A análise de dados de sobrevivência tem sido tradicionalmente baseada no modelo de regressão de Cox (COX, 1972). No entanto, a suposição de taxas de falha proporcionais assumida para esse modelo pode não ser atendida em diversas situações práticas. Essa restrição do modelo de Cox tem gerado interesse em abordagens alternativas, dentre elas os modelos dinâmicos que permitem efeito das covariáveis variando no tempo. Neste trabalho, foram revisados os principais modelos de sobrevivência dinâmicos com estrutura aditiva e multiplicativa nos contextos não paramétrico e semiparamétrico. Métodos gráficos baseados em resíduos foram apresentados com a finalidade de avaliar a qualidade de ajuste desses modelos. Uma versão tempo-dependente da área sob a curva ROC, denotada por AUC(t), foi proposta com a finalidade de avaliar e comparar a qualidade de predição entre modelos de sobrevivência com estruturas aditiva e multiplicativa. O desempenho da AUC(t) foi avaliado por meio de um estudo de simulação. Dados de três estudos descritos na literatura foram também analisados para ilustrar ou complementar os cenários que foram considerados no estudo de simulação. De modo geral, os resultados obtidos indicaram que os métodos gráficos apresentados para avaliar a adequação dos modelos em conjunto com a AUC(t) se constituem em um conjunto de ferramentas estatísticas úteis para o próposito de avaliar modelos de sobrevivência dinâmicos nos contextos não paramétrico e semiparamétrico. Além disso, a aplicação desse conjunto de ferramentas em alguns conjuntos de dados evidenciou que se, por um lado, os modelos dinâmicos são atrativos por permitirem covariáveis tempo-dependentes, por outro lado podem não ser apropriados para todos os conjuntos de dados, tendo em vista que estimação pode apresentar restrições para alguns deles. / Analysis of survival data has been traditionally based on the Cox regression model (COX, 1972). However, the proportionality of the hazards required by this model may not be attended for many practical situations. This restriction of the Cox model has generated interest in alternative approaches, among them dynamic models that allow covariates with time-varying effect. In this work, the main dynamic survival models with additive and multiplicative structures were revised under the nonparametric and semiparametric settings. Graphical methods based on residuals were presented in order to evaluate the goodness-of-fit of these models. A time-dependent version of the area under the ROC curve, denoted by AUC(t), was proposed to evaluate and compare the predictive accuracy of additive and multiplicative survival models. The performance of the AUC(t) was evaluated by means of a simulation study. Data from three studies described in the literature were also analyzed to illustrate or complement the scenarios that were considered in the simulation study. Overall, the results indicate that the graphical methods presented to assess the goodness-of-fit of the models together with the AUC(t) provide a useful set of statistics tools for the purpose of evaluating dynamic survival models in the nonparametric and semiparametric settings. Moreover, applying this set of tools in some data sets showed that on the one hand dynamic models are attractive because they allow time-dependent covariates, but on the other hand they may not be appropriate for all data sets since estimation may present restrictions for some of them.

A modelagem em radiobiologia possibilita prever a eficácia de tratamentos radioterápicos, especificando protocolos e estratégias para se tratar pacientes com câncer. Muitos modelos matemáticos têm sido propostos para a avaliação da Probabilidade de Controle Tumoral (TCP). Nesta tese, inicialmente apresenta-se um estudo desenvolvido em colaboração com pesquisadores da Universidade de Alberta, no Canadá, em que são comparadas as TCP\'s obtidas através de simulações Monte Carlo e dos modelos Poissoniano, de Zaider-Minerbo (ZM) e de Dawson-Hillen (DH). Os resultados mostram que, para tumores de baixa proliferação celular, o uso do modelo Poissoniano para indicação de protocolos de tratamento é tão eficaz quanto o método Monte Carlo ou o uso de modelos mais sofisticados (ZM e DH). Na segunda parte da tese, propõe-se um teste estatístico, baseado em simulações Monte Carlo do modelo de TCP de DH, para se determinar a capacidade de previsão de erradicação de tumor (cura). Obtem-se a curva ROC do teste a partir das distribuições de probabilidade da fração de células tumorais remanescentes, nas condições de cura ou não-cura. Os resultados mostram que o método pode ser também aplicado a dados clínicos, sugerindo que a avaliação do tamanho do tumor no início da radioterapia permite a prognose do tratamento a curto prazo. Na terceira parte da tese, aborda-se o estudo da fração de sobrevivência (FS) de células tumorais em função da dose de radiação a que são submetidas. Na literatura, esta fração de sobrevivência tem sido formulada através do modelo Linear-Quadrático (LQ) e, mais recentemente, da estatística não-extensiva de Tsallis. Avalia-se o comportamento dessas duas formulações em termos dos ajustes da FS a dados experimentais da literatura (referentes a células cultivadas in vitro para vários tecidos tumorais) estendendo-se assim estudos prévios da literatura. Os parâmetros da FS para ambas formulações são obtidos e a qualidade dos ajustes da FS a dados experimentais é comparada utilizando-se o qui-quadrado reduzido. Os resultados mostram que, em geral, as duas formulações permitem bons ajustes das curvas de FS. Além deste estudo, utilizamos a estatística não-extensiva de Tsallis para obtenção da TCP de ZM em função da dose, expressando-a analiticamente em termos da função Gama (para um perfil de dose típico de radiação de feixe externo) e da função Hipergeométrica (para um perfil de dose típico de braquiterapia). Finalmente, as curvas das correspondentes TCP\'s são levantadas com o uso de dados experimentais e comparadas com a TCP\'s obtidas através do modelo LQ. / Radiobiological modeling allows one to predict the efficacy of radiotherapeutic treatments, specifying protocols and strategies to treat patients with cancer. Many mathematical models have been proposed to evaluate the Tumor Control Probability (TCP). In this thesis we first present a study in colaboration with researchers at the University of Alberta, Canada, in which we compare the TCPs obtained by Monte Carlo simulations and from the Poissonian, Zaider-Minerbo (ZM) and Dawson-Hillen (DH) models. Results show that, for low proliferation tumors, the use of the Poissonian model for indicating the treatment protocol is as effective as the Monte Carlo method or more sofisticated models (ZM and DH). in the second part of the thesis, we propose a statistical test based on Monte Carlo simulations of the DH TCP model to determine the prediction capacity of tumor eradication (cure). We obtain the ROC curve of the test from the probability distributions of the remaining tumor cells for conditions of cure and non-cure. Results show that the method can also be applied to clinical data suggesting that the evaluation of the tumor size at the beginning of the radiotherapy leads to a short-term prognosis of the treatment. In the third part of the thesis, we study the surviving fraction (FS) of tumor cells as function of the radiation dose to which they are subjected. In the literature, this surviving fraction has been formulated by the Linear-Quadratic (LQ) model and, more recently, from the Tsallis non-extensive statistics. We evaluate the behaviour of both formulations in terms of the FS fittings to experimental data in the literature (related to cells cultivated for several tumoral tissues) so that we extend previous studies in the literature. The FS parameters for both formulations are obtained and the quality of the FS fittings to experimental data is compared using the reduced chi-square. Results show that in general both formulations lead to very good FS-curve fittings. Furthermore, we use the Tsallis non-extensive statistics to obtain the ZM TCP as function of the dose, expressing it analitically in terms of the Gamma function (for a dose profile typical of external beam radiation) and the Hipergeometric function (for a dose profile typical of brachitherapy). Finally, the curves of the corresponding TCPs are plotted using experimental data and then compared with TCPs obtained from the LQ model.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-19T12:45:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Renata Bib VF + Ficha Catalográfica.pdf: 1445099 bytes, checksum: df51246816f60be4bba2d6c27511f10a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T12:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Renata Bib VF + Ficha Catalográfica.pdf: 1445099 bytes, checksum: df51246816f60be4bba2d6c27511f10a (MD5) Previous issue date: 2015-08-24 / Diante da necessidade de alinhamento entre a estratégia corporativa, a estratégia de produção e as decisões tomadas no âmbito da função produção, neste trabalho é apresentada uma proposta de modelo de decisão para priorização de projetos na manufatura sob uma ótica multicritério para integrar os aspectos estratégicos relevantes que devem ser priorizados conforme a estratégia de produção. A literatura apresenta procedimentos que permitem a identificação e definição de uma estratégia de produção alinhada com os objetivos da estratégia corporativa e requisitos da manufatura, para que esta possa alcançar os níveis de desempenho requeridos para atender à estratégia corporativa. A partir de procedimentos encontrados na literatura, a proposta deste trabalho busca integrar através de um modelo de apoio multicritério a decisão a priorização de projetos no âmbito da função produção e demais funções de apoio tomando por base as prioridades identificadas na estratégia de manufatura ou de produção da empresa. A motivação para desenvolver um modelo que pudesse ser aplicável em diferentes contextos levou à proposição de um modelo multicritério de apoio a decisão através da estruturação de um framework que pode ser facilmente adaptado para viabilizar sua aplicação em empresas com diferentes particularidades e requisitos de desempenho em relação aos objetivos estratégicos de produção. Para ilustrar a proposta deste trabalho, é apresentado um estudo de caso tomando por base uma indústria de transformação de plástico situada no Agreste pernambucano. Através da aplicação do modelo proposto, os resultados obtidos através do método PROMETHEE II com apoio da metodologia ROC indicam a prioridade entre os projetos para a manufatura e validam o modelo. / Due to the need of alignment amongst the corporate strategy, manufacturing strategy and the decision made within the system’s production function, this work presents a proposal for a decision model for establishing priorities over projects for manufacture considering multiple criteria to integrate strategic aspects, which should be prioritized according to the manufacturing strategy. The literature offers procedures that allow identifying and defining a manufacturing strategy aligned with the objectives defined in the corporate strategy considering manufacture requisites in order to achieve the required performance levels that shall meet the corporate strategy. Based on the procedures found on the literature, this work seeks to integrate through an MCDM model the prioritization of projects for the system’s production function and support functions based on the priorities identified on the manufacturing strategy. The motivation to develop a model that could be suitable for different contexts lead to the proposition of an MCDM model through a framework that can be easily adapted to enable its application in different types of companies regarding its particularities and performance requisites. To illustrate the proposal of this work is presented a case study on a plastic transformation manufacture located in midlands of Pernambuco. Through the case study, it was possible to observe the regional needs for projects and techniques that enable a management, control and improvements in order to achieve higher levels of productivity and quality for example. From the proposed model application, the results obtained by means of the PROMETHEE II method and the ROC technique reflects the priorities amongst the manufacture projects.

Aprendizado supervisionado tem sido principalmente utilizado para classificação. Neste trabalho são mostrados os benefícios do uso de rankings ao invés de classificação de exemplos isolados. Um rankeador é um algoritmo que ordena um conjunto de exemplos de tal modo que eles são apresentados do exemplo de maior para o exemplo de menor expectativa de ser positivo. Um ranking é o resultado dessa ordenação. Normalmente, um ranking é obtido pela ordenação do valor de confiança de classificação dado por um classificador. Este trabalho tem como objetivo procurar por novas abordagens para promover o uso de rankings. Desse modo, inicialmente são apresentados as diferenças e semelhanças entre ranking e classificação, bem como um novo algoritmo de ranking que os obtém diretamente sem a necessidade de obter os valores de confiança de classificação, esse algoritmo é denominado de LEXRANK. Uma área de pesquisa bastante importante em rankings é a análise ROC. O estudo de árvores de decisão e análise ROC é bastante sugestivo para o desenvolvimento de uma visualização da construção da árvore em gráficos ROC. Para mostrar passo a passo essa visualização foi desenvolvido uma sistema denominado PROGROC. Ainda do estudo de análise ROC, foi observado que a inclinação (coeficiente angular) dos segmentos que compõem o fecho convexo de curvas ROC é equivalente a razão de verossimilhança que pode ser convertida para probabilidades. Essa conversão é denominada de calibração por fecho convexo de curvas ROC que coincidentemente é equivalente ao algoritmo PAV que implementa regressão isotônica. Esse método de calibração otimiza Brier Score. Ao explorar essa medida foi encontrada uma relação bastante interessante entre Brier Score e curvas ROC. Finalmente, também foram explorados os rankings construídos durante o método de seleção de exemplos do algoritmo de aprendizado semi-supervisionado multi-descrição CO-TRAINING / Supervised learning has been used mostly for classification. In this work we show the benefits of a welcome shift in attention from classification to ranking. A ranker is an algorithm that sorts a set of instances from highest to lowest expectation that the instance is positive, and a ranking is the outcome of this sorting. Usually a ranking is obtained by sorting scores given by classifiers. In this work, we are concerned about novel approaches to promote the use of ranking. Therefore, we present the differences and relations between ranking and classification followed by a proposal of a novel ranking algorithm called LEXRANK, whose rankings are derived not from scores, but from a simple ranking of attribute values obtained from the training data. One very important field which uses rankings as its main input is ROC analysis. The study of decision trees and ROC analysis suggested an interesting way to visualize the tree construction in ROC graphs, which has been implemented in a system called PROGROC. Focusing on ROC analysis, we observed that the slope of segments obtained from the ROC convex hull is equivalent to the likelihood ratio, which can be converted into probabilities. Interestingly, this ROC convex hull calibration method is equivalent to Pool Adjacent Violators (PAV). Furthermore, the ROC convex hull calibration method optimizes Brier Score, and the exploration of this measure leads us to find an interesting connection between the Brier Score and ROC Curves. Finally, we also investigate rankings build in the selection method which increments the labelled set of CO-TRAINING, a semi-supervised multi-view learning algorithm

This master’s thesis is focused on problematic within the prediction of bankruptcy of companies operating in the field of agriculture in Czech republic. First part consists of introduction to companies that do business in field of agriculture and it describes bankruptcy models that are used in academicals sphere. Other part of thesis is divided into two sub-parts. First part is dedicated to an application of data into models of bankruptcy and their evaluation. Second part is focused on improvement of the best model and its main goal is to maximize the precision of the bankruptcy.

This diploma thesis deals with the creation of a bankruptcy model for the manufacturing industry in the Czech Republic using logit analysis. The theoretical part defines the concept of bankruptcy model, financial distress and financial health of the company. This section is focused on the influence of macroeconomics on the accuracy of these models, a look into their history and description of selected models. The practical part of the thesis is initially focused on determining the reliability of selected bankruptcy models, and then a new bankruptcy model is compiled.

The diploma thesis is aimed at the problematic within the prediction of bankruptcy of companies operating in manufacturing industry in Czech Republic. There are defined terms related to the topic, methods of creating bankruptcy models and selected bankruptcy models in the theoretical part. Analytical part includes testing of the selected bankruptcy models. Thereafter a new bankruptcy model is created, which is subsequently tested and its accuraccy is compared to models from other authors.

This diploma thesis deals with the issue of bankruptcy prediction of small and medium-sized enterprises operating in the manufacturing industry in selected Central European countries. The theoretical part of the thesis defines the concepts related to the prediction of bankruptcy and methods of model creation. The analytical part of the work includes testing the accuracy of selected bankruptcy model by other authors and creating a new bankruptcy model. The accuracy of the newly created model is then compared with the accuracy of selected models by other authors.

This diploma thesis deals with pause identification with degraded speech signal. The speech characteristics and the conception of speech signal processing are described here. The work aim was to create the reliable recognizing method to establish speech and non-speech segments of speech signal with and without degraded speech signal. The five empty pause detectors were realized in computing environment MATLAB. There was the energetic detector in time domain, two-step detector in spectral domain, one-step integral detector, two-step integral detector and differential detector in cepstrum. The spectral detector makes use of energetic characteristics of speech signal in first step and statistic analysis in second step. Cepstral detectors make use of integral or differential algorithms. The detectors robustness was tested for different types of speech degradation and different values of Signal to Noise Ratio. The test of influence different speech degradation was conducted to compare non-speech detection for detectors by ROC (Receiver Operating Characteristic) Curves.

The ROC (Receiver Operating Characteristic) curve is a projection of two different cumulative distribution functions F0 and F1. On axis are values 1-F0(c) and 1-F1(c). The c-parameter is a real number. This curve is useful to check quality of discriminant rule which classify an object to one of two classes. The criterion is a size of an area under the curve. To solve real problems we use point and interval estimation of ROC curves and statistical hypothesis tests about ROC curves.