Orientador: Karina Pavão Patrício / Banca: Moacir Fernandes de Godoy / Banca: Niura Aparecida Padula / Resumo: O uso de técnicas não lineares (sistemas complexos, geometria fractal e física quântica), com enfoques mais amparados pelos princípios do caos, é uma tendência crescente no estudo das ciências naturais, e estão sendo progressivamente apresentadas como opções válidas às suas correspondentes medidas em sistemas lineares (estruturas simples, geometria euclidiana e física clássica newtoniana), com seus enfoques mais cartesianos. Neste sentido, a neurobiologia e a acupuntura podem ajudar a lançar alguma luz nesta busca. Para se avaliar o alcance do uso de técnicas não lineares - mais especificamente a dimensão fractal - foi realizado estudo piloto experimental em humanos para avaliar a sensibilidade do eletroencefalograma na identificação de alterações provocadas por pontos auriculares de acupuntura, conforme critérios clínicos, neurofisiológicos e de geometria fractal. Pacientes de ambos os sexos, tendo cefaléia como queixa comum, mas não exclusiva, foram submetidos a exames eletroencefalográficos, antes e após a estimulação de pontos de acupuntura auricular, ou após ciclos de tratamento ambulatorial por acupuntura auricular e sistêmica. As dimensões fractais pelo 'método da contagem de caixas', foram obtidas com o auxílio do sofware ImageJ, a partir de imagens tratadas dos traçados digitalizados do eletroencefalograma, e os resultados apresentados como estudos de caso. Mediante análise das variações das dimensões fractais efetuada por estudo descritivo e quantitativo, foram observados os comportamentos evolutivos da condição clínica ou sintomática do paciente, e sua relação com os conceitos de desenvolvimento caótico dos sistemas complexos dinâmicos e adaptativos / Abstract: The use of nonlinear techniques (complex systems, fractal geometry and quantum physics), with approaches more related with the principles of chaos theory, is a growing tendency in the study of the natural sciences, and are being progressively presented as valid options to their correspondent measures in linear systems (simple structures, Euclidean geometry and newtonian classical physics), with their more Cartesian approaches. In this sense, neurobiology and acupuncture may help to shed some light upon this search. Aiming to evaluate the reach of the use of nonlinear techniques - more specifically the fractal dimension - a pilot experimental essay was taken in human beings in order to evaluate the sensibility of eletroencefalography in the identification of alterations resulting from the stimulation of auricular acupuncture points, according to clinical, neurophysiologic and fractal geometry criteria. Both male and female patients, having headache as a common but not exclusive complaint, were subject to eletroencefalographic examinations, before and after the stimulation of auricular acupuncture points, or after cycles of both auricular and systemic acupuncture follow up in an outpatient basis. The fractal dimensions calculated by the 'box counting method' were obtained with the aid of ImageJ software, using digitalized images from the eletroencefalographic examinations, and the results are presented as case reports. By analysing the variations in the fractal dimensions both by descriptive and quantitative approaches, observations were made on the evolutive behaviours either from the clinical or from the symptomatic condition of the patient, and their relationship with the concepts of chaotic development of the complex dynamic adaptative systems / Mestre

Orientador: Jorge Alberto Achcar / Coorientador: Mário Hissamitsu Tarumoto / Banca: Carlos Aparecido dos Santos / Banca: Aparecida Doniseti Pires de Souza / Resumo: Dados composicionais consistem em vetores conhecidos como composições cujos componentes são positivos e definidos no intervalo (0,1) representando proporções ou frações de um "todo". A soma desses componentes deve ser igual a um. Os dados composicionais estão presentes em diferentes áreas, como na geologia, ecologia, economia, medicina entre muitas outras. Desta forma há um grande interesse em novas abordagens de modelar dados composicionais. Neste estudo, introduzimos as transformações logaritmo da razão (alr) e Box-Cox em modelos usados para dados composicionais, assumindo erros normais não correlacionados. O objetivo principal deste trabalho é aplicar métodos Bayesianos para estes modelos utilizando os métodos padrões de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC) para simular amostras da posteriori conjunta de interesse. Nós aplicamos a metodologia proposta em dois conjuntos de dados, sendo que um deles é sobre um experimento de medidas repetidas na qual introduzimos uma variável de efeito aleatório para capturar a dependência para os dados longitudinais e, além disso, a introdução de dois efeitos aleatórios extras no modelo. Estes resultados de modelagem podem ser de grande interesse em trabalhos aplicados que lidam com conjuntos de dados composicionais. / Abstract: Compositional data consist of known compositions vectors whose components are positive and defined in the interval (0,1) representing proportions or fractions of a "whole". The sum of these components must be equal to one. Compositional data is present in different areas, as in ecology, economy, medicine among many others. In this way, there is a great interest in new modeling approaches for compositional data. In this study we introduced additive log-ratio (alr) and Box-Cox transformations models used for compositional data, under uncorrelated normal errors. The main objective of this project is to apply Bayesian methods to these models using standard Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods to simulate samples of the joint posterior of interest. We apply the proposed methodology in two data sets, whereas one of them is about an experiment of repeated measures where we introduced a random effect variable to capture the dependence for the longitudinal data and also the introduction of two extra random effects in the model. These modeling results could be of great interest in the applied work dealing with compositional data sets. / Mestre

Orientador: Aparecida Doniseti Pires de Souza / Banca: Leonardo Soares Bastos / Banca: Renato Martins Assunção / Resumo: Modelagem de dados de área tem sido tema de diversas pesquisas em Estatística nas últimas décadas. Modelos espaço-temporais têm sido utilizados para lidar com esse tipo de dados de um modo natural, uma vez que muitas vezes envolvem processos que têm transições no tempo e no espaço. O avanço da tecnologia e, simultaneamente, de métodos estatísticos, têm permitido a elaboração de modelos cada vez mais estruturados para a descrição de fenômenos aleatórios complexos, cuja ideia é descrever, de forma realista, a estrutura de correlação presente nos dados, o que pode ser feito através do uso de modelos hierárquicos. Dada a importância atual da modelagem de fenômenos espaço-temporais, neste trabalho são estudadas propostas recentes apresentadas na literatura para dados espaciais de área, envolvendo modelos autorregressivos condicionais multivariados para capturar a estrutura espacial e modelos dinâmicos para capturar a estrutura temporal. Como aplicação da metodologia é estudada a distribuição espacial da mortalidade pelos cânceres de maior importância quantitativa, segundo as microrregiões administrativas do estado de São Paulo, considerando o período 1998 até 2010. Os resultados da aplicação de um modelo bayesiano hierárquico para os dados evidenciaram quais as regiões de maior risco de mortalidade no estado de São Paulo para cada um dos cânceres estudados, além de mostrar que existe forte correlação espacial entre algumas das doenças, o que constitui um resultado muito importante para os órgãos do sistema de saúde, que têm como função direcionar e alocar recursos para o tratamento e diagnóstico de tais doenças... / Abstract: Data modeling area has been the subject of several studies in Statistics in recent decades. Spatio-temporal models have been used to deal with this kind of data in a natural way, since they often involve processes that have transitions in time and space. The advancement of technology and simultaneously statistical methods have allowed the development of increasingly structured models for the description of complex random phenomena, whose idea is to describe realistically, the structure of this correlation in the data, which can be done through the use of hierarchical models. Given the current importance of modeling spatio-temporal phenomena, the aim of this work is study recent paper that involve multivariate conditional autoregressive models to capture the spatial and dynamic structure models to capture the temporal structure. As an application of the methodology is the spatial distribution of mortality for cancers of greater quantitative importance studied, according to the administrative microregions of the state of São Paulo, considering the period 1998 to 2010... / Mestre

Orientador: Fernando Antonio Moala / Banca: Jorge Alberto Achcar / Banca: Carlos Aparecido dos Santos / Resumo: Várias distribuições bivariadas para análise de confiabilidade tem sido propostas, mas a distribuição Exponencial Generalizada Bivariada (BVGE) apresentada por Gupta e Kundu (2009) possui interessantes propriedades. Por exemplo, a distribuição BVGE possui distribuições marginais Exponenciais Generalizadas (GE), que tem sido muito utilizadas em problemas unidimensionais. Dessa forma, uma análise estatística dos parâmetros e distribuição BVGE é de grande importância na modelagem de problemas em confiabilidade. Um modo alternativo de obtenção de distribuições bivariadas (ou multivariadas) é através da teoria de Cópulas e a técnica mostra-se ser uma grande alternativa, à medida que esta teoria permite a criação de distribuições multivariadas sem a necessidade de se supor qualquer tipo de restrição às distribuições marginais e muito menos às multivariadas. Inferências para estas diferentes versões de modelos bivariados de tempo de falha são agora de grande importância, consequentemente a realização de uma comparação se faz necessária e o método Bayesiano de análise estatística é amplamente reconhecido por oferecer significantes benefícios na análise de dados e assim justifica sua utilização. Neste trabalho foram consideradas comparações entre as distribuições BVGE e algumas distribuições exponenciais generalizadas bivariadas definidas a partir das funções cópulas, de modo a propor várias opções de distribuições que possam ser utilizadas no caso bivariado. / Abstract: Many bivariate distributions for survival analysis were proposed, but the Bivariate Generalized Exponential Distribution (BVGE) presented by Gupta and Kundu (2009) has interesting properties. For example, the BVGE distribution has Generalized Exponential marginal distributions, which is used in many unidimensional problems. An alternative way to obtain multivariate (or bivariate) distributions is the use of Copula theory, which is proving to be a useful alternative, because it permits the construction of multivariate distributions without the necessity of giving restrictions to marginal and multivariate distributions. Inference about different bivariate models of failure time are very important, and consequently, comparisons can be made and the Bayesian method is recognized to offer significantly benefits in data analysis, justifying its use. This work considered comparisons between the Bivariate Generalized Exponential Distributition and generalized bivariate exponential distributions obtained by copulas functions. / Mestre

Orientador: Jorge Alberto Achcar / Banca: Fernando Antônio Moala / Banca: Carlos Aparecido dos Santos / Resumo: Nesta dissertação, tem-se como objetivo desenvolver aspectos computacionais a fim de realizar inferência nos parâmetros da distribuição Gama Generalizada. A distribuição Gama Generalizada tem se mostrado um excelente modelo que leva a melhores inferências quando utilizamos dados de sobrevivência. No entanto, os Estimadores de Máxima Verossimilhança (EMV) da distribuição Gama Generalizada não têm o comportamento estável e para muitos casos não existem, apenas para amostras muito grandes. Na abordagem Bayesiana o problema permanece de tal forma que diferentes distribuições a priori podem ter grande efeito nas estimativas a posteriori de interesse. Neste trabalho, ao se utilizar a inferência Clássica, será demonstrado uma forma de simplificar as equações de verossimilhança, minimizando o problema de instabilidade do método. Considerando-se a abordagem Bayesiana, serão propostas diferentes distribuições a priori, empíricas ou não-informativas e seus efeitos serão estudados nas estimativas a posteriori. Serão propostos também diferentes métodos exploratórios, a fim de se obter bons valores iniciais para serem utilizados nos procedimentos de estimação dos parâmetros, considerando-se dados censurados (censura aleatória) sob o enfoque Clássico e Bayesiano. Por fim, serão apresentados alguns exemplos de aplicações, utilizando-se dados da literatura e dados reais. / Abstract: The most important goals of this research project are related to the study of computational aspects to get inferences for the parameters of the Generalized Gamma distribution. The Generalized Gamma distribution is a good option to get better inferences for lifetime data, but usually in applications, the maximum likelihood estimators (MLE) of the parameters of the distribution could be very unstable depending on appropriated initial values in the numerical iterative procedure, especially for small sample sizes. Under a Bayesian approach, we observe that the posterior distributions could depend heavily on the choice of a prior distribution. In this work, using the classical inference will be shown a way to simplify the likelihood equations, minimizing the problem of instability of the method. Under a Bayesian approach, we will study the effect of different empirical and non-informative prior distributions on the posterior estimates, especially for small sample sizes. Numerical methods are also proposed in this work, in order to get good initial values used to improve the obtained inferences, considering censored data (random censoring) under the Classical and Bayesian approach. Simulated and real data sets will be used to illustrate the proposed methodology. / Mestre

Orientador: Fernando Antônio Moala / Banca: Manoel Ivanildo Silvestre Bezerra / Banca: Fabio Nogueira Demarqui / Resumo: A elicitação é um processo que permite a incorporação da informação a priori fornecida por um especialista sobre alguma quantidade, desconhecida e de interesse, à informação proveniente dos dados do experimento. Pode ser utilizada em muitas áreas aplicadas do conhecimento, principalmente em situações nas quais os dados experimentais não são tão numerosos devido à di culdade ou custo para obtê-los. Na abordagem Bayesiana nãoparam étrica, a densidade ou a função de interesse podem ser estimadas sem imposição de quaisquer suposições restritivas sobre a sua forma. Assim, os dados permitem determinar a estimativa da função de interesse em vez de condicioná-la a pertencer a uma dada fam ília paramétrica. O objetivo do presente trabalho é realizar uma aplicação do método Bayesiano não-paramétrico de elicitação de prioris proposto por Oakley e O'Hagan (2007), Moala (2009) e Moala e O'Hagan (2010) a m de estimar a função de con abilidade, considerada completamente desconhecida em sua forma, baseando-se apenas na informação fornecida pelo especialista. / Abstract: The elicitation is a process that allows the incorporation of a prior information provided by an expert on some quantity, unknown and of interest, to the information from the experimental data. It can be used in many applied areas of knowledge, especially in situations where experimental data are not numerous because of the di culty or cost to obtain them. In Bayesian non-parametric approach, the density or the function of interest can be estimated without imposing any restrictive assumptions on its shape. Thus, the data allows determine the estimate of the interested function rather than conditioning it to a given parametric class functions. The aim of this paper is to apply the Bayesian nonparametric elicitation method of priors proposed by Oakley and O'Hagan (2007), Moala (2009) and Moala and O'Hagan (2010) to estimate the reliability function, considered completely unknown in its form, based only on the information provided by the expert. / Mestre

Orientador: Diógenes Galetti / Banca: Armando Nazareno Faria Aleixo / Banca: Maria Carolina Nemes / Banca: Miguel Alexandre Novak / Banca: Rogério Rosenfeld / Resumo: Utilizamos as abordagens de potencial e massa efetiva e a de espaço de fase quântico para caracterizar propriedades da molécula magnética de Fe8. Na abordagem de potencial e massa efetiva obtemos a altura da barreira do estado fundamental, o hiato de energia devido ao tunelamento, a medida da temperatura de crossover, o campo magnético de pareamento de níveis e o de saturação. Na descrição de espaço de fase quântico, estudamos qualitativamente as correlações entre o par de variáveis envolvidas através das funções de Wigner e Husimi, calculamos o hiato de energia associado ao tunelamento e fornecemos uma medida via funcional de entropia para a correlação entre as variáveis momento angular e ângulo e sua respectiva intepretação / Abstract: We have used an angle-based description and the quantum discrete phase space formalism to characterize Fe8 cluster properties. Through the angle-based approach we have calculated the the ground state barrier height, the energy splitting of the two lowest levels, the crossover temperature, the matching and the saturation magnetic field intensities. With the quantum phase space approach we also have used the energy splitting in order to study the spin tunneling of the lowest energy levels, a qualitative and a quantitative way to show the correlations between the angle and angular momentum variables via the Wigner and Husimi functions / Doutor

Orientador: Marta Verardino De Stéfani / Banca: Euclides Braga Malheiros / Banca: Luciano Hauschild / Banca: Rodrigo Fortes Da Silva / Banca: Cláudia Maris Ferreira Mostério / Resumo: O objetivo foi descrever o crescimento em peso vivo, do fígado, do corpo adiposo, a deposição dos nutrientes corporais e das coxas, do consumo da dieta, e avaliar a eficiência proteica da dieta para rãs-touro na fase de engorda, criadas no sistema anfigranja através do ajuste de dois modelos não lineares o de Gompertz e o Logísitco. As estimativas para os parâmetros do modelo de Gompertz não apresentaram coerência com os resultados observados, diferente para os do modelo Logístico, o qual também apresentou os melhores ajustes para descrever as variáveis estudadas. As deposições máximas dos nutrientes ocorreram dentro do período experimental; sendo a de cinzas primeira e a do extrato etéreo mais tardio. A partir da relação entre deposição de proteína na carcaça e consumo de proteína da ração foi encontrada uma baixa eficiência proteica de 36,76%. O melhor modelo para descrever o consumo da dieta e a deposição dos nutrientes da rã-touro na engorda foi o Logístico. A composição centesimal média das pernas de rãs-touro durante a engorda foi de 79,29% de água, 15,83% de proteína, 1,74% de gordura e 2,99% de cinzas. As deposições máximas dos nutrientes ocorreram dentro do período experimental, sendo a de extrato etéreo a primeira e a de cinzas mais tardia. O melhor modelo para descrever a deposição dos nutrientes da rã-touro na fase de engorda foi o Logístico / Abstract: The objective of this study was to describe growth rates of live body weight, liver and adipose body/tissue, as well as nutrient deposition on the body and legs and feed intake, in order to assess dietary protein efficiency for bullfrogs during the grow-out phase, raised under the "Amphifarm" system by adjusting two nonlinear models, Gompertz and Logistic. The parameters estimated for the Gompertz model were not consistent with the observed results; unlike the logistic model, which yielded the best fits to describe the variables. The maximum deposition of nutrients occurred within the trial period, with ash first and ether extract later. The low protein efficiency of 36.76% was given by the relationship between protein deposition on the carcass and dietary protein intake. The Logistic model best described the dietary intake of nutrients and nutrient deposition for bullfrogs during the grow-out phase. The average chemical composition of bullfrog legs was 79.29% water, 15.83% protein, 1.74% fat and 2.99% ash. The maximum deposition of nutrients was verified during the trial period; with ether extract first and ash later. The Logistic was the model that best described the deposition of nutrients of bullfrogs during the grow-out phase / Doutor

Orientador: José Marques Junior / Coorientador: Nivaldo de Figueiredo / Banca: Gener Tadeu Pereira / Banca: Maria Esmeralda Soares Payão Demattê / Banca: Mara de Andrade Marinho / Banca: André Luiz Gomes da Silva / Resumo: A vegetação do bioma Cerrado é predominantemente constituída por fisionomias savânicas (cerrado lato sensu). Os fatores que determinam a distribuição das diferentes fisionomias estão em constante debate, e têm sido relacionados principalmente a gradientes de fertilidade, profundidade do solo, disponibilidade hídrica, ocorrência de fogo, pressão antrópica e topografia. Entretanto, não são raros os estudos que têm encontrado resultados antagônicos ou não alinhados a esses. Neste sentido, com este estudo, pretendeu-se contribuir para o entendimento dessas questões, buscando responder às seguintes perguntas: existem diferenças florísticas e estruturais na vegetação e nos atributos do solo entre fisionomias previamente classificadas como cerradão e cerrado ralo? O cerradão ocorre em solos mais férteis e/ou com condições físicas menos restritivas que aquelas onde ocorre o cerrado ralo? Para isso, relacionamos atributos físicos e químicos do solo, assim como os padrões florísticos (riqueza e composição de espécies) e estruturais (densidade, área basal, etc.) da comunidade vegetal de três fragmentos de cerrado (cerradão, cerradão "degradado" e cerrado ralo) do nordeste do Maranhão, localizados muito próximos um do outro, em solos taxonomicamente iguais e, portanto, sujeitos a semelhantes influências ambientais e fatores pedogenéticos. Os fragmentos estudados estão inseridos num mosaico de paisagem constituído por remanescentes de áreas de cerrados em níveis diferenciados de degradação. Para as análises do solo, em cada fragmento de cerrado, foram retiradas 49 amostras do solo na camada de 0-0,10 m de profundidade, distribuídas em uma malha amostral quadrada com espaçamento regular de 15 m. As amostras foram coletadas no ponto de cruzamento entre as linhas da malha amostral. As coletas foram realizadas entre os meses de abril e maio de 2013. O levantamento fitossociológico foi realizado ... / Abstract: The vegetation of the Cerrado biome (Brazilian savanna) is predominantly composed of cerrado physiognomies (cerrado lato sensu). The determining factors on the cerrado physiognomies distribution have been continuously in question, and have been primarily related to gradients of fertility, soil depth, water availability, occurrence of fire, human disturbance and topography. However, there are few studies that have found opposing results or not aligned to these. In this sense, this study was intended to contribute to understanding of these issues, seeking to answer the following questions: Are there floristic and structural differences in vegetation and soil properties faces previously classified as cerradão and cerrado-ralo? Does cerradão occur on soils that are more fertile and/or in mild physical conditions than the cerrado-ralo? For this, we compared physical and chemical soil attributes, as well as floristic patterns (richness and species composition) and structural (density, basal area) of the plant community of three fragments of savanna (cerrado, cerrado "degradado" and cerrado-ralo) of Northeastern state of Maranhão, located very close to each other in taxonomically identical soils, and therefore subject to similar environmental influences and pedogenic factors. The studied fragments are embedded in a landscape mosaic consisting of remaining areas of cerrado in different levels of degradation. For soil analysis, 49 samples were taken in each fragment in the 0-0.10m soil profile, distributed in a square sampling grid with regular spacing of 15 m. Samples were collected at the point of intersection between the lines of the sampling grid. Sampling was carried out between the months of April and May 2013. Phytosociological survey was carried out in 49 circular plots, in which center the soil sample points were located. A sample of plant material was carried out between the months of January 2012 and May 2013. The ... / Doutor

Orientador: Roberval Daiton Vieira / Coorientador: Alberto Carvalho Filho / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: André Luis Teixeira Fernandes / Resumo: O emprego de novas ferramentas de gestão tem auxiliado os sistemas de produção na otimização do emprego de recursos e serviços. Dessa forma, o presente trabalho realizado em Patos de Minas, MG, teve por objetivo avaliar sob a ótica do controle estatístico de qualidade (CEQ), a operação de colheita mecanizada da cultura do cafeeiro, conduzida sob pivô central, em quatro alinhamentos de plantio e duas frequências de vibração das hastes, nas safras 2009/10 e 2010/11. Para as condições da região e da cultura, os alinhamentos de plantio alteraram os índices de colheita na safra de baixa produção e a maturação dos frutos produzidos na safra de alta produção. O controle estatístico permitiu caracterizar a colheita mecanizada como próxima a alcançar a qualidade operacional, e que a frequência de vibração das hastes tem resultado variável de acordo com as condições de exposição solar, o que demanda a regulagem dinâmica da colhedora ao longo da operação. Para a melhor condição de exposição solar das plantas (E-W), a produção e maturação dos frutos se mostraram mais estáveis, porém a qualidade da colheita mecanizada foi deficiente, demandando estudos com novas regulagens. Nas demais condições, os melhores resultados foram obtidos com a frequência de 12,5 Hz nas zonas localizadas próximas aos eixos SE-NW e N-S, e de 15,8 Hz na zona do eixo NE-SW, para a safra de menor produção Na safra de alta produção o aumento na frequência vibração melhorou a qualidade da colheita em todas as condições de exposição solar, sendo que estes fatores não influenciaram nos danos causados à cultura / Abstract: The use of new management tools have aided production systems to optimize the use of resources and services. Thus, this study conducted in Patos de Minas, MG, aimed to evaluate of statistical quality control (SQC), the mechanical harvesting of the coffee crop planted in four rows and two frequencies of vibration of rods with two crops. For the conditions of the region and culture, the alignments of planting altered the levels of harvest in low season and ripening of fruits produced in high yield crop with no difference between the faces of plants. The statistical control allowed us to characterize the mechanical harvest as close to achieving the operational quality, and that the frequency of vibration of the rods have variable results according to the conditions of sun exposure, which requires the dynamic adjustment of the combine during the operation. To the best condition of sun exposure of the plants (EW), production and fruit maturation were more stable, but the quality of mechanized harvest was poor, requiring studies with new settings. In other conditions, the best results were obtained with a frequency of 12.5 Hz in areas located near the axis NW-SE and NS, and 15.8 Hz in the zone of NE-SW axis, for the harvest of lower production in crop production, the increase in high frequency vibration improved crop quality in all conditions of sun exposure, and these factors did not influence the damage to the crop / Mestre