Neste trabalho apresentamos os modelos lineares parciais generalizados com uma variável explicativa contínua tratada de forma não paramétrica e os modelos lineares parciais aditivos generalizados com no mínimo duas variáveis explicativas contínuas tratadas de tal forma. São utilizados os P-splines para descrever a relação da variável resposta com as variáveis explicativas contínuas. Sendo assim, as funções de verossimilhança penalizadas, as funções escore penalizadas e as matrizes de informação de Fisher penalizadas são desenvolvidas para a obtenção das estimativas de máxima verossimilhança penalizadas por meio da combinação do algoritmo backfitting (Gauss-Seidel) e do processo iterativo escore de Fisher para os dois tipos de modelo. Em seguida, são apresentados procedimentos para a estimação do parâmetro de suavização, bem como dos graus de liberdade efetivos. Por fim, com o objetivo de ilustração, os modelos propostos são ajustados à conjuntos de dados reais. / In this work we present the generalized partial linear models with one continuous explanatory variable treated nonparametrically and the generalized additive partial linear models with at least two continuous explanatory variables treated in such a way. The P-splines are used to describe the relationship among the response and the continuous explanatory variables. Then, the penalized likelihood functions, penalized score functions and penalized Fisher information matrices are derived to obtain the penalized maximum likelihood estimators by the combination of the backfitting (Gauss-Seidel) algorithm and the Fisher escoring iterative method for the two types of model. In addition, we present ways to estimate the smoothing parameter as well as the effective degrees of freedom. Finally, for the purpose of illustration, the proposed models are fitted to real data sets.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2018234 bytes, checksum: 43a78e55f7947551d68ec57851bddcc5 (MD5) Previous issue date: 2010-07-08 / In this study, data collected on an industrial scale for some years, underwent modeling using generalized additive models (GAM) and artificial neural networks (ANN) as tools to evaluate the influence of some variables, timber and process on production and digester alkali charge. Generalized additive models were fitted using the software R (R Development Core Team, 2010), through the library "mgcv" (Wood, 2006), specific settings for generalized additive models. Significance tests were applied for each model set. In order to supplement the data were analyzed using artificial neural networks.One hundred RNA were adjusted to relate to production and the digester alkali charge, and variables such as wood density, age, precipitation, dry content of wood chips, bulk density of chips, the wood basic density, pulp viscosity and kappa. In this step we employed the software Statistica (Statsoft, Inc., 2007). The results show that the Generalized Additive Model (GAM) is a good choice to represent the phenomena of the pulp industry, where the variables are highly variable and there is strict control, unlike what happens on data from experimental designs. Should the use of RNA to estimate the output from the digester alkali charge and also proved a useful tool, since the correlations between actual and estimated data were above 88% and 60% respectively. Several variables associated with the raw material and the pulping process that were studied showed similar behavior and / or equal to what the majority of experimental studies have found. / No presente trabalho, dados observados em escala industrial, durante alguns anos, foram submetidos à modelagem empregando modelos aditivos generalizados (GAM) e redes neurais artificiais (RNA), como ferramentas para avaliar a influência de algumas variáveis, da madeira e do processo, sobre a produção do digestor e carga alcalina. Os modelos aditivos generalizados foram ajustados utilizando o software R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2010), através da biblioteca “mgcv” (WOOD, 2006), específica para ajustes de modelos aditivos generalizados. Foram aplicados testes de significância para cada modelo ajustado. De forma complementar os dados foram analisados por meio de redes neurais artificiais. Foram ajustadas 100 RNA para relacionar a produção do digestor e a carga alcalina, com as variáveis: densidade da madeira, idade, precipitação, teor seco dos cavacos, densidade aparente dos cavacos, densidade básica dos cavacos, viscosidade da polpa e kappa. Nesta etapa do trabalho foi empregado o software Statistica (Statsoft, INC, 2007). Os resultados mostram que o Modelo Aditivo Generalizado (MAG) constitui uma boa opção para representar os fenômenos da indústria de celulose, em que as variáveis apresentam alta variabilidade e não há um rigoroso controle, diferentemente do que ocorre em dados provenientes de delineamentos experimentais. No caso do uso de RNA para estimar a produção do digestor e para carga alcalina também mostrou ser uma boa ferramenta, visto que as correlações entre os dados reais e estimados ficaram acima de 88% e 60%, respectivamente. Várias variáveis associadas com a matéria-prima e com o processo de polpação que foram estudadas apresentaram comportamento semelhante e/ou iguais o que a maioria dos estudos experimentais encontraram.

The Birnbaum-Saunders (BS) distribution is the most popular model used to describe lifetime process under fatigue. Throughout the years, this distribution has received a wide ranging of applications, demanding some more flexible extensions to solve more complex problems. One of the most well-known extensions of the BS distribution is the generalized Birnbaum- Saunders (GBS) family of distributions that includes the Birnbaum-Saunders special-case (BSSC) and the Birnbaum-Saunders generalized t (BSGT) models as special cases. Although the BS-SC distribution was previously developed in the literature, it was never deeply studied and hence, in this thesis, we provide a full Bayesian study and develop a tool to generate random numbers from this distribution. Further, we develop a very flexible regression model, that admits different degrees of skewness and kurtosis, based on the BSGT distribution using the generalized additive models for location, scale and shape (GAMLSS) framework. We also introduce a new extension of the BS distribution called the Birnbaum-Saunders power (BSP) family of distributions, which contains several special or limiting cases already published in the literature, including the GBS family. The main feature of the new family is that it can produce both unimodal and bimodal shapes depending on its parameter values. We also introduce this new family of distributions into the GAMLSS framework, in order to model any or all the parameters of the distribution using parametric linear and/or nonparametric smooth functions of explanatory variables. Throughout this thesis we present five different applications in real data sets in order to illustrate the developed theoretical results. / A distribuição Birnbaum-Saunders (BS) é o modelo mais popular utilizado para descrever processos de fadiga. Ao longo dos anos, essa distribuição vem recebendo aplicações nas mais diversas áreas, demandando assim algumas extensões mais flexíveis para resolver problemas mais complexos. Uma das extensões mais conhecidas na literatura é a família de distribuições Birnbaum-Saunders generalizada (GBS), que inclui as distribuições Birnbaum-Saunders casoespecial (BS-SC) e Birnbaum-Saunders t generalizada (BSGT) como modelos especiais. Embora a distribuição BS-SC tenha sido previamente desenvolvida na literatura, nunca foi estudada mais profundamente e, assim, nesta tese, um estudo bayesiano é desenvolvido acerca da mesma além de um novo gerador de números aleatórios dessa distribuição ser apresentado. Adicionalmente, um modelo de regressão baseado na distribuição BSGT é desenvolvido utilizando-se os modelos aditivos generalizados para locação, escala e forma (GAMLSS), os quais apresentam grande flexibilidade tanto para a assimetria como para a curtose. Uma nova extensão da distribuição BS também é apresentada, denominada família de distribuições Birnbaum-Saunders potência (BSP), que contém inúmeros casos especiais ou limites já publicados na literatura, incluindo a família GBS. A principal característica desta nova família é que ela é capaz de produzir formas tanto uni como bimodais dependendo do valor de seus parâmetros. Esta nova família também é introduzida na estrutura dos modelos GAMLSS para fornecer uma ferramenta capaz de modelar todos os parâmetros da distribuição como funções lineares e/ou não-lineares suavizadas de variáveis explicativas. Ao longo desta tese são apresentadas cinco diferentes aplicações em conjuntos de dados reais para ilustrar os resultados teóricos obtidos.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / (...) O objetivo desta tese foi modelar os fatores de risco associados à ocorrência de leptospirose urbana em diferentes contextos, com especial atenção para aspectos espaciais e temporais. Foram utilizadas técnicas de modelagem tais como, modelos generalizados aditivos e mistos. Também explorou-se técnicas de detecção de aglomerados espaço-temporais. (...) / Leptospirosis, a disease caused by pathogenic spirochete of the genus Leptospira, is one of the most widespread zoonoses in the world, considered a major public health problem associated with the lack of sanitation and poverty. It is endemic in Brazil, data from surveillance show that outbreaks of leptospirosis occur as cyclical annual epidemics during rainfalls. The aim of this thesis was modeling the risk factors associated with the occurrence of leptospirosis in di erent urban contexts, with particular attention to spatial and temporal aspects. We used some modeling techniques such as generalized additive and mixed models. Techniques for detection space-time clusters were also explored. This thesis has prioritized the use of free softwares - R, ubuntu linux operating system, LATEX , SatScan (this is not open source but free). This thesis was prepared in the form of three articles. In the rst article is presented a spatio-temporal analysis of leptospirosis cases occurrence in Rio de Janeiro between 1997 and 2002. Using the detection of space-time clusters - \outbreaks" method - were statistically signi cant only cluster ocorred in 1997 and 1998. Generalized Linear Mixed Models were used to evaluate the risk factors associated with the occurrence of cases that belonged to outbreaks in endemic cases. The cases belonging to the outbreaks are associated with the occurrence of rainfall over 4 mm (OR, 3.71; 95% CI, 1.83 - 7.51). There were no signi cant associations with socioeconomic covariates, in other words, being endemic or epidemic leptospirosis occurs in the same population. The second and third articles examined a seroprevalence survey and seroconversion cohort conducted in Pau da Lima community, Salvador, Bahia. In both Generalized Additive Models were used to t the exposure variables both in individuals and peridomicile context, as well as to estimate the spatial area of leptospirosis risk. The signi cant variables were: gender, age, presence of rats in the peridomicile, domicile near a trash collectin or an open sewer and domicile altitude above sea level. Studies show that individual and contextual variables explain much of the spatial variability of leptospirosis, but there are still factors that were not measured in the studies but which should be investigated. The maps of risk of seroprevalence and seroconversion show distinct regions where the spatial e ect is signi cantly di erent from the global average. It is still lack for a more robust integration between the professionals who develop and operate the GIS, epidemiologists and biostatistics. This integration represents an important advance enabling the development and use of these techniques in Public Health support. The study of prevalence and incidence of endemic areas, in the leptospirosis context, it is very complex and still grow up. The reunion of professional specialists from several areas of human knowledge (eg, clinicians, epidemiologists, geographers, biologists, statisticians, engineers, etc.), it is essential to advance the knowledge about the disease and their relationship to social inequality and environmental well to contribute to the creation of efficient and e ective measures to control endemic diseases.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / A hipertensão arterial é um dos mais importantes fatores de risco para o desenvolvimento das complicações cardiovasculares, cerebrovasculares e renais. Embora seja facilmente detectável, o controle dos níveis tensionais constitui um enorme desafio da saúde pública. O objetivo desta tese foi analisar dados longitudinais de uma coorte de pacientes hipertensos resistentes. Em estudos longitudinais, o principal foco de interesse é na mudança ocorrida ao longo do tempo; seja ela avaliada como tempo até o evento ou como medidas repetidas tomadas durante o período de acompanhamento. O presente trabalho foi organizado em três artigos onde foram apresentadas essas duas abordagens. No primeiro artigo, foi realizada uma Análise de Sobrevida, tendo como desfecho eventos cardiovasculares fatais e não fatais, em mulheres hipertensas da coorte. Foi verificado que para atingir o objetivo de diminuir a morbidade e a mortalidade cardiovascular nessa população, as decisões deveriam ser baseadas no controle da pressão devigília obtida na Monitorização Ambulatorial da Pressão Arterial (MAPA) e não no controle dapressão de consultório. No segundo artigo, foram usadas as medidas da pressão arterial (PA) obtidas na MAPA em sua forma resumida usual (médias de PA 24h, vigília e noturna). Ospacientes hipertensos pseudorresistentes apresentaram trajetória ascendente, indicando a necessidade de acompanhamento desses pacientes a intervalos inferiores a um ano. Além disso, não foi observada redução dos valores do índice de massa corporal e da circunferência da cintura nesses pacientes. O terceiro artigo abordou a evolução temporal dos valores do descenso noturnopressórico nos pacientes da coorte, além de estimar as probabilidades brutas de transição entre as categorias do descenso noturno, em MAPAs sucessivas. Apesar de não ultrapassar o limite de normalidade de 10 por cento, houve uma queda acentuada nos valores percentuais do descenso noturnodos pacientes dippers ao longo do tempo. A probabilidade estimada de permanência no estado dipper foi de 52 por cento, enquanto que no estado non dipper esse valor foi de 46 por cento. Nesses dois artigos foram usados Modelos Aditivos Generalizados Mistos, que incorporam efeitos aleatórios, umavez que a variação intra-paciente foi expressiva. A incorporação de métodos estatísticos mais sofisticados faz jus à qualidade e custo de coleta das informações longitudinais. Com base nesses três artigos, concluiu-se que o uso da MAPA é primordial no acompanhamento de pacientes hipertensos resistentes, pois permite detectar as variações ao longo do tempo na evolução clínica. / Hypertension is one of the most important risk facotors for cardiovascular, cerebrovascular and renal diseases. While it is easy to detect, blood pressure control is a major public health challenger. The objective of this thesis was to examine longitudinal data fron a cohort of resistant hypetensive patients. In longitudinal studies, the main focus of interest is on changes over time, either evalueated as time-to -event or as repeated measures taken durin the foloow-up. this thesis was organized in tree articles which presented these two approaches. In the fist article, in the suvival approach, we modeled the time free of fatal and nonfatal cardiovasculr event, in hypertensive women of the cohort. It was found that to achieve the goal of decreasing cardiovasculr morbidity and mortality in this population, decisions should be based on the control of daytime Ambulatory Blood Pressure (ABP) and not on the control of office blood pressure. In the second article, it was used blood pressure (BP) measurementes from ABPM in its usual summary form (mean 24h, daytime ande nighttime). Pseudoresistant hypetensive patients showed an upward trend, indicating th need to monitor them more than once a year. Moreover, there was no reduction in body mass index and waist circunference values in these patientes. the third paper dealt with the evolution of nocturnal blood pressure values in these cohort patients, as well as estimated the crude probabilities of trnsitions between the nocturnal dip categories in sucessive ABPM. Although the limit of normality of 10% was not excessd, a sharp drop in nocturnal dip values was observed on dippers patients oves time. the maindtenance probbiliy in dippes status was estimted in 52% whereas in non dipper status figured in 46%. In these two articles generalized additive mixed models that incorporte random effects were used, since the intr-patient vrition was significant. the incorpotation of moro sophisticated statistical methods is justified by the quality and cost of longitudinal informations. Based on these three articles, it was conclued tht the use of ABPM is essentil in monitoring patients with resistant hypertension, since it allows to detect chnges over time in the clinical outcome.