As energias renováveis substituirão gradualmente as energias não renováveis por questões de sustentabilidade econômica e racionalização no uso dos recursos naturais. Sendo assim, a proposta do presente trabalho foi estudar mais detalhadamente a fertilização nitrogenada da cana-de-açúcar, cultura que pode contribuir para que o país seja modelo na produção e utilização de biocombustíveis renováveis para o mundo. O conhecimento atual a respeito das respostas da cana-de-açúcar à fertilização com N foi conseguido por meio de experimentos, na sua grande maioria, em uma única safra. O aproveitamento e redistribuição de N do sistema radicular da cana-planta para a parte aérea da cana-soca e sua influência na produtividade da soqueira devem ser melhor estudados. Para tal, foram instalados dois experimentos: um em LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico e outro em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico, ambos no Estado de São Paulo. O cultivar plantado foi o SP81-3250. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições, sendo os tratamentos (parcelas) de cana-planta constituídos de três doses de N: 40, 80 e 120 kg ha-1, na forma de uréia, mais uma testemunha sem N, e os sub-tratamentos de canasoca, aplicados em subparcelas após o corte da cana-planta, três doses de N: 50, 100 e 150 kg ha-1, na forma de sulfato de amônio, mais uma testemunha sem N. Dos resultados obtidos destaca-se que no ciclo de cana-soca a adubação nitrogenada incrementou apenas os teores de S, Cu e Mn nas folhas-diagnóstico, contudo, sem haver interação significativa das adubações nitrogenadas de cana-planta e cana-soca nos teores dos nutrientes nas folhas-diagnóstico. As avaliações biométricas mostraram que as adubações nitrogenadas elevaram a taxa de produção de matéria seca na época de máximo desenvolvimento da cana-soca. Porém, não houve efeito residual da adubação nitrogenada de plantio na produtividade em fitomassa seca e no acúmulo de N do primeiro ciclo de cana-soca, apesar de a recuperação (%) da uréia-15N aplicada no plantio pela parte aérea da soqueira, na média dos experimentos, ter sido de 4,18%, 5,04% e 3,54%, respectivamente, para as doses de 40, 80 e 120 kg ha-1 de N. Na média dos experimentos a recuperação (%) pela cana-soca do N da palha residual da colheita da cana-planta foi de 9%. Houve aumento da recuperação (kg ha-1) de N na cana-soca com a maior dose de soqueira, independente do tratamento de cana-planta, mas a eficiência de utilização do adubo nitrogenado (%) foi igual para ambas as doses. Na média dos experimentos, 37% do adubo nitrogenado foram recuperados na planta, 29% no solo e 34% não foram recuperados. Não houve interação significativa das doses de N de cana-planta e de cana-soca nos parâmetros tecnológicos da soca, mas houve efeito residual da adubação nitrogenada de plantio na produtividade de colmos industrializáveis (TCH) no segundo corte. A recuperação do N do plantio pela canasoca e o conseqüente aumento na produtividade (TCH) confirmam que a planta faz uso do N residual presente nas reservas do sistema radicular e no solo, mostrando que a adubação nitrogenada não pode ser considerada apenas para uma safra agrícola. / Renewable energy sources will gradually replace non-renewable sources due to economic sustainability reasons and to the rational use of natural resources. Consequently, this study aimed to investigate sugarcane nitrogen fertilization in detail, which may help the country to become a world model in the production and use of renewable biofuels. The current knowledge about sugarcane responses to N fertilization has been acquired by means of experiments conducted, for their most part, in a single cropping season. The utilization and redistribution of N from the plant cane root system into the above-ground part of ratoon cane, and its influence on ratoon productivity must be studied in greater detail. To achieve that, two experiments were installed, one on a TYPIC HAPLUDOX SOIL and the other on a RHODIC HAPLUDOX SOIL, both in the State of São Paulo. Cultivar SP81-3250 was planted. A completely-randomized-block experimental design was adopted, with four replicates. The plant cane treatments (plots) consisted of three N doses: 40, 80, and 120 kg ha-1, in the form of urea, and a control without N. Ratoon cane sub-treatments, applied as subplots after the plant cane was harvested, consisted of three N doses: 50, 100, and 150 kg ha-1, in the form of ammonium sulfate, and a control without N. From the results obtained, it should be highlighted that, in the ratoon cane cycle, nitrogen fertilization only increased S, Cu, and Mn contents in diagnostic leaves, without significant interaction between plant cane and ratoon cane nitrogen fertilization on the nutrient contents of diagnostic leaves. Biometric evaluations showed that the nitrogen fertilizations increased dry matter production rate in the maximum ratoon cane development season. However, no residual effect of nitrogen fertilization at planting was observed on dry phytomass productivity and on N accumulation in the first ratoon cane cycle, although recovery (%) of urea applied at planting by the above-ground part of the ratoon, on the average of the experiments, was 4.18%, 5.04%, and 3.54% for the N doses of 40, 80, and 120 kg ha-1, respectively. On the average of the experiments, N recovery (%) by ratoon cane from the residual trash resulting from plant cane harvest was 9%. N recovery (kg ha-1) increased in ratoon cane as ratoon dose increased, regardless of plant cane treatment, but nitrogen fertilizer utilization efficiency (%) was identical for both doses. On the average of the experiments, 37% of the nitrogen fertilizer were recovered from the plant, 29% from the soil, and 34% were not recovered. There was no significant interaction between N doses in plant cane and ratoon cane on the technological parameters of the ratoon, but there was a residual effect of nitrogen fertilization at planting on millable cane yield (TSS) in the second harvest. Planting-N recovery by ratoon cane and the resulting yield increase (TSS) confirm that sugarcane plants use the residual N found in root system reserves and in the soil, demonstrating that nitrogen fertilization should not be taken into consideration in just a single cropping cycle.

Os sistemas tradicionais de identificação de gado são comprovadamente passíveis de perda, danos e possíveis operações fraudulentas justificando as pesquisas de identificadores biométricos. Este trabalho tem por objetivo verificar a possibilidade do uso de componentes principais para avaliar a divisão do espelho nasal de bovinos em classes genéricas e melhorar o reconhecimento biométrico automático dos indivíduos. O banco de dados deste trabalho foi composto pela coleta e catalogação de imagens do espelho nasal de 187 bovinos da raça Nelore ao nascimento e aos 6 meses de idade e deste grupo foram escolhidos 68 animais aleatoriamente para serem fotografados aos 12 meses de idade. Os algoritmos de processamento digital de imagens, redução de dimesionalidade e extração de característas por PCA e classificação por meio de SVM, foram implementados utilizando o software MATLAB®. Por meio da metodologia estabelecida foi possível dividir os bovinos em classes genéricas e a validação do classificador foi realizada mediante análise estatística dos seus erros e acertos. Os resultados apresentados pelo classificador SVM atingiram índices de acertos na faixa de 95,33% a 99,52%, justificando seu uso como forma automática de identificação. Estes resultados permitem concluir que a metodologia de processamento digital de imagens, a extração de características por componentes principais e o uso de máquina de vetores de suporte utilizada neste trabalho, foi capaz de verificar a individualidade dos padrões existentes no espelho nasal de bovinos. / Livestock identification in traditional systems has been proven to be susceptible to loss, damage, and possible fraudulent operations justifying the research area of biometric identification. This work aim the study of possibility for using principal components to evaluate the division of the muzzle of cattle in generic classes to improve the automatic biometric recognition of individuals. This thesis used a database composed by 187 Nelore bulls muzzle image collected from animals aged from birth to 6 months. From this group 68 animals were randomly photographed at 12 months of age. The digital image processing, feature extraction and vector support machine (SVM) were implemented using MATLAB software. The methodology used in this thesis provides an alternative to divide the cattle in generics class. The class could be available by means of statistical classifier performance The results presented by classifier achieved 95.33% to 99.52% of accuracy classification justifying its use as automatic identification. The digital signal processing, feature extraction and support vector machine methodology were able the conclusion that muzzle print image could be used as animal identification.

A fase mais difícil e que exige mais recursos em um programa de melhoramento de milho é a avaliação experimental dos híbridos, pois geralmente um elevado número de híbridos necessita ser avaliado em diversos ambientes. Deste modo, tanto o número de híbridos como o de ambientes são limitados pelos recursos disponíveis, o que poderia levar a uma redução do número de ambientes, e, portanto, conjuntos de híbridos comumente são avaliados em diferentes ambientes levando a comparações desbalanceadas entre os híbridos. A metodologia estatística conhecida como REM/BLUP tem sido amplamente utilizada no melhoramento animal, mas nos programas de melhoramento vegetal a sua utilização tem sido restrita a culturas perenes, onde experimentos desbalanceados são comuns. Há pouca informação na literatura sobre a confiabilidade do método REML/BLUP utilizando dados experimentais para a predição de valores genotípicos sob experimentos desbalanceados para programas de melhoramento de culturas anuais. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar se o método REML/BLUP poderia ser útil para predizer os valores genotípicos de híbridos simples de milho sob situações de desbalanceamento. Um conjunto de 256 híbridos simples foi avaliado em delineamento látice 16 x 16 com duas repetições por ambiente em 13 ambientes e as características analisadas foram produção de grãos, altura da planta e acamamento de plantas. Uma vez que a avaliação constou de 26 observações para cada híbrido simples, suas médias gerais ajustadas computadas pelo método dos quadrados mínimos foram consideradas como seus valores genotípicos, para fins de comparações com as predições dos valores genotípicos pelo método REML/BLUP. As predições dos híbridos simples foram computadas pelo método REML/BLUP considerando conjuntos desbalanceados de híbridos dentro de ambientes e perdas completas dos dados de ambientes. Os dados foram submetidos a um desbalanceamento aleatório e cada situação foi simulada 1.000 vezes utilizando o método bootstrap. Foram computados coeficientes de correlação entre os valores genotípicos preditos e as médias gerais ajustadas, e seus valores foram elevados ao quadrado para obter os valores de R2; assim 1.000 valores de R2 foram obtidos para cada situação considerada. Além disso, foi praticada seleção utilizando os valores genotípicos preditos e as médias gerais ajustadas dos híbridos simples e as percentagens de coincidência foram computadas. Independentemente do caráter analisado, os valores de R2 e o percentual de coincidência dos híbridos simples selecionados mostrou que o REML/BLUP prediz com alta acurácia os valores genotípicos dos híbridos simples com até 20% das perdas de híbridos dentro de ambientes ou com redução de até 23% dos ambientes. Nota-se que o caráter produção de grãos apresentou interação genótipos x ambientes significativa e complexa, e mesmo assim o método REML/BLUP fez a predição dos valores genotípicos com alta acurácia. Deste modo, o método REML/BLUP poderia ser considerado como uma valiosa ferramenta no melhoramento genético de milho para predizer os valores genotípicos dos híbridos sob dados desbalanceados. Entretanto, os resultados também apontaram que há um limite para a sua acurácia, o qual corresponde a cerca de 20% dos dados desbalanceados. / The more difficult phase and that demands more funding in a maize breeding program is the experimental evaluation of the hybrids, because usually a high number of hybrids needs to be evaluated in several environments. Then, both the number of environments and hybrids are limited by the resources available, which could lead to a reduction in the number of environments, and therefore, sets of hybrids are commonly tested in different environments leading to unbalanced comparisons among the hybrids. The statistical methodology known as REM/BLUP has been widely used in animal breeding, but in plant breeding programs its use has been restricted to perennial crops where unbalanced experiments are very common. There is limited information about the reliability of the REM/BLUP method using experimental data for the genotypic values prediction under unbalanced experiments for annual crops breeding programs. Thus, the objective of this research was to assess whether the REM/BLUP method could be useful to predict the genotypic values of maize single-crosses under unbalanced situations. A set of 256 single-crosses was evaluated in a 16 x 16 lattice design with two replications per environment in 13 environments, and the traits analyzed were grain yield, plant lodging and plant height. As the evaluation consisted of 26 observations for each single-cross, their adjusted overall means computed by the least squares method were considered as their genotypic values for the sake of comparisons with the genotypic predictions by REM/BLUP method. The predictions of the single-crosses were computed considering unbalanced sets of hybrids within environments and unbalanced sets of environments. The data were submitted to a random unbalance and each situation was simulated 1,000 times using the bootstrap method. Coefficients of correlation were then computed between the predicted genotypic values and the adjusted overall means, and their values were squared to obtain the R2 values; thus 1,000 R2 values were obtained for each considered situation. Also, selection were performed using the predict values and the adjusted overall means of the single-crosses, and the percentage of coincidence were computed. Regardless of the trait analyzed, the R2 values and the percentage of coincidence of the selected single-crosses showed that the REM/BLUP predict with high accuracy the genotypic values of the single-crosses up to 20% of losses of hybrids within environments and up to 23% of environments reduction. It should be noted that grain yield showed a significant cross-over interaction, and even so the REM/BLUP predicted the genotypic values of the hybrids with high accuracy. Thus, the REM/BLUP method can be considered as a valuable tool in maize breeding programs to predict the genotypic values of the hybrids under unbalanced data. However, the results also pointed out that there is a limit for its accuracy, which is around 20% of unbalanced data.

A biometria é o processo de reconhecimento dos seres vivos baseado em suas características fisiológicas ou comportamentais. Existem atualmente diversos métodos biométricos e a assinatura em papel é uma das técnicas de mensuração comportamental mais antigas. Por meio do processamento de sinais de áudio, é possível realizar o reconhecimento de padrões dos ruídos emitidos pela caneta ao assinar. Com o objetivo de aumentar o grau de sucesso ao validar a assinatura realizada por uma pessoa, este trabalho propõe uma técnica baseada em um algoritmo que combina Máquinas de Vetores de Suporte (SVMs), treinadas com o uso de um procedimento de aprendizado semi-supervisionado, alimentadas por um conjunto de parâmetros obtidos com o uso da Transformada Wavelet Discreta do sinal de áudio do ruído emitido pela caneta ao assinar sobre uma superfície rígida. Os testes realizados com uma base de dados de assinaturas reais, testando diversos filtros wavelet, demonstram a eficácia da técnica proposta. / Biometrics is the process of recognition of human beings based on their physiological or behavioral characteristics. There are, currently, several methods and biometric signatures on papers is one of the oldest techniques for measuring behavioral characteristics. By digital processing the audio signals, it is possible to recognize noise emitted by pens when signing. To increase the degree of success, this work propõe a technique based on an algorithm that combines two Support Vector Machines (SVMs), trained using a semi-supervised learning procedure, fed by a set of parameters obtained using the Discrete Wavelet Transform of the audio signals produced by the noise emitted by the pen when signing on a hard surface. Tests conducted with a database of signatures, trying many wavelet filters, demonstrate the real effectiveness of the proposed approach.

Muitos fatores podem influenciar o desenvolvimento placentário e fetal na égua, dentre eles destaca-se a idade, a paridade e o porte materno. A produção de hormônios esteroides pela unidade feto-placentária também pode ser influenciada pela paridade e raça, porém não existem relatos prévios que relacionem os efeitos da idade da égua sobre a produção desses hormônios na gestação. Este trabalho conta com três objetivos principais: o primeiro investigou a influência do número de partos e da idade materna sobre a eficiência placentária e a biometria do potro ao nascimento, utilizando a análise estereológica da placenta a termo. O segundo determinou a influencia da biometria parental na macro e microscopia placentária e consequências para o desenvolvimento fetal e para o crescimento, comportamento e funções fisiológicas pós-natais. Por último foi avaliada a influência da idade e paridade materna, e da raça do potro sob a produção de estrógenos, progesterona e cortisol plasmáticos em éguas prenhes. Quarenta fêmeas gestantes foram categorizadas de acordo com a idade (Id1: 4 a 8 anos; Id2: 8 a 12 anos; Id3: ≥ 13 anos), a pluriparidade (Par1: nulíparas, Par 2: 1 a 3 partos; Par3: ≥ 4partos) e a raça do produto (MP: Mangalarga Paulista; BH: Brasileiro de Hipismo). As coletas de plasma foram realizadas semanalmente a partir do quinto mês de gestação até o termo, e a quantificação dos hormônios foi realizada pela técnica de Espectrometria de Massas. Os partos foram acompanhados a campo e dados do escore Apgar, comportamento e amostras sanguíneas para análise bioquímica dos potros foram coletados nas primeiras doze horas de vida. As membranas corioalantóides foram recolhidas após o delivramento, pesadas e fotografadas em escala. Foram coletados fragmentos correspondentes às regiões do corpo do útero, corno uterino gestante e corno uterino contralateral para análise estereológica. Parâmetros de crescimento dos neonatos foram comparados do nascimento até os dois anos de idade, assim como foram coletados dados da altura, peso e perímetro torácico materno e paterno. Não foram observadas diferenças significativas na quantificação de esteróides quando considerados os fatores número de partos e raça do produto para a categorização das fêmeas. As concentrações de estrógenos foram estatisticamente superiores no grupo Id2 em relação ao Id3, em alguns meses do período gestacional avaliado. Foi observado que a idade e a paridade materna influenciam o desenvolvimento dos microcotilédones e a densidade total de superfície dos vilos, bem como a vascularização e a composição tecidual das diferentes regiões da placenta, contribuindo de fato para uma maior área de contato materno-fetal e transferência de gases e nutrientes entre mãe e feto, culminando com o nascimento de potros mais altos, mais pesados e com maior circunferência torácica. O porte paterno, e principalmente o materno, influenciou o desenvolvimento das vilosidades fetais e a área de superfície de contato materno-fetal, com efeito positivo no desenvolvimento e no crescimento fetal, resultando no nascimento de potros com melhores respostas adaptativas e metabólicas. Também destaca-se que o período de vida intrauterino foi determinante para a taxa de crescimento pós-natal até os 24 meses de vida. / Many factors may influence placental and fetal development in the mare, like age, parity and maternal size. The production of steroid hormones by fetal-placental unit can also be influenced by parity and breed, but there are no previous reports relating the effects of the mares age on the production of these hormones during pregnancy. This paper has three main objectives: the first investigated the influence of maternal age and parity on placental efficiency and size of the foal at birth, using stereological analysis of the term placenta. The second determined the influence of parental size on macro and microscopy of the placenta and consequences for fetal development and growth, behavior and postnatal physiological functions. Finally, the influence of maternal age and parity was evaluated, and the breed´s foal in the production of plasmatic oestrogens, progesterone and cortisol in pregnant mares. Forty pregnant females were categorized according to age (Id1: 4-8 years; Id2: 8-12 years; Id3: ≥ 13 years), parity (Par1: nulliparous, Par2: 1 to 3 births; Par3: ≥ 4 births) and foal´s breed (MP: Mangalarga Paulista; BH: Brazilian Sporthorse). Plasma samples were collected weekly from the fifth month of pregnancy to term, and quantification of hormones was performed by Mass Spectrometry. Deliveries were accompanied and Apgar score, behavior and blood samples for biochemical analysis of the foals were collected within the first twelve hours of life. The chorioallantoic membranes were collected after delivery, weighed and photographed to scale. Tissue sections were collected from regions: uterine body, pregnant uterine horn and contralateral uterine horn to be analyzed stereologically. Neonate´s growth parameters were compared from birth up to two years old, as well as data on maternal and paternal height, weight, and thoracic perimeter were collected. No significant differences were observed in the quantification of steroids when considering maternal parity and foal´s breed for the mares groups. The concentrations of oestrogens were significantly higher in Id2 group when compared with Id3, in some months of the gestational period evaluated. It was observed that maternal age and parity influence the development of the microcotyledons and total villi surface density, as well as the vascularization and tissue composition of different regions of the placenta, contributing in fact to a larger area of fetomaternal contact and transfer of gases and nutrients between mother and fetus, culminating with foals that were taller, heavier and with larger thoracic circumference at birth. The paternal, and mainly maternal size, influenced the development of fetal villi and the area of fetomaternal contact surface with a positive effect on the development and fetal growth, resulting in the birth of foals with better metabolic and adaptive responses. It also highlights that the period of intrauterine life was decisive for the postnatal growth rate up to 24 months of life.

Nesta dissertação, foi utilizada a técnica SIFT (Scale Invariant Feature Transform) para o reconhecimento de imagens da área dos olhos (região periorbital). Foi implementada uma classificação das imagens em subgrupos internos ao banco de dados, utilizando-se das informações estatísticas provenientes dos padrões invariantes produzidos pela técnica SIFT. Procedeu-se a uma busca categorizada pelo banco de dados, ao invés da procura de um determinado padrão apresentado, através da comparação deste com cada padrão presente no banco de dados. A tais padrões foi aplicada uma abordagem estatística, através da geração da matriz de covariâncias dos padrões gerados, sendo esta utilizada para a categorização, tendo por base uma rede neural híbrida. A rede neural classifica e categoriza o banco de dados de imagens, criando uma topologia de busca. Foram obtidos resultados corretos de classificação de 76,3% pela rede neural híbrida, sendo que um algoritmo auxiliar determina uma hierarquia de busca, onde, ocorrendo uma errônea classificação, a busca segue em grupos de pesquisas mais prováveis.

Introdução: A poluição do ar é resultado de complexas interações que envolvem emissões de poluentes atmosféricos e que sabidamente causam consequências negativas para a saúde humana. De acordo com alguns estudos, a exposição à poluição, durante a gestação, pode afetar o peso ao nascimento, contudo, não há ainda conhecimento sedimentado sobre as janelas críticas de exposição à poluição durante a gestação e quais os efeitos no crescimento fetal e no fluxo placentário. Objetivos: Visando investigar, mais profundamente, o impacto da poluição na vida intrauterina, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da exposição à poluição, nos três trimestres da gestação, no crescimento fetal e na hemodinâmica feto-placentária avaliados no terceiro trimestre da gestação. Métodos: Foi realizado um estudo prospectivo com 386 gestantes, na cidade de São Paulo, intitulado ProcriAR. Os poluentes dióxido de nitrogênio (NO2) e ozônio (O3) foram medidos durante cada trimestre da gestação por meio da utilização de amostradores passivos individuais. No terceiro trimestre, foi realizada ultrassonografia fetal na qual foram avaliados: o diâmetro biparietal, a circunferência craniana, a circunferência abdominal, o comprimento do fêmur, o peso fetal, o índice de líquido amniótico e os índices de pulsatilidade (IP) de sonograma das artérias umbilical, cerebral média e uterinas. Foi realizada análise multivariada, controlada por idade materna, no momento da concepção, índice de massa corporal (IMC), paridade, tabagismo, consumo de álcool, cor, nível de escolaridade, estado civil, idade gestacional no momento do exame e sexo fetal. Resultados: Menor circunferência cefálica foi associada com a exposição ao O3 no primeiro trimestre (p = 0,012; beta = -0,005; intervalo de confiança de 95% (IC 95%), - 0,008, -0,001), e maior circunferência cefálica foi associada com a exposição ao NO2 no primeiro trimestre (p = 0,033; beta = 2,5 x 10-4; IC 95%, 2 x 10-5, 4,8 x 10-4). A exposição ao O3 no segundo trimestre foi associada a maiores valores de IP da artéria umbilical (p = 0,006; beta = 0,018; IC 95%, 0,005, 0,030), porém a exposição ao O3 no terceiro trimestre foi associada a menores valores de IP da umbilical (p = 0,004; beta = - 0,022; IC 95%, -0,037, - 0,007). Conclusão: Nossos resultados sugerem que, no ambiente de São Paulo, o O3 pode interferir no crescimento do polo cefálico e na resistência vascular placentária / Background: Air pollution may influence fetal growth and placental flow according to trimester-specific exposure. Objectives: To determine the influence of maternal air pollution exposure during each trimester of pregnancy on fetal growth and fetoplacental hemodynamics. Methods: ProcriAR, a prospective cohort study of 386 pregnant women, was conducted in the city of São Paulo. Nitrogen dioxide (NO2) and ozone (O3) were measured during each trimester using passive personal monitors. In trimester 3, we evaluated the biparietal diameter, head circumference, abdominal circumference, femur length, fetal weight, amniotic fluid index and Doppler velocimetry data of the umbilical, middle cerebral and uterine arteries. Multivariate analysis was performed, controlling for maternal age at conception, body mass index, parity, smoking, alcohol consumption, race, highest education level completed, and marital status and the fetus\'s gestational age and sex. Results: Reduced head circumference was associated with O3 exposure in trimester 1 (p = 0.012; beta = -0.005; 95% confidence interval (CI), -0.008, -0.001), and increased head circumference was associated with NO2 exposure in trimester 1 (p = 0.033; beta = 2.5 x 10-4; 95% CI, 2 x 10-5, 4.8 x 10-4). Exposure to O3 during the second and third trimesters was associated with higher (p = 0.006; beta = 0.018; 95% CI, 0.005, 0.030) and lower (p = 0.004; beta = -0.022; 95% CI, -0.037, -0.007) umbilical artery pulsatility values, respectively. Conclusion: Our results suggest that in the environment of São Paulo, O3 may interfere with fetal growth and vascular resistance

Esta tese tem por finalidade apresentar o desenvolvimento de um sistema biométrico de baixo custo, capaz de identificar pessoas pela análise dos padrões de veias das mãos com obtenção de imagens no espectro infravermelho próximo. O sistema foi montado fisicamente através da construção de um protótipo e então foram aquisitadas e armazenadas 520 imagens da parte dorsal da mão direita de 52 diferentes usuários, após isto foi realizada a extração de uma região de interesse definida pela maior porção quadrada da parte dorsal da mão. Em seguida foram aplicados três diferentes métodos de equalização e suavização da imagem na fase de pré-processamento, para posterior extração das características das veias com a utilização da transformada de Curvelet na função \"wrapping\" e aplicação do algoritmo Padrão Binário Local (LBP) para a digitalização do conteúdo extraído. No próximo passo, uma análise de identificação foi realizada usando cinco diferentes métodos de classificação. Em primeiro lugar, foi utilizado um classificador probabilístico Naive Bayes, em seguida um classificador baseado em aprendizagem por regressão linear Kernel Nearest Neighbor (K-NN), ainda foram aplicados dois algoritmos baseados em árvores de decisão C4.5 e Random Forest e finalmente um algoritmo baseado em redes neurais artificiais Multilayer Perceptron. Os classificadores foram testados utilizando o método de validação cruzada, e as informações foram separadas por 10 folds sendo que 10% dos dados foram utilizados para treino e 90% dos dados foram utilizados para teste. Com os mesmos dados resultantes da fase de pré-processamento, dois algoritmos foram aplicados para seleção de características, sendo o primeiro baseado na correlação da função de seleção de recursos e o segundo na seleção de atributos pelo conceito da entropia dos dados. Os resultados provam que o método de equalização de histograma adaptativa por limite de contraste na fase de pré-processamento apresentou os melhores resultados. Quanto aos classificadores, os melhores resultados foram obtidos com o uso da rede neural artificial proposta e as taxas de falsa aceitação (FAR) e falsa rejeição (FRR) obtidas após o processamento foram estimadas em 0,038 e 0,003 respectivamente. Foram realizados ainda testes com a quantidade mínima de imagens necessárias para identificação de pessoas e chegou-se ao valor de cinco imagens por usuário. Finalmente a avaliação da permanência do sistema biométrico foi realizada através da análise de imagens capturadas após um ano da primeira análise e os resultados mostram que o sistema é robusto, apesar das imagens conterem pequenas alterações, proporcionais às variações do índice de massa corporal dos usuários. / The system has been assembled as a prototype then were acquired and storaged 520 images from the dorsal side of the right hand of 52 different users, and then is accomplished an extracting of a region of interest defined by the largest square portion of the dorsal hand. Then a pre-processing of image has been applied using three different methods of image equalization and smoothing for later extraction of the veins characteristics using the Curvelet Transform in \"wrapping\" function and application of the Local Binary Pattern algorithm (LBP) for scanning the extracted content. On the next step, an identification analysis has been performed using five different classification methods. First, a probabilistic Naive Bayes classifier was used, second a classifier based on linear regression called Kernel Nearest Neighbor (K-NN) was applied, third and fourth two algorithms based on decision trees, C4.5 and Random Forest were tested, and finally an algorithm based on artificial neural networks Multilayer Perceptron was performed. The classifiers have been tested using the cross-validation method, and the information was separated by 10 folds wherein 10% of the data were used for training and 90% of the data were used for testing. From the same data resulted of the pre-processing step, two algorithms have been applied for selection features, the first based on the correlation based feature selection and the second in selecting attributes based to the concept of entropy data. The results proof that the equalization method by contrast limited adaptive histogram equalization, in the pre-processing stage, shown the best results. From the application of classifiers, the best result was achieved by using the artificial neural network proposal and the false acceptance rate (FAR) and false rejection rate (FRR) found through the processing were estimated in 0.038 and 0.003 respectively. Tests were also performed to assess the minimum amount of images needed to identify people and as result five images per user were found as the ideal number. Finally, the assessment of the biometric system permanence was performed using acquired images after a year of the first analysis and the results shown that the system is robust, even that the pictures contain minor changes proportional to index variations of body mass of users.

A combinação de fontes biométricas não redundantes da multibiometria supera a precisão de cada fonte individual (monobiometria). Além do mais, dois problemas em biometria, ruído e ataques de usurpadores, podem ser minimizados pelo uso de múltiplos sensores e biometria multimodal. Entretanto, se as similaridades estão em todos traços biométricos, como em gêmeos monozigotos (MZ), o processamento de múltiplas fontes não melhora a performance. Para distinguir extrema similitude, influências epigenéticas e ambientais são mais importantes do que o DNA herdado. Esta tese examina a plasticidade fenotípica na assimetria humana como uma ferramenta para melhorar a multibiometria. A técnica de Processamento Bilateral (PB) é introduzida para analisar discordâncias em lados esquerdo e direito dos traços biométricos. PB foi testado com imagens de espectro visível e infravermelho usando Correlação Cruzada, Wavelets e Redes Neurais Artificiais. Os traços selecionados foram dentes, orelhas, íris, impressões digitais, narinas e bochechas. PB acústico também foi implementado para avaliação da assimetria vibracional durante sons vocálicos e comparado a um sistema reconhecedor de locutores com parametrização via MFCC (Mel Frequency Cepstral Coefficients) e classificado por Quantização Vetorial. Para o PB de imagens e acústico foram coletadas 20 amostras por traço biométrico durante um ano de nove irmãos masculinos adultos. Com propósito de teste, as biometrias esquerdas foram impostoras às biometrias direitas do mesmo indivíduo e vice-versa, o que levou a 18 entidades serem identificadas por traço biométrico. Resultados alcançaram identificação total em todas biometrias tratadas com PB, comparado a um máximo de 44% de identificação correta sem PB. Esta tese conclui que peculiaridades bilaterais melhoram a performance multibiométrica e podem complementar qualquer abordagem de reconhecimento. / Combination of non-redundant biometric sources in multibiometrics overcomes individual source accuracy (monobiometrics). Moreover, two problems in biometrics, noise and impostor attacks, can be minimized by the use of multi-sensor, multi-modal biometrics. However, if similarities are in all traits, as in monozygotic twins (MZ), multiple source processing does not improve performance. To distinguish extreme similitude, epigenetic and environmental influences are more important than DNA inherited. This thesis examines phenotypic plasticity in human asymmetry as a tool to ameliorate multibiometrics. Bilateral Processing (BP) technique is introduced to analyze discordances in left and right trait sides. BP was tested in visible and infrared spectrum images using Cross-Correlation, Wavelets and Artificial Neural Networks. Selected traits were teeth, ears, irises, fingerprints, nostrils and cheeks. Acoustic BP was also implemented for vibration asymmetry evaluation during voiced sounds and compared to a speaker recognition system parameterized via MFCC (Mel Frequency Cepstral Coefficients) and classified by Vector Quantization. Image and acoustic BP gathered 20 samples per biometric trait during one year from nine adult male brothers. For test purposes, left biometrics was impostor to right biometrics from the same individual and vice-versa, which led to 18 entities to be identified per trait. Results achieved total identification in all biometrics treated with BP, compared to maximum 44% of correct identification without BP. This study concludes that bilateral peculiarities improve multibiometric performance and can complement any recognition approach.

Este trabalho propõe um novo enfoque em visão computacional aplicado a sequências de vídeo, de pessoas em movimento, para reconhecê-las por meio da marcha. O movimento humano carrega diferentes informações, considerando-se diferentes maneiras de analisá-lo. O esqueleto carrega as informações do movimento global de articulações do corpo humano e como se comportam durante a caminhada e a silhueta carreia informações referentes ao comportamento global do contorno do corpo humano. Além disso, imagens binárias e em escala de cinza possuem diferentes informações sobre o movimento humano. O método proposto considera o conjunto de frames segmentados de cada indivíduo como uma classe e cada frame como um objeto desta classe. A metodologia aplica o Modelo de Mistura de Gaussianas (GMM) para subtração de fundo, redução de escala realizada por meio de técnicas de multiresolução baseadas na Transformada Wavelet (TW) e a extração dos padrões por meio da Análise dos Componentes Principais (PCA). São propostos e ensaiados quatro novos modelos de captura de movimentos globais do corpo humano durante a marcha: o modelo Silhouette-Gray-Wavelet (SGW) captura o movimento baseado nas variações em nível de cinza; o modelo Silhouette-Binary-Wavelet (SBW) captura o movimento baseado nas informações binárias da silhueta; o modelo Silhouette-Edge-Wavelet (SEW) captura o movimento baseado nas informações contidas na borda das silhuetas e o modelo Silhouette-Skeleton-Wavelet (SSW) captura o movimento baseado do esqueleto humano. As taxas de classificações corretas obtidas separadamente a partir destes quatro diferentes modelos são então combinadas utilizando-se uma nova técnica de fusão. Os resultados demonstram excelente desempenho e mostraram a viabilidade para reconhecimento de pessoas. / This paper proposes a novel computer vision approach that processes video sequences of people walking and then recognises those people by their gait. Human motion carries different information that can be analysed in various ways. The skeleton carries motion information about human joints, and the silhouette carries information about boundary motion of the human body. Moreover, binary and gray-level images contain different information about human movements. Our proposed method considers the set of the segmented frames of each individual as a distinct class and each frame as an object of this class. The methodology applies background extraction using the Gaussian Mixture Model (GMM), a scale reduction based on the Wavelet Transform (WT) and feature extraction by Principal Component Analysis (PCA). We propose four new schemas for motion information capture: the Silhouette-Gray-Wavelet model (SGW) captures motion based on grey level variations; the Silhouette-Binary-Wavelet model (SBW) captures motion based on binary information; the Silhouette-Edge-Binary model (SEW) captures motion based on edge information and the Silhouette-Skeleton-Wavelet model (SSW) captures motion based on skeleton movement. The classification rates obtained separately from these four different models are then merged using a new proposed fusion technique. The results suggest excellent performance in terms of recognising people by their gait.