The aim of this thesis is to investigate the effects of JPEG2000 compression on texture feature extraction from digitized mammograms. A partially automated computer aided diagnosis system is designed, implemented, and tested for this analysis. The system is tested on a database of 60 digital mammograms obtained from the Digital Database for Screening Mammography at the University of South Florida. Using JPEG2000, the mammograms are compressed at 20 different compression ratios ranging from 17:1 to 10,000:1. Two approaches to texture feature extraction are investigated: (i) region of interest (ROI), which is a bounding box around the segmented mass and (ii) rubber band straightening transform (RBST), which is a band of pixels around the segmented mass transformed to a rectangular strip. The gray tone spatial dependent matrices are computed from the ROI and the RBST for the original uncompressed mammograms as well as each group of compressed images. Feature selection and optimization is achieved via stepwise linear discriminant analysis. The efficacy of the features is measured using receiver operator characteristic (ROC) curves. The efficacy of the texture features obtained from the original mammograms is compared to those of the compressed mammograms. Overall, the texture feature efficacy was preserved even for relatively high compression ratios. For example, the area under the ROC curve was greater than 0.99 for compression ratios as high as 5000:1, when the RBST method was utilized. Overall, the JPEG2000 compression distorted the RBST texture features lesser than the ROI texture features.

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Os modelos lineares generalizados duplos (MLGD), diferentemente dos modelos lineares generalizados (MLG), permitem o ajuste do parâmetro de dispersão da variável resposta em função de variáveis preditoras, aperfeiçoando a forma de modelar fenômenos. Desse modo, os mesmos são uma possível solução quando a suposição de que o parâmetro de dispersão constante não é razoável e a variável resposta tem distribuição que pertence à família exponencial. Considerando nosso interesse em seleção de variáveis nesta classe de modelos, estudamos o esquema de seleção de variáveis em dois passos proposto por Bayer e Cribari-Neto (2015) e, com base neste método, desenvolvemos um esquema para seleção de variáveis em até k passos. Para verificar a performance do nosso procedimento, realizamos estudos de simulação de Monte Carlo em MLGD. Os resultados obtidos indicam que o nosso procedimento para seleção de variáveis apresenta, em geral, performance semelhante ou superior à das demais metodologias estudadas sem necessitar de um grande custo computacional. Também avaliamos o esquema para seleção de variáveis em até \"k\" passos em um conjunto de dados reais e o comparamos com diferentes métodos de regressão. Os resultados mostraram que o nosso procedimento pode ser também uma boa alternativa quando possui-se interesse em realizar previsões. / The double generalized linear models (DGLM), unlike the generalized linear model (GLM), allow the fit of the dispersion parameter of the response variable as a function of predictor variables, improving the way of modeling phenomena. Thus, they are a possible solution when the assumption that the constant dispersion parameter is unreasonable and the response variable has distribution belonging to the exponential family. Considering our interest in variable selection in this class of models, we studied the two-step variable selection scheme proposed by Bayer and Cribari-Neto (2015) and, based on this method, we developed a scheme to select variables in up to k steps. To check the performance of our procedure, we performed Monte Carlo simulation studies in DGLM. The results indicate that our procedure for variable selection presents, in general, similar or superior performance than the other studied methods without requiring a large computational cost. We also evaluated the scheme to select variables in up to \"k\" steps in a set of real data and compared it with different regression methods. The results showed that our procedure can also be a good alternative when the interest is in making predictions.

A interação da água com a celulose e com o amido é de grande importância para a compreensão das propriedades de ambos polissacarídeos e fundamental para o desenvolvimento de novas aplicações tecnológicas. Entre as novas aplicações estão em destaque a nanocelulose, como os nanocristais e microfibrilas. A preparação desses materiais é fortemente influenciada pela interação das ligações de hidrogênio presente nas fibras de celulose, tanto de caráter intra como intermolecular. Essas interações são responsáveis pelas propriedades mecânicas desses materiais uma vez que as moléculas estão ligadas umas às outras por meio de ligações de hidrogênio onde a água pode participar como elemento de ligação. Para o amido, dependendo da concentração da água, pode modifica-lo em termos da solubilidade e em propriedades pelo processo de gelatinização ou atuar como plastificantes como parcial despolimerização em amido termoplástico. Neste trabalho é descrito o estudo da interação do sistema água com a celulose e com o sistema água com amido por meio da análise termogravimétrica para a identificação de diferentes espécies de água: i) água livre, ii) água ligada congelável iii) água ligada não congelável. Para a realização deste estudo foi utilizado o método auto stepwise, método que permite uma maior resolução dos diversos fenômenos separadamente que ocorrem durante a dessorção da água. A dessorção da água no amido se demostrou mais complexa que a celulose devido à alternância da parte amorfa e cristalina em sua estrutura. Para o cálculo da energia de ativação da dessorção da água ligada e da degradação do polissacarídeo foi utilizado o método cinético de Osawa-Flynn-Wall, sendo possível estimar a energia de ativação dos fenômenos. Variando de 35-65 kJ/mol para dessorção da água ligada e 144,6-184 kJ/mol para degradação dos materiais. / The interaction of water with cellulose and starch are of great importance for understanding the properties of both polysaccharides and fundamental to the development of new technological applications. Among the new applications are highlighted to nanocellulose such as nanocrystals and microfibrils. The preparation of these materials is strongly influenced by the interaction of hydrogen bonds present in the cellulose fibers, both intra as intermolecular. These interactions are responsible for the mechanical properties of these materials since the molecules are linked to each other through hydrogen bonds where water can participate as a connecting element. For starch, depending on the concentration of the water, can modify it in terms of solubility and properties by gelatinization process or act as plasticizers as partial depolymerization of thermoplastic starch. This paper describes the study of the interaction of the water/cellulose system and the starch/water system by means of thermogravimetric analysis for the identification of different species of water: i) the free water or freezing water, ii) the freezing bound water and iii) the non-freezing bound water. For this study we used the auto stepwise method, that allows greater resolution of the various phenomena separately that occur during the water desorption. The water desorption in the starch is more complex that cellulose, due to alternating crystalline and amorphous parts of the structure. To calculate the bound water desorption activation energy and polysaccharide degradation energy was used kinetic method of Osawa-Flynn-Wall, that possible to estimate the phenomena of the activation energy, ranging from 35-65 kJ / mol for bound water desorption and from 144.6 to 184 kJ / mol for material degradation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The continuous search for information that will assist agricultural practices is today relevant, being the primary use of methodologies to facilitate the determination of relevant parameters in the agricultural productivity. Alternative methods for determining the physical and hydro soils can auxiliary in the monitoring of agricultural activity. Among these, the use stands of pedotransfer functions (FPTs), among other properties, provide an indirect measure of water retention of soil, reducing cost, time and manpower. This study aims to use multiple linear regression models to determine the FPTs for the soils of southern Uruguay to the practical use at laboratories in soil physics, to obtain the curve of retention. For the realization of the work, used 251 samples of superficial, intermediate and inferior soils of southern Uruguay, available in the database of physical analysis of the INIA (Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria). This database consists of information of soil texture (percentage sand, silt and clay), bulk density, porosity of the soil, besides the information of water content at potentials of 0, -3, -30, -100, -500 and -1500 kPa. The organization of the database was organized randomly, which is subdivided into two banks, one with 60% of the data (development of FPTs) and the other with 40% of the data (validation of FPTs). The data used to develop the FPTs were included in the Statistical Analysis System (SAS), in its method of determining equations of multiple linear regression (stepwise). Being generated FPTs to estimate water retention at potentials of -30, -100, -500 and -1500 kPa for the superficial layers (0-20 cm), intermediate (20-40 cm) and bottom (40-60 cm ) of the soil profile. The equations presented in its constitution datas textural and structural soil and observed that the statistical indicators mean error and root mean square error squared values were near zero, indicating good accuracy in the determination of residual moisture through the FPTs. In general can say that the attribute structure, water content remaining in the soil after application potential of -3 kPa, was significant in all the FPTs developed. We conclude that the FPTs developed to estimate the water content remaining in the soil at potentials of -30, - 100, -500 and -1500 kPa were good, could be used as an alternative in the construction of water retention curve in soils that have characteristics that fall under the requirements of the FPTs developed for the soils of southern Uruguay. / A busca contínua por informações que venham a auxiliar nas práticas agrícolas é fato relevante nos dias atuais, sendo primordial a utilização de metodologias que facilitem a determinação de parâmetros determinantes na produtividade agrícola, primando pela facilidade e agilidade nas determinações. Métodos alternativos para determinação das características físicohidricas dos solos podem auxiliar no monitoramento da atividade agrícola. Dentre estes, salienta-se o uso de funções de pedotransferência (FPTs) que, entre outras propriedades, possibilitam a determinação indireta da curva de retenção de água do solo, reduzindo custos, tempo e mão-de-obra. O presente estudo objetiva utilizar de modelos de regressão linear múltipla para determinação de FPTs para os solos do Sul do Uruguai, visando a utilização prática destas em laboratórios de física do solo, para a obtenção da curva de retenção dos mesmos. Para a realização do trabalho foram utilizadas 251 amostras das camadas superficial, intermediária e inferior de solos do Sul do Uruguai, disponíveis no banco de dados de análises físicas do INIA (Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria). Esse banco de dados é composto por informações de textura do solo (percentuais de areia, silte e argila), densidade do solo, porosidade total do solo, além das informações do conteúdo de água nos potenciais de 0, -3, -30, -100, -500 e -1500 kPa. A organização do banco de dados foi realizada de forma aleatória, sendo este subdividindo em dois bancos, um com 60% dos dados (desenvolvimento das FPTs) e o outro com 40% dos dados (validação das FPTs). Os dados utilizados para o desenvolvimento das FPTs foram inseridos no programa Statistical Analysis System (SAS), em seu método de determinação de equações de regressão linear múltipla (Stepwise). Sendo geradas FPTs para estimar a retenção de água nos potenciais de -30, -100, - 500 e -1500 kPa, para as camadas superficial (0-20 cm), intermediária (20-40 cm) e inferior (40-60 cm) do perfil do solo. As equações obtidas apresentaram em sua constituição atributos texturais e estruturais do solo, sendo observado que, os indicadores estatísticos erro médio e raiz quadrada do erro médio ao quadrado apresentaram valores próximos a zero, indicando boa acurácia na determinação da umidade residual através das FPTs estimadas. De modo geral pode-se afirmar que, o atributo estrutural, conteúdo de água remanescente no solo após aplicação de potencial de -3 kPa, foi significativo em todas as FPTs desenvolvidas. Conclui-se que as FPTs desenvolvidas para estimar o conteúdo de água remanescente no solo nos potenciais de -30, -100, -500 e -1500 kPa apresentam-se satisfatórias, podendo ser utilizadas como alternativa na construção da curva de retenção de água em solos que apresentem características que o enquadrem nos requisitos das FPTs desenvolvidas para os solos do Sul do Uruguai.

A interação da água com a celulose e com o amido é de grande importância para a compreensão das propriedades de ambos polissacarídeos e fundamental para o desenvolvimento de novas aplicações tecnológicas. Entre as novas aplicações estão em destaque a nanocelulose, como os nanocristais e microfibrilas. A preparação desses materiais é fortemente influenciada pela interação das ligações de hidrogênio presente nas fibras de celulose, tanto de caráter intra como intermolecular. Essas interações são responsáveis pelas propriedades mecânicas desses materiais uma vez que as moléculas estão ligadas umas às outras por meio de ligações de hidrogênio onde a água pode participar como elemento de ligação. Para o amido, dependendo da concentração da água, pode modifica-lo em termos da solubilidade e em propriedades pelo processo de gelatinização ou atuar como plastificantes como parcial despolimerização em amido termoplástico. Neste trabalho é descrito o estudo da interação do sistema água com a celulose e com o sistema água com amido por meio da análise termogravimétrica para a identificação de diferentes espécies de água: i) água livre, ii) água ligada congelável iii) água ligada não congelável. Para a realização deste estudo foi utilizado o método auto stepwise, método que permite uma maior resolução dos diversos fenômenos separadamente que ocorrem durante a dessorção da água. A dessorção da água no amido se demostrou mais complexa que a celulose devido à alternância da parte amorfa e cristalina em sua estrutura. Para o cálculo da energia de ativação da dessorção da água ligada e da degradação do polissacarídeo foi utilizado o método cinético de Osawa-Flynn-Wall, sendo possível estimar a energia de ativação dos fenômenos. Variando de 35-65 kJ/mol para dessorção da água ligada e 144,6-184 kJ/mol para degradação dos materiais. / The interaction of water with cellulose and starch are of great importance for understanding the properties of both polysaccharides and fundamental to the development of new technological applications. Among the new applications are highlighted to nanocellulose such as nanocrystals and microfibrils. The preparation of these materials is strongly influenced by the interaction of hydrogen bonds present in the cellulose fibers, both intra as intermolecular. These interactions are responsible for the mechanical properties of these materials since the molecules are linked to each other through hydrogen bonds where water can participate as a connecting element. For starch, depending on the concentration of the water, can modify it in terms of solubility and properties by gelatinization process or act as plasticizers as partial depolymerization of thermoplastic starch. This paper describes the study of the interaction of the water/cellulose system and the starch/water system by means of thermogravimetric analysis for the identification of different species of water: i) the free water or freezing water, ii) the freezing bound water and iii) the non-freezing bound water. For this study we used the auto stepwise method, that allows greater resolution of the various phenomena separately that occur during the water desorption. The water desorption in the starch is more complex that cellulose, due to alternating crystalline and amorphous parts of the structure. To calculate the bound water desorption activation energy and polysaccharide degradation energy was used kinetic method of Osawa-Flynn-Wall, that possible to estimate the phenomena of the activation energy, ranging from 35-65 kJ / mol for bound water desorption and from 144.6 to 184 kJ / mol for material degradation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:48:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bianchecci_Danielli_Conte.PDF: 1308564 bytes, checksum: 046371656b2367e67b20775d20072c2b (MD5) Previous issue date: 2011-12-09 / Fundação Araucária / This study aimed to predict the fillet weight (PF) and fillet yield (RF) of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) from external measures, measured by morphometry and measures of epiaxial muscles using ultrasound and validate the estimated equations using another sample biometric data. A total of 102 adult fish GIFT lineage, reversed males weighing between 260 and 580 g had the total weight (PT) and body circumference average (CR) all measured by ultrasonography in four predefined body regions (1) between the basis of anterior (2) between the basis of anteriour insertion of anal fin to the last hard ray of dorsal fin. (3) between the final insertion of anal and dorsal fins and (4) between the ventral and dorsal insertion of caudal fin. The prediction equations from the measurements performed on 50 samples were analyzed by statistical procedures backward and stepwise. The measurements made in remaining 52 samples were used for validation of predictive equations to PF and RF. The validation were made from adjustment of linear models first degree of values observed above the values predict on each regression equation set. The equations PFx and RFx estimated from data collected of ultrasound images showed coefficient of determination (R2) of 0.53 (PF1 = -17.35 + 3.66HD2 45.20LE4 + 0.55AE2 + 4.64AE4) e 0.15 (RF1 = 26.66 + 0.043AE2), in backward, and 0.53 (PF2 = -58.03 + 5.65HE4 + 0.33AD1 + 0.65AD2) e 0.19 (RF2 = 25.02 + 0.051AD2), in stepwise. The inclusion of measures of CR and PT as regressive equations did allow the equations to show higher values of R2 such as 0.97 (PF3= - 52.25 1.26HE1 2.03HE3 + 0.40PT +0.51CR e PF4 = -18.12 1.20HE1 + 0.425PT) and 0.73 (RF3 = 17.83 0.29HE1 0.49HE3 + 0.02PT + 0.13CR), in backward and stepwise, and 0.68 (RF4 = 26,14 - 0,27HE1 + 0,027PT), in stepwise, and lower values of mean square of residue that these regression models presented high adherence to data of PF and RF. About the validation of prediction equations all of it were effective in estimating the PF and RF in the sample evaluated. The equations (P = 1.0000) PF3, PF4 (P = 0.5401), RF3 (P = 1.0000) and RF4 (P = 0.8363) were the most accurate and applicable in predicting PF and RF in Nile tilapia. The height of the left side body regions 1 and 3, measured by ultrasound images, together with the average body weight and circumference, are important in predicting of regressive of PF and RF of Nile tilapia. The regression equations, PF3, PF4, RF3, and RF4 are recommended for estimating the PF and RF of Tilapia in phenotypic males adult Nile tilapia GIFT lineage, weighing between 260 and 580 g / Este estudo teve por objetivos predizer o peso de filé (PF) e o rendimento de filé (RF) de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), a partir de medidas externas mensuradas por morfometria e medidas da musculatura epiaxial, mensuradas por ultrassonografia, e validar as equações estimadas utilizando outra amostra de dados biométricos. Um total de 102 peixes adultos, da linhagem GIFT, machos invertidos, pesando entre 260 e 580 g, foram avaliados quanto ao peso total (PT), circunferência corporal média (CR) e mensurados por ultrassonografia em quatro regiões corpóreas pré-definidas: (1) entre a base de inserção anterior da nadadeira pélvica até o término anterior da nadadeira dorsal, (2) entre a base da inserção anterior da nadadeira anal até o último raio duro da nadadeira dorsal, (3) entre a inserção final das nadadeiras anal e dorsal e (4) entre a inserção ventral e dorsal da nadadeira caudal. As equações de predição a partir das mensurações realizadas em 50 exemplares foram analisadas pelos procedimentos estatísticos backward e stepwise. As mensurações feitas nos 52 exemplares restantes foram utilizadas para a validação das equações preditoras para PF e RF. A validação foi feita a partir do ajuste de modelos lineares de 1° grau dos valores observados sobre os valores preditos por cada equação de regressão definida. As equações PFx e RFx, estimadas em função dos dados coletados das imagens ultrassonográficas, apresentaram valores de coeficiente de determinação (R²) de 0,53 (PF1 = -17,35 + 3,66HD2 - 45,20LE4 + 0,55AE2 + 4,64AE4) e 0,15 (RF1 = 26,66 + 0,043AE2), no backward, e 0,53 (PF2 = -58,03 + 5,65HE4 + 0,33AD1 + 0,65AD2) e 0,19 (RF2 = 25,02 + 0,051AD2), no stepwise. A inclusão das medidas de CR e PT como regressoras permitiu que as equações apresentassem R² mais elevados, com valores de 0,97 (PF3 = - 52,25 - 1,26HE1 - 2,03HE3 + 0,40PT +0,51CR e PF4 = -18,12 - 1,20HE1 + 0,425PT) e 0,73 (RF3 = 17,83 - 0,29HE1 - 0,49HE3 + 0,02PT + 0,13CR), no backward e no stepwise, e 0,68 (RF4 = 26,14 - 0,27HE1 + 0,027PT), no stepwise, e menores valores de quadrado médio do resíduo, indicando que esses modelos de regressão apresentaram elevada aderência aos dados de PF e RF. Na validação das equações preditoras, todas foram eficientes em estimar o PF e o RF na amostra avaliada. As equações PF3 (P = 1,0000), PF4 (P = 0,5401), RF3 (P = 1,0000) e RF4 (P = 0,8363) foram as mais precisas e aplicáveis na predição de PF e RF em tilápia do Nilo. A altura do lado esquerdo nas regiões corporais 1 e 3, mensuradas por imagens ultrassonográficas, em conjunto com o peso e a circunferência corporal média, são regressoras importantes na predição do PF e RF de tilápia do Nilo. As equações de regressão PF3, PF4, RF3 e RF4 são recomendadas para estimar o PF e o RF de tilápia no Nilo adultas, machos fenotípicos, linhagem GIFT, com peso entre 260 e 580g

Doctor of Philosophy / Department of Human Nutrition / Edgar Chambers IV / Companies introduce new products with the goal of achieving success. However, many products fail. The overall objective of this research was to design processes for determining sensory and market characteristics of food products that could predict success. The first sub-objective was to determine if success could be predicted using information known before launch. The second sub-objective was to describe a process for determining specific sensory characteristics that promote success. Most methods chosen for this research are commonly used. However, previous research has identified a relationship between consumers liking and salivation, without defining a method. Thus, three salivation methods were selected for initial testing: spit, cotton rolls and sensory scale. These were tested on foods with different textures. Although all methods gave similar results, the spit method was chosen for further testing of flavor differences. Differences in salivation measurements were found for snacks where flavors were different but texture was unchanged. Next, flavored snack products from 15 countries were selected that were successful or had failed. Questionnaires were completed for each product and included questions related to authenticity, familiarity, current trends, packaging and marketplace issues such as product competition and pricing, all of which would be known before launch. A discriminant function was developed that correctly identified 75.8% of the successful flavored snack products as successful and 66.7% of the unsuccessful products as unsuccessful. Stepwise comparisons were used to determine that four variables are necessary to correctly categorize these products. The products then were clustered into three groups to select 34 products from 11 countries for further sensory testing. Information from extensive sensory descriptive methods were evaluated individually and in various combinations through stepwise regression and discriminant analysis. The final sensory model correctly predicted all successful and unsuccessful products, had an R-square of 0.84 and included nine regression factors: seven flavor attributes and two flavor attribute ratios. Many of the attributes were base flavor notes necessary for this flavored snack category. A process for selecting key attributes for success was described. For this snack category, creating products with flavors that interact well with base flavor notes can lead to a successful product.

State DOTs (department of transportation) spend billions of dollars on construction and maintenance of transportation projects every year. In addition, significant sums go to preliminary and construction engineering (PE and CE). For many projects, DOTs utilize engineering services from consultants, to supplement in-house engineering. The cost and quality of consultant’s engineering services compared to in-house, are important issues to justify the involvement of consultants. This report provides an analysis of those issues on Texas Department of Transportation (TXDOT) projects. Traditionally, the costs of PE and CE are calculated as a fixed percentage of total project construction cost, and the efficiency of engineering organizations is assessed by comparison of their gross percentages. However, the results presented here show that project scope and complexity are significant factors in PE and CE cost. Therefore, simplistic comparisons of PE and CE percentages can be misleading when applied across a mixed program of projects. / text

The substitution reaction of (DTN)W2 (CO)10 with P(OCH(CH3 )2 )3 is a stepwise reaction. The kinetics of step 1 follow the equation: -d[substrate] /dt = kld [substrate] + k la [substrate] [ligand]. Thus the mechanism of step 1 is expected to be a competition between dissociative and associative pathways. The kinetics of step 2 follow the equation: -d[(DTN)W(CO)5]/dt = k2dk3[(DTN)W(CO)5][ligand]/k-2[DTN] + k3[ligand] The plot of kobsd versus [ligand] thus is a hyperbolic curve and the plot of 1/kobsd versus 1/[L] exhibits linear behavior. A mechanism for step 2 in which (DTN)W(CO)5 dissociates to an intermediate, W(CO) 5 , and in which DTN and P(OCH(CH3 )2 )3 compete to associate with W(CO) 5 is favored. The dissociative rate constant of the first step, kld' is about 1.2 times of that of the second step, k2d. The dissociation of (DTN)W(CO) 5 from (DTN)W2 (CO) 1 0 is favored over the dissociation of DTN from (DTN)W(CO) 5 due to a combination of the steric, stoichiometric, charge repulsion and entropy effects of the reaction.