Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-28T12:05:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Givanio José de Melo - Rastreamento de objetos de grandes proporções - 2016.pdf: 16669202 bytes, checksum: cdbc131dfb4c4a78c9a942e89fbd9b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T12:05:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Givanio José de Melo - Rastreamento de objetos de grandes proporções - 2016.pdf: 16669202 bytes, checksum: cdbc131dfb4c4a78c9a942e89fbd9b80 (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / FACEPE / Muitas aplicações necessitam ou se beneficiam de rastreamento de objetos 3D complexos, dentre elas: interfaces de interação, controle robótico e realidade aumentada são exemplos de sistemas que dependem desse tipo de implementação. A construção de um grande estádio de futebol por exemplo, incorpora várias etapas de inspeção visual, medições e controle, que hoje são realizadas de forma artesanal. Processos de produção de maquinários de grande porte como aqueles aplicados à produção de energia eólica, também comuns em estaleiros e indústrias do setor automobilístico e aeroespacial, são exemplos de onde os meios de produção atuais podem se beneficiar significativamente desse tipo de tecnologia. A área de pesquisa em visão computacional visa desenvolver soluções para problemas inerentes a esses processos de forma prática e pouco invasiva, embora o desenvolvimento de técnicas e práticas robustas para estruturas de grandes proporções ainda figure como um ramo inexplorado dessa área de pesquisa. O objetivo dessa dissertação é descrever a pesquisa realizada acerca da área de visão computacional com foco em rastreamento de objetos 3D e propor uma abordagem específica para aplicação em grandes estruturas. A mesma foi, portanto, concebida pela investigação, experimentação e análise de aplicação das técnicas de rastreamento 3D baseado em modelos, com ênfase na comparação dessas técnicas de acordo com o cenário de aplicação, focando no desenvolvimento do rastreamento dedicado a grandes estruturas. Conceitos de visão computacional, processamento digital de imagem e especificamente técnicas de rastreamento baseadas em imagens digitais e modelos tridimensionais são contextualizados nessa dissertação, além de propor uma nova abordagem de rastreamento baseado em modelo utilizando descritores de caracteristicas visuais, e rastreamento baseado em detecção. Os experimentos realizados e relatados nessa dissertação incluem múltiplos níveis de escala e complexidade de objetos, com o objetivo de avaliar tanto a eficiência das técnicas pré-existentes na literatura, como das técnicas implementadas utilizando a abordagem proposta. Os resultados obtidos evidenciam as diferenças existentes entre as abordagens de rastreamento baseado em modelo, de acordo com o tipo, quantidade e qualidade da informação utilizada, como também da técnica de rastreamento selecionada, por fluxo óptico ou por detecção. / Many applications can take benefit of 3D object tracking to be performed. Interaction interfaces, robotic control and augmented reality figure in this conjecture and depend on this kind of implementation. The building process of a big soccer stadium, for instance, includes various steps in visual inspection, measures and quality control, which one currently makes without assistance. Some means of production that can achieve gains using this technology are wind power generation, shipbuilding, car manufacturing, aircraft and aeroespacial building. Computer vision research aims to create new solutions for typical problems of these processes, in practical and non-invasive ways. Anyway, the tracking of big structures still figures as a non-explored branch of computer vision. The main objective for this master thesis is to report the research in computer vision, focusing in 3D object tracking, and propose a new specific approach for big object tracking applications. This master thesis was conceived by examination, experimentation and application analysis over 3D model based tracking applications, in order to compare the implementations in different scenarios and contribute to big structure tracking branch’s development. Inside this text is presented and discussed the basis of digital image processing and computer vision, specifically, this work focuses in 3D model based techniques to track real world objects in camera images. As the main contribution, a new approach is proposed for model based tracking using feature descriptors and tracking by detection. The tests presented, include multi-scale and multi-complexity objects in order to evaluate both, literature and proposed approaches, under the effectiveness aspect. The results obtained show clear differences between approaches in model based tracking, according to information (type, quantity, quality) and tracking basis (optical flow or tracking by detection).

Orientador: Ricardo da Silva Torres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T05:18:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calumby_RodrigoTripodi_M.pdf: 15749586 bytes, checksum: 2493b0b703adc1973eeabf7eb70ad21c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta uma abordagem para recuperação multimodal de imagens com realimentação de relevância baseada em programação genética. Supõe-se que cada imagem da coleção possui informação textual associada (metadado, descrição textual, etc.), além de ter suas propriedades visuais (por exemplo, cor e textura) codificadas em vetores de características. A partir da informação obtida ao longo das iterações de realimentação de relevância, programação genética é utilizada para a criação de funções de combinação de medidas de similaridades eficazes. Com essas novas funções, valores de similaridades diversos são combinados em uma única medida, que mais adequadamente reflete as necessidades do usuário. As principais contribuições deste trabalho consistem na proposta e implementação de dois arcabouços. O primeiro, RFCore, é um arcabouço genérico para atividades de realimentação de relevância para manipulação de objetos digitais. O segundo, MMRFGP, é um arcabouço para recuperação de objetos digitais com realimentação de relevância baseada em programação genética, construído sobre o RFCore. O método proposto de recuperação multimodal de imagens foi validado sobre duas coleções de imagens, uma desenvolvida pela Universidade de Washington e outra da ImageCLEF Photographic Retrieval Task. A abordagem proposta mostrou melhores resultados para recuperação multimodal frente a utilização das modalidades isoladas. Além disso, foram obtidos resultados para recuperação visual e multimodal melhores do que as melhores submissões para a ImageCLEF Photographic Retrieval Task 2008 / Abstract: This work presents an approach for multimodal content-based image retrieval with relevance feedback based on genetic programming. We assume that there is textual information (e.g., metadata, textual descriptions) associated with collection images. Furthermore, image content properties (e.g., color and texture) are characterized by image descriptores. Given the information obtained over the relevance feedback iterations, genetic programming is used to create effective combination functions that combine similarities associated with different features. Hence using these new functions the different similarities are combined into a unique measure that more properly meets the user needs. The main contribution of this work is the proposal and implementation of two frameworks. The first one, RFCore, is a generic framework for relevance feedback tasks over digital objects. The second one, MMRF-GP, is a framework for digital object retrieval with relevance feedback based on genetic programming and it was built on top of RFCore. We have validated the proposed multimodal image retrieval approach over 2 datasets, one from the University of Washington and another from the ImageCLEF Photographic Retrieval Task. Our approach has yielded the best results for multimodal image retrieval when compared with one-modality approaches. Furthermore, it has achieved better results for visual and multimodal image retrieval than the best submissions for ImageCLEF Photographic Retrieval Task 2008 / Mestrado / Sistemas de Recuperação da Informação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Zanchetta do Nascimento / Coorientadora: Profa. Dra. Ana Lígia Scott / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, Santo André, 2018. / Nos últimos anos a ciência vem contribuindo significativamente para o avanço no diagnóstico precoce de doenças, através da análise de imagens médicas. As novas tecnologias de geração de imagens, através da digitalização, trazem a possibilidade de geração de uma gama de imagens que antes era inviável do ponto de vista econômico. Com esse avanço, a quantidade de informações que cada paciente gera é extensa, aumentando consideravelmente o trabalho de investigação manual. Por isso, a necessidade de se desenvolver soluções automatizadas para análise dessas imagens. Sem contar que essas soluções introduzem um fator de precisão mais acurado, que podem contribuir com uma segunda opinião. As abordagens no domínio da frequência para extração de características de textura, utilizadas largamente para identificação de características de imagens de mama, fazem uso da Transformada Wavelet em conjunto com outros extratores. No entanto, a Wavelet é muito eficiente para identificar características em uma abordagem 1D, o que dificulta a descrição de bordas e contornos. A Transformada Ripplet-II vem justamente para resolver tais lacunas, ou seja, demonstra ser uma técnica capaz de obter informações de textura de imagens com maior precisão, como demonstra os estudos mais recentes. Este trabalho apresenta a investigação da transformada Ripplet-II em imagens histológicas de lesões de mama, para demonstrar a eficácia dessa abordagem na distinção dos grupos de lesões benignas e malignas. O método proposto utilizou um filtro CLAHE, de equalização de histogramas, na etapa de pré-processamento, antes da extração dos descritores resultantes da aplicação da Ripplet-II. Obteve-se ainda características derivadas da Matriz de Co-ocorrência, que foram combinadas com os descritores Ripplet-II. Como resultado da classificação das imagens, utilizando-se o ReliefF como seletor e o Random Forest como classificador. Na fase dos experimentos, uma comparação foi realizada entre descritores Wavelet e Ripplet-II, com valores de acurácia de 88,46% e 96,15%, respectivamente. A aproximação proposta mostra resultados promissores como uma técnica para classificação de lesões em imagens histológicas de mama. / In recent years, science has been contributing significantly to the advance in the early diagnosis of diseases, through the analysis of medical images. The new technologies of imaging, through the digitalization, bring the possibility of generating a range of images that previously was impracticable from the economic point of view. With this advance, the amount of information each patient generates is extensive, greatly increasing the manual research work. Therefore, the need to develop automated solutions to analyze these images. Not to mention that these solutions introduce a factor of precision, that can contribute to a second opinion. Frequency approaches for extracting texture characteristics, widely used for identification of breast imaging characteristics, make use of the Wavelet Transform in conjunction with other extractors. However, Wavelet is very efficient at identifying features in a 1D approach, which makes it difficult to describe edges and contours. The Ripplet-II Transform comes precisely to solve such gaps, that is, it proves to be a technique capable of obtaining information of texture of images with greater precision, as it demonstrates the most recent studies. This work presents the investigation of the Ripplet-II transform in histological images of breast lesions, to demonstrate the effectiveness of this approach in distinguishing groups of benign and malignant lesions. The proposed method used a CLAHE histogram equalization filter in the preprocessing step before extracting the resulting descriptors from the Ripplet-II. We also obtained features derived from the Co-occurrence Matrix, which were combined with the Ripplet-II descriptors. As a result of the classification of the images, using ReliefF as selector and Random Forest as a classifier. At the stage of the experiments, a comparison was carried out between Wavelet descriptors and Ripplet II, with accuracy values of 88.46% and 96.15%, respectively. The proposed approach shows promising results as a technique for lesion classification in histological breast imaging.

Esse trabalho descreve o desenvolvimento de uma nova ferramenta quimioinformática designada de SISTEMATX que possibilitou a análise quimiotaxonômica da família Asteraceae, empregando novos parâmetros moleculares, bem como o estudo da relação quantitativa estrutura química atividade biológica de substâncias provenientes desse grupo vegetal. A família Asteraceae, uma das maiores entre as angiospermas, caracteriza-se quimicamente pela produção de sesquiterpenos lactonizados (SLs). Um total de 1111 (SLs), extraídos de 658 espécies, 161 gêneros, 63 subtribos e 15 tribos da família Asteraceae foram representados e cadastrados em duas dimensões no SISTEMATX e associados à respectiva origem botânica. A partir dessa codificação, o grau de oxidação e as estruturas em três dimensões de cada SL foram obtidos pelo sistema. Essas informações, associadas aos dados botânicos, foram exportadas para um arquivo texto, o qual permitiu a obtenção de vários tipos de descritores moleculares. Esses parâmetros moleculares foram correlacionados com o grau de oxidação médio por tribo e tiveram sua seleção realizada por regressão linear múltipla utilizando algoritmo genético. Equações com coeficientes estatísticos variando entre 0,725 ≤ r2 ≤ 0,981 e 0,647 ≤ Qcv2 ≤ 0,725 foram obtidas com apenas um descritor, possibilitando a identificação de algumas características estruturais relacionadas ao grau de oxidação. Não foi obtida nenhuma relação entre o grau de oxidação dos SL e a evolução das tribos da família Asteraceae. Os descritores moleculares também foram usados como dados de entrada para separar as ocorrências botânicas através de mapas auto-organizáveis (rede não supervisionada Kohonen). Os mapas gerados, com cada bloco de descritor, separaram as tribos da família Asteraceae com valores de índices de acerto total entre 66,7% e 83,6%. A análise desses resultados evidencia semelhanças entre as tribos Heliantheae, Helenieae, e Eupatorieae e, também, entre as tribos Anthemideae e Inuleae. Tais observações são coincidentes com as classificações sistemáticas propostas por Bremer, que utilizam principalmente dados morfológicos e, também, moleculares. A mesma abordagem foi utilizada para separar os ramos da tribo Heliantheae, segundo a classificação proposta por Stuessy, cuja separação é baseada no número de cromossomos das subtribos. Os mapas auto-organizáveis obtidos separam em duas regiões distintas os ramos A e C, com elevados índices de acerto total que variam entre 81,79% a 92,48%. Ambos os estudos demonstram que os descritores moleculares podem ser utilizados como uma ferramenta para classificação de táxons em níveis hierárquicos baixos, tais como tribos e subtribos. Adicionalmente, foi demonstrado que os marcadores químicos corroboram parcialmente com as classificações que empregam dados morfológicos e moleculares. Os descritores obtidos por fragmentos ou pela representação da estrutura dos SLs em duas dimensões foram suficientes para obtenção de resultados significativos, não sendo obtida melhora nos resultados com os descritores que utilizam a representação em três dimensões das estruturas. Paralelamente, um estudo adicional foi realizado relacionando a estrutura química, representada pelos mesmos descritores moleculares anteriormente mencionados, com a atividade citotóxica de 37 SLs frente às células tumorais da nasofaringe KB. Uma equação com índices estatísticos significativos (r2=0,826 e Qcv2=0,743) foi obtida. Os cinco descritores, selecionados a partir de uma equação estatisticamente mais significativa, representam uma descrição global de propriedades estéricas e características eletrônicas de cada molécula que auxiliaram na determinação de fragmentos estruturais importantes para a atividade citotóxica. Tal modelo permitiu verificar que os esqueletos carbônicos dos tipos guaianolídeo e pseudoguaianolídeo são encontrados nos SLs que apresentam maior atividade citotóxica. / This work describes the development of a new chemoinformatic tool named SISTEMATX that allowed the chemotaxonomic analysis of the Asteraceae family employing new molecular parameters, as well as the quantitative structure activity relationship study of compounds produced by this botanical group. The Asteraceae, one of the largest families among of angiosperms, is chemically characterized by the production of sesquiterpene lactones (SLs). A total of 1111 (SLs), extracted from 658 species, 161 genera, 63 subtribes and 15 tribes of the Asteraceae, were represented and registered in two dimensions in the SISTEMATX and associated with their botanical source. From this codification, the degree of oxidation and the structures in three dimensions of each SL were obtained by the system. These data linked with botanical origin were exported for a text file which allow the generation of several types of molecular descriptors. These molecular parameters were correlated with the average oxidation degree by tribe and were selected by multiple linear regressions using genetic algorithms. Equations with statistical coefficients varying between 0,725 ≤ r2 0,981 and 0,647 ≤ Qcv2 ≤ 0,725 were obtained with only one descriptor, making possible the identification of some structural characteristics related to the oxidation level. Any relationship between the degree of oxidation of SL and the tribes evolution of the family Asteraceae was not obtained. The molecular descriptors were also used as input data to separate the botanical occurrences through the self organizing-maps (unsupervised net Kohonen). The generated maps with each block descriptor, divide the Asteraceae tribes with total indexes values between 66,7% and 83,6%. The analysis of these results shows evident similarities among the Heliantheae, Helenieae and Eupatorieae tribes and, also, between the Anthemideae and Inuleae tribes. Those observations are in agreement with the systematic classifications proposed by Bremer, that use mainly morphologic and, also, molecular data. The same approach was utilized to separate the branches of the Heliantheae tribe, according to the Stuessys classification, whose division is based on the chromosome numbers of the subtribes. From the obtained self-organizing maps, two different areas (branches A and C) were separated with high hit indexes varying among 81,79% to 92,48%. Both studies demonstrate that the molecular descriptors can be used as a tool for taxon classification in low hierarchical levels such as tribes and subtribes. Additionally, was demonstrated that the chemical markers partially corroborate with the classifications that use morphologic and molecular data. Descriptors obtained by fragments or by the representation of the SL structures in two dimensions were sufficient to obtain significant results, and were not obtained better results with descriptors that utilize the structure representation in three dimensions. An additional study was accomplished relating the chemical structure, represented by the same molecular descriptors previously mentioned, with the cytotoxic activity of 37 SLs against tumoral cells derived from human carcinoma of the nasopharynx (KB). An equation with significant statistical indexes was obtained. The five descriptors, selected from the more statistical significant equation, shows a global description of sterical properties and electronic characteristics of each molecule that aid in the determination of important structural fragments for the cytotoxic activity. From the model can be verified that the carbon skeletons of the guaianolide and pseudoguaianolide types are encountered in the SLs that show the higher cytotoxic activity.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sergio_ Bazilio.pdf: 3134289 bytes, checksum: 8461a5a239e9c7674bb3db224824dc63 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / Benthic macroinvertebrate community is very important to streams, since they make part of the energy flow and are also an important food source for adjacent and upper trophic levels. They form a very diversified fauna and their structure may be influenced by several environmental factors, which vary in time, space and in an analyzed scale. Samples were taken from benthic macroinvertebrates and environmental descriptors during winter, spring and summer of 2012 and autumn of 2013 in ten sampling points in Lontra river watershed (Paraná, Brazil). Thus, this study aimed at: a) characterizing the watershed morphometry in Lontra river with data from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM); b) analyzing the structure of benthic macroinvertebrate community according to their taxonomic family level and functional groups; c) investigating seasonal variation (during the four seasons) and spatial variation of this community structure due to spatial differences in morphological and physiographic characteristics of the sampled sections; d) identifying the community variability of benthic macroinvertebrates at three spatial scales (river, river segment and mesohabitat) emphasizing spatial scales, which best explain the community structure in this watershed; e) investigating which measured environmental descriptors influence on the community structure and f) which variability percentage in organisms richness can be explained by the measured local environmental descriptors. / Os macroinvertebrados bentônicos constituem uma importante comunidade em riachos, pois participam do fluxo de energia, logo são um importante recurso alimentar para níveis tróficos adjacentes e superiores. Formam uma fauna bastante diversificada e a estrutura dessa comunidade pode ser influenciada por diversos fatores ambientais, os quais variam no tempo, no espaço e na escala analisada. Realizaram-se amostragens de macroinvertebrados bentônicos e descritores ambientais nos períodos de inverno, primavera e verão de 2012 e outono de 2013 em dez pontos amostrais na bacia do Rio Lontra (PR, Brasil). O presente estudo objetivou: a) caracterizar morfometricamente a microbacia do Rio Lontra com dados do projeto da Missão do Radar Transportado Espacial (SRTM). b) analisar a estrutura da comunidade de macroinvertebrados bentônicos em nível taxonômico de família e de grupos funcionais; c) investigar a variação sazonal (nas quatro estações do ano) e a variação espacial da estrutura da comunidade em função de diferenças espaciais nas características morfofisiográficas dos trechos amostrados; d) identificar a variabilidade da comunidade de macroinvertebrados bentônicos em três escalas espaciais (rio, segmento de rio e mesohabitat) com ênfase nas escalas espaciais que melhor explicam a estrutura da comunidade nesta bacia; e) investigar quais descritores ambientais mensurados influenciam a estrutura da comunidade e f) qual porcentagem da variabilidade na riqueza de organismos pode ser explicada pelos descritores ambientais locais mensurados.

INTRODUÇÃO: A mastectomia é um procedimento que pode gerar diversas repercussões tanto físicas quanto emocionais. Atualmente há uma tendência para que a reconstrução da mama seja realizada o quanto antes com o objetivo de amenizar o impacto psicológico da doença. Na literatura são escassos os estudos sobre os efeitos da mastectomia e da reconstrução mamária na postura. Ainda na literatura é possível observar que não há um consenso sobre a qualidade de vida, imagem corporal e autoestima em mulheres submetidas à mastectomia com e sem reconstrução da mama. OBJETIVO: Avaliar a postura, qualidade de vida, imagem corporal e autoestima em mulheres com mastectomia sem reconstrução e com reconstrução imediata da mama. METODOLOGIA: Participaram do estudo 76 mulheres com idade entre 35 e 70 anos diagnosticadas com câncer de mama e submetidas à mastectomia, sendo divididas em dois grupos: sem reconstrução da mama (MSR; n=38) e com reconstrução mamária imediata com retalho abdominal (M+RI; n=38). Para a avaliação da postura foram localizados e demarcados pontos anatômicos específicos para a obtenção de fotografias em vista anterior, posterior, lateral direita e esquerda. As fotografias foram analisadas pelo Software para Avaliação Postural (SAPO). Na avaliação da qualidade de vida foi utilizado o questionário Short- Form Health Survey; na imagem corporal o Questionário de Imagem Corporal após o Câncer de Mama e a autoestima foi avaliada pela Escala de Autoestima de Rosenberg. O nível de significância estabelecido foi de alfa= 0,05. RESULTADOS: Na avaliação postural o grupo MSR apresentou maior ângulo no alinhamento vertical do tronco, na vista lateral esquerda (4,2 vs. 3,1; p=0.05). Para as demais variáveis do alinhamento postural as diferenças não foram significativas. O grupo MSR apresentou na avaliação da qualidade de vida menor capacidade funcional (66,3 vs. 76,4; p=0,01). Na avaliação da imagem corporal e autoestima não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas. CONCLUSÃO: As mulheres com mastectomia sem reconstrução mamária apresentam na vista lateral esquerda o ombro posicionado mais posteriormente em relação ao trocânter maior do fêmur, apontando para uma rotação de tronco e apresentam menor capacidade funcional na avaliação da qualidade de vida. Ter ou não realizado a reconstrução imediata da mama não comprometeu a imagem corporal e autoestima / INTRODUCTION: Mastectomy is a procedure that can generate diverse physical and emotional repercussions. Currently, there is a tendency to perform breast reconstruction as soon as possible in order to mitigate the psychological impact of the disease. There are few studies in the literature on the effects of mastectomy and breast reconstruction on body posture. However, it has been observed that there is no consensus regarding the quality of life, body image, and self-esteem of women undergoing mastectomy, with or without breast reconstruction. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate posture, quality of life, body image, and self-esteem in women with mastectomy without reconstruction and with immediate breast reconstruction. METHODS: The study included 76 women, 35-70 years of age, who were diagnosed with breast cancer and underwent mastectomy. The women were divided into two groups: without breast reconstruction (MSR, n=38) and with immediate breast reconstruction with an abdominal flap (M+IR, n=38). To assess body posture, specific anatomical points for obtaining photographs were located and marked in anterior, posterior, and right and left side views. The photographs were analyzed using Postural Assessment Software (PAS/SAPO). The Short-Form Health Survey was used to assess quality of life, body image was assessed with the Questionnaire Body Image after Breast Cancer, and self-esteem was assessed with the Rosenberg Self-Esteem Scale. The significance level was set at alfa=0.05. RESULTS: A higher angle of vertical alignment of the trunk in the left lateral view was observed in the MSR postural assessment group (4.2 vs 3.1; p=0.05). Differences in the other postural alignment variables were not significant. Lower functional capacity in the quality of life assessment was also observed in the MSR group (66.3 vs. 76.4; p=0.01). No statistically significant differences were found in the body image and self-esteem assessments. CONCLUSION: In the left side view, women with mastectomy without breast reconstruction presented with the shoulder positioned more posteriorly in relation to the greater trochanter, indicating trunk rotation. In addition, they exhibited lower functional capacity in quality of life. Body image and self-esteem were not affected by whether or not breast reconstruction was performed

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-28T13:25:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE 2013 - CLAUDETE CLARICE MISTURA.pdf: 1301201 bytes, checksum: 9fd5c6211a9d758b88134b60bd5a7d81 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-28T18:48:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE 2013 - CLAUDETE CLARICE MISTURA.pdf: 1301201 bytes, checksum: 9fd5c6211a9d758b88134b60bd5a7d81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T18:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE 2013 - CLAUDETE CLARICE MISTURA.pdf: 1301201 bytes, checksum: 9fd5c6211a9d758b88134b60bd5a7d81 (MD5) Previous issue date: 2013-05-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick é uma das 266 espécies de palmeiras que ocorrem no Brasil. Produz frutos que são utilizados na alimentação, tanto in natura como processados (na forma de geleias, sorvetes, sucos e licores). Apresentam elevado potencial energético, devido aos óleos existentes nas sementes. As folhas da planta, ricas em fibras, são usadas no artesanato para a confecção de objetos decorativos e utilitários. Contudo, as populações naturais sofrem intensa ação antrópica, principalmente em consequência do uso das terras para a agricultura e a expansão urbana. Além disso, mesmo em algumas áreas remanescentes, a pressão de pastoreio do gado restringe de modo expressivo a regeneração, restando somente indivíduos adultos. Com o objetivo geral de contribuir para o conhecimento relacionado aos recursos genéticos de B. odorata no Bioma Pampa, foram desenvolvidas atividades de campo na Fazenda São Miguel (Tapes, RS), análises morfológicas análises moleculares nos laboratórios de Recursos Genéticos e de Biologia Molecular da Embrapa Clima Temperado (Pelotas, RS), sistematização dos descritores morfológicos mínimos no Bioversity International (Roma/Maccarese, Itália). Os resultados são apresentados em quatro artigos. No primeiro artigo, com o objetivo de avaliar a transposição de marcadores microssatélites desenvolvidos para o genoma de coco em butiá, foram testados 50 pares de primers desenvolvidos para coco em 30 indivíduos de butiá coletados em três áreas distintas em uma população natural. Dos 50 pares de primers avaliados, 28 amplificaram, sendo que oito deles apresentaram bandas inespecíficas e não foram considerados na análise estatística. A transferibilidade dos primers testados foi de 40%, indicando que esses marcadores microssatélites desenvolvidos para o genoma de coco podem ser utilizados com sucesso para análises genéticas em butiá. No segundo artigo, com objetivo de avaliar a estrutura genética de uma população natural de B. odorata, foram avaliados 303 indivíduos, utilizando 20 pares de primers SSR. Foi constatada grande variabilidade genética, com maior variação molecular entre os indivíduos dentro de cada área do que entre aqueles de áreas distintas. A heterozigosidade observada, menor do que a esperada, indica a ocorrência de endogamia. As plantas da terceira área avaliada apresentam estruturação genética, devido à ação de fluxo gênico e/ou de deriva genética. O terceiro artigo discute a variabilidade de B.odorata com base em comparações entre o conhecimento científico e o conhecimento popular. Foram elencados como descritores morfológicos importantes para a caracterização do germoplasma as seguintes características: hábito das folhas, circunferência do caule, cor da folha, cor das flores masculinas, número de cachos por planta, cor do fruto maduro, formato do fruto, presença de fibras na polpa, diâmetro do fruto, época de floração e frutificação. Por sua vez, os agricultores costumam usar um menor número de características para distinguir as plantas: tamanho do fruto, número de cachos por planta, presença de fibras na polpa, sabor e cor dos frutos. Os resultados obtidos no terceiro artigo foram utilizados para a elaboração do quarto artigo, que consiste na lista dos descritores morfológicos mínimos para a caracterização do germoplasma de B. odorata. / Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick is one of 266 palm species that occur in Brazil. The plants produces fruits that are used for food, both fresh and processed (as jellies, ice creams, juices and liqueurs). It has high potential as energy source due to the oils cointained in the seeds. The leaves are rich in fibers, and are used in the crafting of decorative and utilitarian objects. However, natural populations suffer intense human activity, mainly as a result of land use for agriculture and urban expansion. Moreover, even in certain areas remaining, pressure by grazing cattle has restricted the regeneration, leaving only adult plants. With the aim of contributing to the knowledge related to genetic resources of B. odorata in Pampa Biome, field activities were developed at São Miguel Farm (Tapes, RS), morphological and molecular analyzes were done in Genetic Resources and Molecular Biology labs of Embrapa Temperate Agriculture (Pelotas, RS), and a morphological descriptors minimum list was developed at Bioversity International (Rome / Maccarese, Italy). The results are presented in four articles. The first article aimed to evaluate the implementation of microsatellite markers developed for coconut in the butiá. A total of 50 primer pairs in 30 individuals of butiá collected in three separate areas were tested in a natural population. Among 50 primer pairs evaluated, 28 amplified, and eight of them showed unspecific bands and were not considered in the statistical analysis. The transferability of primers tested was 40%, indicating that these microsatellite markers developed for the coconut genome can be successfully used for genetic analysis in pindo palm. The objective of the second article was to evaluate the genetic structure of a natural population of B. odorata. We evaluated 303 plants using 20 pairs of SSR primers. High genetic variability was observed, with higher molecular variation among individuals within each area than among those from different areas. The observed heterozygosity was lower than expected, indicating the occurrence of inbreeding. The third area of plants have genetic structure due to the action of gene flow and / or genetic drift. The third article discusses the variability of B. odorata based on comparisons between scientific and popular. As morphological descriptors important for the characterization of germplasm were the following characteristics: habit of the leaves, stem circumference, leaf color, color of male flowers, number of bunches per plant, mature fruit color, fruit shape, presence of fibers in the pulp, fruit diameter, flowering and fruiting time. In turn, farmers use usually a lower number of traits to distinguish different plants: fruit size, number of bunches per plant, presence of fibers in the pulp, flavor and color of the fruit. The results presented in the third article were used for the preparation of the fourth article, which is the minimum list of morphological descriptors for the characterization of germplasm of B. odorata.

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins/dibenzofurans (PCDD/Fs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) are omnipresent and persistent environmental pollutants. In particular, 29 congeners are of special concern, and these are usually referred to as dioxin-like compounds (DLCs). In the European Union, the risks associated with DLCs in food products are estimated by a weighted sum of the DLCs’ concentrations. These weights, also called toxic equivalency factors (TEFs), compare the DLCs’ potencies to the most toxic congener, 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin (2378- TCDD). The toxicological effects of PCDD/Fs and PCBs are diverse, ranging from chloracne and immunological effects in humans to severe weight loss, thymic atrophy, hepatotoxicity, immunotoxicity, endocrine disruption, and carcinogenesis in rodents. Here, the molecular structures of DLCs were used as the basis to study the congeneric differences in in vitro data from both human and rodent cell responses related to the aryl hydrocarbon receptor (AhR). Based on molecular orbital densities and partial charges, we developed new ways to describe DLCs, which proved to be useful in quantitative structure-activity relationship modeling. This thesis also provides a new approach, the calculation of the consensus toxicity factor (CTF), to condense information from a battery of screening tests. The current TEFs used to estimate the risk of DLCs in food are primarily based on in vivo information from rat and mouse experiments. Our CTFs, based on human cell responses, show clear differences compared to the current TEFs. For instance, the CTF of 23478-PeCDF is as high as the CTF for 2378-TCDD, and the CTF of PCB 126 is 30 times lower than the corresponding TEF. Both of these DLCs are common congeners in fish in the Baltic Sea. Due to the severe effects of DLCs and their impact on environmental and human health, it is crucial to determine if other compounds have similar effects. To find such compounds, we developed a virtual screening protocol and applied it to a set of 6,445 industrial chemicals. This protocol included a presumed 3D representation of AhR and the structural and chemical properties of known AhR ligands. This screening resulted in a priority list of 28 chemicals that we identified as potential AhR ligands.

Abstract Local binary patterns (LBP) are among the most popular image description methods and have been successfully applied in a diverse set of computer vision problems, covering texture classification, material categorization, face recognition, and image segmentation, to name only a few. The popularity of the LBP methodology can be verified by inspecting the number of existing studies about its different variations and extensions. The number of those studies is vast. Currently, the methodology has been acknowledged as one of the milestones in face recognition research. The starting point of this research is to gain more understanding of which principles the original LBP descriptor is based on. After gaining some degree of insight, yet another try is made to improve some steps of the LBP pipeline, consisted of image pre-processing, pattern sampling, pattern encoding, binning, and further histogram post-processing. The main contribution of this thesis is a bunch of novel LBP extensions that partly try to unify some of the existing derivatives and extensions. The basis for the design of the new additional LBP methodology is to maximise data-driven premises, at the same time minimizing the need for tuning by hand. Prior to local binary pattern extraction, the thesis presents an image upsampling step dubbed as image pre-interpolation. As a natural consequence of upsampling, a greater number of patterns can be extracted and binned to a histogram improving the representational performance of the final descriptor. To improve the following two steps of the LBP pipeline, namely pattern sampling and encoding, three different learning-based methods are introduced. Finally, a unifying model is presented for the last step of the LBP pipeline, namely for local binary pattern histogram post-processing. As a special case of this, a novel histogram smoothing scheme is proposed, which shares the motivation and the effects with the image pre-interpolation for the most of its part. Deriving descriptors for such face recognition problems as face verification or age estimation has been and continues to be among the most popular domains where LBP has ever been applied. This study is not an exception in that regard as the main investigations and conclusions here are made on the basis of how the proposed LBP variations perform especially in the problems of face recognition. The experimental part of the study demonstrates that the proposed methods, experimentally validated using publicly available texture and face datasets, yield results comparable to the best performing LBP variants found in the literature, reported with the corresponding benchmarks. / Tiivistelmä Paikalliset binäärikuviot kuuluvat suosituimpiin menetelmiin kuville suoritettavassa piirteenirrotuksessa. Menetelmää on sovellettu moniin konenäön ongelmiin, kuten tekstuurien luokittelu, materiaalien luokittelu, kasvojen tunnistus ja kuvien segmentointi. Menetelmän suosiota kuvastaa hyvin siitä kehitettyjen erilaisten johdannaisten suuri lukumäärä ja se, että nykyään kyseinen menetelmien perhe on tunnustettu yhdeksi virstanpylvääksi kasvojentunnistuksen tutkimusalueella. Tämän tutkimuksen lähtökohtana on ymmärtää periaatteita, joihin tehokkaimpien paikallisten binäärikuvioiden suorituskyky perustuu. Tämän jälkeen tavoitteena on kehittää parannuksia menetelmän eri askelille, joita ovat kuvan esikäsittely, binäärikuvioiden näytteistys ja enkoodaus, sekä histogrammin koostaminen ja jälkikäsittely. Esiteltävien uusien menetelmien lähtökohtana on hyödyntää mahdollisimman paljon kohdesovelluksesta saatavaa tietoa automaattisesti. Ensimmäisenä menetelmänä esitellään kuvan ylösnäytteistykseen perustuva paikallisten binäärikuvioiden johdannainen. Ylösnäytteistyksen luonnollisena seurauksena saadaan näytteistettyä enemmän binäärikuvioita, jotka histogrammiin koottuna tekevät piirrevektorista alkuperäistä erottelevamman. Seuraavaksi esitellään kolme oppimiseen perustuvaa menetelmää paikallisten binäärikuvioiden laskemiseksi ja niiden enkoodaukseen. Lopuksi esitellään paikallisten binäärikuvioiden histogrammin jälkikäsittelyn yleistävä malli. Tähän malliin liittyen esitellään histogrammin silottamiseen tarkoitettu operaatio, jonka eräs tärkeimmistä motivaatioista on sama kuin kuvan ylösnäytteistämiseen perustuvalla johdannaisella. Erilaisten piirteenirrotusmenetelmien kehittäminen kasvojentunnistuksen osa-alueille on erittäin suosittu paikallisten binäärikuvioiden sovellusalue. Myös tässä työssä tutkittiin miten kehitetyt johdannaiset suoriutuvat näissä osa-ongelmissa. Tutkimuksen kokeellinen osuus ja siihen liittyvät numeeriset tulokset osoittavat, että esitellyt menetelmät ovat vertailukelpoisia kirjallisuudesta löytyvien parhaimpien paikallisten binäärikuvioiden johdannaisten kanssa.

隨著智慧型手機的普及，在移動裝置上直接處理圖像的需求也大幅增加，故對於影像特徵描述子的要求，除了要表現出區域特徵的穩健性，同時也要維持良好的特徵比對效率與合理的儲存空間。過去所提出的區域影像特徵描述子建構方法之中，LIOP方法具有相當不錯的表現力，但其特徵描述子維度會隨著點群取樣數量的提高而以倍數增加，因此本研究提出Dynamic Local Intensity Order Relations (DLIOR)特徵描述子建構方法，利用LIOR方法探討點群中點與點之間的關係，減緩其維度增長幅度；透過動態設定像素差距門檻值，處理影像間像素差距分佈不均的問題，並使用線性轉換、點對歐幾里德距離等方式，重新定義描述子欄位的權重設定。經過實驗證實，DLIOR方法能夠使用比LIOP方法更少的維度空間，描述更多點群數的特徵資訊，並且具有更高的特徵比對能力。 / With the popularity of smart phones, the amounts of images being captured and processed on mobile devices have grown significantly in recent years. Image feature descriptors, which play crucial roles in recognition tasks, are expected to exhibit robust matching performance while at the same time maintain reasonable storage requirement. Among the local feature descriptors that have been proposed previously, local intensity order patterns (LIOP) demonstrated superior performance in many benchmark studies. As LIOP encodes the ranking relation in a point set (with N elements), however, its feature dimension increases drastically (N!) with the number of the neighboring sampling points around a pixel. To alleviate the dimensionality issue, this thesis presents a local feature descriptor by considering pairwise intensity relation in a pixel group, thereby reducing feature dimension to the order of C^N_2. In the proposed method, the threshold for assigning order relation is set dynamically according to local intensity distribution. Different weighting schemes, including linear transformation and Euclidean distance, have also been investigated to adjust the contribution of each pairing relation. Ultimately, the dynamic local intensity order relations (DLIOR) is devised to effectively encode intensity order relation of each pixel group. Experimental results indicate that DLIOR consumes less storage space than LIOP but achieves better feature matching performance using benchmark dataset.