Orientador: Prof. Dr. Márcio Katsumi Oikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2015. / Este trabalho utiliza conceitos de Séries Históricas e Método dos Mínimos Quadrados para realização de estudo evolutivo da Doença de Alzheimer. Com estas técnicas, foram elaboradas a apresentação do panorama atual de um grupo de pacientes e, posteriormente, a previsão de resultados a partir de dados históricos obtidos do exame neuropsicológico denonimado Mini Exame do Estado Mental. Foram geradas trajetórias representadas pela unidade tempo (em anos) de cada um dos pacientes contidos na base de dados. Os resultados sugerem que a modelagem por meio de Séries Históricas e Método dos Mínimos Quadrados pode ser considerada adequada para o acompanhamento e previsão da progressão/estagnação da Doença de Alzheimer. / This study attempted of the concepts of Time Series and the Least Squares Method for accomplishment of evolutive study of Alzheimer¿s disease. With these techniques were development the presentation of the current situation of a group of patients and subsequently the prediction from historical data results of neuropsychological test called Mini Mental State Examination. For each of the patients in the database, it was generated trajectories represented by unit time (in years). The findings suggests that the modeling using Time Series associated with the Least Squares Method can be considered suitable for monitoring and prediction of the progression/stagnation of the Alzheimer¿s disease.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Miranda Machado / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT, Santo André, 2017. / Um dos objetivos desse trabalho é explicar a Teoria de Resposta ao Item, conhecida como TRI, enfatizando o modelo logístico de três parâmetros e descrevendo suas principais características. Outro objetivo é mostrar como o professor pode utilizar ferramentas estatísticas, em uma planilha eletrônica, para: verificar a qualidade das questões que compõe sua prova; analisar se existe uma correlação entre dois instrumentos de avaliação; utilizar a média escolar de um aluno para inferir sobre o seu desempenho no vestibular; entre outras possibilidades. Com a finalidade de explicar a TRI e seu método de estimação de parâmetros por Máxima Verossimilhança, são apresentados previamente os modelos Matemáticos, Probabilísticos e Estatísticos, pilares dessa teoria. Além disso, é descrito como os programas de avaliações educacionais em larga escala de diversos países utilizam a TRI para monitorar o desempenho de seus sistemas educacionais. Em seguida, são expostas algumas ferramentas Estatísticas, em específico, o coeficiente de correlação, o método de mínimos quadrados e o ponto bisserial que podem colaborar nos processos de avaliações educacionais que fazem parte da rotina escolar. São ilustrados também exemplos de planilhas eletrônicas com a descrição passo a passo de sua construção e dos comandos utilizados. Desse modo, espera-se contribuir para compreensão da TRI e, consequentemente, dos indicativos educacionais produzidos pelos programas de avaliações em larga escala, bem como, para atuação e reflexão da prática docente em seus métodos de avaliação educacional. / One of the goals of this work is to explain Item Response Theory, known as IRT, emphasizing the Three-Parameter Logistic model and describing its main characteristics. Another objective is to demonstrate how educators can use statistical tools within a spreadsheet to: verify the quality and reliability of test questions; examine whether there is a correlation between two assessment tools; use the school average of a student to predict his or her performance in entrance examinations; among other possibilities. To explain IRT and its method of parameter estimation by maximum likelihood, this work presents the mathematical, probabilistic and statistical models that are the pillars of the theory. It also describes how the large-scale educational assessment programs of various countries use IRT to monitor the performance of their education systems. Then, this work presents a selection of statistical tools, specifically, the correlation coefficient, the least squares method and the point biserial correlation, which could contribute to the process of routine educational assessments. Also provided are illustrated examples of spreadsheets with step-by- step descriptions of their creation and the commands used. Thus, the work hopes to contribute to the understanding of IRT and, consequently, of the educational indicators produced by large-scale assessment programs, as well as benefit educators in their practice and reflection on methods of educational evaluation.

Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has been established as the leading imaging technique for structural studies from small proteins to whole cells at a molecular level. The great advances in cryo-EM have led to the ability to provide unique insights into a wide variety of biological processes in a close to native, hydrated state at near-atomic resolutions. The developments of computational approaches have significantly contributed to the exciting achievements of cryo-EM. This dissertation emphasizes new approaches to address image processing problems in cryo-EM, including tilt series alignment evaluation, simultaneous determination of sample thickness, tilt, and electron mean free path based on Beer-Lambert law, Model-Based Iterative Reconstruction (MBIR) on tomographic data, minimization of objective lens astigmatism in instrument alignment and defocus and magnification dependent astigmatism of TEM images. The final goal of these methodological developments is to improve the 3D reconstruction of cryo-EM and visualize more detailed characterization.