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AwARE : an approach for adaptive recommendation of resources / AwARE: an Approach for Adaptive Recommendation of rEsourcesMachado, Guilherme Medeiros January 2018 (has links)
Sistemas de recomendação foram propostos no início da década de 1990 com o objetivo de auxiliar seus usuários a lidar com a sobrecarga cognitiva criada com o advento da internet e o aumento constante de documentos. De lá para cá tais sistemas passaram a assumir vários outros papéis, tais como “auxiliar usuários a explorar”, “melhorar a tomada de decisão”, ou até mesmo “entreter”. Para atingir tais novos objetivos, o sistema necessita olhar para características do usuário que auxiliem no entendimento da tarefa desempenhada pelo usuário e como a recomendação pode auxiliar tal tarefa. Nesse sentido, propõe-se nessa tese uma integração entre estratégias de recomendação e de adaptação para criar um novo processo de recomendação adaptativa. É mostrado que tal integração pode melhorar a acurácia da recomendação, e dar bons resultados na retenção de usuários, e na interação destes com os sistemas. Para validar a abordagem, é implementado um protótipo para recomendação de filmes a serem utilizados em sala de aula. São também coletadas estatísticas de 78 usuários que participaram do experimento de avaliação da abordagem. / Recommender systems were proposed in early 90’s with the goal to help users deal with cognitive overload brought by the internet and the constant increase of documents. From there to now such systems have assumed many other roles like “help users to explore”, “improve decision making”, or even “entertain”. To accomplish such new goals, the system needs to look to user characteristics that help in understand what the user task is and how to adapt the recommendation to support such task. In this direction, it is proposed in this thesis an integration between recommender and adaptive strategies into a new process of adaptive recommendation. It is shown that such integration can improve recommendation accuracy and give good results to user retention, and interaction with the systems. To validate the approach, it is implemented a prototype to recommend movies to be used in a classroom. It is also collected some statistics about the 78 users who have participated of the experiment for evaluation of the new approach.
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Accuracy and reliability of traditional measurement techniques for tooth widths and arch perimeter compared to CAD/CAMElmubarak, Mona Dr. January 2018 (has links)
Magister Scientiae Dentium - MSc(Dent) / BACKGROUND: Plaster models form an integral part of the traditional orthodontic
records. They are necessary for diagnosis and treatment planning, case presentations
as well as for the evaluation of treatment progress. The accuracy of the measurements
taken for space assessment is crucial prior to treatment planning. The introduction of
digital models overcomes some problems experienced with plaster models. Digital
models have shown to be an acceptable alternative for plaster models.
AIM: The aim of the study was to determine the accuracy of traditional measurement
techniques when compared to the CAD/ CAM measurements in the assessment of
tooth widths and arch perimeter from plaster models.
METHOD: The mesio-distal tooth widths and arch perimeter of thirty archived plaster
models were measured using a digital caliper to the nearest 0.01 mm and divider to
the nearest 0.1 mm. Corresponding digital models were produced by scanning them
with a CAD/CAM (InEos X5) and space analysis completed by measurements using
InEos Blue software. Measurements were repeated after 1 week from the initial
measurement. The methods were compared using descriptive analysis (mean
difference and standard deviation).
RESULTS: The operator reliability was high for digital models as well as the plaster
models when the measurement tool was the digital caliper (analyzed using the
Pearson correlation coefficient in the paired t-test). The mean values of tooth widths
measurements of CAD/CAM, digital caliper and divider were 6.82 (±0.04), 6.94 (±
0.04) and 7.11 (± 0.04). There was a significant difference between the measurements
made by the CAD/CAM and the divider. Additionally significant differences between
the measurements by digital caliper and divider measurements (p < 0.05) were
observed. No significant difference was found when comparing CAD/CAM to digital
caliper. Positive correlation was displayed between CAD/CAM, digital caliper and the
divider, but the measurements completed with the digital caliper had the highest
correlation with the CAD/CAM. The difference was not significant between the
aforementioned measurement tools (p > 0.05). Arch perimeter measurements showed
no statistical significant difference between CAD/CAM, digital caliper and divider (p
< 0.05).
CONCLUSION: Archived plaster models stored as records can be converted to digital
models as it will have the same accuracy of measurements. The value of doing a space
analysis with the CAD/CAM system can be performed with similar reliability on the
digital models as a caliper on plaster models.
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Acurácia dos critérios de risco do programa de defesa da vida dos lactentes do município de Bauru entre 1986 e 1988 / Accuracy of the risk criteria of the life-saving program for infants in the municipality of Bauru between 1986 and 1988Rumel, Davi 28 August 1989 (has links)
A partir dos dados coletados pelo Programa de Defesa da Vida dos Lactentes da Secretaria de Higiene e Saúde do Município de Bauru no período de 11 de maio de 1986 a 10 de novembro de 1987, avaliou-se a capacidade de elementos clínicos e sociais, de fácil obtenção no momento do parto, predizer a mortalidade e internação de crianças entre O e 6 meses. O critério diagnóstico com maior sensibilidade para discriminar um grupo de crianças que devem receber uma atenção especial nos períodos de O a 6 dias e de 7 dias a 6 meses foram: - O a 6 dias: peso do recém nascido abaixo de 2500 gr, mãe menor de 18 anos e malformação congênita. - 7 dias a 6 meses: peso ao nascer abaixo de 2750 gr, renda familiar per capita abaixo de 0.75 salário mínimo, e malformação congênita. Outros critérios diagnósticos são apresentados e comparados com estes, entre os quais o do Programa de Defesa da Vida dos Lactentes, calculando-se as respectivas sensibilidades, especificidades e percentual de crianças classificadas como de risco. O mesmo critério diagnóstico proposto para prevenir a mortalidade entre 7 dias e 6 meses foi utilizado para calcular a sensibilidade quando o desfecho e a internação. / According to the data of the \"Infant Life Defense Program\" of the Public Health Office of the \"Municipallity of Bauru during the period of may 11, 1986 to november 10, 1987, we tried to evaluate the capacity of clinical and social characteristics which are obtained at the moment of birth for predicting mortality and hospitalization of children until 6 monthes of life. The diagnostic criterion with more sensitivity to choose a percentage of children to require special care between the first 7 days and betwen 7 days to 6 months of life: - O to 6 days: birth weight less than 2500 g., adolescent pregnancy and congenital malformations. - 7 d. to 6 m.: birth weight less than 2750 g., family revenue less than $27 per capita in a month and congenital malformations. Other diagnostic criteria have been shown and compared by the sensitivity and specificity to the proposals above in which the \"Infant Life Defense Program\" was included. The same diagnostic criteria was used to evaluate the sensitivity for hospitalization.
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DETECTING GA AIRCRAFT HAZARDOUS STATE USING A LOW-COST ATTITUDE AND HEADING REFERENCE SYSTEMArpan Chakraborty (5930570) 17 January 2019 (has links)
General Aviation (GA)
accidents constitute the majority of aviation related accidents. In the United
States, there have been over 7,000 GA accidents compared to 190 airline
accidents in the last 8 years. Flight data analysis has helped reduce the
accident rate in commercial aviation. Similarly, safety analysis based on
flight data can help GA be safer. The FAA mandates flight data recorders for
multi-engine and turbine powered aircraft, but nearly 80% of General Aviation
consists of single engine, of which only a small portion contain any form of
data recording device. GA aircraft flight data recorders are costly for
operating pilots. Low-cost flight recorders are few and rarely used in GA
safety analysis due to lack of accuracy compared to the certified on-board
equipment. In this thesis, I investigate the feasibility of using a low-cost Attitude
and Heading Reference System (AHRS) to detect hazardous states in GA aircraft. I
considered the case of roll angles and found that the low-cost device has
significant measurement errors. I developed models to correct the roll angle
error as well as methods to improve the detection of hazardous roll angles. I devised
a method to evaluate the time accuracy along with the angle accuracy and showed
that despite the errors, the low-cost device can provide partial hazardous
state detection information.
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Coordenação postural em adultos e idosos durante movimentos voluntários na postura ereta / Postural coordination in adults and elderly individuals during voluntary whole-body movementsFreitas, Sandra Maria Sbeghen Ferreira de 05 July 2005 (has links)
Este estudo investigou como padrões de coordenação postural durante movimentos voluntários do corpo todo durante a postura ereta são afetados pelo envelhencimento usando o paradigma da relação entre velocidade e acurácia. Dez idosos e dez adultos jovens permaneceram em pé sobre uma plataforma de força e tiveram a posição instantânea do centro de pressão (CP) mostrada como feedback visual em um monitor a um metro a frente. Os participantes executaram movimentos contínuos rápidos e acurados na direção ântero-posterior com o corpo todo movendo a posição do CP entre alvos de diferentes larguras ou em diferentes freqüências de movimento, durante 45 s. Tempo de movimento (TM), deslocamento do CP, excursão dos ângulos articulares e atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos do tornozelo, joelho e quadril foram analisados. Análises de componentes principais (PC) dos ângulos articulares foram também efetuadas. Flexibilidade da coordenação postural foi avaliada usando a abordagem da variedade não controlada (UCM) para testar as hipóteses de estabilização do tronco e do centro de massa (CM). Ambos grupos aumentaram o TM, atividade EMG e variáveis cinemáticas com um aumento na acurácia e freqüência. Sujeitos idosos aumentaram a amplitude dos ângulos articulares e EMG comparados aos adultos. Análise de PC mostrou alto acoplamento entre as articulações e a análise do UCM confirmou as hipóteses de estabilização do tronco e do CM. Os resultados indicam que padrões de coordenação postural são afetados pela acurácia dos movimentos do corpo todo e algumas dessas alterações estão relacionadas ao envelhecimento / This study examined how postural coodination patterns during voluntary whole-body movements in standing are affected by aging using the speed-accuracy trade-off paradigm. Ten elderly subjects and ten young adults stood on a force plate and had their center of pressure (COP) instantaneous position shown as visual feedback on a computer monitor one meter ahead. The participants performed continuous fast and accurate movements in the anterior-posterior direction with the whole body shifting their COP position; between targets with different widths or in different movement frequencies, during 45 s. Movement time (MT), COP displacement, joint angle excursion and eletromyographic (EMG) activity of ankle, knee and hip muscles were analyzed. Principal component (PC) analyses of the joint angles were also carried out. Flexibility of the postural coordination was evaluated using uncontrolled manifold (UCM) approach to test the trunk and the center of mass (COM) stabilization hypothesis. Both groups increased the MT, EMG activity and kinematic variables with an increase in the accuracy and frequency. Elderly subjects increased joint angles and EMG amplitude compared to adults. PC analysis showed a high coupling among the joints and the UCM analysis confirmed the trunk and the COM stabilization hypothesis. The results indicated that postural coordination patterns are affected by accuracy of whole-body movements and some changes are correlated with to aging
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Análise da qualidade posicional das bases do Google Maps, Bing Maps e da Esri para referência espacial em projetos em SIG: aplicação para o município de São Paulo. / Horizontal positional accuracy of Bing Maps, Google Maps and Esri\'s World Imagegery as spatial references within a geographic information system for the municipality of São Paulo.Sztutman, Paulo 09 December 2014 (has links)
A presente pesquisa analisou a acurácia posicional horizontal das bases do Bing Maps, Google Maps e da World Imagery da Esri quando utilizadas como referência espacial on-line em um Sistema de Informação Geográfica no Município de São Paulo (MSP). A metodologia adotada foi a baseada no Decreto Federal no 89.817/84 e na Análise Estatística proposta por Merchant (1982). A análise da acurácia foi desenvolvida a partir das diferenças entre as coordenadas de 240 pontos nas cartas 1:1.000 do Mapa Digital da Cidade de São Paulo (MDC) em relação às coordenadas homólogas nas três bases, considerando separadamente as coordenadas do eixo Norte e Este. A base do Google Maps para o MSP foi dividida em duas (mosaico de ortofotos na área central e mosaico de imagens de satélite nas regiões periféricas), devido à grande diferença de acurácia entre os dois produtos. Para classificar cada base a partir do Decreto 89.817 foi definida a escala na qual somente 10% das discrepâncias tivessem seu valor superior ao PEC, e a escala na qual o Root Mean Square Error (RMSE) da amostra das discrepâncias fosse igual a 60,8% do PEC. A escala final selecionada foi a menor (menos detalhada) entre as definidas em cada um dos processos. A Análise Estatística foi baseada nos testes de tendência e precisão. Como as três bases apresentaram tendência, a escala definida pelo teste de precisão não foi considerada no cômputo final das escalas, devido à dificuldade de se eliminar a tendência nessas bases quando utilizadas no SIG. As escalas finais obtidas, relativas à classe A, foram: Google Maps (imagens de satélite): 1:12.400; Google Maps (ortofotos): 1:3.588; Bing Maps: 1:10.881 e Word Imagery da ESRI: 1:8.420. Concluiu-se que os três produtos com escalas próximas a 1:10.000 apresentam acurácia para serem utilizados como bases em SIGs nos estudos para planejamento urbano e que o Google Maps (ortofotos, com escala próxima a 1:4.000) pode ser igualmente utilizada para planejamento, mas em função de sua acurácia maior, pode servir também para a gestão de serviços urbanos. A principal limitação encontrada para as bases no uso como referência espacial em SIGs foi a inclinação das feições distantes do nadir da imagem ou da ortofoto e o consequente recobrimento de áreas adjacentes a essas feições. Entretanto, essa limitação se mostrou quase desprezível para as escalas definidas para as bases na análise da acurácia. / This research has analyzed the horizontal positional accuracy of basemaps Bing Maps, Google Maps and ESRIs World Imagery when used as an online spatial reference within a Geographic Information System for the municipality of São Paulo. The methodology was based on criteria defined by Brazil Federal Decree 89817/84 and in the analysis proposed by Merchant (1982). The accuracy analysis was developed observing the discrepancies between coordinates of selected 240 points from the 1:1000 digital map of São Paulo compared to corresponding points in the three basemaps, (coordinate directions North and East were considered separately). The Google Maps basemap for the city of São Paulo was divided in two (ortophoto mosaic for the central area and satellite images mosaic in the remainder peripheral areas), due to the considerable differences in their accuracy patterns. In order to classify each basemap as per Federal Decree 89.817, we have defined a scale in which only 10% of discrepancies were above the LMAS90 and the Root Mean Square Error (RMSE) of the discrepancies sample was equal to 60,8% of LMAS90. The final selected scale was the smallest (less detailed) of those obtained in each of the processes. The statistical analysis was based on the test of bias error and by a test of precision. Because the three basemaps have presented biases, the final scales defined by the precision test were not considered in the results, for it is difficult to eliminate biases in these basemaps when used in a GIS. We have obtained the following final scales to class A of the Brazilian Decree: Google Maps (area covered by satellite images): 1:12.400; Google Maps (area covered by ortophotos): 1:3.588; Bing Maps: 1:10.881 and ESRIs Word Imagery: 1:8.420. In conclusion, (a) the three products with scales around a 1:10.000 present accuracy to be used as basemap in GIS for urban planning studies and (b) Google Maps (area covered by ortophotos, scale around 1:4.000) can be equally used for planning studies, as well as urban services manager, due to its greater accuracy. The key limitations for the use of such basemaps as spatial references in GIS was the inclination of features which are distant from the image or ortophoto nadir (off-nadir effects) and the consequent shadowing of adjoining areas. However, this limitation is almost irrelevant to the scales defined for the basemaps in the accuracy analysis.
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Integração do controle postural e de ações manuais em função da previsibilidade de perturbação e da demanda de precisão espacial / Integration between postural control and manual tasks as a function of predictability of perturbation and spatial precision demandLima, Elke dos Santos 01 April 2008 (has links)
O objetivo deste estudo foi analisar o controle postural diante da previsibilidade da carga elevada através de ação manual e da demanda atencional promovida pelo acréscimo de um alvo espacial na tarefa. Quinze sujeitos do sexo masculino (idade média 22,8+3,5 anos) realizaram a tarefa de elevação de uma caixa por meio da preensão manual, com massa variável (1, 3 e 5kg) nas condições previsível ou imprevisível. A tarefa também era executada em uma condição de maior demanda atencional promovida pela colocação de um alvo frontal, que deveria ser atingido por um facho de luz laser, cuja fonte estava fixada na caixa elevada pelo sujeito. Foram analisados o comportamento do centro de pressão (CP) e a cinemática das principais articulações e do movimento da caixa. Os resultados indicaram que a imprevisibilidade sobre a massa da caixa aumentou a oscilação do CP. Aumento da oscilação do CP também foi observado na situação de redução de massa, mesmo quando os sujeitos tinham conhecimento da mudança. A situação de pontaria em alvo induziu redução (a) do deslocamento do CP, (b) velocidade de elevação da caixa, e (c) amplitude de movimento do tornozelo e quadril. Estes resultados indicam que a previsibilidade sobre a ação de forças externas no corpo, demanda espacial da tarefa manual, e organização/feedback do movimento da tentativa anterior interagem para afetar o controle postural / The aim of this study was to analyze postural control as a function of predictability of a load lifted with the hands, and demand of spatial accuracy in the task. Fifteen males (mean age: 22.8 3.5 years) lifted boxes with variable masses (1, 3 and 5 kg), in conditions of predictable or unpredictable load. The task was performed either under lower spatial accuracy demand or aiming at a spatial target. Displacement of center of pressure (CP) and kinematics of the main joints/box motion were analyzed to access postural perturbation induced by the lifting task. Results showed that unpredictability about mass of the box enhanced CP displacement. Enhanced CP displacement was also observed in situations of decreased mass regarding the previous trial, even when participants were aware about the change. The pointing task induced decreased (a) CP displacement, (b) box lifting velocity, and (c) ankle and hip motion amplitude. These results indicate that predictability about external forces acting on the body, spatial demand of manual tasks, and movement organization/feedback of the previous trial interact to affect postural control
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Examining expertise through eye movements : a study of clinicians interpreting electrocardiogramsDavies, Alan January 2018 (has links)
The electrocardiogram (ECG) is a graphical representation of the electrical activity of the heart. The 12-lead ECG shows this activity in 12 "views" called "leads", relative to the location of sensors attached to the body surface. The ECG is a routinely applied cost effective diagnostic medical test, utilised in healthcare settings around the world. Although more than three hundred million ECGs are recorded each year, correctly interpreting them is considered a complex task. Failure to make correct interpretations can lead to injury or death and costs vast sums in litigation payments. Many automated attempts at interpreting ECGs have been implemented and continue to be developed and improved. Despite this, automated methods are still considered to be less reliable than expert human interpretation. As ECG interpretation is both a cognitive and visual task, eye-tracking holds great potential as an investigative methodology. This thesis aims to identify any cues in visual behaviour that may indicate differences in subsequent ECG interpretation accuracy. This is the first work that uses eye-tracking to analyse how practitioners interpret ECGs as a function of accuracy. In order to investigate these phenomenon, several experiments were carried out using eye-movements captured from clinical practitioners that interpret ECGs as part of their usual clinical role. The findings presented in this thesis have advanced research in the understanding of ECG interpretation. Specifically: Clinical history makes a difference to how people look at ECGs; different gaze patterns are often found in accurate and inaccurate interpretation groups. Grouping data to account for within ECG lead behaviour (eye-movement patterns within a lead) is more revealing than analysis at the level of the lead (eye-movements between leads). Findings suggest analysing visual behaviour at this level is crucial in order to detect behaviour in ECG interpretation. Further to this the thesis presents eye-tracking techniques that can be applied to wider areas of task performance. These methods work over complex stimuli, are able to deal post hoc with differently sized groups and generate appropriate areas of interest on a stimulus. These methods detect important differences in eye-movement behaviour between groups that are missed when applying standard inferential statistical techniques.
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Parametric and semi-parametric models for predicting genomic breeding values of complex traits in Nelore cattle / Modelos estatísticos paramétricos e semiparamétricos para a predição de valores genéticos genômicos de características complexas em bovinos da raça NeloreEspigolan, Rafael [UNESP] 23 February 2017 (has links)
Submitted by RAFAEL ESPIGOLAN (espigolan@yahoo.com.br) on 2017-03-17T22:04:14Z
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Previous issue date: 2017-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O melhoramento genético animal visa melhorar a produtividade econômica das futuras gerações de espécies domésticas por meio da seleção. A maioria das características de interesse econômico na pecuária é de expressão quantitativa e complexa, isto é, são influenciadas por vários genes e afetadas por fatores ambientais. As análises estatísticas de informações de fenótipo e pedigree permite estimar os valores genéticos dos candidatos à seleção com base no modelo infinitesimal. Uma grande quantidade de dados genômicos está atualmente disponível para a identificação e seleção de indivíduos geneticamente superiores com o potencial de aumentar a acurácia de predição dos valores genéticos e, portanto, a eficiência dos programas de melhoramento genético animal. Vários estudos têm sido conduzidos com o objetivo de identificar metodologias apropriadas para raças e características específicas, o que resultará em estimativas de valores genéticos genômicos (GEBVs) mais acurados. Portanto, o objetivo deste estudo foi verificar a possibilidade de aplicação de modelos semiparamétricos para a seleção genômica e comparar a habilidade de predição com os modelos paramétricos para dados reais (características de carcaça, qualidade da carne, crescimento e reprodutiva) e simulados. As informações fenotípicas e de pedigree utilizadas foram fornecidas por onze fazendas pertencentes a quatro programas de melhoramento genético animal. Para as características de carcaça e qualidade da carne, o banco de dados continha 3.643 registros para área de olho de lombo (REA), 3.619 registros para espessura de gordura (BFT), 3.670 registros para maciez da carne (TEN) e 3.378 observações para peso de carcaça quente (HCW). Um total de 825.364 registros para peso ao sobreano (YW) e 166.398 para idade ao primeiro parto (AFC) foi utilizado para as características de crescimento e reprodutiva. Genótipos de 2.710, 2.656, 2.749, 2.495, 4.455 e 1.760 animais para REA, BFT, TEN, HCW, YW e AFC foram disponibilizados, respectivamente. Após o controle de qualidade, restaram dados de, aproximadamente, 450.000 polimorfismos de base única (SNP). Os modelos de análise utilizados foram BLUP genômico (GBLUP), single-step GBLUP (ssGBLUP), Bayesian LASSO (BL) e as abordagens semiparamétricas Reproducing Kernel Hilbert Spaces (RKHS) e Kernel Averaging (KA). Para cada característica foi realizada uma validação cruzada composta por cinco “folds” e replicada aleatoriamente trinta vezes. Os modelos estatísticos foram comparados em termos do erro do quadrado médio (MSE) e acurácia de predição (ACC). Os valores de ACC variaram de 0,39 a 0,40 (REA), 0,38 a 0,41 (BFT), 0,23 a 0,28 (TEN), 0,33 a 0,35 (HCW), 0,36 a 0,51 (YW) e 0,49 a 0,56 (AFC). Para todas as características, os modelos GBLUP e BL apresentaram acurácias de predição similares. Para REA, BFT e HCW, todos os modelos apresentaram ACC similares, entretanto a regressão RKHS obteve o melhor ajuste comparado ao KA. Para características com maior quantidade de registros fenotípicos comparada ao número de animais genotipados (YW e AFC) o modelo ssGBLUP é indicado. Considerando o desempenho geral, para todas as características estudadas, a regressão RKHS é, particularmente, uma alternativa interessante para a aplicação na seleção genômica, especialmente para características de baixa herdabilidade. No estudo de simulação, genótipos, pedigree e fenótipos para quatro características (A, B, C e D) foram simulados utilizando valores de herdabilidade baseados nos obtidos com os dados reais (0,09, 0,12, 0,36 e 0,39 para cada característica, respectivamente). O genoma simulado consistiu de 735.293 marcadores e 1.000 QTLs distribuídos aleatoriamente por 29 pares de autossomos, com comprimento variando de 40 a 146 centimorgans (cM), totalizando 2.333 cM. Assumiu-se que os QTLs explicavam 100% da variação genética. Considerando as frequências do alelo menor maiores ou iguais a 0,01, um total de 430.000 marcadores foram selecionados aleatoriamente. Os fenótipos foram obtidos pela soma dos resíduos (aleatoriamente amostrados de uma distribuição normal com média igual a zero) aos valores genéticos verdadeiros, e todo o processo de simulação foi replicado 10 vezes. A ACC foi calculada por meio da correlação entre o valor genético genômico estimado e o valor genético verdadeiro, simulados da 12a a 15a geração. A média do desequilíbrio de ligação, medido entre os pares de marcadores adjacentes para todas as características simuladas foi de 0,21 para as gerações recentes (12a, 13a e 14a), e 0,22 para a 15a geração. A ACC para as características simuladas A, B, C e D variou de 0,43 a 0,44, 0,47 a 0,48, 0,80 a 0,82 e 0,72 a 0,73, respectivamente. Diferentes metodologias de seleção genômica implementadas neste estudo mostraram valores similares de acurácia de predição, e o método mais adequado é dependente da característica explorada. Em geral, as regressões RKHS obtiveram melhor desempenho em termos de ACC com menor valor de MSE em comparação com os outros modelos. / Animal breeding aims to improve economic productivity of future generations of domestic species through selection. Most of the traits of economic interest in livestock have a complex and quantitative expression i.e. are influenced by a large number of genes and affected by environmental factors. Statistical analysis of phenotypes and pedigree information allows estimating the breeding values of the selection candidates based on infinitesimal model. A large amount of genomic data is now available for the identification and selection of genetically superior individuals with the potential to increase the accuracy of prediction of genetic values and thus, the efficiency of animal breeding programs. Numerous studies have been conducted in order to identify appropriate methodologies to specific breeds and traits, which will result in more accurate genomic estimated breeding values (GEBVs). Therefore, the objective of this study was to verify the possibility of applying semi-parametric models for genomic selection and to compare their ability of prediction with those of parametric models for real (carcass, meat quality, growth and reproductive traits) and simulated data. The phenotypic and pedigree information used were provided by farms belonging to four animal breeding programs which represent eleven farms. For carcass and meat quality traits, the data set contained 3,643 records for rib eye area (REA), 3,619 records for backfat thickness (BFT), 3,670 records for meat tenderness (TEN) and 3,378 observations for hot carcass weight (HCW). A total of 825,364 records for yearling weight (YW) and 166,398 for age at first calving (AFC) were used as growth and reproductive traits of Nelore cattle. Genotypes of 2,710, 2,656, 2,749, 2,495, 4,455 and 1,760 animals were available for REA, BFT, TEN, HCW, YW and AFC, respectively. After quality control, approximately 450,000 single nucleotide polymorphisms (SNP) remained. Methods of analysis were genomic BLUP (GBLUP), single-step GBLUP (ssGBLUP), Bayesian LASSO (BL) and the semi-parametric approaches Reproducing Kernel Hilbert Spaces (RKHS) regression and Kernel Averaging (KA). A five-fold cross-validation with thirty random replicates was carried out and models were compared in terms of their prediction mean squared error (MSE) and accuracy of prediction (ACC). The ACC ranged from 0.39 to 0.40 (REA), 0.38 to 0.41 (BFT), 0.23 to 0.28 (TEN), 0.33 to 0.35 (HCW), 0.36 to 0.51 (YW) and 0.49 to 0.56 (AFC). For all traits, the GBLUP and BL models showed very similar prediction accuracies. For REA, BFT and HCW, models provided similar prediction accuracies, however RKHS regression had the best fit across traits considering multiple-step models and compared to KA. For traits which have a higher number of animals with phenotypes compared to the number of those with genotypes (YW and AFC), the ssGBLUP is indicated. Judged by overall performance, across all traits, the RKHS regression is particularly appealing for application in genomic selection, especially for low heritability traits. Simulated genotypes, pedigree, and phenotypes for four traits A, B, C and D were obtained using heritabilities based on real data (0.09, 0.12, 0.36 and 0.39 for each trait, respectively). The simulated genome consisted of 735,293 markers and 1,000 QTLs randomly distributed over 29 pairs of autosomes, with length varying from 40 to 146 centimorgans (cM), totaling 2,333 cM. It was assumed that QTLs explained 100% of genetic variance. Considering Minor Allele Frequencies greater or equal to 0.01, a total of 430,000 markers were randomly selected. The phenotypes were generated by adding residuals, randomly drawn from a normal distribution with mean equal to zero, to the true breeding values and all simulation process was replicated 10 times. ACC was quantified using correlations between the predicted genomic breeding value and true breeding values simulated for the generations of 12 to 15. The average linkage disequilibrium, measured between pairs of adjacent markers for all simulated traits was 0.21 for recent generations (12, 13 and 14), and 0.22 for generation 15. The ACC for simulated traits A, B, C and D ranged from 0.43 to 0.44, 0.47 to 0.48, 0.80 to 0.82 and 0.72 to 0.73, respectively. Different genomic selection methodologies implemented in this study showed similar accuracies of prediction, and the optimal method was sometimes trait dependent. In general, RKHS regressions were preferable in terms of ACC and provided smallest MSE estimates compared to other models. / FAPESP: 2014/00779-0 / FAPESP: 2015/13084-3
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CorrelaÃÃo EspaÃo-Temporal Multivariada na Melhoria da PrecisÃo de PrediÃÃo para ReduÃÃo de Dados em Redes de Sensores Sem Fio / Improving Prediction Accuracy for WSN Data Reduction by Applying Multivariate Spatio-Temporal CorrelationCarlos Giovanni Nunes de Carvalho 23 March 2012 (has links)
FundaÃÃo de Amparo a Pesquisa do Estado do Piauà / A prediÃÃo de dados nÃo enviados ao sorvedouro à uma tÃcnica usada para economizar energia em RSSF atravÃs da reduÃÃo da quantidade de dados trafegados. PorÃm, os dispositivos devem rodar mecanismos simples devido as suas limitaÃÃes de recursos, os quais podem gerar erros indesejÃveis e isto pode nÃo ser muito preciso. Este trabalho propÃe um mÃtodo baseado na correlaÃÃo espacial e temporal multivariada para melhorar a precisÃo da prediÃÃo na reduÃÃo de dados de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF). SimulaÃÃes foram feitas envolvendo funÃÃes de regressÃo linear simples e regressÃo linear mÃltipla para verificar o desempenho do mÃtodo proposto. Os resultados mostram um maior grau de correlaÃÃo entre as variÃveis coletadas em campo, quando comparadas com a variÃvel tempo, a qual à uma variÃvel independente usada para prediÃÃo. A precisÃo da prediÃÃo à menor quando a regressÃo linear simples à usada, enquanto a regressÃo linear mÃltipla à mais precisa. AlÃm disto, a soluÃÃo proposta supera algumas soluÃÃes atuais em cerca de 50% na prediÃÃo da variÃvel umidade e em cerca de 21% na prediÃÃo da variÃvel luminosidade. / Prediction of data not sent to the sink node is a technique used to save energy in WSNs by reducing the amount of data traffic. However, sensor devices must run simple mechanisms due to its constrained resources, which may cause unwanted errors and this may not be very accurate. This work proposes a method based on multivariate spatial and temporal correlation to improve prediction accuracy in data reduction for Wireless Sensor Networks (WSN). Simulations were made involving simple linear regression and multiple linear regression functions to assess the performance of the proposed method. The results show a higher correlation between gathered inputs when compared to variable time, which is an independent variable widely used for prediction and forecasting. Prediction accuracy is lower when simple linear regression is used, whereas multiple linear regression is the most accurate one. In addition to that, the proposed solution outperforms some current solutions by about 50% in humidity prediction and 21% in light prediction.
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