Objetivou-se com o presente estudo foram caracterizar e definir ambientes homogêneos de produção de bovinos de corte compostos no Brasil com relação às variáveis climáticas e geográficas, utilizando técnicas exploratórias multivariadas. Verificar a presença de interação genótipo-ambiente (GxE) nas características peso ao nascimento (PN), peso a desmama (PD), ganho de peso da desmama ao sobreano (GP), perímetro escrotal (PE) e musculosidade (MUS). Pela análise de agrupamento não-hierárquico foram agrupadas as regiões similares com relação às variáveis ambientais. Foram formados seis grupos de fazendas. A inclusão do efeito de interação touro-grupo foi avaliada em análises uni-característica. Comparou-se um modelo com o efeito de interação touro-grupo com outro sem esse efeito. Incluir o efeito de interação touro-GEO no modelo de avaliação genética do PN, PD e PE não resultou melhor ajuste aos dados, no entanto não deve ser descartada a hipótese de se considerar outros tipos de efeitos de GxE. Foram estimados parâmetros genéticos por meio de análises multi-característica, considerando-se a mesma característica como diferente em cada grupo de fazendas. Foi verificada heterogeneidade de variância para todas as características. Os coeficientes de herdabilidade nos grupos de fazendas para PN, PD, GP, PE e MUS variaram de 0,15 a 0,25; 0,16 a 0,25; 0,10 a 0,20; 0,17 a 0,31 e 0,17 a 0,24, respectivamente. As correlações genéticas variaram de 0,19 a 0,90 para PN, -0,02 a 0,92 para PD, 0,31 a 0,93 para GP, 0,64 a 0,89 para PE e de 0,18 a 0,80 para MUS nos grupos fazendas. As diferentes estimativas de herdabilidade obtidas entre grupos de fazendas implicam resposta à seleção diferenciada conforme o ambiente em que os animais são criados e selecionados. Pelas correlações genéticas entre as características nas diversas regiões, constatou-se GxE, indicando que os melhores reprodutores para uma determinada região não são sempre os mesmos para as demais. Um modelo hierárquico de norma de reação sob abordagem Bayesiana também foi utilizado para estimação dos componentes de variância, parâmetros genéticos e verificação da existência de GxE. Os gradientes ambientais baseados nas soluções para o efeito de grupo de contemporâneos para PN, PD, GP e PE foram -6,45 a +4,75 kg, -65 a +65 kg, -72 a +112 kg e -6.5 a +5.5 cm, respectivamente. As estimativas de herdabilidade foram crescentes no gradiente ambiental, PN (0,04 a 0,55), PD (0,39 a 0,47), GP (0,01 a 0,43) e PE (0,21 a 0,23). A correlação entre o nível e a inclinação da norma de reação para PN e GP foi de alta magnitude, indicando que os animais de maior valor genético médio foram os que apresentaram maior resposta à melhoria das condições ambientais, caracterizando o efeito de escala da GxE. Para PD e PE, a correlação entre intercepto e inclinação foi baixa implicando reclassificação dos animais em ambientes diferentes. O modelo hierárquico de normas de reação foi útil para descrever alterações nos componentes de variância decorrentes do ambiente e para descrever a presença de GxE nas características estudadas de bovinos compostos. Existe variação genética com respeito à sensibilidade dos animais, o que possibilita a seleção de genótipos mais plásticos ou mais robustos. / The objectives of this study were to characterize and define homogenous production environments of composite beef cattle in Brazil in terms of climatic and geographic variables using multivariate exploratory techniques; to evaluate the presence of genotype by environment interaction (GxE) for birth weight (BW), weaning weight (WW), postweaning gain (PWG), scrotal circumference (SC) and muscling. Nonhierarchical cluster analysis was used to group farms located in regions with similar environmental variables into clusters. Six clusters of farms were formed. The effect of sire-cluster interaction was tested by single-trait analysis. The inclusion of sire-cluster interaction in the genetic evaluation model may not result in better fit to the data for BW, WW and SC. Genetic parameters were estimated by multiple-trait analysis considering the same trait to be different in each cluster. The heritability coefficient in the clusters for BW, WW, PWG, SC and muscling ranged from 0.15 to 0.25; 0.16 to 0.25; 0.10 to 0.20; 0.17 to 0.31 and 0.17 to 0.24, respectively. The genetic correlations ranged from 0.19 to 0.90 for BW, -0.02 to 0.92 for WW, 0.31 to 0.93 for PWG, 0.64 a 0.89 for SC and 0.18 to 0.80 for muscling in the clusters of farms. The different heritability estimates between groups of farms indicates that the response to selection varies with the environment in which animals are selected. The low genetic correlations between traits in the different regions demonstrated the presence of GxE, indicating that the best sires in a certain region are not the same for the other regions. A reaction norm hierarchical model using Bayesian approach was also used for estimation of variance components, genetic parameters and to verify the existence of GxE. Environmental gradients based in solutions for the effect of contemporary groups for BW, WW, PWG and SC were -6.45 to +4.75 kg, -65 kg to +65, -72 to +112 kg and -6.5 to +5.5 cm, respectively. Heritability estimates were increasing in the environmental gradient, BW (0.04 to 0.55), WW (0.39 to 0.47), PWG (0.01 to 0.43) and SC (0.21 to 0.23). The correlation between the level and slope of reaction norm for BW and PWG was of high magnitude, indicating that animals of higher average breeding value were the ones which presented a best response to environmental improvement, characterizing a scale effect on GxE. For WW and SC, the correlation between intercept and slope was low implying reranking of animals in different environments. The reaction norm hierarchical model has been useful to describe changes in the variance components due to the environment and to describe the presence of GxE traits in composite beef cattle. There is genetic variation with respect to the sensitivity of the animals, which enables the selection of genotypes most plastics or more robust.

Técnicas de caracterização microestrutural, incluindo microanálise química EDS (energy dispersive spectrometry), foram usadas para investigar as inclusões não-metálicas de amostras ferrosas da Real Fábrica de Ferro São João de Ipanema (Sorocaba, século XIX), da Ponte D. Pedro II (Bahia, produzida na Escócia, Mossend Iron Works, século XIX) e dos sítios arqueológicos de São Miguel das Missões (Rio Grande do Sul, século XVII) e de Afonso Sardinha (Sorocaba, século XVI). Estes resultados foram analisados por métodos estatísticos com o objetivo de estabelecer a assinatura química de cada uma das quatro procedências testadas. A análise dos gráficos bivariantes dos resultados de microanálise de inclusões \"globais\" (% SiO2 versus %Al2O3; %CaO versus %K2O; %MgO versus %Al2O3 e % SiO2 versus %FeO) não permitiu separar os resultados em agrupamentos significativos com relação à procedência das amostras. Os resultados de microanálise da correlação dos teores de %TiO2 e %V2O5 presentes na fase wüstita da microestrutura das inclusões de escória mostraram, no entanto, um agrupamento significativo para os resultados dos artefatos ferrosos de Bahia e de Missões, mas não permitiram separar os resultados dos artefatos de Ipanema e de Sardinha. Deste modo, foi usada a análise hierárquica de conglomerados dos resultados de microanálise das inclusões \"globais\" e de seus microconstituintes (fase wüstita e \"matriz\") com o objetivo de separar os resultados em quatro grupos coincidentes com as quatro procedências investigadas. Somente a análise hierárquica de conglomerados usando os teores de %MgO, %TiO2, %V2O5, %MnO e %Al2O3 presentes na fase wüstita permitiu separar com sucesso os quatro grupos de resultados. Finalmente, a baixa fração volumétrica de inclusões de escória das amostras de Ipanema (~1% contra uma média de 4% das demais amostras) indica a existência de certo grau de domínio tecnológico dos processos produtivos da Real Fábrica de Ferro São João de Ipanema. / Microstructural characterization techniques, including EDX (Energy Dispersive X-ray Analysis) microanalyses, were used to investigate the slag inclusions of the microstructure of ferrous artifacts of the Royal Iron Factory of São João de Ipanema (first steel plant of Brazil, XIX century), the D. Pedro II Bridge (located in Bahia, assembled in XIX century and produced in Scotland) and the archaeological sites of São Miguel de Missões (Rio Grande do Sul, Brazil, production site of iron artifacts, the XVIII century) and Afonso Sardinha (São Paulo, Brazil production site of iron artifacts, XVI century). The microanalyses results were analyzed by a hierarchical cluster analysis and the dendrogram with the microanalyses results of the wustite phase (using as critical variables the contents of MnO, MgO, Al2O3, V2O5 and TiO2) allowed the identification of four clusters, which successfully represented the samples of the four production sites (Ipanema, Sardinha, Missões and Bahia). The comparatively low volumetric fraction of slag inclusions in the samples of Ipanema (~1% whit an average of 4% others samples) indicated the existence of some degree of proficiency in the ironmaking processing of the Royal Iron Factory of São João de Ipanema.

Este estudo foi desenvolvido a partir de informações das avaliações genéticas de touros pertencentes a rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-Nelore Brasil), que desenvolve, desde 1995, um teste de progênie denominado Reprodução Programada (RP), o qual tem como finalidade principal de disponibilizar animais com valores genéticos mais confiáveis no mercado de reprodutores. Assim, as Diferenças Esperadas nas Progênies (DEPs) de 234 touros participantes da RP no período de 1996 a 2003 foram analisadas com os seguintes objetivos: 1- Avaliar o mérito genético dos touros ao longo dos anos, utilizando regressão linear entre a DEP e ano de participação do touro na RP para as características, peso aos 120 e 210 dias, efeitos direto e materno (DDPP120, DDPP210, DMPP120 e DMPP210); peso e perímetro escrotal aos 365 e 450 dias, efeito direto (DDP365, DDP450, DDPE365 e DDPE450) e idade ao primeiro parto (DDIPP); 2- Identificar, por meio de abordagens multivariadas, grupos de animais cujas DEPs apresentem padrões de semelhança, assim como discriminar as variáveis que mais influenciam na divisão dos grupos, numa tentativa de auxiliar a tomada de decisão nos sistemas de produção de bovinos de corte, com vistas a maximizar a produtividade. Os procedimentos multivariados de análises de agrupamento e componentes principais foram aplicados às DEPs de sete características (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 e DDIPP). As análises foram processadas com o auxílio do software Statistica (STATSOFT, 2004). As tendências genéticas das DEPs relacionadas com as características de fertilidade, DDPE365, DDPE450 e DDIPP, mostraram progressos genéticos de 0,051 e 0,061 cm e -0,026 mês por ano respectivamente, enquanto que DDPP450 foi à característica que obteve maior ganho genético dentre as DEPs de crescimento, 1,467 kg/ano. Com referência às abordagens multivariadas, a análise de agrupamento k-médias foi aplicada e o resultado envolvendo três grupos foi o melhor obtido, dos quais dois se destacaram quanto aos valores médios das DEPs. A importância desses dois grupos de touros foi confirmada pela análise de componentes principais que associou a eles valores superiores de DEPs diretas de peso e perímetro escrotal. A quantidade de variabilidade original retida pelos dois primeiros componentes principais foi de 70,22%. Foram observados progressos genéticos nos touros da Reprodução Programada para todas as características durante o período estudado, indicando que a estratégia de seleção praticada vem sendo efetiva e evidenciando a importância da contribuição dos touros da RP para o melhoramento das características reprodutivas e de crescimento da raça Nelore. Neste estudo pode-se verificar o poder classificatório e discriminatório das análises de agrupamentos e componentes principais, o que muito pode contribuir na classificação de touros, facilitando a seleção de animais em Programas de Melhoramento Genético. / This research was developed with genetic information of sires that belong to herds of the ?Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore? (PMGRN-Nelore Brasil), witch has been carried on, since 1995, a progeny test denominated ?Reprodução Programada? (RP), whose the main aim is to obtain reliable genetic values for sires market. Therefore, the Expected Progeny Difference (EPD) of 243 sires taking part of the RP from 1996 to 2003 were used with the following objectives of: 1- Evaluating the genetic merit over the years applying linear regression between the EPD and the year of the sires RP participation, for the following traits: weight at 120 and 210 days of age, direct and maternal effects (DDPP120, DDPP210, DMPP120 and DMPP210) weight and scrotal circumference at 365 and 450 days of age, direct effect (DDPP365, DDPP450, DDPE365 and DDPE450) and age at first calving (DDIPP); 2- Identifying groups of animals, whose, EPDs show similarity patterns, as well as, verifying which were the variable that showed greater power in discriminating group formations, trying to help the decisions making support in the beef cattle production system by multivariate approaches, in order to maximizing the productivity. The multivariate procedures of clusters analysis and principal components were applied in the EPDs from seven traits (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 and DDIPP). The analyses were performed by software Statistica (STATSOFT, 2004). The genetic trends of the EPD related to the fertility traits, DDDPE365, DDPE450 e DDIPP, showed some genetic progress of 0.051 and 0.061 cm and ? 0.026 month per year respectively, while, the DDPP450 was the trait that obtained the highest genetic gain in the growth EPDs, 1.467 kg/year. About the multivariate approaches, the k-means clustering analysis was applied and the results of three groups formation were the best option, two of them stood out in relation to values of the EPDs means. The importance of these two groups was confirmed by the analyses of principal components that associate the direct EPDs of weight and scrotal circumference values to them. The quantity of original variability kept in the first main components was 70.22%. It was observed genetic progress in the RP sires for every trait during the studied period, indicating that the selection has been effective and evidencing how important the contribution of the RP sires for the reproductive and growth traits for the Nelore breed improvement is. In this research, the classificatory and discriminatory power of cluster analyses and principal components could be verify, and certainly could contribute in the sire classification, helping the selection in the Animal Breeding Program.

O alho situa-se encontra entre as principais olericulturas do Brasil, sendo cultivada em praticamente todas as regiões. Apesar de ser uma planta de sistema de reprodução assexuada, o alho cultivado tem apresentado considerável variabilidade, devido à seleção de mutações espontâneas expressas em caracteres de interesse. Coleções de germoplasma dessa espécie têm sido constituídas em vários países, inclusive no Brasil. As avaliações fenotípicas da diversidade genética dos bancos de germoplasma devem ser as mais completas possíveis. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a divergência genética, através da análise multivariada, de 63 acessos da coleção de germoplasma do Instituto Agronômico de Campinas e Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, com base em dois grupos de variáveis: quantitativas e qualitativas. Os dados foram obtidos de dez variáveis quantitavivas e 18 qualitativas em experimentos conduzidos a campo em 2007, em dois municípios do Estado de São Paulo: Monte Alegre do Sul e Piracicaba, no delineamento de blocos casualizados com cinco repetições. A distância de Mahalanobis (D2) e o complemento aritmético de Jaccard foram utilizados como medidas de divergência para as variáveis quantitativas e qualitativas, respectivamente. Foram aplicadas as técnicas de análise agrupamento do método de otimização de Tocher e UPGMA e correlação entre as matrizes pelo teste de Mantel. Verificou-se que as medidas de divergência foi mais influenciada pelo tipo de variável do que pelo ambiente. Avaliações fidedignas de acessos dessa cultura requerem escolha criteriosa das variáveis ou descritores e dos locais de avaliações. / Garlic is among the main vegetable crop in Brazil, being cultivated through out the country. Despite its asexual reproduction system, cultivated garlic exhibits considerable morphological variation of important traits as result of spontaneous mutations. In Brazil and several others countries germplasm collections are available. The use of accessions in breeding programs requires an adequate evaluation and characterization of the genetic materials. The objective of this work was to evaluate the diversity among 63 accessions of the germplasm collection of the Instituto Agronômico de Campinas and Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Multivariate analysis was used considering quantitative as well as qualitative variable, measured in two locations (Monte Alegre do Sul and Piracicaba, São Paulo State, Brazil). Randomized complete blocks were set up in both locations, with five replications, in 2007. Ten quantitative and 18 qualitative variables were considered, with divergence between accession measures using Mahalanobis (D2) distances and the complement of Jaccards similarity, respectively. Grouping was made using Tochers procedure and the UPGMA method. Correlation of distance between matrices were tested with Mantels procedure. It could be seen that nature of the variable affected measures of distance more strongly than the environment. The correlation of distances between types of variables was low as for the compared of locations. This indicates that for evaluating accessions of this crops ca careful choice of variables and also environments is necessary for obtaining reliable results.

Os objetivos deste trabalho foram estimar as associações genéticas entre características de crescimento e produção de leite, utilizando análises bicaracterísticas, e entre características de crescimento, perímetro escrotal e idade ao primeiro parto utilizando modelos de regressão aleatória, de animais da raça Guzerá. Para as análises bicaracterísticas foram utilizadas 252.257 informações de pesos de machos e fêmeas aos 120 dias (P120), ao desmame (PD), ao ano (P365), ao sobreano (PSOBRE) aos 24 meses de idade (P24) e 6.493 lactações encerradas (P305), pertencentes a 4.723 vacas, e os modelos incluíram como os efeitos aleatórios o genético aditivo direto, de ambiente permanente materno e residual, e como efeitos fixos os grupos de contemporâneos e a idade da vaca ao parto (efeito linear e quadrático). Para as análises com os modelos de regressão aleatória foram utilizadas 159.366 observações de pesos e 23.780 de perímetro escrotal, realizadas entre 335 e 724 dias de idade dos animais e agrupadas em classes com intervalo de 10 dias, e 63.596 observações de idade ao primeiro parto. Os efeitos aleatórios considerados foram o genético aditivo direto, de ambiente permanente e residual e como efeitos fixos os grupos de contemporâneos, a idade da vaca ao parto (efeito linear e quadrático) e a curva fixa para modelar a tendência média da população (quadrática) sobre as classes de idade. Foram testados quatro possíveis graus de polinômios de Legendre (zero, linear, quadrático e cúbico), sendo o quadrático mais adequado para descrever as variâncias das características analisadas. Para verificar a existência de diferentes padrões de crescimento e agrupar os touros com base nos seus valores genéticos para produção de carne, leite e duplo propósito, foram realizadas análises de componentes principais e de agrupamento. As herdabilidades estimadas foram 0,23; 0,14; 0,16; 0,17; 021 e 0,22 para P305, P120, PD, P365, PSOBRE e P24, respectivamente, sugerindo que para as características de pesos, as herdabilidades aumentam com o aumento da idade dos animais. Mesma tendência foi observada pelas análises de regressão aleatória, cujas herdabilidades variaram de 0,17 a 0,31. As correlações genéticas entre os pesos em diferentes idades e a produção de leite foram positivas e de magnitude moderada a baixa, variando de 0,27 a 0,38 sugerindo que a seleção para peso e P305 possa ser realizada de forma simultânea nos mesmos animais. As análises de componentes principais indicaram a mesma tendência observada pelas correlações genéticas. As análises de agrupamento mostraram que a raça Guzerá possui touros com diferentes perfis genéticos, sendo possível realizar a seleção para corte, leite ou duplo propósito. As correlações genéticas entre os pesos e perímetro escrotal foram positivas e favoráveis, variando de 0,31 a 0,47, indicando que a seleção para aumento do peso poderá resultar em animais com maior perímetro escrotal. As correlações entre peso e idade ao primeiro parto variaram de -0,56 a -0,38 e perímetro escrotal e idade ao primeiro parto variaram de -0,55 a 0,08, sugerindo que a redução da idade ao primeiro parto poderá ocorrer, a longo prazo, quando peso e perímetro escrotal forem objetivos de seleção. A eficiência relativa de seleção indicou maior resposta pela seleção indireta para idade ao primeiro parto, quando realizada a seleção para perímetro escrotal a partir dos 615 dias de idade, quando comparada com o ganho genético direto para idade ao primeiro parto. / The objectives of this study were to estimate the genetic associations between growth and milk production traits in Guzerat cattle using two-trait analysis and between growth traits, scrotal circumference and age at first calving using random regression models. For two-trait analysis, 252,257 weight records of males and females obtained at 120 days of age (W120), weaning (WW), yearling (YW), post-weaning (PWW) and 24 months of age (W24), as well as 6,493 complete lactation records (W305) of 4,723 cows, were used. The models included direct additive genetic, maternal permanent environmental and residual effects as random effects, and the contemporary groups and age of cow at calving (linear and quadratic effect) as fixed effects. For the random regression models, 159,366 observations of weight and 23,780 observations of scrotal circumference, obtained at 335 and 724 days of age of the animals and divided into classes at 10-day intervals, as well as 63,596 observations of age at first calving, were used. Random direct additive genetic, permanent environmental and residual effects and the fixed effects of contemporary group and age of cow at calving (linear and quadratic effect) were considered. A fixed curve was used to model the average trend of the population (quadratic) on the age classes. Four possible degrees of Legendre polynomials (zero, linear, quadratic and cubic) were tested and the quadratic polynomial was the most appropriate to describe the variances in the traits analyzed. Principal component and cluster analyses were performed to determine the existence of different growth patterns and to group bulls based on their breeding values for meat, milk and dual-purpose production. The estimated heritabilities were 0.23, 0.14, 0.16, 0.17, 0.21 and 0.22 for W305, W120, WW, YW, PWW and W24, respectively, suggesting that, for the growth traits, heritabilities increased with increasing age of the animals. The same trend was observed when random regression analysis was performed, with heritabilities ranging from 0.17 to 0.31. The genetic correlations between weights at different ages and milk yield were positive and of moderate to low magnitude, ranging from 0.27 to 0.38. These estimates suggest that selection for weight and W305 can be performed simultaneously in the same animals. Principal component analysis indicated the same trend as observed by the genetic correlations. Cluster analysis showed the presence of bulls with different genetic profiles in the Guzerat breed, thus permitting selection for meat, milk or dual purpose. The genetic correlations between weights and scrotal circumference were positive and favorable (0.31 to 0.47), indicating that selection for increased weight will result in animals with greater scrotal circumference. The correlations between weights and age at first calving ranged from -0.56 to -0.38 and between scrotal circumference and age at first calving from -0.55 to 0.08, suggesting that the use of weight and scrotal circumference as selection objectives will result in the long-term reduction of age at first calving. The relative efficiency of selection indicated a greater response to indirect selection for age at first calving when selecting for scrotal circumference after 615 days of age, compared to the genetic gain obtained by direct selection for age at first calving.

Orientadores: Fernando José Von Zuben, Rodrigo Villares Portugal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T22:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Righetto_RicardoDiogo_M.pdf: 5898819 bytes, checksum: c98b9e2b61390aa847a4a6040d3f550b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Análise de Partículas Isoladas é uma técnica que permite o estudo da estrutura tridimensional de proteínas e outros complexos macromoleculares de interesse biológico. Seus dados primários consistem em imagens de microscopia eletrônica de transmissão de múltiplas cópias da molécula em orientações aleatórias. Tais imagens são bastante ruidosas devido à baixa dose de elétrons utilizada. Reconstruções 3D podem ser obtidas combinando-se muitas imagens de partículas em orientações similares e estimando seus ângulos relativos. Entretanto, estados conformacionais heterogêneos frequentemente coexistem na amostra, porque os complexos moleculares podem ser flexíveis e também interagir com outras partículas. Heterogeneidade representa um desafio na reconstrução de modelos 3D confiáveis e degrada a resolução dos mesmos. Entre os algoritmos mais populares usados para classificação estrutural estão o agrupamento por k-médias, agrupamento hierárquico, mapas autoorganizáveis e estimadores de máxima verossimilhança. Tais abordagens estão geralmente entrelaçadas à reconstrução dos modelos 3D. No entanto, trabalhos recentes indicam ser possível inferir informações a respeito da estrutura das moléculas diretamente do conjunto de projeções 2D. Dentre estas descobertas, está a relação entre a variabilidade estrutural e manifolds em um espaço de atributos multidimensional. Esta dissertação investiga se um comitê de algoritmos de não-supervisionados é capaz de separar tais "manifolds conformacionais". Métodos de "consenso" tendem a fornecer classificação mais precisa e podem alcançar performance satisfatória em uma ampla gama de conjuntos de dados, se comparados a algoritmos individuais. Nós investigamos o comportamento de seis algoritmos de agrupamento, tanto individualmente quanto combinados em comitês, para a tarefa de classificação de heterogeneidade conformacional. A abordagem proposta foi testada em conjuntos sintéticos e reais contendo misturas de imagens de projeção da proteína Mm-cpn nos estados "aberto" e "fechado". Demonstra-se que comitês de agrupadores podem fornecer informações úteis na validação de particionamentos estruturais independetemente de algoritmos de reconstrução 3D / Abstract: Single Particle Analysis is a technique that allows the study of the three-dimensional structure of proteins and other macromolecular assemblies of biological interest. Its primary data consists of transmission electron microscopy images from multiple copies of the molecule in random orientations. Such images are very noisy due to the low electron dose employed. Reconstruction of the macromolecule can be obtained by averaging many images of particles in similar orientations and estimating their relative angles. However, heterogeneous conformational states often co-exist in the sample, because the molecular complexes can be flexible and may also interact with other particles. Heterogeneity poses a challenge to the reconstruction of reliable 3D models and degrades their resolution. Among the most popular algorithms used for structural classification are k-means clustering, hierarchical clustering, self-organizing maps and maximum-likelihood estimators. Such approaches are usually interlaced with the reconstructions of the 3D models. Nevertheless, recent works indicate that it is possible to infer information about the structure of the molecules directly from the dataset of 2D projections. Among these findings is the relationship between structural variability and manifolds in a multidimensional feature space. This dissertation investigates whether an ensemble of unsupervised classification algorithms is able to separate these "conformational manifolds". Ensemble or "consensus" methods tend to provide more accurate classification and may achieve satisfactory performance across a wide range of datasets, when compared with individual algorithms. We investigate the behavior of six clustering algorithms both individually and combined in ensembles for the task of structural heterogeneity classification. The approach was tested on synthetic and real datasets containing a mixture of images from the Mm-cpn chaperonin in the "open" and "closed" states. It is shown that cluster ensembles can provide useful information in validating the structural partitionings independently of 3D reconstruction methods / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:25:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_naile_nunes_vaghetti.pdf: 2548969 bytes, checksum: 7869818d5174fd0ef45be9aa60ebf4b2 (MD5) Previous issue date: 2011-06-10 / The knowledge of relative humidity and its interactions with other variables helps plan of various activities, such as the operation of aeration systems for storing grain and seed, the cooling of environments for breeding and maintenance for environmental comfort. The Rio Grande do Sul state, in function of its geographical position, is a region strongly influenced by meteorological systems, in which the behavior of the relative humidity needs further study. The objective of this work was the study of the relative humidity behavior in the state of Rio Grande do Sul, was used data from monthly averages of 26 meteorological stations in the period 1975 to 2009. For this purpose, the homogeneous regions were determined through analysis of grouping and the grouping method of Ward that has better consistent with the climatic characteristics of the state, in which has been obtained four regions: R1, R2, R3 e R4. For all regions, was made a climatologically study through statistical parameters in order to analyze the climatic variability of this variable. The spatial distribution of relative humidity allowed observing that it has a high pattern in the entire state, being the coastal region the most humid. The relative humidity has only in Regions 2 and 3, a significant linear trend over time, with monthly increase of 0.006% and 0.005%, respectively. During the thirty five years, the monthly increase was 2.52% for the region 2 and 2.1% for the region 3. Was also applied the technique of harmonic analysis to humidity relative data. The proposed models of this harmonic analysis expressed the seasonality of this data with more than 80% of representatively, using for this, two or three sine waves. / O conhecimento da umidade relativa do ar e de suas interações com outras variáveis ajuda no planejamento das mais diversas atividades, tais como: a operação de sistemas de aeração de grãos e sementes armazenadas, a climatização de ambientes para criação de animais e a manutenção do conforto ambiental. O Estado do Rio Grande do Sul (RS), em função de sua posição geográfica, é uma região que sofre bastante a influência de sistemas meteorológicos, sendo que o comportamento da umidade relativa carece de estudos mais aprofundados. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento da umidade relativa em regiões homogêneas do Estado do Rio Grande do Sul, utilizando dados de médias mensais de 26 estações meteorológicas, do período de 1975 a 2009. Para isto, foram determinadas regiões homogêneas por meio da Análise de Agrupamento, sendo utilizado como método de agrupamento o método de Ward, o qual mostrou a melhor coerência com as características climáticas do Estado, sendo obtidas quatro regiões: R1, R2, R3 e R4. Para todas as regiões, fez-se um estudo climatológico através de parâmetros estatísticos com a finalidade de se observar a variabilidade climática desta variável. A distribuição espacial da umidade relativa permitiu observar que esta tem um padrão elevado em todo o Estado, sendo a região litorânea a mais úmida. A umidade relativa apresenta, somente nas Regiões 2 e 3, tendência linear significativa ao longo do tempo, com aumentos mensais de 0,006% e 0,005%, respectivamente. O longo dos 35 anos, o aumento mensal total foi de 2,52% para a Região 2 e 2,1% para a Região 3. Aplicou-se também aos dados de umidade relativa a técnica de análise harmônica. Os modelos propostos por esta análise harmônica expressaram a sazonalidade dos dados com mais de 80% de representatividade, utilizando para isto, duas ou três ondas senoidais.

[pt] O estudo das anomalias existentes no mercado de capitais brasileiro vem ganhando força em pesquisas recentes, tanto pela curiosidade de pesquisadores como pela necessidade de pessoas do mercado em entender alguns fenômenos que persistem em ocorrer, mesmo com a disseminação da informação por todo o mercado, contrariando os pressupostos da eficiência de mercado. Dentro deste contexto, esta tese se propôs a estudar alguns deles, e também realizar modificações em modelos já consolidados. Foram feitas aqui três modificações na maneira tradicional de análise de modelos de anomalias, dentro de quatro capítulos distintos, porém inter-relacionados, além da introdução e da conclusão. O primeiro capítulo se propõe a verificar dois pressupostos básicos de modelos estatísticos, que são a normalidade e a estacionariedade da série de retornos de ações no Brasil. O segundo capítulo modifica a metodologia tradicional de formação de carteiras, aplicando uma técnica conhecida como análise de cluster em detrimento das medidas de posição. A terceira parte apresenta uma modificação do modelo de Grinblatt e Moskowitz (2004), analisando os aspectos que seriam importantes para o mercado brasileiro nos retornos futuros das ações. Por fim, é feita uma modificação importante no Modelo de Multifatores de Fama e French (1996), incorporando elementos da variância condicional, através da modelagem ARCH e GARCH na equação do modelo. Concluí-se que o mercado brasileiro apresenta algumas anomalias comuns a outros mercados, e que uma melhoria pode ser realizada nos modelos tradicionais, levando-se em consideração características específicas do caso brasileiro. / [en] The anomalies that exist in the Brazilian Capital Markets have been increasingly discused in recent research, as much for the curiosity of researchers as for the need of the market to understand some phenomena that persist in occurring, opposing the assumptions of market efficiency. In this context, this thesis aimed at studying some of them, and also to carry through some modifications in consolidated models. Three modifications were made in the traditional analysis of anomalies models, resulting in four distinct chapters, but interrelated, and the introduction and conclusion. The first study verified two estimated assumptions of statistical models, that are the normality and the stationarity of returns of the shares in Brazil. The second study modifies the traditional way of portfolio formation, applying the cluster analysis technique instead of by the ranking of position. The third study presents a modification of the Grinblatt and Moskowitz Model (2004), analyzing the aspects that would be important for the Brazilian market in determines the returns of the shares. Finally, in the fourth study, an important modification in the Multifactor Model of Fama and French (1996) is proposed, incorporating elements of the conditional variance, through applying modeling; ARCH and GARCH in the equation of the model. It can be concluded that the Brazilian market presents some common anomalies to other markets, and that an improvement can be implemented in the traditional models.

Twitter est un réseau social très répandu en Amérique du Nord, offrant aux autorités policières une opportunité pour détecter les événements d’intérêt public. Les messages Twitter liés à un événement contiennent souvent les noms de rue où se déroule l’événement, ce qui permet la géolocalisation en temps réel. Plusieurs logiciels commerciaux sont offerts pour effectuer la vigie des réseaux sociaux. L’efficacité de ces outils pour les autorités policières pourrait être grandement améliorée avec un accès à un plus grand échantillon de messages Twitter, avec un tri préalable pour dégager les événements pertinents en moins de temps et avec une mesure de la fiabilité des événements détectés. Ce mémoire vise à proposer une démarche afin de détecter, à partir du flux de messages Twitter, les événements de sécurité publique d’un territoire, automatiquement et avec un niveau de fiabilité acceptable. Pour atteindre cet objectif, un modèle informatisé a été conçu, basé sur les quatre composantes suivantes: a) la cueillette de tweets à partir de mots clés avec un filtrage géographique, b) l’analyse linguistique et l’utilisation d’un répertoire de rues pour déceler les tweets localisables et pour trouver leurs coordonnées à partir des noms de rue et de leur intersection, c) une méthode spatio-temporelle pour former des grappes de tweets, et d) la détection des événements en identifiant les grappes contenant au moins deux (2) tweets communs touchant le même sujet. Ce travail de recherche diffère des articles scientifiques recensés car il combine l’analyse textuelle, la recherche et le géocodage de toponymes à partir d’un répertoire de noms de rue, la formation de grappes avec la géomatique et l’identification de grappes contenant des tweets communs pour détecter localement des événements de sécurité publique. L’application du modèle aux 90 347 tweets cueillis dans la région de Toronto-Niagara au Canada a résulté en l’identification et la géolocalisation de 1 614 tweets ainsi qu’en la formation de 172 grappes dont 79 grappes d’événements contenant au moins deux (2) tweets touchant le même sujet, soit un taux de fiabilité de 45,9 %. / Abstract : Twitter is a social media that is very popular in North America, giving law enforcement agencies an opportunity to detect events of public interest. Twitter messages (tweets) tied to an event often contain street names, indicating where this event takes place, which can be used to infer the event's geographical coordinates in real time. Many commercial software tools are available to monitor social media. The performance of these tools could be greatly improved with a larger sample of tweets, a sorting mechanism to identify pertinent events more quickly and to measure the reliability of the detected events. The goal of this master‟s thesis is to detect, from a public Twitter stream, events relative to public safety of a territory, automatically and with an acceptable level of reliability. To achieve this objective, a computer model based on four components has been developed: a) capture of public tweets based on keywords with the application of a geographic filter, b) natural language processing of the text of these tweets, use of a street gazetteer to identify tweets that can be localized and geocoding of tweets based on street names and intersections, c) a spatio-temporal method to form tweet clusters and, d) event detection by isolating clusters containing at least two tweets treating the same subject. This research project differs from existing scientific research as it combines natural language processing, search and geocoding of toponyms based on a street gazetteer, the creation of clusters using geomatics and identification of event clusters based on common tweets to detect public safety events in a Twitter public stream. The application of the model to the 90,347 tweets collected for the Toronto-Niagara region in Ontario, Canada has resulted in the identification and geocoding of 1,614 tweets and the creation of 172 clusters from which 79 event clusters contain at least two tweets having the same subject showing a reliability rate of 45.9 %.

Strukturell avbildning med ultraljud kan användas för att upptäcka sjukdomar och störningar i kroppen. För att ställa tillförlitliga diagnoser räcker det inte alltid med en strukturell avbildning utan ibland krävs det även fysiologisk information. Vid användning av funktionell avbildning med ultraljud kan den informationen mätas i kroppens olika fysiologiska system.   Systemen består av funktionellt olika enheter och kallas för motoriska enheter i skelettmuskulatur. Vid sjukdomar som ateroskleros (åderförkalkning) kan dessa enheter vara så kallade kärlplack, som består av vävnad med varierande egenskaper och medicinsk relevans. Möjligheten att kunna analysera funktionella enheter i system som dessa kan bidra mycket till diagnostisering av sjukdomar och störningar.   Den här studien presenterar en metod för att hitta naturliga kluster av funktionella enheter i skelettmuskulatur, från 3D-data inhämtat med ultraljudssekvenser.   I studien genererades syntetiska data från en modell som simulerar sekvenser av aktionspotentialer i kontraherande muskelvävnad. Datat bearbetades med förbehandlingar och klusteranalys och resultaten utvärderades med siluettkoefficienter. Kombinationer av fyra förbehandlingssätt och två klustringsalgoritmer jämförs i studien. Även tester på riktigt ultraljudsdata av muskelkontraktioner utfördes.   Den bästa kombinationen av förbehandling och klustringsalgoritm gav goda resultat och använder datanormalisering samt temporal bandpassfiltrering som förbehandling tillsammans med hierarkisk Complete Linkage-klustring. Den var dessutom relativt okänslig för störningar i datat. Resultaten från riktigt ultraljudsdata gav en grov indelning av områden i muskeln som visuellt överensstämmer med anatomin i den strukturella bilden. / Structural imaging using ultra sound can be used to detect diseases and disorders in the body. It’s not always enough to structurally image these detections for accurate diagnosis, sometimes physiologically functional information is needed. By using functional imaging, this information can be measured in various physiological systems throughout the body.   The systems are built up by functionally different units. In skeletal muscle these units are called motor units and in cases of disease, like atherosclerosis, they can be arterial plack. The placks have a tissue composition of various properties and clinical relevance. If functional units could be analyzed in systems like these, much could be contributed to diagnosis of diseases and disorders.   In this study, a method of detecting natural clusters of functional units in skeletal muscle, using 3D data collected from ultrasound sequences, is presented.   Using a model that simulates a series of actions potentials in contracting muscle tissue, synthetic data was generated. During analysis the data was preprocessed and clustered, the results were analyzed using silhouette coefficients. In this study, combinations of four methods of preprocessing and two clustering algorithms are compared. Real ultrasound data of contracting muscle tissue was also examined.   A combination of preprocessing and clustering that clustered the data particularly well used data normalization and temporal passband filtering for preprocessing together with hierarchical Complete Linkage clustering. It also seemed to be relatively unaffected by noise. Clustering of the real ultrasound data resulted in a coarse sorting of the different areas of the muscle that corresponds to the anatomy seen in structural images.