Orientador: Verónica Andrea González-Lopez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-18T10:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schultz_JoseAdolfodeAlmeida_M.pdf: 781903 bytes, checksum: 6f13c49a1d8a278498ea105b9b9a7a31 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Mestrado / Inferencia Bayesiana / Mestre em Estatística

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese _Bruno Spacek Godoy.pdf: 1371608 bytes, checksum: c775c730879f52024ecd346d3f5dc882 (MD5) Previous issue date: 2010-06-18 / The Cerrado region is the second largest biome in Brazil, covering nearly 22% of the national territory. Due to a facility provided this biome for handling and cultivating the soil, the Cerrado has been suffering an intense change in its landscape, increasing the impact in all it s natural systems. Thru a systemized sampling of 101 streams in the Rio das Almas River Basin region, center of Goias, it was observed how such change in landscape changes the community of benthonic water insects. Initially it was not observed changes in the number of genres for different river sizes. Impact raise, especially in the riparian zone leads to a reduction in the number of genres of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera. The communities in impacted streams are subsets of communities in pristine localities, showed a nestedness pattern. Despite the number of genres reduction in impacted locations, the expected richness expressed by the sum of the probability of genre occurrence in certain integrity value, is larger in preserved and degraded locations. Therefore, the genre substitution rate tends to be larger in very impacted and well preserved areas. The environmental matrix of the Cerrado is composed largely of already impacted areas, which explains this large number or genres that live in degraded locations thru simple area effect. Ultimately, we compared the results of two indexes used for ecological monitoring proposes of streams, that aim to observe different impacts in the environment. There was no relation between the Index of Habitat Integrity and an index that measures the pollution in the water (BMPW ), indicating that there is a need to use the two together for an effective monitoring. / A região do Cerrado é o segundo maior bioma brasileiro abrangendo cerca de 22% do território nacional. Devido a facilidades que o mesmo apresenta para manejo e cultivo do solo, o Cerrado vem sofrendo uma intensa mudança na sua paisagem, aumentando o impacto em todos os seus sistemas naturais. Através de uma coleta sistematizada em 101 córregos na região da bacia do rio das Almas, centro goiano, pode ser observado como essa mudança na paisagem altera a comunidade de insetos aquáticos bentônicos. Em um primeiro momento não observamos mudanças no número de gêneros para diferentes tamanhos de rios. O aumento do impacto, principalmente na região ripária, leva a uma redução no número de gêneros de Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera. Comunidades em localidades impactadas são compostos de subconjuntos das comunidades em locais preservados, apresentando um padrão de aninhamento. Apesar da redução do número de gêneros em locais impactados a riqueza esperada pelo somatório das probabilidades de ocorrência dos gêneros em um determinado valor de integridade se mostra maior tanto em locais conservados como degradados. Assim a taxa de substituição de gêneros tende a ser maior em localidades muito impactadas e bem preservadas. A matriz ambiental no Cerrado é composta em grande parte por áreas já impactadas, o que explicaria essa grande quantidade de gêneros que vivem em locais degradados, através do simples efeito de área. Por último comparamos os resultados de dois índices usados para monitoramento ecológico de córregos, que visam observar tipos de impactos diferentes no ambiente. Não houve relação entre o Índice de Integridade de Habitat e um índice que mensura teor de poluição na água (BMWP ), indicando que existe a necessidade do uso dos dois em conjunto para um monitoramento efetivo.

A construção dos mapas Genéticos é importante para o melhoramento genético de plantas, pois são através desses mapas que pode se determinar em que pontos dos cromossomos as unidades hereditárias podem estar. Com o objetivo de verificar se o método Bayesiano incluindo a informação a priori pode ou não ser empregado nos estudos de construção de mapas Genéticos, estimativas Bayesianas e de máxima verossimilhança para a freqüência de recombinação foram obtidas, envolvendo espécies de polinização aberta. Para isso, foram considerados diferentes tipos de marcadores: marcadores completamente informativos e marcadores parcialmente informativos. Através de simulações de conjuntos de dados combinando dois marcadores de cada vez, as estimativas da freqüência de recombinação foram obtidas através de um algoritmo baseado na função de verossimilhança para os dois métodos de estimação usados. A caracterização das fases de ligação foi baseada na distribuição da probabilidade a posteriori dos arranjos de alelos alternativos em dados marcadores para dois cromossomos homólogos de cada genitor, condicional aos fenótipos observados dos marcadores. Os resultados obtidos permitem concluir que o método Bayesiano pode ser usado em estudos de ligação Genética com o uso da informação a priori. Quanto a estimação das fases de ligação, os dois métodos levam sempre à mesma conclusão. / The construction of the Genetic maps are essential for the genetic improvement of plants, because through this maps that it can be determined in which spots within the chromosomes the hereditary unities could be. With the aim of checking whether the Bayesian method including the prior information can or not to be used in the studies of Genetic maps construction, Bayesians estimates and of maximum likelihood for the recombination frequency were obtained, outbreeding species. For that, diferent types of markers were considered containing fully informative markers and partially informative markers. Through simulations of groups of data combining two markers one at a time, the estimates of the recombination frequency were obtained through a general maximum-likelihood based algorithm for the two used estimate methods. The characterization of linkage phases was based in the posterior probable distribution of the assignment of alternative alleles at given markers to two homologous chromosomes of each parent, conditional on the observed phenotypes of the markers.The results obtained allows to conclude that the Bayesian method can be used in studies of Genetic linkage with the use of the priori information. As the estimate of the linkage phases, the two methods always get to the same conclusion.

O desenvolvimento de métodos para o tratamento de omissões nos dados é recente na estatística e tem sido alvo de muitas pesquisas. A presença de omissões em covariáveis é um problema comum na análise estatística e, em particular nos modelos de análise de sobrevivência, ocorrendo com freqüência em pesquisas clínicas, epidemiológicas e ambientais. Este trabalho apresenta propostas bayesianas para a análise de dados de sobrevivência com omissões nas covariáveis considerando modelos paramétricos da família Weibull e o modelo semi-paramétrico de Cox. Os métodos estudados foram avaliados tanto sob o enfoque paramétrico quanto o semiparamétrico considerando um conjunto de dados de portadores de insuficiência cardíaca. Além disso, é desenvolvido um estudo para avaliar o impacto de diferentes proporções de omissão. / The development of methods dealing with missing data is recent in Statistics and is the target of many researchers. The presence of missing values in the covariates is very common in statistical analysis and, in particular, in clinical, epidemiological and enviromental studies for survival data. This work considers a bayesian approach to analise data with missing covariates for parametric models in the Weibull family and for the Cox semiparametric model. The studied methods are evaluated for the parametric and semiparametric approaches considering a dataset of patients with heart insufficiency. Also, the impact of different omission proportions is assessed.

Neste trabalho, tínhamos por objetivo propor um modelo dinâmico de estrutura a termo de taxas de juros com variáveis macroeconômicas baseado na formulações de Diebold e Li (2006) e Nelson e Siegel (1987) (DNS). A estrutura de estimação proposta permite utilizar dados de frequências distintas, combinando observações diárias de curvas de juros e mensais de variáveis macroeconômicas de interesse através de uma estrutura MIDAS - Mixed Data Sampling. Também utilizamos uma estrutura de volatilidade estocástica multivariada para os fatores latentes e variáveis macroeconômicas e também permitimos que o parâmetro de decaimento do modelo DNS varie no tempo, permitindo capturar mudanças na estrutura de volatilidade condicional e no formato das curvas em períodos longos. O procedimento de estimação é baseado em métodos Bayesianos usando Markov Chain Monte Carlo. Aplicamos este modelos para a curva de juros de títulos do Tesouro Americano entre 1997 e 2011. Os resultados indicam que incorporação de informações diárias e mensais em um mesmo modelo permite ganhos significantes de ajuste, superando as estimativas usuais baseadas em modelos sem informações macroeconômicas e nos métodos usuais de estimação do modelo de Diebold e Li (2006) / In this present work, we propose a dynamic model for the term structure of interest rates with macroeconomic variables based on Diebold e Li (2006)\'s and Nelson e Siegel (1987)\'s researches. The estimation procedure we intend to build allows time series data sampled at different frequencies, mixing daily observations of yield curves and monthly observations of macroeconomic variable through a Mixed Data Sampling (MIDAS) regression. We also make use of a multivariate stochastic volatility structure for the latent factors and allow the parameter that governs the exponential decay rate to vary trough time, which enables us to capture changes both in the conditional volatility structure and in the curve\'s shapes during long periods. The estimation procedure is based on Baeysian inference trough the usage of of Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method. We applied these models to the U.S. Treasure bonds\' yield curve from 1997 to 2011. The results denote that joining daily and monthly information into the same model allows significant gains on fitting these models to the term structure, overcoming the usual estimates based on models without macroeconomics information and on regular estimation methods of Diebold e Li (2006)\'s model.

Neste trabalho, consideramos uma população finita composta por N elementos, sendo que para cada unidade está associado um número (ou vetor) de tal forma que temos para a população o vetor de valores X = (X1, ... ,XN), onde Xi denota a característica de interesse do i-ésimo indivíduo da população, que suporemos desconhecida. Aqui assumimos que a distribuição do vetor X é permutável e que existe disponível uma amostra composta por n < N elementos. Os objetivos são a construção de testes de hipóteses para os parâmetros operacionais, através das distribuições a posteriori obtidas sob a abordagem preditivista para populações finitas e a comparação com os resultados obtidos a partir dos modelos Bayesianos de superpopulação. Nas análises consideramos os modelos Bernoulli, Poisson, Uniforme Discreto e Multinomial. A partir dos resultados obtidos, conseguimos ilustrar situações nas quais as abordagens produzem resultados diferentes, como prioris influenciam os resultados e quando o modelo de populações finitas apresenta melhores resultados que o modelo de superpopulação. / We consider a finite population consisting of N units and to each unit there is a number (or vector) associated such that we have for the population the vector of values X = (X1, ..., XN), where Xi denotes the characteristic of interest of the i-th individual in the population, which we will suppose unknown. Here we assume that the distribution of the vector X is exchangeable and that there is available a sample of size n < N from this population. The goals are to derive tests of hipotheses for the operational parameters through the corresponding posterior distributions obtained under the predictivistic approach for finite populations and to compare them with the results obtained from the usual Bayesian procedures of superpopulation models. In the analysis, the following models are considered: Bernoulli, Poisson, Discrete Uniform and Multinomial. From the results, we can identify situations in which the approaches yield dierent results, how priors influence the results of hipothesis testing and when the finite population model performs better than the superpopulation one.

O objetivo da dissertação é explorar Redes Bayesianas como ferramenta para reduzir incertezas nos processos de Inteligência Competitiva. Nela, através da revisão de conceitos de Planejamento Estratégico, Tomada de Decisão, Inteligência Competitiva e da capacidade de inferência de Redes Bayesianas é proposta uma abordagem de utilização destas redes com este intuito. Para tanto um estudo de caso apresenta o passo a passo da implementação da abordagem proposta em um ambiente simulado de gestão. No estudo de caso, cada uma das etapas da modelagem de cenários é descrita em detalhes, salientando os cuidados necessários para esta modelagem. Com a modelagem finalizada, dois quase-experimentos foram conduzidos em ambientes simulados para avaliar a percepção e o desempenho dos tomadores de decisão que utilizaram Redes Bayesianas em relação aos tomadores de decisão que não a utilizaram. Os dados obtidos no primeiro quase-experimento não se mostraram confiáveis e no segundo quase-experimento não formaram uma amostra significativa do ponto de vista estatístico. Não obstante, foi possível apresentar contribuições através das observações e dados obtidos nestes quaseexperimentos conduzidos. Do ponto de vista processual, falhas na construção dos quaseexperimento e sugestões de melhoria foram apresentadas. Quanto à ferramenta modelada e construída com base em Redes Bayesianas, foi possível identificar percepções do usuário relativas ao seu uso e sugestões de como aprimorá-la. Quanto aos dados de desempenho obtido, foi possível analisar, no segundo quase-experimento, indícios, mesmo que não conclusivos, que justificam a proposição de novos estudos para aprofundamento. Com base na literatura e nos indícios obtidos é possível acreditar que Redes Bayesianas podem ser usadas na redução de incerteza nos processos de inteligência competitiva e de tomada de decisão. / The aim of this work is to explore Bayesian Networks as a tool to reduce uncertainties in the process of Competitive Intelligence. Here, by reviewing the concepts of Strategic Planning, Decision Making, Competitive Intelligence and the ability to infer of Bayesian Networks, it is proposed an approach for using these networks with this purpose. For this, a case study presents a step by step implementation of the proposed approach in a simulated management environment. In the case study, each step of the modeling scenarios is described in detail, emphasizing the care required for this modeling. With the modeling complete, two quasi-experiments were conducted in simulated environments to assess the perception and performance of decision makers who used Bayesian networks in comparison to the decision makers who have not used it. Data from the first quasi-experiment were not reliable and the second quasi-experiment did not form a representative sample from the statistical point of view. Nevertheless, it was possible to make contributions through the observations and data from these quasi-experiments conducted. From the standpoint of procedural, flaws in the construction of quasiexperiments and suggestions for improvement were presented. Regarding the tool modeled and constructed based on Bayesian Networks, it was possible to identify user perceptions regarding their use and suggestions for how to improve it. As for the performance data obtained, it was possible to examine in the second quasi-experiment, evidence, while not conclusive, that justify the new studies on the subject. Based on the literature and the evidence obtained, it is the possible that Bayesian Networks can be used for reducing uncertainty in the process of competitive intelligence and decisionmaking.

In this paper we address the problem of negative estimates of willingness to pay. We find that there exist a number of goods and services, especially in the fields of marketing and environmental valuation, for which only zero or positive WTP is meaningful. For the valuation of these goods an econometric model for the analysis of repeated dichotomous choice data is proposed. Our model restricts the domain of the estimates of WTP to strictly positive values, while also allowing for the detection of zero WTP. The model is tested on a simulated and a real data set.

The literature addressing the resource curse has been extensive. Many studies have put forth theories to explain the curse, but these theories are often refuted by new studies. Recently, there has been a theory that natural resource abundance leads to decreased economic freedom, which causes slower economic growth. Many of these studies have using frequentist testing to arrive at their conclusions. Although frequentist testing is widely used, there are several drawbacks. In particular, there is no way of addressing model uncertainty. Unless a study is able to incorporate every significant explanatory variable, the results will suffer from omitted variable bias. Recently, researchers have been applying Bayesian statistics to address the problem of model uncertainty. In this study, we apply Bayesian Model Averaging (BMA) to build a growth model, and see if natural resources have a negative effect on growth. We take the implementation of BMA a step further to see if there is an indirect negative effect of natural resources on economic freedom. However, contrary to previous studies, we were not able to find a negative relationship between resource abundance and economic freedom.

We study the tasks of transcript expression quantification and differential expression analysis based on data from high-throughput sequencing of the transcriptome (RNA-seq). In an RNA-seq experiment subsequences of nucleotides are sampled from a transcriptome specimen, producing millions of short reads. The reads can be mapped to a reference to determine the set of transcripts from which they were sequenced. We can measure the expression of transcripts in the specimen by determining the amount of reads that were sequenced from individual transcripts. In this thesis we propose a new probabilistic method for inferring the expression of transcripts from RNA-seq data. We use a generative model of the data that can account for read errors, fragment length distribution and non-uniform distribution of reads along transcripts. We apply the Bayesian inference approach, using the Gibbs sampling algorithm to sample from the posterior distribution of transcript expression. Producing the full distribution enables assessment of the uncertainty of the estimated expression levels. We also investigate the use of alternative inference techniques for the transcript expression quantification. We apply a collapsed Variational Bayes algorithm which can provide accurate estimates of mean expression faster than the Gibbs sampling algorithm. Building on the results from transcript expression quantification, we present a new method for the differential expression analysis. Our approach utilizes the full posterior distribution of expression from multiple replicates in order to detect significant changes in abundance between different conditions. The method can be applied to differential expression analysis of both genes and transcripts. We use the newly proposed methods to analyse real RNA-seq data and provide evaluation of their accuracy using synthetic datasets. We demonstrate the advantages of our approach in comparisons with existing alternative approaches for expression quantification and differential expression analysis. The methods are implemented in the BitSeq package, which is freely distributed under an open-source license. Our methods can be accessed and used by other researchers for RNA-seq data analysis.