Orientador: Luiz Koodi Hotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tsai_Rodrigo_D.pdf: 3859687 bytes, checksum: 1064b1fa05b98307d97763bb79e95de4 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Nesse trabalho discutimos aplicações de cópulas a modelos de riscos múltiplos com dependência e modelos de misturas de distribuições. Numa primeira parte analisamos a inclusão de dependência entre os fatores de risco do modelo de riscos múltiplos. Os modelos de riscos múltiplos são uma família de modelos flexíveis para representar dados de tempos de vida. Suas maiores vantagens sobre os modelos de risco simples incluem a habilidade de representar funções de taxa de falha com formas não usuais e a facilidade de incluir covariáveis. O objetivo principal dessa parte é modelar a dependência existente entre as causas latentes de falha do modelo de riscos múltiplos por meio de funções de cópulas. A escolha da função de cópulas bem como das funções de distribuição dos tempos latentes de falha resultam numa classe flexível de distribuições de sobrevivência que é capaz de representar funções de taxa de falha de formas multimodais, forma de banheira e contendo efeitos locais dados pela concorrência dos riscos. A identificação e estimação do modelo proposto também são discutidas. Ao eliminar a restrição de suporte positivo para as variáveis latentes, o método pode ser utilizado para gerar uma família rica de distribuições univariadas contendo assimetrias e múltiplas modas. Na segunda parte propomos um modelo de mistura de distribuições generalizado utilizando cópulas. O parâmetro da cópula é útil para definir formas de assimetria e ponderar com maior ou menor peso determinadas regiões do suporte das distribuições componentes para compor a mistura. pesos das distribuições componentes variam no suporte da distribuição e não são restritos à soma unitária. A modelagem resultante acrescenta uma maior flexibilidade aos modelos de misturas na representação de dados com densidades de várias formas multimodais e assimétricas. O modelo tem como casos particulares o modelo de mistura tradicional, o modelo de riscos múltiplos e o modelo de fração de cura. Os modelos são aplicados a dados simulados e reais da literatura. Foram utilizados os métodos de estimação de máxima verossimilhança e os critérios de ajuste de Akaike e Bayesiano para a seleção dos modelos. Os modelos representaram bem os conjuntos de dados analisados em comparação com metodologias propostas na literatura / Abstract: In this work, we discuss the application of copula to polyhazard and mixture models. First we analyse the inclusion of dependence among failure causes in the polyhazard models. The polyhazard models constitute a family of flexible models to represent lifetime data. Their main advantages over single hazard models include the ability to represent hazard rate functions with unusual shapes and the ease of including covariates. The main purpose in this first part is to model the dependence that exists among the latent causes of failure in the polyhazard model by copula functions. The choice of the copula function as well as the latent failure distributions produces a flexible class of survival distributions that is able to model hazard functions with unusual shapes such as bathtub or multimodal curves, while also modelling local effects given by the competing risks. The model identification and estimation are also discussed. Dropping the restriction of positive support for the latent variables, the method can be used to generate a rich family of univariate distributions with asymmetries and multiple modes. In the second part a generalized mixture model using copula functions is proposed. To assemble the mixture model, the parameter of the copula function is used to define asymmetry shapes and to attribute more or less weight to chosen regions of the component distributions. The weights of the component distributions vary on the support of the distribution and are not restricted to the unitary sum. The resulting model increases the flexibility of the mixture models to represent data with densities with several multimodal and asymmetric shapes. Special cases of the model are the traditional mixture models, the polyhazard model, and the cure fraction model. Simulated and empirical data from the literature are analysed by the proposed models. The estimation was done by maximum likelihood methods and the selection of the models used the Akaike and Bayesian criteria. The proposed models exhibited very good fit to the data sets in comparison to other methodologies presented in the literature / Doutorado / Estatistica / Doutor em Estatística

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-07-15T00:33:15Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o.pdf: 1171570 bytes, checksum: b9d60d56611f65106bfe64f3ae580d37 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T00:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o.pdf: 1171570 bytes, checksum: b9d60d56611f65106bfe64f3ae580d37 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Exclusive breastfeeding (EBF) during the first six months of life is essential to promote proper growth and development, and contribute to reducing child mortality. Socioeconomic, demographic, biological, behavioral, psychological among others, interfere with this practice. However, the measurement of some variables has been a challenge due to the subjectivity and limitations of self-report data, both prone to errors. The identification of similar characteristics patterns among nursing mothers and health professionals allows better understanding of the between interrelationship the various factors associated with breastfeeding, and the role of each individual in that process. To this end, theoretical models can be used by Latent Class Analysis (LCA); statistical technique that seeks to identify characteristics of individuals with similar patterns of behavior; and categorize them into their most likely class their responses. The objectives of this study were: a) identify behavior patterns towards EBF among nursing mothers and health professionals; b) evaluates the factors associated with EBF cessation within the first month of life, including variables that were not previously examined in the literature. This is a cohort study with cross-sectional analysis, which used LCA to design a model with four constructs (maternal emotional state, availability to breastfeeding, maternal attitude towards breastfeeding; and health professional?s attitude towards breastfeeding), each with two latent classes, from 15 indicators surveyed in a birth cohort composed 1.309 women interviewed in the first month after delivery. In addition, logistic regression analysis was also performed to investigate the association between EBF interruption at 1 month of life and the latent variables and other covariates. Four constructs were defined using LCA, three related to maternal characteristics: attitude, emotional state and availability to breastfeeding, and on attitude of health professionals on breastfeeding. The frequency of women with unfavorable emotional state was 36.5%; 14.7% had less availability to breastfeed; and 41.5% had a negative attitude towards breastfeeding; and 62.0% of health professionals had negative attitude towards breastfeeding. The classes unfavorable maternal emotional state (OR=1.62; IC95%: 1.28-2.05), unfavorable health professional?s attitude towards breastfeeding (OR=1.31; IC95%: 1.03-1.67) and negative maternal attitude to breastfeeding (OR=2.18; IC95%: 1.73-2.75) were associated with EBF interruption in the 1st month of life. Maternal education up to elementary school (OR=1.47; IC95%: 1.15-1.89) and family income less than one minimum wage (OR=1.41; IC95%: 1.10-1.81) also presented statistical significance for the denouement. The results for education and income were consistent with the literature. The LCA demonstrated behavior patterns of nursing mothers and health professionals on the EBF. The study found new factors associated with interruption of EBF at 1 month of life. / O aleitamento materno exclusivo (AME) nos primeiros seis meses de vida ? fundamental para promover bom crescimento e desenvolvimento, al?m de contribuir para a redu??o da morbimortalidade infantil. Fatores socioecon?micos, demogr?ficos, biol?gicos, comportamentais, psicol?gicos entre outros, interferem nesta pr?tica. Entretanto, a mensura??o de algumas vari?veis tem se mostrado um desafio devido ? subjetividade e as limita??es de dados autorrelatados, ambos propensos a erros. A identifica??o de padr?es de caracter?sticas similares entre nutrizes e profissionais de sa?de permite compreender melhor a interrela??o entre os diversos fatores associados ? pr?tica da amamenta??o, e o papel de cada indiv?duo nesse processo. Para tal, podem ser utilizados modelos te?ricos, mediante An?lise de Classes Latentes (ACL); uma t?cnica estat?stica que busca identificar caracter?sticas de indiv?duos com padr?es similares de comportamentos; e categoriz?-los em sua classe mais prov?vel, dadas as suas respostas. Os objetivos deste trabalho foram: a) identificar padr?es de comportamento relacionados ao AME entre nutrizes e profissionais de sa?de; e b) avaliar os fatores associados ? interrup??o do AME no primeiro m?s de vida, incluindo vari?veis latentes. Trata-se de um estudo de coorte com an?lise transversal, que utilizou ACL para elaborar um modelo com quatro constructos (estado emocional materno, disponibilidade para amamentar, atitudes maternas e dos profissionais de sa?de quanto ? amamenta??o), cada um com duas classes latentes a partir de 15 indicadores pesquisados em uma coorte de nascidos vivos composta por 1.309 mulheres entrevistadas no primeiro m?s p?s-parto. Ademais, foi realizada an?lise de regress?o log?stica para investigar a associa??o entre a interrup??o do AME no primeiro m?s de vida e as vari?veis latentes definidas e outras covari?veis. Foram definidos quatro constructos, utilizando ACL, tr?s relacionados ?s caracter?sticas maternas: atitude, estado emocional e disponibilidade para amamentar, e um sobre atitude dos profissionais de sa?de quanto ? amamenta??o. A frequ?ncia de mulheres com estado emocional desfavor?vel foi de 36,5%; 14,7% apresentaram menor disponibilidade para amamentar e 41,5% informaram atitudes negativas quanto ? amamenta??o; e 62,0% dos profissionais de sa?de apresentaram atitude desfavor?vel quanto ? amamenta??o. As classes estado emocional materno desfavor?vel (OR=1,62; IC95%: 1,28-2,05), atitude do profissional de sa?de desfavor?vel quanto ? amamenta??o (OR=1,31; IC95%: 1,03-1,67) e atitude materna negativa quanto ? amamenta??o (OR=2,18; IC95%: 1,73-2,75) associaram-se com a interrup??o do AME no primeiro m?s de vida. Escolaridade materna at? ensino fundamental (OR=1,47; IC95%: 1,15-1,89) e renda familiar inferior a um sal?rio m?nimo (OR=1,41; IC95%: 1,10-1,81), tamb?m foram significativamente associados ao desfecho. Os resultados encontrados para escolaridade e renda apresentaram-se concordantes com a literatura. A ACL demonstrou padr?es de comportamentos de nutrizes e profissionais de sa?de quanto ao AME. O estudo encontrou novos fatores associados ? interrup??o do AME no primeiro m?s de vida.

La transcription automatique de musique polyphonique consiste à estimer automatiquernent les notes présentes dans un enregistrement via trois de leurs attributs : temps d'attaque, durée et hauteur. Pour traiter ce problème, il existe une classe de méthodes dont le principe est de modéliser un signal comme une somme d'éléments de base, porteurs d'informations symboliques. Parmi ces techniques d'analyse, on trouve l'analyse probabiliste en composantes latentes (PLCA). L'objet de cette thèse est de proposer des variantes et des améliorations de la PLCA afin qu'elle puisse mieux s'adapter aux signaux musicaux et ainsi mieux traiter le problème de la transcription. Pour cela, un premier angle d'approche est de proposer de nouveaux modèles de signaux, en lieu et place du modèle inhérent à la PLCA, suffisamment expressifs pour pouvoir s'adapter aux notes de musique possédant simultanément des variations temporelles de fréquence fondamentale et d'enveloppe spectrale. Un deuxième aspect du travail effectué est de proposer des outils permettant d'aider l'algorithme d'estimation des paramètres à converger vers des solutions significatives via l'incorporation de connaissances a priori sur les signaux à analyser, ainsi que d'un nouveau modèle dynamique. Tous les algorithmes ainsi imaginés sont appliqués à la tâche de transcription automatique. Nous voyons également qu'ils peuvent être directement utilisés pour la séparation de sources, qui consiste à séparer plusieurs sources d'un mélange, et nous proposons deux applications dans ce sens. / Automatic music transcription consists in automatically estimating the notes in a recording, through three attributes: onset time, duration and pitch. To address this problem, there is a class of methods which is based on the modeling of a signal as a sum of basic elements, carrying symbolic information. Among these analysis techniques, one can find the probabilistic latent component analysis (PLCA). The purpose of this thesis is to propose variants and improvements of the PLCA, so that it can better adapt to musical signals and th us better address the problem of transcription. To this aim, a first approach is to put forward new models of signals, instead of the inherent model 0 PLCA, expressive enough so they can adapt to musical notes having variations of both pitch and spectral envelope over time. A second aspect of this work is to provide tools to help the parameters estimation algorithm to converge towards meaningful solutions through the incorporation of prior knowledge about the signals to be analyzed, as weil as a new dynamic model. Ali the devised algorithms are applie to the task of automatic transcription. They can also be directly used for source separation, which consists in separating several sources from a mixture, and Iwo applications are put forward in this direction

[pt] A busca por novas técnicas para a revelação de impressões digitais latentes é constante por conta da importância para a área de Ciências Forenses, em especial, na elucidação de crimes. O objetivo do presente estudo é avaliar o potencial da 4,7- di-m-toluilbenzo[c][1,2,5]tiadiazola (BTD 206) como novo marcador para aplicação na identificação dos grupos fundamentais e pontos característicos dos desenhos das impressões digitais, visando melhor contraste de imagem em substratos de diferentes cores, como capa de celular. Seis matrizes diferentes foram testadas para a análise preliminar do desenvolvimento do pó revelador. A matriz escolhida, carbonato de cálcio foi a que apresentou maior intensidade de luminescência no substrato. Esse pó revelador foi desenvolvido e avaliado através da espectrometria de luminescência em três diferentes concentrações. O programa Image J foi utilizado para o processamento das imagens. O pó revelador impregnado com a BTD 206 em metanol, na matriz carbonato de cálcio apresentou características que auxiliaram na melhoria da qualidade do contraste, que foi realizada a partir do histograma de imagem, que descreve a estatística dos níveis de cinza. Dessa forma, em uma imagem com melhor qualidade, é possível extrair informações da impressão digital, como grupos fundamentais e minúncias. O que auxilia em um confronto e identificação de um possível suspeito de um crime. O pó revelador desenvolvido com a BTD 206 teve um desempenho satisfatório para aplicação pretendida. / [en] The search for new techniques for revealing latent fingerprints is constant due to the importance for the area of Forensic Sciences, in particular, in the elucidation of crimes. The objective of the present study is to evaluate the potential of 4,7-di-m-toluylbenzo[c][1,2,5]thiadiazole (BTD 206) as a new marker for application in the identification of fundamental groups and characteristic points of drawings of digital prints, aiming at better image contrast on substrates of different colors, such as cell phone cases. Six different matrices were tested for the preliminary analysis of the developer powder development. The matrix chosen, calcium carbonate, was the one that presented the highest intensity of luminescence in the substrate. This developer powder was developed and evaluated through luminescence spectrometry at three different concentrations. The Image J program was used for image processing. The developer powder impregnated with BTD 206 in methanol, in the calcium carbonate matrix, showed characteristics that helped to improve the quality of the contrast, which was performed from the image histogram, which describes the gray levels statistics. In this way, in a better quality image, it is possible to extract information from the fingerprint, such as fundamental groups and minutiae. Which helps in a confrontation and identification of a possible suspect of a crime. The developer powder developed with BTD 206 performed satisfactorily for the intended application.

El rechazo escolar es una problemática latente en la sociedad actual. Existen una variabilidad de factores de riesgo que pueden llevar a que un estudiante rechace la escuela, así como una miríada de términos para su conceptualización. Es muy importante conocer la relación entre el comportamiento de rechazo escolar y las variables que podrían interferir en esta conducta con el fin de ofrecer herramientas y programas que permitan al estudiante afectado volver al centro educativo en el menor tiempo posible, evitando así, situaciones de desigualdad y exclusión social. Abordar esta problemática desde edades tempranas se considera primordial para evitar este tipo de conductas durante la adolescencia. Para atender las necesidades mencionadas, se llevaron a cabo cuatro estudios que conforman esta tesis doctoral presentada por compendio de publicaciones. En el primer trabajo, se presenta un análisis bibliométrico de la producción científica acerca de los problemas de asistencia a la escuela. Para ello, se analizan 358 trabajos que respondieron a la estrategia de búsqueda ("school refusal" or "school absenteeism" or truancy or "school phobia") and (disord* or disab*). Los trabajos 2 y 3 estudian la relación entre el rechazo escolar y la agresividad en sus diferentes manifestaciones (Física, Verbal, Ira y Hostilidad). Además, se analizan las diferencias en puntuaciones medias en rechazo escolar en función de altas y bajas puntuaciones en agresividad y la capacidad predictiva del mismo sobre altas puntuaciones en agresividad. La muestra estuvo compuesta por 1078 estudiantes de edades comprendidas entre los 8-11 años (trabajo 2) y por 1455 estudiantes de entre 13-17 años (trabajo 3). Finalmente, en el trabajo 4 se estudian perfiles de comportamiento de rechazo hacia la escuela y se examina su relación con las variables de optimismo, pesimismo y rasgos de la personalidad (Extraversión, Consciencia, Cordialidad, Hostilidad y Apertura). El estudio se llevó a cabo con 739 estudiantes de entre 8-11 años. Los instrumentos de evaluación administrados fueron la School Refusal Assessment Scale Revised (SRAS-R) en el caso de los trabajos 2, 3 y 4 con el fin de evaluar el comportamiento de rechazo escolar, el Aggresssion Questionaire (AQ) para examinar la agresividad en sus diferentes manifestaciones (trabajos 2 y 3), el Youth Life Orientation Test (YLOT) para medir perspectivas positivas (optimismo) y negativas (pesimismo) (trabajo 4) y el cuestionario Big Five de Personalidad para niños (BFQ-N), para medir la personalidad y sus dimensiones (trabajo 4). Los resultados ofrecieron por un lado, una imagen representativa de aquellos temas que más se han desarrollado en este campo de conocimiento y los que todavían están por desarrollar (trabajo 1). Por otro lado, se hallaron correlaciones positivas y estadísticamente significativas entre el rechazo escolar y la agresividad, más aún en estudiantes que basan su negativa a asistir a la escuela en los tres primeros factores de la SRAS-R (trabajo 2). En la misma línea, los estudiantes con altas puntuaciones en agresividad obtuvieron puntutaciones más altas en rechazo escolar siendo en la mayoría de los casos el rechazo escolar un predictor positivo y estadísticamente significativo de la agresividad (trabajo 3). Por último, se idenfiticaron 3 perfiles de comportamiento de rechazo escolar: (1) Perfil de rechazo escolar por reforzamiento negativo: altas puntuaciones en el primer factor de la SRAS-R y más bajas para el cuarto factor; (2) Perfil de bajo comportamiento de rechazo escolar: sin puntuaciones significativas para el comportamiento de rechazo escolar; (3) Perfil de rechazo escolar por reforzamiento positivo: altas puntuaciones en el cuarto factor de la SRAS-R y más bajas para el primer factor. El perfil de comportamiento de rechazo escolar por reforzamiento positivo, puntuó más alto en extraversión, amabilidad, consciencia, apertura y optimismo, mientras que el Perfil de comportamiento de rechazo escolar por reforzamiento negativo obtuvo mayores puntuaciones en pesimismo y neuroticismo (trabajo 4). De estos hallazgos se extraen implicaciones prácticas para la detección y prevención del comportamiento de rechazo escolar, así como para intervenir en los diferentes problemas asociados.

[ES] El aumento de la esperanza de vida en la población con edad por encima de 50 años está generando un mayor número de casos detectados de cáncer de próstata (CaP). Por este motivo, los recursos se destinan al diagnóstico en etapas tempranas y al tratamiento efectivo. A pesar de la multitud de estudios basados en biomarcadores y discriminación histológica, es difícil diferenciar con efectividad los casos de CaP con baja agresividad de aquellos que progresarán y acabarán produciendo mortalidad o una disminución en la esperanza de vida del paciente. Con el objetivo de mejorar el diagnostico, localización y gradación de los tumores malignos, las técnicas de imagen por Resonancia Magnética (MRI) son las más adecuadas para el estudio del cáncer, proporcionando métodos de diagnóstico no-invasivos, sensibles y específicos, basados en secuencias morfológicas (T2w) y funcionales (perfusión de la sangre y difusión del agua). Las diferentes características y parámetros extraídos de estas secuencias, conocidos como biomarcadores de imagen, pueden evaluar las diferencias asociadas al desarrollo de los procesos tumorales, como los modelos farmacocinéticos para estudiar angiogénesis (perfusión) y los modelos mono- y bi-exponenciales para estudiar la caída de la señal en difusión con el objetivo de estudiar la celularización. Normalmente, estos biomarcadores de imagen se analizan de forma "univariante", sin aprovechar la información de las estructuras de correlación interna que existen entre ellos. Una manera de mejorar este análisis es mediante la aplicación de las técnicas estadísticas que ofrece el Análisis Multivariante de Imágenes (MIA), obteniendo estructuras (latentes) simplificadas que ayudan a entender la relación entre los parámetros (variables) y sus propios procesos fisiológicos, además de reducir la incertidumbre en la estimación de los biomarcadores. En esta tesis, se han desarrollado nuevos biomarcadores de imagen para perfusión y difusión con la aplicación de alguna de las herramientas de MIA como la Resolución Multivariante de Curvas con Mínimos Cuadrados Alternos (MCR-ALS), obteniendo parámetros que tienen interpretación clínica directa. A continuación, los métodos basados en mínimos cuadrados parciales (PLS) se aplicaron para estudiar la capacidad de clasificación de estos biomarcadores. En primer lugar, los biomarcadores de perfusión se utilizaron para la detección de tumores (control vs lesión). Posteriormente, la combinación de perfusión + difusión + T2 se empleó para estudiar agresividad tumoral con la aplicación de métodos PLS multibloque, en concreto (secuencial) SMB-PLS. Los resultados mostrados indican que los biomarcadores de perfusión obtenidos mediante MCR son mejores que los parámetros farmacocinéticos en la diferenciación de la lesión. Con lo que respecta al estudio de la agresividad tumoral, la combinación de los biomarcadores de difusión (empleando ambos métodos: modelos paramétricos y MCR) y los valores de T2w normalizados proporcionaron los mejores resultados. En conclusión, MIA se puede aplicar a las secuencias morfológicas y funcionales de resonancia magnética para mejorar el diagnóstico y el estudio de la agresividad de los tumores en próstata. Obteniendo nuevos parámetros cuantitativos y combinándolos con los biomarcadores más ampliamente utilizados en el ambiente clínico. / [CA] El increment de la esperança de vida en la població per damunt dels 50 anys està generant un major nombre de casos detectats de càncer de pròstata (CaP). Per aquest motiu, els recursos es destinen al diagnòstic en etapes primerenques i al tractament efectiu. Tot i la multitud de estudis basats en biomarcadors y discriminació histològica, es difícil diferenciar amb efectivitat els casos de CaP que tenen baixa agressivitat dels que progressaran y acabaran produint mortalitat o una disminució en la esperança de vida del pacient. Amb el objectiu de millorar el diagnòstic, localització y gradació dels tumors malignes, les tècniques de imatge per Ressonància Magnètica (MRI) son els mètodes més adequats per al estudi del càncer, proporcionant metodologies de diagnòstic no-invasius, sensibles y específiques basades en seqüències morfològiques (T2w) y funcionals (perfusió de la sang y difusió del aigua). Les diferents característiques i paràmetres extrets de aquestes seqüències, coneguts com biomarcadors d'imatge, poden avaluar les diferències associades al desenvolupament dels processos tumorals. Primer, amb els models farmacocinétics per a estudiar angiogènesis (perfusió) y segon, amb els models mono- i bi-exponencials per a estudiar la caiguda de la senyal en difusió amb el objectiu de estudiar la cel·lularització. Normalment, aquests biomarcadors d'imatge s'analitzen de forma "univariant", sense aprofitar la informació de las estructures de correlació interna que existeixen entre ells. Una forma de millorar aquest anàlisis es mitjançant la aplicació de las tècniques estadístiques aportades pel Anàlisis Multivariant de Imatges (MIA), obtenint estructures (latents) simplificades què ajuden a entendre la relació entre els paràmetres (variables) i els seus processos fisiològics, a més de reduir la incertesa en la estimació dels biomarcadors. En aquesta tesis, s'han desenvolupat nous biomarcadors d'imatge per a perfusió i difusió amb la aplicació de alguna de las ferramentes de MIA com la Resolució Multivariant de Corbes i Mínims Quadrats Alterns (MCR-ALS), obtenint paràmetres què tenen interpretació clínica directa. A continuació, els mètodes basats en mínims quadrats parcials (PLS) s'han aplicat per a estudiar la capacitat de classificació d'aquests biomarcadors. En primer lloc, els biomarcadors de perfusió s'han utilitzat per a la detecció de tumors (control contra lesió). Posteriorment, la combinació de perfusió + difusió + T2 s'ha utilitzat per a estudiar agressivitat tumoral amb la aplicació de mètodes PLS multi-bloc, en concret (seqüencial) SMB-PLS. Els resultats mostren què els biomarcadors de perfusió obtinguts mitjançant MCR són millors què els paràmetres farmacocinètics en la diferenciació de la lesió. En lo què es refereix al estudi de la agressivitat tumoral, la combinació dels biomarcadors de difusió (utilitzant els dos mètodes: models paramètrics i MCR) i els valors de T2w normalitzats proporcionaren els millors resultats. En conclusió, MIA es pot aplicar a les seqüències morfològiques i funcionals de ressonància magnètica per a millorar el diagnòstic i el estudi de l'agressivitat dels tumors en pròstata. Obtenint nous paràmetres quantitatius y combinant-los amb els biomarcadors més utilitzats en el ambient clínic. / [EN] The increase in life expectancy and population with age higher than 50 years is producing a major number of detected cases of prostate cancer (PCa). For this reason, the resources are focused in the early diagnosis and effective treatment. In spite of multiple studies with histologic discriminant biomarkers, it is hard to clearly differentiate the low aggressiveness PCa cases from those that will progress and produce mortality or rather a decrease in the life expectancy. With the objective of improving the diagnosis, location and gradation of the malignant tumors, Magnetic Resonance Imaging (MRI) has come up as the most appropriate image acquisition technique for cancer studies, which provides a non-invasive, sensitive and specific diagnosis, based on morphological and functional (blood perfusion and water diffusion) sequences. The different characteristics and parameters extracted from these sequences, known as imaging biomarkers, can evaluate the different processes associated to tumor development, like pharmacokinetic modeling for angiogenesis assessment (perfusion) or mono- and bi-exponential signal decay modeling for cellularization (diffusion). Normally, these imaging biomarkers are analyzed in a "univariate" way, without taking advantage of the internal correlation structures among them. One way to improve this analysis is by applying Multivariate Image Analysis (MIA) statistical techniques, obtaining simplified (latent) structures that help to understand the relation between parameters (variables) and the inner physiological processes, moreover reducing the uncertainty in the estimation of the biomarkers. In this thesis, new imaging biomarkers are developed for perfusion and diffusion by applying MIA tools like Multivariate Curve Resolution Alternating Least Squares (MCR-ALS), obtaining parameters with direct clinical interpretation. Partial Least Squares (PLS) based methods are then used for studying the classification capability of these biomarkers. First, perfusion imaging biomarkers have been tested for tumor detection (control vs lesion). Then, diffusion + perfusion have been combined to study tumor aggressiveness by applying PLS-multiblock methods (SMB-PLS). The results showed that MCR-based perfusion biomarkers performed better than state-of-the-art pharmacokinetic parameters for lesion differentiation. Regarding the assessment of tumor aggressiveness, the combination of diffusion-based imaging biomarkers (using both the parametric models and MCR) and normalized T2-weighted measurements provided the best discriminating outcome, while perfusion was not needed as it did not supply additional information. In conclusion, MIA can be applied to morphologic and functional MRI to improve the diagnosis and aggressiveness assessment of prostate tumors by obtaining new quantitative parameters and combining them with state-of-the-art imaging biomarkers. / Aguado Sarrió, E. (2019). Application of multivariate image analysis to prostate cancer for improving the comprehension of the related physiological phenomena and the development and validation of new imaging biomarkers [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/134023

Les modèles d'équations structurelles à variables latentes constituent des modèles statistiques complexes permettant de mettre en relation des concepts non observables. Les deux méthodes d'estimation de ces modèles, que sont, d'une part, l'analyse de la structure de covariance (méthode LISREL) et, d'autre part, l'approche PLS, offrent des solutions à la fois concurrentes et complémentaires. Dans ce travail, un certain nombre de questionnements liés à ce type de modèles et de méthodes sont abordés aussi bien d'un point de vue théorique qu'empirique. Nous étudions la construction du modèle initial par le biais d'algorithmes itératifs, au niveau des relations du modèle de mesure et du modèle structurel. Nous présentons des tests basés sur des permutations afin de comparer des échantillons non appariés sur un modèle donné. Des transformations dites optimales des variables sont utilisées afin de rechercher des relations non linéaires. Finalement, des méthodes permettant le traitement de données manquantes spécifiques induites par des filtres sont décrites. Pour chaque cas, la théorie existante est présentée et des approches novatrices sont introduites. Nous appliquons l'ensemble de ces méthodes dans le cadre de l'analyse de la satisfaction et de la fidélité des clients sur des données provenant d'Electricité de France.

L’étude cherche à provoquer la convergence des regards sur des enjeux méthodologiques fondamentaux, soit les enjeux de mesure, de décision et d’impact inhérents à toute démarche de sélection académique. À cet effet, elle explorera la capacité de prédiction de certaines variables non cognitives envers la compétence de professionnalisme observée chez les étudiants du doctorat professionnel de premier cycle en pharmacie. La sélection des candidats au sein des programmes académiques en santé repose en grande partie sur une évaluation de la capacité cognitive des étudiants. Tenant compte du virage compétence pris par la majorité des programmes en santé, la pertinence et la validité des critères traditionnels de sélection sont remises en question. La présente étude propose de valider l’utilisation des échelles de mesure de la personnalité, des valeurs et de l’autodétermination pour guider l’optimalité et l’équité des décisions de sélection. Les enjeux de mesure de ces variables seront abordés principalement par la modélisation dichotomique et polytomique de Rasch. L’application de la méthode des strates permettra, par la suite, de répondre aux enjeux de décision en procédant à une différenciation et un classement des étudiants. Puis, les enjeux d’impact seront, à leur tour, explorés par le modèle de régression par classes latentes. L’étude démontre notamment que le recours à la modélisation a permis une différenciation précise des étudiants. Cependant, la violation de certaines conditions d’application des modèles et la faible différenciation établie entre les étudiants sur la base des critères de professionnalisme, rendent l’évaluation de la capacité de prédiction de la personnalité, des valeurs et de l’autodétermination hasardeuse. À cet effet, les modèles identifiés par les analyses de régression par classes latentes s’avèrent peu concluants. Les classes latentes ainsi identifiées ne présentent pas de distinctions marquées et utiles à la sélection. Bien que les diverses procédures de modélisation proposées présentent des avantages intéressants pour une utilisation en contexte de sélection académique, des recherches additionnelles sur la qualité des critères de professionnalisme et sur la qualité des échelles de mesure des variables non cognitives demeurent nécessaires. / The study seeks to draw attention on fundamental issues of any academic admission procedures, specifically on measurement, decision and impact issues. Therefore, it will explore the predictive ability of three non-cognitive variables toward the observed professionalism of PharmD students. Admitting student in the health sciences often rely solely on the student cognitive ability. Taking into account that health sciences program have moved toward competency oriented curriculum, the relevance and validity of traditional admission criteria are challenged. This study proposes to validate the use of personality , values and self-determination measurement scales to pursue effective and equitable admission decisions. The challenges of measuring these variables will be addressed primarily by the dichotomous and polytomous Rasch models. The Strata method will, thereafter, provide methodological basis for decision issues by enabling for student ranking and classification. Then, impact issues will, in turn, be explored by latent class regression analysis. The study demonstrates that the use of such modeling procedures has allowed accurate differentiation, ranking and classification of students. However, the violation of certain basic model requirements and the lack of differentiation made between students on the basis of the criteria of professionalism, made the assessment of the predictive power of personality, values and self-determination hazardous. In fact, the latent class models identified were non conclusive. They showed no marked distinctions useful to guide admission procedures. Although, the Rasch modeling, the latent class regression model and the Strata procedure shows interesting benefits for admission procedures, additional research on the quality of professionalism criteria and non-cognitive variables measurement scales are required.

Nous présentons une nouvelle méthode pour étudier les relations entre la structure génétique des populations et l'environnement. Cette méthode repose sur des modèles hiérarchiques bayésiens qui utilisent conjointement des données génétiques multi-locus et des données spatiales, environnementales et/ou culturelles. Elle permet d'estimer la structure génétique des populations, d'évaluer ses liens avec des covariables non génétiques, et de projeter la structure génétique des populations en fonction de ces covariables. Dans un premier temps, nous avons appliqué notre approche à des données de génétique humaine pour évaluer le rôle de la géographie et des langages dans la structure génétique des populations amérindiennes. Dans un deuxième temps, nous avons étudié la structure génétique des populations pour 20 espèces de plantes alpines et nous avons projeté les modifications intra spécifiques qui pourront être causées par le réchauffement climatique. / We introduce a new method to study the relationships between population genetic structure and environment. This method is based on Bayesian hierarchical models which use both multi-loci genetic data, and spatial, environmental, and/or cultural data. Our method provides the inference of population genetic structure, the evaluation of the relationships between the structure and non-genetic covariates, and the prediction of population genetic structure based on these covariates. We present two applications of our Bayesian method. First, we used human genetic data to evaluate the role of geography and languages in shaping Native American population structure. Second, we studied the population genetic structure of 20 Alpine plant species and we forecasted intra-specific changes in response to global warming. STAR

Ma thèse développe deux parties. La première considère que la psychologie expérimentale doit clarifier son positionnement épistémologique pour clarifier la validation formelle de sa démarche, sans forcément devoir se référencer au cadre de la Science Physique. A partir d’une réflexion critique, je propose de décaler le cadre épistémologique en psychologie et de poser clairement un cadre pragmatique-réaliste. La thèse essentielle défendue dans ce travail est : 1/ les propriétés mentales doivent être comprises comme des phénomènes émergents, ce qui implique que leurs analyses ne peuvent se faire ni au niveau neuronal, ni au niveau de la dynamique interne de processus cognitifs, mais nécessairement au niveau de ces phénomènes émergents ; 2/ pour analyser les propriétés mentales comme formes émergentes, la psychométrie a besoin d’user de concepts qui sont en tension permanente entre une objectivité et une intersubjectivité ; en conséquence, la psychométrie doit affirmer une démarche pragmatiste-réaliste, en rupture avec l’empirisme-réaliste classique ; 3/ une approche pragmatiste-réaliste, basée entre autre sur l’abduction, permet de dépasser les contradictions pointées dans la littérature académique sur les propriétés mentales et leurs mesures ; 4/ un cadre de mesure de propriétés mentales par des variables latentes devient dès lors possible si ce cadre est compris lui aussi comme pragmatiste-réaliste ; 5/ mais ce recours au pragmatisme-réaliste renvoie en conséquence une critique à la fois des modèles avec variables latentes développés dans la littérature académique et les usages sociaux de ces modèles. La seconde partie de ma thèse porte sur un cadre particulier de formalisation des variables latentes : le cadre formatif. Je développe des simulations Monte Carlo pour vérifier le spectre des paramètres permettant une mesure formative efficiente dans le cadre d’un positionnement réaliste-empirique. / My thesis considers that experimental psychology must clarify its epistemological position to clarify the formal validation of its approach, without necessarily having to refer to the framework of Science Physics. From a critical reflection, I propose to shift the epistemological framework in psychology and clearly pose a pragmatic-realistic framework. The main thesis of this work is: 1 / mental properties must be understood as emerging phenomena, which implies that their analysis can not be done nor at the neuronal level, nor at the internal dynamics of cognitive processes, but necessarily at these emerging phenomena; 2 / to analyze the mental properties as emerging forms, psychometrics need to use concepts that are in permanent tension between objectivity and intersubjectivity; accordingly, psychometrics must assert a pragmatic-realist approach, breaking with classical empiricism-realistic; 3 / a pragmatist-realistic approach, based among other things on the abduction, can overcome the contradictions pointed in the academic literature on mental properties and their measurements; 4 / a framework for measuring mental properties by latent variables becomes possible if the framework is also understood as a pragmatic-realist; 5 / but use realistic-pragmatic returns accordingly critical of both models with latent variables developed in the academic literature and the social uses of these models. The second part of my thesis focuses on a specific part of formalization of latent variables: the formative model. I develop Monte Carlo simulations to check the range of parameters for efficient formative measure as part of a realistic-empirical positioning.