpenicilina, quatro (04) a eritromicina, duas (02) a gentamicina e uma (01) a estreptomicina. A análise filogenética baseada no coeficiente de Neighbor-Join para comparar a similaridade entre as sequencias geradas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA, mostrou uma tendência de agrupamento bacteriano de acordo com o local de onde as aves eram provenientes. Verificou-se que a identificação através do teste bioquímico convencional apresentou resultados inconsistentes quando comparados com o teste bioquímico automatizado e com o sequenciamento de DNA. Por sua vez, a técnica do sequenciamento genético demonstrou uma elevada confiabilidade nos resultados obtidos; sugerindo-se a utilização deste como teste de eleição e também como teste complementar as provas bioquímicas, para assim diminuir a probabilidade de erro de identificação bacteriana de bactérias ácido láticas em papagaios. / Gastrointestinal microbiota of pscittacines main consists largely of Gram-positive bacteria, including acid-latic bacteria. However, the literature presents very few reports on profiling the gastrointestinal microbiota of these birds. The aim of this study was to identify and to characterize phenotypicly and genotypicly acid-latic bacteria isolated from fecal microbiota of Blue-fronted Amazon Parrots. For such, three different methods were used on eighty bacterial strains. Thirty-one fecal samples were collected from free-living Blue-fronted Amazon Parrots, while fourty-nine were from captive birds. Traditional biochemical tests, automated biochemical test (Vitek 2) and complete gene sequencing of 16S rRNA were performed. Results of these three methods were compared. Forty samples (50%) had agreement between at least two of the three methods, and bacterial species identification was confirmed, while strains from the remaining 40 samples were not identified, once agreement between atleast two methods was not found. The species identified were: Enterococcus avium (02 samples), Enterococcus faecium (03 samples), Enterococcus faecalis (15 samples), Enterococcus hirae (15 samples), Lactococcus lactis (02 samples) and Staphylococcus warneri (02 samples). Agreement between the three methods was observed in seven samples. Thirty-one samples presented agreement between automated biochemical tests and sequencing of the 16S rRNA gene. Only two samples presented agreement between tradional biochemical tests and gene sequencing. Similarities of substract consumed by strains in both traditional and automated biochemical tests were observed in thirteen samples, while the other samples presented some difference in substracts utilization. Antimicrobial resistance profile showed that eleven samples were resistant to some antibiotic. Four were resistant to benzilpenicilin, four to erythromycin, two to gentamicin and one to estreptomycin. The phylogenetic test based on Neighbor-Join coefficient, which compares the similarity between 16S rRNA sequences, showed a trend for grouping of strains according to the geographical origin of each bird. However, species identification using traditional biochemical tests showed to be inconsistent when compared to automated biochemical tests and gene sequencing results. On the other hand, genetic sequencing technique results showed to be highly reliable. Thus, this method should be used both as gold standard and as complementary to the biochemical tests for acid-latic bacteria identification in Blue-fronted Amazon Parrots gastrointestinal microbiota.

O reconhecimento de padrões por computador é uma das mais importantes ferramentas da Inteligência Artificial presente em inúmeras áreas do conhecimento com aplicações em diversos setores, incluindo o reconhecimento de caracteres. O objetivo da dissertação se concentra na investigação de um processo computacional automatizado - Sistema Computacional Paraconsistente - capaz de reconhecer Caracteres Numéricos Manuscritos e Caracteres Magnéticos Codificados em 7 Barras utilizados em cheques bancários brasileiros, fornecendo uma fundamentação técnica para reconhecer documentos e imagens digitalizadas e, também, sinais biológicos. Embora haja vários estudos em reconhecimento de caracteres, optou-se pelo estudo desse tema devido à sua intrínseca importância e constante desenvolvimento, além de possibilitar adaptações para fazer o reconhecimento de diferentes tipos de sinais como, por exemplo, sinais biológicos. A metodologia adotada para essa tarefa se baseia nas Redes Neurais Artificiais Paraconsistentes por se tratar de uma ferramenta com capacidade de trabalhar com dados imprecisos, inconsistentes e paracompletos sem o perigo de trivialização. O processo de reconhecimento desse sistema é realizado a partir de algumas características do caractere previamente selecionadas com base em algumas técnicas do Grafismo e realiza-se a análise dessas características bem como o reconhecimento do caractere através das Redes Neurais Artificiais Paraconsistentes O sistema foi construído para reconhecer caracteres numéricos com um padrão previamente definido, onde adotou-se os Caracteres Magnéticos Codificados em 7 Barras utilizados em cheques bancários e, posteriormente, o sistema foi aperfeiçoado para fazer o reconhecimento de Caracteres Numéricos Manuscritos. Para a validação do estudo proposto apresentou-se dados reais, a saber, lotes de cheques e caracteres numéricos manuscritos digitalizados onde o sistema apresentou 97,85% de acertos para os Caracteres Magnéticos Codificados em 7 Barras e 91,62% de acertos para Caracteres Numéricos Manuscritos. O resultado obtido demonstra que o sistema é robusto o suficiente e pode servir de estudo para a análise de sinais em áreas correlatas com nível de precisão semelhante / Computer pattern recognition is one of the most important Artificial Intelligence tools present in numerous knowledge areas with applications in several themes, including the character recognition. The aim of this dissertation is the investigation of an automated computational process - Paraconsistent Computational System - able to recognize Handwritten Numeric Characters and Magnetic Ink Character Recognition used on Brazilian bank checks furnishing a technical basis to recognize digital documents, digital images and biological signals. Although there are several studies on character recognition, it was chosen to study this theme due to its intrinsic importance and constant improvement, besides enabling adjustments to the recognition of different kinds of signals such as, biological signals. The methodology employed for the task is based on Paraconsistent Artificial Neural Networks for being a tool with the ability to work with imprecise, inconsistent and paracomplete data without trivialization. The recognition process of this system is performed from some previously selected character features based on some Graphics techniques and, it performs the analysis of these features as well as the character recognition are performed through the Paraconsistent Artificial Neural Networks. The system was built to recognize numeric characters with a previously defined pattern where it was chosen the Magnetic Ink Character Recognition used on Brazilian bank checks and then the system was improved to recognize handwritten numeric characters. It was presented real data as checks\' batches and scanned handwritten numeric characters to validate the proposed study and the system reached 97.85% hits for Magnetic Ink Character Recognition and 91.62% hits for Handwritten Numeric Characters. The obtained result demonstrates that the system is robust enough for signal analysis study in correlated areas with similar precision level

O registro eletrônico do paciente (REP) está sendo gradativamente implantado no meio médico hospitalar. Grande parte das informações essenciais do REP está armazenada na forma de texto narrativo livre, dificultando operações de procura, análise e comparação de dados. O processamento de linguagem natural (PLN) refere-se a um conjunto de técnicas computacionais, cujo objetivo é a análise de texto através de conhecimentos léxicos, gramaticais e semânticos. O presente projeto propõe a criação de uma ferramenta computacional de investigação clínicoepidemiológica aplicada a textos narrativos médicos. Como metodologia propomos a utilização do processador de linguagem natural especializado em medicina MEDLEE desenvolvido para textos em Inglês. Para que seu uso seja possível textos médicos em Português são traduzidos ao Inglês automaticamente. A tradução automatizada (TA) é realizada utilizando o aplicativo baseado em regras SYSTRAN especialmente configurado para processar textos médicos através da incorporação de terminologias especializadas. O resultado desta seqüência de TA e PLN são informações conceituais que serão investigadas à procura de achados clínicos pré-definidos, atrvés de inferência lógica sobre uma ontologia. O objetivo experimental desta tese foi conduzir um estudo de recuperação de informações em um conjunto de 12.869 relatórios de radiografias torácicas à procura de vinte e dois achados clínicos e radiológicas. A sensibilidade e especificidade médias obtidas em comparação com referência formada pela opinião de três médicos radiologistas foram de 0,91 e 0,99 respectivamente. Os resultados obtidos indicam a viabilidade da procura de achados clínicos em relatórios de radiografias torácicas através desta metodologia de acoplamento da TA e PLN. Conseqüentemente em trabalhos futuros poderá ser ampliado o número de achados investigados, estendida a metodologia para textos de outras modalidades, bem como de outros idiomas / The Electronic Medical Record (EMR) is gradually replacing paper storage on clinical care settings. Most of essential information contained on EMR is stored as free narrative text, imposing several difficulties on automated data extraction and retrieval. Natural language processing (NLP) refers to computational linguistics tools, whose main objective is text analysis using lexical, grammatical and semantic knowledge. This project describes the creation of a computational tool for clinical and epidemiologic queries on narrative medical texts. The proposed methodology uses the specialized natural language processor MEDLEE developed for English language. To use this processor on Portuguese medical texts chest x-ray reports were Machine Translated into English. The machine translation (MT) was performed by SYSTRAN software, a rule based system customized with a specialized lexicon developed for this project. The result of serial coupling of MT an NLP is tagged text which needs further investigation for extracting clinical findings, whish was done by logical inference upon an ontolgy. The experimental objective of this thesis project was to investigate twenty-two clinical and radiological findings on 12.869 chest x-rays reports. Estimated sensitivity and specificity were 0.91 and 0.99 respectively. The gold standard reference was formed by the opinion of three radiologists. The obtained results indicate the viability of extracting clinical findings from chest x-ray reports using the proposed methodology through coupling MT and NLP. Consequently on future works the number of investigated conditions could be expanded. It is also possible to use this methodology on other medical texts, and on texts of other languages

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glutathione (γ-L-glutamyl-L-cysteinylglycine) is the major non-protein thiol body and is involved in cellular antioxidant defense. The free glutathione is present mainly in its reduced form (GSH) and can be converted to the oxidized form (GSSG) in the presence of reactive oxygen species (ROS). The GSH/GSSG ratio high is very important for the cellular redox state and a reduction of this ratio is often used as an indicator of oxidative stress. The enzyme glutathione reductase (GR) catalyzes the reduction of GSSG to GSH using NADPH. Because of the great importance of the antioxidant glutathione and considering that it is present in almost all organisms, numerous studies involving several attempts to detect GSH, GSSG and GR in biological systems has been performed. The objective of this study was to validate an automated analytical method, based on a spectrophotometric method proposed by Mannervick and Carlberg in 1985 to measurement the GR activity which is the oxidation of NADPH, which is monitored spectrophotometrically at a wavelength of 340 nm using the automated analyzer Cobas Mira®, determine its limits of reference for a healthy population and further evaluate the pre-analytical interference that influence the analytical phase of hemoglobin, bilirubin and lipemia. The automated method for measuring of the GR activity was validated as recommended by the EMEA and ANVISA. Since it was linear (r2 = 0.990), precise, with a coefficient of variation (CV) in precision intraassay of 5.7% (50 U/L) and 3.4% (100 U/L) and precision interassay CV of 9.5% (50 U/L) and 9.9% (100 U/L). In addition, we observed a recovery of 114.1% with this method considered accurate. The reference limits were evaluated as recommended by the International Federation of Clinical Chemistry (IFCC), and were 21.7 U / L to 60.3 U / L, for a healthy population. In the simulation of hemolysis, lipemia and jaundice in plasma samples, we evaluated the pre-analytical interference in the activity of the GR. All concentrations of Intralipid® (0.67, 1.25, 2.5, 5 and 10 mg / dL), hemoglobin standard (0.0625, 0.125, 0.25, 0.5 and 1 g / dL), and bilirubin (0.9, 1.9, 3.8, 7.5, 15 and 30 mg / dL) resulted in a difference from the original value of GR, and verified a percentage greater than 5%, and this percentage considered for enzymes, analytical interference. Thus, it was concluded that the automated method developed was linear, precise, accurate, simple and inexpensive, and can be adapted to the Cobas Mira® analyzer. The reference limits for a healthy population were established. Furthermore, it was demonstrated that hemoglobin, lipemia and bilirubin interfere in the measurement of the GR activity. / A glutationa (L-γ-glutamil-L-cysteinylglycine) é o principal tiol não proteico do organismo e está envolvida na defesa celular antioxidante. A glutationa livre está presente principalmente na sua forma reduzida (GSH) e pode ser convertida para a forma oxidada (GSSG) na presença de espécies reativas de oxigênio (EROs). A razão GSH/GSSG elevada é muito importante para o estado redox celular e uma redução desta razão é frequentemente utilizada como um indicador do estresse oxidativo. A enzima glutationa redutase (GR) catalisa a redução de GSSG a GSH utilizando NADPH. Devido a grande importância antioxidante da glutationa e considerando que a mesma está presente em quase todos os organismos, numerosas pesquisas envolvendo as mais diversas tentativas de detecção de GSH, GSSG e GR em sistemas biológicos tem sido realizadas. Assim, o objetivo deste estudo foi validar um método analítico automatizado, baseado em um método espectrofotométrico proposto por Mannervick e Carlberg em 1985 para a mensuração da atividade da GR que consiste na oxidação do NADPH, o qual é monitorado espectrofotometricamente no comprimento de onda de 340 nm utilizando o analisador automatizado Cobas Mira®, determinar seus limites de referência para uma população saudável e ainda avaliar a interferência pré-analítica que influenciam na fase analítica da hemoglobina, lipemia e bilirrubina. O método automatizado para a mensuração da atividade da enzima GR foi validado seguindo recomendações da ANVISA e EMEA. Sendo que o mesmo foi linear (r2=0,990), preciso, apresentando um coeficiente de variação (CV) na precisão intraensaio de 5,7% (50 U/L) e 3,4% (100 U/L) e na precisão interensaio um CV de 9,5% (50U/L) e 9,9% (100 U/L). Além disso, foi observada uma recuperação de 114,1%, sendo este método considerado exato. Os limites de referência foram avaliados seguindo recomendações da International Federation of Clinical Chemistry (IFCC), sendo que foram de 21,7 U/L a 60,3 U/L, para uma população saudável. Na simulação da hemólise, lipemia e icterícia em amostras de plasma, avaliou-se a interferência pré-analítica na atividade da GR. Todas as concentrações utilizadas de Intralipid® (0,67; 1,25; 2,5; 5 e 10 mg/dL), de padrão de hemoglobina (0,0625; 0,125; 0,25; 0,5 e 1 g/dL) e de bilirrubina (0,9; 1,9; 3,8; 7,5; 15 e 30 mg/dL) resultaram em uma diferença do valor original de GR, sendo verificada uma porcentagem maior que 5%, sendo essa porcentagem considerada, para enzimas, interferência analítica. Dessa forma, foi possível concluir que o método automatizado desenvolvido foi linear, preciso, exato, simples e de baixo custo, podendo ser adaptado ao analisador Cobas Mira®. Os limites de referência para uma população saudável também foram estabelecidos. Além disso, foi demonstrado que a hemoglobina, a lipemia e a bilirrubina interferem na mensuração da atividade da GR.

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O desenvolvimento de novas tecnologias vem contribuindo para um conhecimento mais aprofundado da fisiopatologia dos transtornos psiquiátricos, mas os resultados ainda são controversos e não parecem ser específicos para cada diagnóstico. As altas taxas de comorbidade também questionam as características principais de um diagnóstico específico. Em 2009, o Instituto Nacional de Saúde Mental dos EUA iniciou um projeto chamado Research Domain Criteria (RDoC) com o objetivo de desenvolver novas classificações para a pesquisa baseadas em dimensões de comportamentos observáveis associadas a medidas neurobiológicas. Para o estudo da fisiopatologia da comorbidade entre duas doenças mentais, esta proposta sugere que se execute o estudo de sintomas compartilhados e não partir de dois grupos diagnósticos distintos. Na psiquiatria infantil, as altas taxas de comorbidade entre o transtorno do humor bipolar (THB) e o transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) são um tema controverso. O prejuízo na atenção é um forte candidato para um estudo com a metodologia proposta pelo RDoC visto que os poucos estudos que avaliaram concomitantemente a atenção em jovens com THB e TDAH apresentaram resultados contraditórios. Um dos testes mais utilizados para o estudo da atenção em THB e TDAH é o Continuous Performance Test (CPT). Nossos objetivos foram: 1.Verificar qual é o melhor agrupamento dos sujeitos através dos resultados do Conner\'s Continuous Performance Test (CPT II) independentemente do grupo de origem (THB, TDAH, THB+TDAH, controles); 2. Construir um classificador baseado nos resultados do CPT II; 3com THB+TDAH e 18 controles com idades entre 12 e 17 anos. A melhor divisão dos sujeitos, baseada nos resultados do CPT II, foi em dois novos subgrupos. Grupo A com 35 sujeitos composto de: 30% THB, 52,2% TDAH, 51,5% THB+TDAH, e 16,7% controles. Grupo B com 49 sujeitos: 70% THB, 47,8% TDAH, 48,5% THB+TDAH, e 83,3% controles. O grupo A comparado com o B apresentou um prejuízo funcional maior evidenciado por médias significativamente mais altas no CPT II, com uma diferença significativa em oito das 12 variáveis do CPT II: omissão (p=0,0003), comissão (p=0,00000002), erro padrão (EP) do tempo de reação (TR) (p=1,7x10-20), variabilidade do EP (p=4,3x10-22), detectabilidade (p=0,000008), perseveração (p=0,0000001), TR por intervalo interestímulo (IIE) (p=4,7x10-10) e TR(EP)IIE (p= 1,5x10 -13). Foi possível construir um classificador baseado nas doze variáveis do CPT II, sendo sua acurácia de 98,8% em relação a nossa amostra e 95,2% em relação à validação cruzada confirmando a consistência desses novos grupos. As principais variáveis do CPT II usadas na função discriminante desses novos agrupamentos foram: variabilidade do erro padrão, erro padrão de TR e erro padrão de TR por intervalo interestímulo. Não houve diferença estatística em nenhuma das variáveis do CPT II quando realizamos a comparação tradicional entre THB, TDAH, THB+TDAH, e controles; e a acurácia do classificador para esses grupos foi mais baixa, de 40,5% na nossa amostra e 23,8% na validação cruzada. Discussão: Esses resultados evidenciam a heterogeneidade encontrada nas respostas do CPT II pelos grupos THB, TDAH, THB+TDAH, e controles. As três medidas que mais influenciaram a diferenciação entre os novos agrupamentos A e B foram as que medem a variação no tempo de resposta, que é um dos prejuízos mais replicados no TDAH e também está associada com THB. Essa variabilidade de resposta aumentada é sugerida como um marcador endofenotípico inespecífico de psicopatologia. Conclusão: Nossos achados refletem a heterogeneidade encontrada em pacientes classificados através de categorias diagnósticas vigentes e sugerem que a abordagem da metodologia do RDoC pode ser de grande valia para a melhor compreensão dos transtornos psiquiátricos que acometem crianças e adolescentes. Essa metodologia pode identificar subgrupos com diferenças relevantes do ponto de visto neurobiológico contribuindo para a melhor compreensão da fisiopatologia dos transtornos e promovendo caminhos nos quais a pesquisa pode trazer benefícios para decisões clínicas / The better understanding of psychiatric disorders\' pathophysiology is undeniable. Yet, the results are still replete of controversy and are not diagnostic specific. Categorical approach analysis implicitly involves the notion of a unitary entity, not taking into account the acknowledged heterogeneity present in clinical diagnoses. High comorbidity rates also raises questions about the core features of a specific diagnosis. For this purpose, the National Institute of Mental Health has initiated the Research Domain Criteria (RDoC) project. Instead of using disorders categories as the basis for grouping individuals, RDoC suggests to find relevant dimensions that can cut across traditional disorders. The starting point suggested to study comorbid disorders should be shared symptoms and behaviors, instead of two distinct diagnostic groups. One of the strongest controversies in child psychiatry is the high comorbidity rate between bipolar disorder (BD) and attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). Distractibility, one of the most common symptoms in BD and ADHD could be a good candidate for an RDoC unit of analysis. Our aim was first to study the patterns of attention based on the Conners\' Continuous Performance Test (CPTII) results in youth with BD, ADHD, BD+ADHD and controls; followed by developing a classifier to compare the classification accuracy of this new formed groups and the original diagnostic ones. Results: 18 healthy controls, 23 patients with ADHD, 33 BD+ADHD and 10 BD were assessed. Using cluster analysis, the entire sample was best clustered in two new groups, A and B, based on the twelve CPT II variables performance, independently of the original diagnoses. 35 subjects in group A: 30% BD, 52.2% ADHD, 51.5% BD+ADHD and 16.7% controls. 49 individuals in group B: 70% BD, 47.8% ADHD, 48.5% BD+ADHD and 83.3% controls. Group A presented a greater impairment exhibited by higher means in all CPTII variables, SNAP-IV means, and lower CGAS means. When we compared the CPT II variables performance between the new clustered groups A and B we found eight out of the twelve CPT II measures that were statistically significant: omission (p=0.0003), commission (p=0.00000002), standard error (SE) of hit reaction time (RT) (p=1.7x10-20), variability of SE (p=4.3x10 -22), detectability (p=0.000008), perseveration (p=0.0000001), hit RT by interstimulus interval (ISI) (p=4.7x10 - 10) and hit RT SE ISI. We found high cross-validated classification accuracy for A and B groups: 95.2%. The stronger CPT II variables in the discriminative pattern were: variability of standard error ranking first, followed by hit RT SE, hit RT SE ISI. There were no statistically significant differences in any of the CPT II measures when comparing the four original groups (BD, ADHD, BD+ADHD, controls). The cross-validated classification accuracy based on the CPT II measures performance in order to classify subjects in the original four groups was much lower (23.8%). Discussion: These results highlight the heterogeneity of CPT II responses among each of the four original groups: BD, ADHD, BD+ADHD and controls. The three variables that most influenced the new clustered groups were the ones that measure and adolescents may share this attentional trait marker. Conclusion: In summary, our findings highlighted the heterogeneity of patients clustered by categorical diagnostic classification. In addition, our classificatory exercise supports the concept behind new approaches like the RDoC framework for child and adolescent psychiatry. It can define meaningful clinical subgroups for the purpose of pathophysiological studies and treatment selection, and provide a pathway by which research findings can be translated into changes in clinical decision making

INTRODUÇÃO: O transtorno de déficit de atenção com hiperatividade (TDAH) persistente em adultos apresenta prevalência significativa na população geral. Nota-se também uma alta taxa de comorbidade com outros quadros psiquiátricos, especialmente o transtorno bipolar (TB). Entretanto, ainda hoje discutem-se as próprias definições do TDAH e os limites da comorbidade TDAH+TB, que poderia ser uma extensão dos sintomas do espectro bipolar, uma sobreposição dos dois transtornos ou uma entidade separada com substrato neurobiológico distinto. Impõe-se, assim, a pesquisa de biomarcadores válidos com potencial aplicação na prática clínica. O surgimento recente de técnicas de classificação de padrões morfológicos cerebrais complexos possibilita uma investigação mais direcionada de biomarcadores, buscando em cada indivíduo um conjunto de características que seja capaz de classificá-lo como pertencente a um determinado grupo. OBJETIVOS: Aplicar, de maneira inédita, a técnica de reconhecimento automatizado de padrão aos dados de neuroimagem de pacientes adultos sem tratamento prévio com diagnóstico de TDAH com início na infância, TB, TDAH+TB e controles saudáveis (CS), em busca de assinaturas neuroanatômicas associadas a estes transtornos. MÉTODOS: Três grupos de adultos nunca tratados compostos de 67 sujeitos com TDAH, 30 sujeitos com TB e 16 sujeitos preenchendo critérios diagnósticos para ambos os transtornos; e uma amostra de CS (n=66), foram submetidos ao exame de ressonância magnética (RM) estrutural e de imagem por tensor de difusão (diffusion tensor imaging; DTI). Através de um método automatizado, regiões de interesse foram posicionadas ao longo de todo o cérebro e através destas foram obtidas medidas cerebrais a partir das imagens multimodais. Tais medidas foram usadas como dados de entrada para um classificador não-linear baseado em support vector machine (SVM). Comparações entre todos os pacientes e CS foram feitas através de subgrupos pareados individualmente para gênero e idade e pareados entre os grupos para nível socioeconômico e escolaridade. As medidas de desempenho diagnóstico foram analisadas com o auxílio de curvas receiver operating characteristic (ROC). RESULTADOS: As análises de classificação entre todos os subgrupos apresentaram resultados expressivamente acima do acaso, com exceção da comparação entre os pacientes com TB e os CS (p=0,09). A comparação entre os subgrupos com TDAH e CS apresentou medidas de área sob a curva (AUC) e acurácia diagnóstica de até 0,71 e 66,2% (p=0,003). A comparação entre os subgrupos com TDAH e TB obteve AUC e acurácia diagnóstica de até 0,78 e 70,2% (p=0,01). As análises de classificação entre os pacientes TDAH+TB e todos os outros subgrupos resultaram em valores de até 0,89 e 80,5% (p=0,0009) de AUC e acurácia diagnóstica respectivamente. CONCLUSÃO: Os resultados fornecem endosso neurobiológico para a validade do diagnóstico clinico de TDAH em adultos. As características cerebrais mostraram-se suficientemente fortes para o diagnóstico diferencial entre o TDAH e o TB e também reforçam a hipótese de que a associação TDAH+TB deve ser compreendida como uma entidade neurobiológica distinta. Restam ainda relevantes dificuldades na busca de biomarcadores para a caracterização do TB. As assinaturas neuroanatômicas identificadas neste estudo podem fornecer informações objetivas adicionais e valiosas, servindo como base para estudos futuros que avaliem sua possível influência em decisões terapêuticas dos pacientes apresentando sintomas do espectro TDAH e da comorbidade TDAH+TB / INTRODUCTION: Attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is a highly prevalent condition in the general adult population. Also important is its high rate of comorbidity with other psychiatric disorders, particularly bipolar disorder (BD). However, not only the definition of ADHD is still a matter of discussion but also the limits of the ADHD+BD comorbidity; such comorbidity may be interpreted as a continuum spectrum of BD, an overlap of symptoms, or a separate diagnostic entity with a distinct neurobiological substrate. Therefore, further search for valid biomarkers with potential application in clinical practice is still required. The recent development of high-dimensional pattern recognition techniques has allowed targeted investigations of biomarkers, searching for sets of characteristics that could be used to classify each patient in a particular group. OBECTIVES: To apply, for the first time in the literature, machine learning-based pattern recognition methods to neuroimaging data obtained in never-treated adults with childhood-onset ADHD, BD, ADHD+BD and healthy controls (HC), searching for different neuroanatomical signatures associated with each disorder. METHODS: Three groups of never treated adults as following: 67 ADHD patients, 30 BD patients, 16 patients fulfilling diagnostic criteria for both disorders; and a sample of HC (n=66) underwent structural magnetic resonance imaging (MRI) and diffusion magnetic resonance imaging (DTI) acquisitions. A support vector machine (SVM) classifier with non-linear kernel was applied on multi-modal image features extracted on regions-of-interest placed across the whole brain. Comparisons among all patients and controls were carried out through subgroups individually matched for gender and age, and group-matched for years of education and socio-economic status. Diagnostic performance measures were evaluated by computing receiver operating characteristic (ROC) curves. RESULTS: All results on classification analyses were clearly significant above chance level, except in the comparison analysis between BD patients and HC (p=0.09). The comparison between ADHD and HC subgroups afforded area under the curve (AUC) measures and diagnostic accuracy of up to 0.71 and 66.2% (p=0.003). Comparison between ADHD and BD subgroups achieved AUC and diagnostic accuracy of up to 0.78 and 70.2% (p=0.01). Classification analysis between ADHD+BD patients and the other subgroups yielded AUC and diagnostic accuracy values of up to 0.89 and 80.5% (p=0.0009). CONCLUSION: The present study provides neurobiological endorsement to the validity of the clinically-based diagnosis of ADHD in adults. Brain features were strong enough to the differential diagnosis between ADHD and BD, as well as to reinforce the hypothesis that ADHD+BD may represent a distinct neurobiological entity. However, relevant challenges persist regarding the search for biomarkers for BD. The neuroanatomical signatures identified herein may provide additional, objective information, paving the way for future studies assessing its influence in treatment decisions in adults with ADHD and ADHD+BD spectrum symptoms

O reconhecimento de padrões por computador é uma das mais importantes ferramentas da Inteligência Artificial presente em inúmeras áreas do conhecimento com aplicações em diversos setores, incluindo o reconhecimento de caracteres. O objetivo da dissertação se concentra na investigação de um processo computacional automatizado - Sistema Computacional Paraconsistente - capaz de reconhecer Caracteres Numéricos Manuscritos e Caracteres Magnéticos Codificados em 7 Barras utilizados em cheques bancários brasileiros, fornecendo uma fundamentação técnica para reconhecer documentos e imagens digitalizadas e, também, sinais biológicos. Embora haja vários estudos em reconhecimento de caracteres, optou-se pelo estudo desse tema devido à sua intrínseca importância e constante desenvolvimento, além de possibilitar adaptações para fazer o reconhecimento de diferentes tipos de sinais como, por exemplo, sinais biológicos. A metodologia adotada para essa tarefa se baseia nas Redes Neurais Artificiais Paraconsistentes por se tratar de uma ferramenta com capacidade de trabalhar com dados imprecisos, inconsistentes e paracompletos sem o perigo de trivialização. O processo de reconhecimento desse sistema é realizado a partir de algumas características do caractere previamente selecionadas com base em algumas técnicas do Grafismo e realiza-se a análise dessas características bem como o reconhecimento do caractere através das Redes Neurais Artificiais Paraconsistentes O sistema foi construído para reconhecer caracteres numéricos com um padrão previamente definido, onde adotou-se os Caracteres Magnéticos Codificados em 7 Barras utilizados em cheques bancários e, posteriormente, o sistema foi aperfeiçoado para fazer o reconhecimento de Caracteres Numéricos Manuscritos. Para a validação do estudo proposto apresentou-se dados reais, a saber, lotes de cheques e caracteres numéricos manuscritos digitalizados onde o sistema apresentou 97,85% de acertos para os Caracteres Magnéticos Codificados em 7 Barras e 91,62% de acertos para Caracteres Numéricos Manuscritos. O resultado obtido demonstra que o sistema é robusto o suficiente e pode servir de estudo para a análise de sinais em áreas correlatas com nível de precisão semelhante / Computer pattern recognition is one of the most important Artificial Intelligence tools present in numerous knowledge areas with applications in several themes, including the character recognition. The aim of this dissertation is the investigation of an automated computational process - Paraconsistent Computational System - able to recognize Handwritten Numeric Characters and Magnetic Ink Character Recognition used on Brazilian bank checks furnishing a technical basis to recognize digital documents, digital images and biological signals. Although there are several studies on character recognition, it was chosen to study this theme due to its intrinsic importance and constant improvement, besides enabling adjustments to the recognition of different kinds of signals such as, biological signals. The methodology employed for the task is based on Paraconsistent Artificial Neural Networks for being a tool with the ability to work with imprecise, inconsistent and paracomplete data without trivialization. The recognition process of this system is performed from some previously selected character features based on some Graphics techniques and, it performs the analysis of these features as well as the character recognition are performed through the Paraconsistent Artificial Neural Networks. The system was built to recognize numeric characters with a previously defined pattern where it was chosen the Magnetic Ink Character Recognition used on Brazilian bank checks and then the system was improved to recognize handwritten numeric characters. It was presented real data as checks\' batches and scanned handwritten numeric characters to validate the proposed study and the system reached 97.85% hits for Magnetic Ink Character Recognition and 91.62% hits for Handwritten Numeric Characters. The obtained result demonstrates that the system is robust enough for signal analysis study in correlated areas with similar precision level

O registro eletrônico do paciente (REP) está sendo gradativamente implantado no meio médico hospitalar. Grande parte das informações essenciais do REP está armazenada na forma de texto narrativo livre, dificultando operações de procura, análise e comparação de dados. O processamento de linguagem natural (PLN) refere-se a um conjunto de técnicas computacionais, cujo objetivo é a análise de texto através de conhecimentos léxicos, gramaticais e semânticos. O presente projeto propõe a criação de uma ferramenta computacional de investigação clínicoepidemiológica aplicada a textos narrativos médicos. Como metodologia propomos a utilização do processador de linguagem natural especializado em medicina MEDLEE desenvolvido para textos em Inglês. Para que seu uso seja possível textos médicos em Português são traduzidos ao Inglês automaticamente. A tradução automatizada (TA) é realizada utilizando o aplicativo baseado em regras SYSTRAN especialmente configurado para processar textos médicos através da incorporação de terminologias especializadas. O resultado desta seqüência de TA e PLN são informações conceituais que serão investigadas à procura de achados clínicos pré-definidos, atrvés de inferência lógica sobre uma ontologia. O objetivo experimental desta tese foi conduzir um estudo de recuperação de informações em um conjunto de 12.869 relatórios de radiografias torácicas à procura de vinte e dois achados clínicos e radiológicas. A sensibilidade e especificidade médias obtidas em comparação com referência formada pela opinião de três médicos radiologistas foram de 0,91 e 0,99 respectivamente. Os resultados obtidos indicam a viabilidade da procura de achados clínicos em relatórios de radiografias torácicas através desta metodologia de acoplamento da TA e PLN. Conseqüentemente em trabalhos futuros poderá ser ampliado o número de achados investigados, estendida a metodologia para textos de outras modalidades, bem como de outros idiomas / The Electronic Medical Record (EMR) is gradually replacing paper storage on clinical care settings. Most of essential information contained on EMR is stored as free narrative text, imposing several difficulties on automated data extraction and retrieval. Natural language processing (NLP) refers to computational linguistics tools, whose main objective is text analysis using lexical, grammatical and semantic knowledge. This project describes the creation of a computational tool for clinical and epidemiologic queries on narrative medical texts. The proposed methodology uses the specialized natural language processor MEDLEE developed for English language. To use this processor on Portuguese medical texts chest x-ray reports were Machine Translated into English. The machine translation (MT) was performed by SYSTRAN software, a rule based system customized with a specialized lexicon developed for this project. The result of serial coupling of MT an NLP is tagged text which needs further investigation for extracting clinical findings, whish was done by logical inference upon an ontolgy. The experimental objective of this thesis project was to investigate twenty-two clinical and radiological findings on 12.869 chest x-rays reports. Estimated sensitivity and specificity were 0.91 and 0.99 respectively. The gold standard reference was formed by the opinion of three radiologists. The obtained results indicate the viability of extracting clinical findings from chest x-ray reports using the proposed methodology through coupling MT and NLP. Consequently on future works the number of investigated conditions could be expanded. It is also possible to use this methodology on other medical texts, and on texts of other languages

[EN] The most established infrastructure in the territory is the road. The sections in bridge and tunnel are the most unique and expensive although the former are more numerous than the latter. Today overpass bridges are one of the most common in all major highways. The most recommended and usual for this type of bridge abutment is open. Many efforts have been devoted to the calculation and design of bridge decks, fewer piers, and even less, to the abutments. This thesis deals with optimal design of open abutment of reinforced concrete road bridges. Optimal abutments of the thesis are obtained by heuristics methods and a computer program has been made, are fully designed to be built, and they consist of 40 discrete variables. Abutments have not been previously treated in the optimization references. Optimized criteria are cost, structural safety, constructability and environmental sustainability both isolated or in pairs with the cost (recent hybrid multi-objective optimization MOSAMO). The abutments thus obtained are optimal designs that have not required previous experience of a designer of structures to propose, as has been done until now, the initial design (resistant checks), either manually or, as at present, by one or more computer programs structures; in which case, the initial design is retouched slightly by the engineer if it does not meet any testing, by trial and error. Current programs do not yet include optimization routines like the thesis so that the goodness of the final design depends heavily on the designer that manages them and literature that knows. The literature on the design of abutments is scarce and incomplete. The thesis extends it providing the geometric relationships, the orders of magnitude and the resistant mechanisms of optimal abutments (pre-dimensioning criteria) and compares them with the literature and with a reference abutment ER a height of 9 m really built and designed by renowned engineers, in respect of which have been got cost savings greater than 18% (basically at the shallow foundation), and for which it has conducted a parametric study to obtain optimum abutments with overall heights between 6 and 15 m for admissible stress from 0,2 to 0,5 MPa. They have been used with success heuristic algorithms to the abutments of the two existing main groups: first, Hill Climbing; and, secondly, Population-based or Evolutionary Algorithms (EA); in both cases, with feasible and infeasible solutions. In this thesis, through a new proposal of penalty in the objective function, savings of 60% are achieved in time of calculation that are definitive. The algorithms used are based on simulated annealing (SAMO) and thresholds acceptance (TAMO). They are two hybrid stochastic climbing algorithms with mutation operators based on genetic algorithms. The differences between them are not significant, less than 0.2%. The reheating do not give good results. With an Intel Core 2 Quad Q6600 computer 2.4 GHz CPU and 3.24 GB RAM optimization is achieved (with higher penalties) in just an execution of the algorithm, as a novelty compared to other research, 1h 35' (38' with a current computer). Within the second group two new heuristics are developed HSDLS and HSPDLS based on Harmony Search and hybridized with DLS without and with penalties (and the same mutation operator first group) with similar results are achieved but with times 9 and 6 times higher, respectively. Both monobjetivo as multiobjective optimization (MO) show the equivalence of optimizing cost, CO2 or energy with minor differences of 1.5%, although it is, at the expense of a high number of bars. The MO (cost-bar) optimization offers an average saving of 78.4% in bars with an average increase of the other three criteria of 7.85% and with a cost savings compared ER still of 12.23%. / [ES] La infraestructura de mayor implantación en el territorio es la carretera. Los tramos en puente y en túnel son los más singulares y costosos, aunque los primeros son más numerosos que los segundos. Hoy en día los puentes de paso superior son uno de los más frecuentes en todas las carreteras importantes. El estribo más recomendable y habitual para este tipo de puentes es el abierto porque, se esconde bajo el terraplén mejorando la visibilidad de los conductores de la vía inferior, y, ahorra materiales respecto al cerrado a partir de una altura de terraplén suficiente. Muchos esfuerzos se han dedicado al cálculo y diseño de los tableros de puente, menos a las pilas, y, aún menos, a los estribos. Esta tesis se ocupa del diseño óptimo de estribos abiertos de hormigón armado en puentes de carretera. Los estribos óptimos de la tesis se obtienen mediante métodos heurísticos y un programa informático que se ha realizado. Están completamente diseñados para ser construidos, y para ello constan de 40 variables discretas. Los estribos no han sido antes tratados en la bibliografía de optimización. Las funciones objetivo son el coste, la seguridad estructural, la constructibilidad y la sostenibilidad ambiental tanto de forma aislada como por parejas con el coste (con una optimización multiobjetivo híbrida MOSAMO). Los programas actuales aún no incluyen rutinas de optimización como el de la tesis. Por ello la bondad del diseño final depende mucho del proyectista que los maneja y de la bibliografía que conoce. La bibliografía sobre el diseño de estribos es escasa y no completa. Este trabajo la amplía aportando las relaciones geométricas, los órdenes de magnitud y los mecanismos resistentes de los estribos óptimos (criterios de predimensionamiento) y los compara con los de la bibliografía y con los de un estribo de referencia ER. Estribo con una altura de 9 m, realmente construido y proyectado por reconocidos ingenieros, respecto al que se han comprobado ahorros económicos superiores al 18% (fundamentalmente en la zapata). Para este ER se ha realizado un estudio paramétrico obteniendo los estribos óptimos con alturas totales entre 6 y 15 m y para tensiones admisibles entre 0,2 y 0,5 MPa. Se han empleado con éxito algoritmos heurísticos a los estribos de los dos grandes grupos existentes: por un lado, de Búsqueda Secuencial por Entornos o Hill Climbing; y, por otro, de los llamados Algoritmos Poblacionales o Evolutivos; en ambos casos, tanto con soluciones factibles como infactibles. En esta tesis, mediante una nueva propuesta de penalización de la función objetivo, se consiguen, ahorros del 60% en tiempo de cálculo. Los algoritmos empleados se basan en el recocido simulado (SAMO) y en la aceptación por umbrales (TAMO). Son dos algoritmos híbridos de escalada estocástica con operadores de mutación basados en los algoritmos genéticos. Las diferencias entre ellos no son significativas, menores del 0.2%. Con un ordenador Intel Core 2 Quad CPU Q6600 de 2.4 GHz y con 3.24 GB de memoria RAM se consigue la optimización (con penalizaciones altas) en tan sólo una ejecución del algoritmo, como novedad frente a otras investigaciones, de 1h 35'(38' con ordenador actual). Dentro del segundo grupo se desarrollan dos nuevas heurísticas HSDLS y HSPDLS basadas en Harmony Search e hibridadas con DLS sin y con penalizaciones (y el mismo operador de mutación primer grupo) con las que se consiguen resultados similares pero con tiempos 9 y 6 veces superiores respectivamente. Tanto la optimización monobjetivo como la multiobjetivo (MO) ponen de manifiesto la equivalencia de optimizar en coste, en CO2 o en energía con diferencias menores del 1.5%, si bien es, a costa de un elevado número de armaduras pasivas. La optimización MO (coste-barras) ofrece un ahorro medio en barras del 78.4% con un incremento medio de los otros tres criterios de 7.85% siendo el ahorro económico respecto ER todavía de / [CAT] La infraestructura de més implantació al territori és la carretera. Els trams en pont i en túnel són els més singulars i costosos tot i que els primers són més nombrosos que els segons. Avui en dia els ponts pas superior són un dels més freqüents en totes les carreteres importants. L'estrep més recomanable i habitual per a aquest tipus de ponts és l'obert. Molts esforços s'han dedicat al càlcul i disseny dels taulers de pont, menys a les piles, i, encara menys, als estreps. Aquest tesi s'ocupa del disseny òptim d'estreps oberts de formigó armat en ponts de carretera. Els estreps òptims de la tesi s'obtenen mitjançant mètodes heurístics i un programa informàtic que s'ha realitzat, estan completament dissenyats per ser construïts, i per a això consten de 40 variables discretes. Els estreps no han estat abans tractats en la bibliografia d'optimització. Els criteris optimitzats són el cost, la seguretat estructural, la constructibilitat i la sostenibilitat ambiental tant de forma aïllada com per parelles amb el cost (recent optimització multiobjectiu híbrid MOSAMO). Els programes actuals encara no inclouen rutines d'optimització com el de la tesi pel que la bondat del disseny final depèn molt del projectista que els maneja i de la bibliografia que coneix. La bibliografia sobre el disseny d'estreps és escassa i no completa. La tesi l'amplia aportant les relacions geomètriques, els ordres de magnitud i els mecanismes resistents dels estreps òptims (criteris de predimensionament) i els compara amb els de la bibliografia i amb els d'un estrep de referència d'una altura de 9 m realment construït i projectat per reconeguts enginyers, respecte al qual s'han comprovat estalvis econòmics superiors al 18% (fonamentalment a la sabata), i per al qual s'ha realitzat un estudi paramètric obtenint els estreps òptims amb altures totals entre 6 i 15 mi per a tensions admissibles entre 0,2 i 0,5 MPa. S'han emprat amb èxit algoritmes heurístics als estreps dels dos grans grups existents: per una banda, de Recerca Seqüencial per Entorns o Hill Climbing; i, de l'altra, dels anomenats Algorismes poblacionals o Evolutius; en tots dos casos, tant amb solucions factibles com infactibles. Nou és l'ús de solucions infactibles amb algoritmes del primer grup en optimització d'estructures, ja que només un company del grup de recerca ho havia fet en marcs tipus volta però sense quantificar la millora. En aquest tesi, mitjançant una nova proposta de penalització de la funció objectiu, s'aconsegueixen estalvis del 60% en temps de càlcul que són definitius. Els algoritmes emprats es basen en el recuit simulat (SAMO) i en l'acceptació per llindars (TAMO). Són dos algoritmes híbrids d'escalada estocàstica amb operadors de mutació basats en els algoritmes genètics. Les diferències entre ells no són significatives, menors del 0.2%. Els rescalfaments no donen bons resultats. Amb un ordinador Intel Core 2 Quad CPU Q6600 de 2.4 GHz i amb 3.24 GB de memòria RAM s'aconsegueix l'optimització (amb penalitzacions altes) en tan sols una execució de l'algorisme, com a novetat enfront d'altres investigacions, de 1h 35 (38' amb ordinador actual). Dins el segon grup es desenvolupa dos novas heurísticas, HSDLS i HSPDLS, basadas en Harmony motor i hibridada amb DLS sense i amb penalitzacions (i el mateix operador de mutació primer grup) amb la qual s'aconsegueixen resultats similars però amb temps 9 i 6 cops superiors, respectivament. Tant l'optimització monobjetivo com la multiobjectiu (MO) posen de manifest l'equivalència d'optimitzar en cost o en CO2 o Energia amb diferències menors del 1.5%, si bé és, a costa d'un elevat nombre de barres. L'optimització MO (cost-barres) ofereix un estalvi mitjà en barres del 78.4% amb un increment mitjà dels altres 3 criteris de 7.85% i l'estalvi econòmic respecte ER encara d'un 12,23%. / Luz Ivars, AJ. (2016). Diseño óptimo de estribos abiertos de hormigón armado en puentes de carretera mediante optimización heurística [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61291 / TESIS