O presente estudo investigou o efeito da lesão imunotóxica colinérgica específica do núcleo septal medial sobre o comportamento exploratório de ratos no labirinto em cruz elevado, em um paradigma teste-reteste, com analise minuto a minuto da primeira sessão. Uma análise bioquímica detectou uma diminuição da atividade da acetilcolinesterase no hipocampo, septo e córtex dos animais lesados com a toxina IgG-192 saporin (475 ng/µl) mas não nos animais com lesão fictícia ou nos controle. Não se encontraram diferenças significativas entre os grupos quanto aos comportamentos associados com a atividade locomotora (entradas nos braços fechados, entradas totais e distância percorrida), nem aos associados com a ansiedade (freqüência de entradas e tempo gasto nos braços abertos) nem tampouco os outros comportamentos analisados (esticar-se, levantar-se, mergulhar a cabeça e limpar-se), quando consideradas as sessões individualmente. Na comparação entre primeira e segunda sessões, os animais do grupo lesado não diminuíram a atividade exploratória durante a segunda sessão ao contrário dos animais dos grupos controle e de lesão fictícia. Um efeito semelhante foi observado nos comportamentos associados com a ansiedade e nos outros comportamentos registrados. Finalmente, uma análise minuto a minuto mostrou uma queda significativa ao longo da primeira sessão nas medidas de atividade locomotora, nos comportamentos associados com a ansiedade e nos outros comportamentos, nos animais dos grupos controle e com lesão fictícia, mas não nos animais lesados. Os resultados indicam um papel modulador da via colinérgica septo-hipocampal na atividade exploratória e nos processos de armazenamento e recuperação de informação, mas não na modulação da ansiedade, tal como avaliada no labirinto em cruz elevado. / The effect of a specific immunotoxic cholinergic lesion of the septal nucleus on exploratory behavior displayed by rats in the elevated plus maze was investigated. A five-minute test-retest approach with minute by minute analysis of the first session was used. Biochemical analyses detected a decrease in cholinesterase activity in the hippocampus, septum and cortex of animals lesioned with IgG-192 saporin (475 ng/µl) when compared with controls or sham lesioned animals. No statistical differences were found between groups in terms of behaviors associated with either locomotive activity (closed arms entries, total entries and distance percorred), anxiety (entries and time spent in the open arms) or the other behaviors recorded (stretching, rearing, head dipping and grooming). Lesioned animals did not decrease their exploratory activity in the second session as did controls and sham lesioned animals. The same was true for behaviors associated with anxiety. The minute by minute analysis showed a significant drop in exploratory as well as in anxiety associated behaviors along the first session. Results indicated a modulatory role for the cholinergic septo-hippocampal pathway in exploratory activity and its relation with storage and retrieval information processes but not for the modulation of anxiety as measured in the elevated pluz-maze.

O labirinto em cruz elevado (LCE) é um dos testes de ansiedade mais empregados na atualidade. Uma característica intrigante desse modelo é a abolição dos efeitos ansiolíticos dos benzodiazepínicos como resultado de uma única experiência prévia no labirinto. Este fenômeno, chamado “one-trial tolerance" (OTT), tem recebido considerável atenção e dentre as diversas hipóteses sugeridas para explicá-lo, podemos citar uma alteração no estado emocional do animal, perda do conflito motivacional e habituação do comportamento exploratório. A descoberta de que benzodiazepínicos reduzem a atividade de neurônios serotoninérgicos, associada a resultados obtidos em testes de conflito que mostram que antagonistas serotoninérgicos podem causar efeitos ansiolíticos comparáveis aos benzodiazepínicos, levaram à noção de que a serotonina (5-HT) é o principal neurotransmissor envolvido na ansiedade. No entanto, com o uso de outros modelos animais, o envolvimento da 5-HT tem sido questionado, ao mesmo tempo em que outras aminas biogênicas, como a noradrenalina (NA), têm sido implicadas na modulação da ansiedade. Nesse estudo procedemos uma análise etofarmacológica de ratos tratados com o antagonista serotoninérgico cetanserina e os antidepressivos fluoxetina e desipramina submetidos ao teste e reteste no LCE. Esses antidepressivos aumentam os níveis sinápticos de 5-HT e NA, respectivamente. Além disso, foram medidas as concentrações plasmáticas de corticosterona - considerada um índice confiável de medo e estresse - de ratos expostos à sessão única ou repetida no LCE. As drogas administradas antes da reexposição ao labirinto não produziram efeitos ansiolíticos, replicando o fenômeno da OTT comumente associado aos benzodiazepínicos. Por outro lado, a cetanserina administrada antes da primeira sessão produziu um efeito ansiolítico, mas o tratamento subcrônica com fluoxetina e desipramina não alterou o comportamento exploratório dos animais no LCE. Ratos submetidos à sessão única ou repetida no labirinto apresentaram um aumento similar dos níveis plasmáticos de corticosterona, indicando que a reexposição ao LCE apresenta propriedades aversivas e a OTT deve estar mais relacionada à uma alteração no estado emocional do animal do que à habituação do comportamento exploratório. / The elevated plus-maze (EPM) is currently one of the most used test of anxiety. An intriguing feature of this model is the abolition of the anxiolytic effect of benzodiazepines by a single previous experience with the maze. This phenomenon, termed one-trial tolerance (OTT), has received considerable attention and among the several hypotheses suggested to explain it, we can listed a shift in the animal emotional state, lack of motivational conflict and exploratory behavior habituation. The discovery that benzodiazepines reduce the activity of serotonergic neurons, associated with results obtained in conflict tests showing that serotonergic antagonists may cause anxiolitic-like effects comparable to the benzodiazepines, has led to the notion that the serotonin (5-HT) is the most important neurotransmitter involved in the anxiety. Nevertheless, with the use of other animal models, the 5-HT involvement has been questioned, at the same time that other biogenic amines, such as noradrenalin (NA), have been implicated in the anxiety modulation. In this study, we carried out an ethopharmacological analysis of rats under treatment with the serotonergic antagonist ketanserin and the antidepressants fluoxetine and desipramine submitted to the test and retest in the EPM. These antidepressants increase the synaptic levels of 5-HT and NA, respectively. Besides, plasma corticosterone concentrations - considered a reliable index of fear and stress - of rats exposed once or twice to the EPM were measured. The drugs injected before the retest in the EPM did not produce anxiolytic effects, replicating the OTT phenomenon generally associated with the benzodiazepines. On the other hand, ketanserin injected before the first session produced an anxiolytic effect but the subchronic treatment with fluoxetine and desipramine did not change the exploratory behavior of the animals in the EPM. Naive and experienced rats show a similar increase in the plasma corticosterone levels when submitted to the EPM, indicating that the retest to EPM has aversive properties and the OTT may be more related to a change in the emotional state of the animal than to a habituation of the exploratory behavior.

Thesis (MSc. (Agriculture Pasture Science)) -- University of Limpopo, 2018 / This study was conducted at the University of Limpopo’s Experimental Farm (Syferkuil), in the Limpopo Province, South Africa. The objective was to determine the effect of foliar fertilizers on the dry matter production over a period of two growing seasons. The experiment was laid out in a 3 x 3 factorial arrangement, fitted in a randomized complete block design (RCBD), with 4 replications. The experiment was planted on 28th March 2014 for season 1 (2014) and 31st March 2015 for season 2 (2015). Three sources of fertilizer (Nitrospray Plus, Potaspray and a combination of the two) were applied to stooling rye at three different fertilizer application rates (0 kg or ℓ/ha, 2.5 kg or ℓ/ha and 5.0 kg or ℓ/ha). The Nitrospray Plus and Potaspray fertilizers were applied on the 09th May, 02nd July, 27th August and 30th October 2014 for Season 1 (2014). During the Season 2 (2015), they were applied on 11th May, 04th July, 29th August and 02nd November 2015. The application was done using a knapsack sprayer. Above-ground biomass was harvested four times during each season when the plants reached a height of 25–30 cm. During 2014, harvesting was done on the 27th May, 24th July, 12th September and the 17th November 2014. During 2015, harvesting was done on the 29th May, 26th July, 14th September and the 19th November 2015. The dry matter production was determined by harvesting 1 m2 quadrates at 3 cm height. After weighing fresh material, it was oven–dried at 55oC until a constant mass was reached. Samples were then weighed again and the DM production (kg/ha) was calculated. Results were compared, using analysis of variance and the Fisher’s LSD test at P≤ 0.05 within each season. Based on the Least Significance Difference test, treatments were grouped in different production classes. During both seasons, fertilizer application rates had a significant (P≤0.001) influence on dry matter production. In 2014, the highest total dry matter production obtained was 5323 kg/ha in the high potassium fertilizer treatment and the lowest total dry matter was 4049 kg/ha in the control or zero application treatment. xiii In 2015, the highest total dry matter production obtained was 5595 kg/ha in the high potassium fertilizer treatment and the lowest 3678 kg/ha in the control treatment. Potassium fertilizers produced significantly (P≤0.001) higher than nitrogen fertilizers in both seasons. The main conclusions from this study were that high foliar fertilizer application rates (5.0 kg/ha) led to high, low foliar application rates (2.5 kg/ha) to lower and no fertilizer to low dry matter production. High levels of potassium produced the best, followed by combinations of intermediate potassium and nitrogen, and high nitrogen application rates. Yields of above 5000 kg/ha were obtained under high potassium rates. Lower rates led to total productions of more than 4000 kg/ha, while no foliar application produced between 3700 and 4000 kg/ha. It was also concluded that stooling rye is a suitable winter fodder crop for the Pietersburg Plateau Bushveld, but that the application of fertilizers is necessary for increased dry matter production. Both and Nitrospray and Potaspray Plus, as individual foliar fertilizers or in combination, can be applied to increase the dry matter production of stooling rye. However, it is essential to investigate the adaptability of stooling rye in other areas of the Limpopo bushveld, to determine its suitability as a fodder crop in other areas in the province. Keywords: Dry matter production, cutting dates, foliar fertilizers, Nitrospray Plus, Potaspray.

Dual enrollment transitioning experiences of students are poorly understood, leaving higher education stakeholders without the proper information to smooth the transitioning process and keep students in college. This basic qualitative study using interviews explored how 10 dual enrollment students described their transitioning experiences from high school to community college by investigating their motivations, ability to acknowledge self-efficacy, and understanding of social interactions using Badura's self-efficacy model and Keller's motivational theory and the attention, relevance, confidence, and satisfaction model. Data were analyzed through an open coding method to categorize themes and patterns as well as discrepant information. Key findings indicated that dual enrollment students embraced the rigor of courses and transitioned their learning skills to their non-dual enrollment college education. They reported strong self-efficacy and indicated both internal and external motivators and good support systems that contributed to their completion. They did not attribute their completion of the dual enrollment program to school-based relationships or club affiliations. The social change implication is that good transition experiences between high school and college for these students assisted them in staying in college and completing programs. Increased graduation rates and attrition rates could result in better qualified and more marketable graduates, impacting a more educated community and productive economy.

Mesures de similarité statistiques et estimateurs par k plus proches voisins : une association pour gérer des descripteurs de haute dimension en traitement d'images et de vidéos

L'objectif de cette Thèse est d'apporter une contribution au problème de l'apprentissage statistique, notamment en développant des méthodes pour prendre en compte des données fonctionnelles. Dans la première partie, nous développons une approche de type plus proches voisins pour la régression fonctionnelle. Dans la deuxième, nous étudions les propriétés de la méthode de quantification dans des espaces de dimension infinie. Nous appliquons ensuite cette méthode pour réaliser une étude comportementale de bancs d'anchois. Enfin, la dernière partie est dédiée au problème de l'estimation des ensembles de niveaux de la fonction de régression dans un cadre multivarié.

Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans la cadre de la planification de trajectoires optimales en présence d'obstacles pour des robots mobiles de type voiture et pour des robots à pattes. Le modèle de robot de type voiture étudié est celui de Dubins. Il s'agit grossièrement d'une voiture se déplaçant en marche avant uniquement et dont le rayon de braquage est minoré par 1. Nous avons considéré le problème du calcul d'une enveloppe convexe de courbure bornée d'un ensemble S de points du plan, c'est-à-dire d'un ensemble contenant S et dont le bord est de courbure bornée et de périmètre minimal. Nous montrons que si le rayon du plus petit disque contenant S est supérieur à 1, une telle enveloppe est unique. Nous montrons que le calcul d'une enveloppe convexe de courbure bornée se ramène à un problème d'optimisation convexe ou à la résolution d'un ensemble de systèmes algébriques. Nous proposons également un algorithme exact polynomial pour le calcul de trajectoires optimales en longueur lorsque le robot se déplace en présence d'obstacles dont les bords sont de courbure bornée et constitués de segments de droite et d'arcs de cercle. De tels obstacles peuvent être obtenu comme enveloppes convexes de courbure bornée d'obstacles polygonaux. L'algorithme calcule un graphe et recherche un plus court chemin dans ce graphe. Le calcul de ce graphe est effectué grâce à des techniques de géométrie algorithmique et par la résolution de systèmes algébriques dont nous montrons, à l'aide de résultants, qu'ils ont un nombre fini de solutions. Nous avons également étudié le problème de la planification de trajectoires pour des robots à pattes dont le corps est ponctuel et dont toutes les pattes sont attachées au même point. Les pattes du robot ont une longueur bornée et ne sont autorisées à se poser que dans certaines régions polygonales du plan. Nous présentons un algorithme quasi optimal pour le calcul de l'ensemble des positions du corps du robot en équilibre stable. Par une transformation judicieuse, nous nous ramenons au calcul de l'espace libre d'un robot de la forme d'un demi disque se déplaçant en présence d'obstacles.

L'objectif de cette thèse est le développement d'algorithmes et de modèles permettant l'optimisation d'itinéraires dans les réseaux routiers. Dans un premier temps, ce travail de recherche étudie le problème de l'interception d'un mobile dans un graphe. Dans ce contexte, l'objectif est de calculer un itinéraire optimal permettant de rejoindre une cible mobile dont la trajectoire est connue. Cette problématique est traitée pour plusieurs situations (un poursuivant/un objectif et plusieurs poursuivants/plusieurs objectifs) et pour plusieurs types de graphes (graphes statiques et graphes FIFO). Pour chaque cas, un algorithme de résolution est proposé et l'optimalité du résultat qu'il retourne est démontrée. De plus, un ensemble de simulations est réalisé afin de vérifier l'efficacité des algorithmes en termes de temps de calcul. Dans un deuxième temps, une nouvelle classe de graphes dynamiques est définie : les graphes dynamiques avec intervalles. La particularité de ces graphes est que le poids de chaque arc dépende du temps et qu'il est représenté par un intervalle. Pour ce nouveau type de graphes, le problème du plus court chemin est étudié. Ce problème peut être vu soit en tant que problème d'optimisation monocritère soit en tant que problème d'optimisation multicritère. Pour chaque cas, le problème est formulé et des approches pour la résolution sont proposées.

Les performances des algorithmes d'apprentissage automatique dépendent de la métrique utilisée pour comparer deux objets, et beaucoup de travaux ont montré qu'il était préférable d'apprendre une métrique à partir des données plutôt que se reposer sur une métrique simple fondée sur la matrice identité. Ces résultats ont fourni la base au domaine maintenant qualifié d'apprentissage de métrique. Toutefois, dans ce domaine, la très grande majorité des développements concerne l'apprentissage de distances. Toutefois, dans certaines situations, il est préférable d'utiliser des similarités (par exemple le cosinus) que des distances. Il est donc important, dans ces situations, d'apprendre correctement les métriques à la base des mesures de similarité. Il n'existe pas à notre connaissance de travaux complets sur le sujet, et c'est une des motivations de cette thèse. Dans le cas des systèmes de filtrage d'information où le but est d'affecter un flot de documents à un ou plusieurs thèmes prédéfinis et où peu d'information de supervision est disponible, des seuils peuvent être appris pour améliorer les mesures de similarité standard telles que le cosinus. L'apprentissage de tels seuils représente le premier pas vers un apprentissage complet des mesures de similarité. Nous avons utilisé cette stratégie au cours des campagnes CLEF INFILE 2008 et 2009, en proposant des versions en ligne et batch de nos algorithmes. Cependant, dans le cas où l'on dispose de suffisamment d'information de supervision, comme en catégorisation, il est préférable d'apprendre des métriques complètes, et pas seulement des seuils. Nous avons développé plusieurs algorithmes qui visent à ce but dans le cadre de la catégorisation à base de k plus proches voisins. Nous avons tout d'abord développé un algorithme, SiLA, qui permet d'apprendre des similarités non contraintes (c'est-à-dire que la mesure peut être symétrique ou non). SiLA est une extension du perceptron par vote et permet d'apprendre des similarités qui généralisent le cosinus, ou les coefficients de Dice ou de Jaccard. Nous avons ensuite comparé SiLA avec RELIEF, un algorithme standard de re-pondération d'attributs, dont le but n'est pas sans lien avec l'apprentissage de métrique. En effet, il a récemment été suggéré par Sun et Wu que RELIEF pouvait être considéré comme un algorithme d'apprentissage de métrique avec pour fonction objectif une approximation de la fonction de perte 0-1. Nous montrons ici que cette approximation est relativement mauvaise et peut être avantageusement remplacée par une autre, qui conduit à un algorithme dont les performances sont meilleurs. Nous nous sommes enfin intéressés à une extension directe du cosinus, extension définie comme la forme normalisée d'un produit scalaire dans un espace projeté. Ce travail a donné lieu à l'algorithme gCosLA. Nous avons testé tous nos algorithmes sur plusieurs bases de données. Un test statistique, le s-test, est utilisé pour déterminer si les différences entre résultats sont significatives ou non. gCosLA est l'algorithme qui a fourni les meilleurs résultats. De plus, SiLA et gCosLA se comparent avantageusement à plusieurs algorithmes standard, ce qui illustre leur bien fondé.

Cette thèse s'intéresse aux systèmes de recherche d'images par le contenu, où le but est de rechercher les images les plus similaires à une image requête fournie en exemple. Pour cela, il est d'abord nécessaire de décrire les images stockées dans la base. L'objectif est de traduire la similarité visuelle entre images en une simple notion de proximité spatiale entre descripteurs. Ainsi, pour retrouver les images similaires à l'image requête, il suffit de retrouver les descripteurs les plus proches du descripteur de l'image requête. Ce mode de recherche, appelé recherche de plus proches voisins, est cependant extrêmement coûteux même lorsque les techniques s'indexation multidimensionnelles sont utilisées. Les performances de celles-ci se dégradent exponentiellement lorsque la dimension des descripteurs augmente (phénomène de la malédiction de la dimension). Il s'avère toutefois que l'on peut fortement réduire le coût de ces recherches en effectuant des recherches approximatives. Le principe est alors de négocier une réduction du temps de réponse contre l'introduction d'imprécisions durant la recherche. Ce travail reprend ce principe et propose une nouvelle méthode de recherche approximative de plus proches voisins qui permet un contrôle fin et intuitif de la précision de la recherche. Ce contrôle s'exprime au travers d'un seul paramètre qui indique la probabilité maximale de ne pas trouver un des plus proches voisins recherchés. Dans le but d'évaluer rigoureusement ses performances dans le cadre d'un système réel, la méthode proposée a été ensuite intégrée dans un système de recherche d'images pour la détection de copies. Les expérimentations effectuées montrent que la méthode proposée est efficace, fiable et son imprécision n'a qu'un impact mineur sur la qualité des résultats finaux.