Muitas questões de importância biológica ligadas à evolução e filogenias podem ser abordadas por meio de análises estatísticas que utilizam a função de verossimilhança. Para que tais análises sejam feitas, são necessários modelos que designem probabilidades a eventos mutacionais, os modelos de substituição de bases. Como existem diversos destes modelos, critérios estatísticos para escolher entre eles são importantes nessa area. Assim, o objetivo desse trabalho é estudar as propriedades de um dos mais amplamente utilizados critérios para seleção desses modelos, o teste da razão de verossimilhança. Utilizando teoria assintótica, nós propomos um estimador consistente e de baixo custo computacional para o poder do teste. Nós também utilizamos Simulações de Monte Cario para estudar a distribuição da estatística do teste. Além disso, estudamos propriedades dos estimadores de máxima verossimilhança para parâmetros do modelo, como sua distribuição assintótica em casos particulares e cotas inferiores para sua variância. A técnica do Jackknife é utihzada para a correção do vício destes estimadores, com bons resultados. Os modelos de substituição de bases mais utilizados tem pressupostos restritivos sobre o processo de evolução molecular, assim, nós também estudamos alguns modelos mais realistas que permitem variação das taxas de mutação e dependência entre sítios. / Many important biological questions, especially regarding evolutionary history and phylogenies, may be tackled by statistical analysis of DNA sequences that use the likelihood function. In order to make these analysis, statistical models that assign probabilities to mutational events are needed. Since several of these base substitution models exist, statistical methods that choose between models are important in this field. The goal of this dissertation is to study the properties of likelihood ratio tests that compare base substitution models, the most widely used hypothesis tests for this purpose. Through asymptotic theory, we propose a low computational cost consistent estimator for the power of the likelihood ratio test. We also study the distribution of the t e s f s statistic through Monte Cario simulations. Properties of the maximum likehhood estimators for model parameters, such as its asymptotic distribution in special cases and lower bounds for it's variance are presented, as well as the suggestion of using the resampling method Jackknife for bias correction. The widely used base substitution models have strong assumptions about the process of evolution that are not generally valid, thus we also study models that alow for rate variation and dependency between sites.

Muitas questões de importância biológica ligadas à evolução e filogenias podem ser abordadas por meio de análises estatísticas que utilizam a função de verossimilhança. Para que tais análises sejam feitas, são necessários modelos que designem probabilidades a eventos mutacionais, os modelos de substituição de bases. Como existem diversos destes modelos, critérios estatísticos para escolher entre eles são importantes nessa area. Assim, o objetivo desse trabalho é estudar as propriedades de um dos mais amplamente utilizados critérios para seleção desses modelos, o teste da razão de verossimilhança. Utilizando teoria assintótica, nós propomos um estimador consistente e de baixo custo computacional para o poder do teste. Nós também utilizamos Simulações de Monte Cario para estudar a distribuição da estatística do teste. Além disso, estudamos propriedades dos estimadores de máxima verossimilhança para parâmetros do modelo, como sua distribuição assintótica em casos particulares e cotas inferiores para sua variância. A técnica do Jackknife é utihzada para a correção do vício destes estimadores, com bons resultados. Os modelos de substituição de bases mais utilizados tem pressupostos restritivos sobre o processo de evolução molecular, assim, nós também estudamos alguns modelos mais realistas que permitem variação das taxas de mutação e dependência entre sítios. / Many important biological questions, especially regarding evolutionary history and phylogenies, may be tackled by statistical analysis of DNA sequences that use the likelihood function. In order to make these analysis, statistical models that assign probabilities to mutational events are needed. Since several of these base substitution models exist, statistical methods that choose between models are important in this field. The goal of this dissertation is to study the properties of likelihood ratio tests that compare base substitution models, the most widely used hypothesis tests for this purpose. Through asymptotic theory, we propose a low computational cost consistent estimator for the power of the likelihood ratio test. We also study the distribution of the t e s f s statistic through Monte Cario simulations. Properties of the maximum likehhood estimators for model parameters, such as its asymptotic distribution in special cases and lower bounds for it's variance are presented, as well as the suggestion of using the resampling method Jackknife for bias correction. The widely used base substitution models have strong assumptions about the process of evolution that are not generally valid, thus we also study models that alow for rate variation and dependency between sites.

Muitas questões de importância biológica ligadas à evolução e filogenias podem ser abordadas por meio de análises estatísticas que utilizam a função de verossimilhança. Para que tais análises sejam feitas, são necessários modelos que designem probabilidades a eventos mutacionais, os modelos de substituição de bases. Como existem diversos destes modelos, critérios estatísticos para escolher entre eles são importantes nessa area. Assim, o objetivo desse trabalho é estudar as propriedades de um dos mais amplamente utilizados critérios para seleção desses modelos, o teste da razão de verossimilhança. Utilizando teoria assintótica, nós propomos um estimador consistente e de baixo custo computacional para o poder do teste. Nós também utilizamos Simulações de Monte Cario para estudar a distribuição da estatística do teste. Além disso, estudamos propriedades dos estimadores de máxima verossimilhança para parâmetros do modelo, como sua distribuição assintótica em casos particulares e cotas inferiores para sua variância. A técnica do Jackknife é utihzada para a correção do vício destes estimadores, com bons resultados. Os modelos de substituição de bases mais utilizados tem pressupostos restritivos sobre o processo de evolução molecular, assim, nós também estudamos alguns modelos mais realistas que permitem variação das taxas de mutação e dependência entre sítios. / Many important biological questions, especially regarding evolutionary history and phylogenies, may be tackled by statistical analysis of DNA sequences that use the likelihood function. In order to make these analysis, statistical models that assign probabilities to mutational events are needed. Since several of these base substitution models exist, statistical methods that choose between models are important in this field. The goal of this dissertation is to study the properties of likelihood ratio tests that compare base substitution models, the most widely used hypothesis tests for this purpose. Through asymptotic theory, we propose a low computational cost consistent estimator for the power of the likelihood ratio test. We also study the distribution of the t e s f s statistic through Monte Cario simulations. Properties of the maximum likehhood estimators for model parameters, such as its asymptotic distribution in special cases and lower bounds for it's variance are presented, as well as the suggestion of using the resampling method Jackknife for bias correction. The widely used base substitution models have strong assumptions about the process of evolution that are not generally valid, thus we also study models that alow for rate variation and dependency between sites.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225106.pdf: 836113 bytes, checksum: 19d250c928b76f7a8d6c5380485e5f57 (MD5) / Em diversas áreas, particularmente em controle de qualidade, é de interesse modelar não só o parâmetro média, mas também o de dispersão. Um modelo desse tipo auxilia na melhoria contínua dos produtos e processos, sem aumentar os custos de produção. Um aprimoramento de qualidade de um processo industrial é verificado quando a dispersão é minimizada e o valor médio permanece sob controle. Nesta tese, são apresentados os modelos não-lineares da família exponencial de dispersão linear, que ficam caracterizados por duas componentes sistemáticas não-lineares, uma para a média e outra para a dispersão, além de uma componente aleatória, cuja função densidade de probabilidade pertence à família exponencial de dispersão linear. O método de estimação adotado foi o de máxima verossimilhança, que tem propriedades assintóticas de ordem n-1, onde n é o tamanho da amostra; portanto, esses estimadores são não-viesados com erro aproximado de n-1. Na prática, geralmente um viés dessa ordem é ignorado, contudo, para amostras pequenas, o viés pode ser apreciável e ter o mesmo valor que o seu correspondente erro padrão; neste caso, torna-se útil se ter uma estimativa de sua magnitude. Em geral, a redução do viés não necessariamente apresenta um melhor estimador, ela será benéfica somente quando a variância é reduzida. O objetivo desta tese é apresentar uma expressão para os vieses e, com isto, melhorar as inferências. Como aplicação, modelou-se e obteve-se o estimador corrigido da concentração de flosequinan no plasma, com submodelos one-compartment para a média e dispersão e componentes aleatórias: normal, gama e inversa gaussiana. É importante salientar que as expressões dos vieses são de fácil implementação. Pelo estudo de simulação, os estimadores corrigidos foram avaliados e comparados aos estimadores de máxima verossimilhança restrita e também os de máxima verossimilhança. Os resultados evidenciaram que os estimadores corrigidos são mais precisos do que os obtidos pela máxima verossimilhança restrita e, também, do que máxima verossimilhança, recomendando, assim, o uso de estimativas corrigidas em amostras de tamanho pequeno ou moderado.

Estudos recentes em séries temporais direcionam-se àquelas que apresentam característica de longa dependência, ou seja, séries temporais nas quais a dependência entre observações distantes não é desprezível. Neste trabalho, analisamos o modelo ARFIN!A(p, d,q ), para dE (0,0;0,5), que apresenta a. característica de longa dependência. Como estimativas para o grau de diferenciação d consideramos os estimadores obtidos através da função periodograma, da função periodograma suavizado e da função de máxima verossimilhança sugerida por Whittle, comparando a variância e o erro quadrático médio destes estimadores através de diversas simulações. / Recent work on time series analysis is concerned with the property of long mcmory, that is, time series in which the dependence between distant observations is not negligible. In this work we analyzc the ARF I .NI A(p, d, q) model, for d E (0.0; 0.5), that has the property of long memory. We consider estimators for the degree of differencing d based on the perioclogram function, on the smoothed periodogram function , anel on the maximum likelihood function suggested by Whittle. Through several simulations we compare the variance anel the mean squared error for these estimators.

Estudos recentes em séries temporais direcionam-se àquelas que apresentam característica de longa dependência, ou seja, séries temporais nas quais a dependência entre observações distantes não é desprezível. Neste trabalho, analisamos o modelo ARFIN!A(p, d,q ), para dE (0,0;0,5), que apresenta a. característica de longa dependência. Como estimativas para o grau de diferenciação d consideramos os estimadores obtidos através da função periodograma, da função periodograma suavizado e da função de máxima verossimilhança sugerida por Whittle, comparando a variância e o erro quadrático médio destes estimadores através de diversas simulações. / Recent work on time series analysis is concerned with the property of long mcmory, that is, time series in which the dependence between distant observations is not negligible. In this work we analyzc the ARF I .NI A(p, d, q) model, for d E (0.0; 0.5), that has the property of long memory. We consider estimators for the degree of differencing d based on the perioclogram function, on the smoothed periodogram function , anel on the maximum likelihood function suggested by Whittle. Through several simulations we compare the variance anel the mean squared error for these estimators.

Estudos recentes em séries temporais direcionam-se àquelas que apresentam característica de longa dependência, ou seja, séries temporais nas quais a dependência entre observações distantes não é desprezível. Neste trabalho, analisamos o modelo ARFIN!A(p, d,q ), para dE (0,0;0,5), que apresenta a. característica de longa dependência. Como estimativas para o grau de diferenciação d consideramos os estimadores obtidos através da função periodograma, da função periodograma suavizado e da função de máxima verossimilhança sugerida por Whittle, comparando a variância e o erro quadrático médio destes estimadores através de diversas simulações. / Recent work on time series analysis is concerned with the property of long mcmory, that is, time series in which the dependence between distant observations is not negligible. In this work we analyzc the ARF I .NI A(p, d, q) model, for d E (0.0; 0.5), that has the property of long memory. We consider estimators for the degree of differencing d based on the perioclogram function, on the smoothed periodogram function , anel on the maximum likelihood function suggested by Whittle. Through several simulations we compare the variance anel the mean squared error for these estimators.

[pt] Muito freqüentemente, as técnicas utilizadas na identificação de processos estocásticos conduzem a mais de um modelo passível de ser utilizado na caracterização do processo. O problema de escolher entre estes modelos é formulado como um problema de teste de hipóteses, e o teste de razão de verossimilhança é a ele aplicado. Considera-se então a situação particular onde se quer descrever processos de parâmetro discreto (séries temporais) através de modelos ARIMA (autoregressive Integrated Moving Average). O teste de razão de verossimilhança associado ao problema é então deduzido e implementado através do algoritmo de Kalman-Bucy. Comparações com um outro teste usualmente empregado na escolha de modelos para séries temporais mostram a superioridade do teste de razão de verossimilhança. / [en] Very often random process identification techniques lead to several prospective models to characterize the process. The problem of choosing among these models is cast as a hypothesis testing problem, to which a likelihood ratio test is applied. For the special situation in which a choice between two autoregressive integrated moving average models is to made, likelihood ratio is derived and afterwards implemented through the Kalman-Bucy algorithm. Comparisons with another procedure usually connected to time series model choices show likelihood ratio tests are definetely superior.

[pt] Partindo da análise das obras de René Descartes (1596-1650) e da concepção de retórica enquanto uma metalinguagem, fornecida tanto por Roland Barthes quanto por Haroldo de Campos, investigamos certa tensão entre Giambattista Vico (1668-1744) e o filósofo francês. Atrito forjado a partir da leitura indireta do retor napolitano das obras de Descartes. Este trabalho trata, portanto, da diferença entre a certificação do conhecimento em Descartes e Vico, diferença que, segundo elucidamos, pode ser situada na tensão entre os conceitos de verdade e verossimilhança, respectivamente, bem como nos conceitos de sentido e senso. Em 1699, Giambattista Vico assumiu a cátedra de Retórica na Universidade Real de Nápoles. A partir deste ano e, até o ano de 1707, o filósofo proferiu discursos de abertura dos anos letivos nesta instituição. Esses discursos nos chegam sob o título de Orazioni Inaugurali (1699-1707), donde foram analisadas, na presente dissertação, às duas primeiras, concernentes aos anos de 1699 e 1700. Tal análise procurou nuançar não apenas o entrelaçamento entre forma e conteúdo como, também, a partir disso, sugerir que a verossimilhança viquiana incide formalmente em seus textos, assim como a verdade cartesiana seria derivada de certa estrutura textual. / [en] Analyzing the works of René Descartes (1596-1650) and the conception of rhetoric as a meta language, provided both by Roland Barthes and by Haroldo de Campos, we investigated tension between Giambattista Vico (1668-1744) and the French philosopher. Misunderstanding forged from indirect reading of Neapolitan rector of the works of Descartes. This work analyzes the difference between the certification of knowledge in Descartes and Vico, a difference that, according elucidated, may be located in the tension between the concepts of truth and verisimilitude, respectively, as well as the concepts of way and sense. In 1699, Giambattista Vico took over the chair of Rhetoric at the Royal University of Naples. From this year by the year 1707, the philosopher gave opening speeches of school years at this institution. These talks come in under the heading of Orazioni Inaugurali (1699-1707), from which were analyzed in the present work the first two, pertaining to the years 1699 and 1700. This analysis sought to nuance not only the interweaving between form and content as, also, from there, suggest that the verisumilitude viquiana focuses formally in his writings, as well as the Cartesian truth would be derived from certain textual structure.

[pt] A dissertação trata da comparação de dois métodos de estimação para modelos de séries temporais com volatilidade estocástica. Um dos métodos é baseado em inferência Bayesiana e depende de simulações enquanto o outro utiliza máxima verossimilhança para o processo de estimação. A comparação é feita tanto com séries temporais artificialmente geradas como também com séries financeiras reais. O objetivo é mostrar que os dois métodos apresentam resultados semelhantes, sendo que o segundo método é significativamente mais rápido do que o primeiro.