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Trajetórias sucessionais e fatores condicionantes na restauração de matas ciliares em região de floresta estacional semidecidual / Successional trajectories and conditioning factors in the restoration of riparian semideciduous forestMarcio Seiji Suganuma 04 April 2013 (has links)
O número de projetos de restauração de ecossistemas florestais no Brasil aumentou nas últimas décadas e, consequentemente, aumentaram as exigências na avaliação e na busca por indicadores de sucesso. Apesar dos avanços na ecologia da restauração, existem lacunas no conhecimento em relação ao funcionamento e à autossustentabilidade dos ecossistemas restaurados. Esta pesquisa teve o objetivo de responder às seguintes questões: (1) É possível detectar padrões nos atributos de riqueza, estrutura e grupos funcionais nas matas ciliares nativas da Floresta Estacional Semidecidual (FES), que podem ser utilizados como metas da restauração florestal nesta região? (2) Quais as variáveis de biodiversidade, estrutura florestal e grupos funcionais, nas áreas restauradas, que seguem trajetórias previsíveis com o tempo? (3) Quanto tempo é necessário para que estas variáveis atinjam os valores de referência das matas ciliares nativas? (4) Quais são os fatores bióticos, abióticos, de técnica de plantio e de manutenção pós-plantio que influenciam nas trajetórias das matas ciliares restauradas? O estudo foi desenvolvido em região de FES, onde amostramos quatro matas nativas (referências) e 26 plantios de restauração, com idade entre quatro e 53 anos, que utilizamos para modelar as trajetórias em cronoseqüência. Em cada área, dez parcelas de 100 \'M POT.2\' foram aleatoriamente distribuídas, dentro de uma faixa de até 50 m de largura a partir da margem. Identificamos e contabilizamos os indivíduos de espécies arbóreas e arbustivas, plantadas ou regenerantes, a partir de 50 cm de altura e os agrupamos em três classes de tamanho segundo o diâmetro à altura do peito (DAP): DAP < 1 cm, 1 cm \'< ou =\' DAP < 5 cm e DAP \'> ou =\' 5 cm. Na classe de maior tamanho registramos o DAP e estimamos a altura de cada indivíduo. Classificamos as espécies de acordo com a sua síndrome de dispersão, ritmo de crescimento, tolerância à sombra, capacidade de fixar N, grau de ameaça e raridade. Para cada parcela, medimos a abertura do dossel, contabilizamos o número de lianas, pteridófitas e árvores com epífitas e coletamos uma amostra de solo, para formar uma amostra composta para cada local de estudo. Calculamos a biomassa acima do solo para árvores com DAP \'> ou =\' 5 cm, a riqueza total estimada por Jackknife e a riqueza rarefeita para 100 indivíduos. Por meio de entrevistas, observações em campo e análises da paisagem, obtivemos dados representativos de fatores abióticos, bióticos e de manejo que poderiam influenciar as trajetórias das comunidades arbóreas restauradas. Modelamos a trajetória de cada variável relativa à comunidade arbustivo-arbórea em função do tempo e estimamos o tempo que será necessário para igualar os ecossistemas de referência para cada variável. Entre as variáveis analisadas, selecionamos, como indicadores para monitoramento da evolução e sustentabilidade do ecossistema restaurado, as que fossem mais previsíveis (melhor qualidade dos modelos) e que representassem processos ecológicos mais relevantes. Os atributos que não variaram entre florestas nativas e que puderam ser utilizados como referência foram: riqueza observada, riqueza estimada para 100 indivíduos com DAP \'> ou =\' 5 cm, riqueza estimada por Jackknife para indivíduos com DAP \'> ou =\' 1 cm, densidade de indivíduos com DAP \'> ou =\' 1 cm, área basal, biomassa, cobertura de copas, proporção de indivíduos tolerantes à sombra e proporções de espécies zoocóricas, de crescimento lento, tolerantes à sombra, fixadoras de nitrogênio e de distribuição rara. No geral, as trajetórias foram mais bem ajustadas aos modelos logarítmicos, mas a riqueza de regenerantes de maior tamanho (DAP \'> ou =\' 5) ajustou-se melhor ao modelo linear. A riqueza nesta classe de tamanho não atingiu o nível de regenerantes dos ecossistemas de referência no período estudado. As trajetórias seguiram padrões semelhantes, independentes das técnicas de plantio ou do número de espécies plantadas. Variáveis de estrutura florestal foram homogêneas entre as matas nativas. Nos plantios, são facilmente medidas e evoluem rapidamente. Assim, metas da restauração podem ser estabelecidas com base nos parâmetros estruturais das matas nativas e tais variáveis seriam bons indicadores inclusive em plantios de restauração mais jovens. As variáveis que tendem a alcançar mais rapidamente os valores de referência são: área basal (12 anos), biomassa (13 anos), altura média das maiores árvores (26 anos), cobertura de gramíneas (33 anos), cobertura de copas (35 anos), riqueza de regenerantes com DAP \'> ou =\' 1 cm (52 anos), densidade de regenerantes com DAP \'> ou =\' 1 cm (52 anos) e riqueza total (53 anos). A área basal e a biomassa ultrapassaram em muito os valores de referência, o que pode indicar um filtro restritivo para a regeneração natural, caso a densidade dos indivíduos na classe de maior tamanho (geralmente plantados) não diminua naturalmente com o tempo. Para alguns grupos de espécies (zoocóricas, fixadoras de N, espécies raras e ameaçadas), as proporções em termos de riqueza e de densidade não apresentaram trajetórias previsíveis, mas algumas matas ciliares restauradas atingiram e ultrapassam os valores de referência. Excluímos o fator idade para identificar os fatores que influenciaram as trajetórias das variáveis selecionadas como indicadores, calculando um índice de sucesso (proporção entre o dado observado em cada local e o estimado para a mesma variável com base no modelo). Entre as seis variáveis selecionadas como indicadores, uma foi influenciada somente pela distância de fragmento-fonte (riqueza de regenerantes com DAP \'> ou =\' 5) e outra apena pela proporção de partículas finas no solo (área basal). Apesar da proporção do terreno ocupada por gramíneas não influenciar nas trajetórias, o controle da mato-competição com herbicida resultou em maiores valores de riqueza de plantas em regeneração. Independentemente das técnicas de plantio e dos tipos de manejo dos projetos de restauração, a estrutura florestal e os processos funcionais dos ecossistemas restaurados tendem a se tornar mais semelhantes aos ecossistemas de referência com o tempo, desde que haja fontes de propágulos e disponibilidade de água e nutrientes no solo. Os resultados obtidos apontam para uma influência muito pequena ou nula das técnicas de plantio e manejo, se comparados com a influência dos fatores ambientais e da paisagem sobre as trajetórias das matas ciliares em restauração. / A remarkable increase in the number of forest restoration projects has been recorded in Brazil in the last decade. As a consequence of this increase, the demand for monitoring and indicators of restoration success has also increased. Despite the advances in restoration ecology, there are still gaps in knowledge about the functioning and self-sustainability of restored ecosystems. In order to fill some of these gaps, in this study we aimed at to answer the following questions: (1) Are there patterns in the attributes of richness, structure, and functional groups on the native riparian Seasonally Semideciduous Forest (SSF), which may be used as goals to forest restoration in this region? (2) What are the variables representing biodiversity, forest structure and functional groups in the restored areas, which follow predictable paths over time? (3) How long it takes for these variables to achieve the reference values of native riparian forests? (4) Among the biotic, abiotic and technical factors analyzed, which can be considered as drivers of the successional trajectories of the restored forests? We assessed four native forests (as references) and 26 restored forests in the SSF region (a sub-type of the Atlantic Forest) in a chronosequence from four to 53 years since planting. At each site, the sample area comprised ten plots of 100 \'M POT.2\' randomly distributed within a range of 50 m away from the margin. We identified and counted all individuals of tree and shrub species from 50 cm in height, planted or regenerating, categorized in three size classes according to diameter at breast height (DBH): DBH < 1 cm, 1 cm \'< ou =\' DBH < 5 cm DBH \'> ou =\' 5 cm. We measured DBH and estimated the height of each individual from the upper class. We categorized the species according to their dispersion syndrome, growth rate, shade tolerance, Nitrogen-fixing ability, degree of threaten, and rarity. For each plot, we measured the canopy openness, and recorded the number of lianas, pteridophytes and number of trees with epiphytes. We also collected composite soil samples for chemical and physical analyses, from each study site. We estimated the aboveground biomass for trees with DBH \'> ou =\' 5 cm, total richness and richness rarefied to 100 individuals. By interviews, field observations, and landscape studies, we obtained information on other ecological factors and management practices that could affect the paths of the restored plant communities. We modeled the trajectory of each variable of the plant community over time, and estimated the period of time required for the restored forests to reach the reference ecosystems. Amongst the analyzed variables, we selected as indicators for monitoring the evolution and sustainability of the restored ecosystem those that were more predictable (best quality models) and that represent the most relevant ecological processes. The attributes that did not change among the native forests and could be used as references were: observed richness, estimated richness for 100 individuals with DBH \'> ou =\' 5 cm, total richness estimated by Jackknife DBH \'> ou =\' 1 cm, density DBH \'> ou =\' 1 cm, basal area, biomass, canopy cover, proportion of shade-tolerant individuals, and proportion of zoochoric species, slow growing, shade tolerant, nitrogen fixers, and rare distribution. Overall, the trajectories were best fitted to the logarithmic models, but richness (DBH \'> ou =\' 5 cm) was better adjusted to the linear model. In the upper size class, richness did not reach the \"species pool\" of the reference ecosystems in the 53 years period analyzed. The trajectories followed similar patterns, regardless of the planting techniques or the number of planted species. Variables representing forest structure were similar among the native forests and quickly recovered in comparison to those related to biodiversity. Thus, the restoration goals can be established based on native forests parameters and such variables would be good indicators even in young restoration plantings. The variables reaching more quickly the reference values were: basal area (12 years), biomass (13 years), average height of the largest trees (26 years), grass cover (33 years), canopy cover (35 years), richness of regenerants with DBH \'> ou =\' 1 cm (52 years), density of regenerants with DBH 1 cm (52 years), and total richness (53 years). The basal area and biomass greatly exceeded the reference values, which may indicate a restrictive filter for the forest dynamics if the density of individuals in the upper class (most planted) does not decrease naturally over time. For some functional groups (zoochoric, N-fixing, rare, and endangered species), the proportions of species and relative densities did not follow predictable trajectories, but some of the restored riparian areas reached and exceeded the reference values. In order to identify the factors driving the paths of the variables selected as indicators, we excluded the age factor, calculating an index of success (the ratio between observed and estimated values for the variable, the first directly measured for each site and the last obtained by the linear models). Among the six variables selected as indicators, some were influenced only by the distance of the source fragment (seedling richness of DBH \'> ou =\' 5 cm) and others only by the proportion of fine particles in the soil (basal area). While the ground cover by grasses does not influence the trajectories, weed control with herbicides resulted in higher plant richness in regeneration. Regardless of planting techniques and management practices, the forest structure and functional processes of restored ecosystems tend to become more similar to reference ecosystems over time, as long as there are propagule sources in the vicinity and availability of soil water and nutrients. Our findings pointed to a weak, if any, effect from the planting techniques or management and a high influence of environmental and landscape factors on the trajectories of a riparian forest restoration.
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Empréstimos bancários e operações de redesconto: um estudo sobre modelos de demanda para instituições financeiras / Loans and overnight funds: study on demand for financial institutionsSérgio Mikio Koyama 03 April 2007 (has links)
A identificação dos fatores que influenciam o processo de escolha do tomador na demanda por crédito apresenta não apenas um interesse mercadológico, mas também em termos acadêmicos e para o formulador de políticas públicas, buscando determinar os impactos de uma decisão que influencia o ambiente macroeconômico, bem como o comportamento dos agentes. Nestes termos, os modelos tradicionais de análise da demanda muitas vezes apresentam suposições pouco realistas e bastante restritivas, necessárias para o processo de estimação dos parâmetros de interesse. Os Modelos Lineares Generalizados Mistos com Variáveis Latentes (GLLAMM) constituem uma classe de modelos que abrangem os tradicionais modelos lineares generalizados e os modelos lineares generalizados mistos, possibilitando uma maior flexibilidade na combinação de um processo de escolha discreta com a determinação dos valores demandados de forma contínua, não impondo um processo único para todas as instituições analisadas, nem tão pouco do processo de escolha. Esta classe de modelos foi aplicada para estudar a demanda por empréstimos bancários utilizando-se informações de uma rica base de dados, a Central de Risco de Crédito do Banco Central. Assim, foi possível a identificação de variáveis como a duração da operação e a classificação de risco da operação que apresentam uma maior relevância no processo de escolha do banco, enquanto que outras, como as garantias, mostraram-se mais importante no volume a ser demandado. A identificação de nichos específicos de algumas instituições foi possível a partir desta análise. A flexibilidade desta classe de modelos também foi utilizada no intuito de se identificar os fatores que influenciam a demanda por crédito pelos bancos nas operações de redesconto, tendo conseguido tratar o problema de superdispersão ocasionado pelo excesso de zeros neste conjunto de dados. Adicionalmente, tanto efeitos diretos quanto indiretos da taxa de redesconto foram possíveis de serem estudados a partir da inclusão de efeitos aleatórios tanto no intercepto, possibilitando a incorporação de efeitos específicos de cada instituição financeira, bem como nos coeficientes, captando comportamentos individuais de cada banco frente a um mesmo estímulo. / The aim of this study is to identify the variables that affect borrower´s decision-making process through the estimation of loan demand equations. This research is relevant not only for market practitioners, but also to academics and to policy-makers, concerned with the evaluation of possible impacts of decision on the economic environment and on the agent´s behavior. Traditional models for demand estimation make unreasonable and very restrictive assumptions to estimate the parameters of interest. Generalized Linear Latent and Mixed Models (GLLAMM) constitute a class of models that includes the traditional Generalized Linear Models (GLM) and Generalized Linear Mixed Models (GLMM), which offer more flexibility and they are particularly suitable to situations that combine discrete choice with continuous decisions. Therefore, we can estimate individual equation for each bank simultaneously. This class of models was applied to study the demand for bank loans using a rich dataset provided by the Central Bank?s Credit Risk Bureau. Among the analyzed variables, the loan maturity and the credit risk classification were important in the bank choice while warranties were important in the decision related to the amount borrowed. Moreover, we could also identify specific market segments for some banks. The flexibility of this class of models was also used to identify the factors affecting the demand for overnight funds by commercial banks. This model overcomes overdispersion problems caused by excess of zeros found in the dataset. Additionally, we identified the direct and indirect effects of rediscount rate through the inclusion of random effects in the intercept (incorporating specific effects for each bank) and other coefficients (identifying individual behavior of each bank regarding the same stimuli).
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Análise dos fatores de risco e do índice de exposição a LER/DORT dos trabalhadores em atividades repetitivas: estudo de casoLeite, Sheysa Danyelle de Freitas 30 December 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-12-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study is to analyze the influence of risk factors on exposure to WMSD workers in repetitive activities in the footwear sector. Therefore, we analyzed the data for 71 workplaces in the productive area of a shoe company which are characterized by having a defined task cycle, and had the index of exposure to WMSD upper limbs calculated through the OCRA method. Data analysis was accomplished using the exploratory data analysis of WMSD and construction of a Generalized Linear Model (GLM). This model identified the factors that influence the rate of exposure the most and made it possible to quantify the possible chance of raising this index when risk factors are present in the workplaces. The factor indicated as the most influential one was the "sudden movements" factor, the presence of this factor increases the chance of raising the level of exposure in 2.12 times more than when this factor is not present. / O objetivo deste trabalho foi analisar os fatores de risco e o índice de exposição a LER/DORT dos trabalhadores em atividades repetitivas no setor calçadista.Para tanto foram analisados dados referentes a 71 postos de trabalho da área produtiva de uma empresa calçadista que se caracterizam por possuir um ciclo de tarefa definido, e que tiveram calculados o índice de exposição a LER/DORT nos membros superiores através do método OCRA. O tratamento dos dados foi realizado através da análise exploratória dos dados de LER/DORT e da construção de um Modelo Linear Generalizado (MLG).Este modeloidentificou os fatores que mais influenciam o índice de exposição e possibilitouquantificar a chance de elevação deste índice quando os fatores de risco estão presentes nos postos de trabalho. O fator indicado como o mais influente foi o fator movimentos bruscos , a presença deste fator aumenta a chance de se elevar o índice de exposição em 2,12 vezes a mais do que quando este fator não está presente.
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Ganho genético e seleção em gerações iniciais e em linhagens de trigo por meio de modelos mistos / Genetic gain and selection in early generations and lines of wheat using mixed modelsWoyann, Leomar Guilherme 05 March 2018 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cultura do trigo apresenta grande importância econômica no Brasil, sendo que o país produz, anualmente, cerca de 6 milhões de toneladas. Contudo, essa produção é suficiente para atender a aproximadamente 50% da demanda. Essa situação faz com que o Brasil seja um dos maiores importadores deste cereal. O melhoramento genético da cultura tem grande importância na tentativa de aumentar a produção, a produtividade e a qualidade do trigo produzido. Além disso, aumentar a eficiência dos programas de melhoramento é essencial para reduzir os custos e o tempo necessários para o lançamento de novas cultivares. Neste sentido, soluções para a correta avaliação em etapas onde há baixa disponibilidade de sementes ou onde o número de linhagens a serem avaliadas é grande são necessárias. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar o ganho genético para a cultura do trigo no Brasil, nos últimos 30 anos; 2) utilizar modelos aditivo-dominantes, em gerações F2 e F3, na identificação dos melhores genitores para caracteres de importância agronômica e 3) avaliação de linhagens homozigotas em ensaios multi-ambientes sem o uso de repetições. Para todas estas análises foram utilizados modelos mistos. Para a análise do ganho genético foram utilizados dados de 126 cultivares brasileiras de trigo, lançadas entre 1984 e 2014. Estas cultivares foram avaliadas em 187 ensaios, conduzidos em 25 locais, distribuídos na Região Sul do Brasil, entre os anos de 2002 e 2014. O ambiente foi responsável por mais de 70% da variância e os genótipos apresentaram comportamento similar entre os ambientes avaliados. O ganho genético obtido foi de 33,9 kg ha-1 ano-1,o que representa 1,28% ano-1. Além disso, os dados indicam que não há estagnação no ganho genético para a cultura do trigo no Brasil. A análise, via modelos aditivo-dominantes, de gerações heterozigotas (F2 e F3) indicou cultivares e linhagens que apresentam elevados efeitos aditivos, que são os principais efeitos quando o objetivo é o lançamento de cultivares a partir de linhagens homozigotas. Para o caractere rendimento de grãos, se destacaram as cultivares TBIO Seleto, Mirante, TBIO Mestre, Sinuelo e Ametista, além das linhagens UTFT 0932, UTFT 0908 e UTFT 0944. Na análise de adaptabilidade, estabilidade e produtividade, as linhagens UTFT 1110, UTFT 1608, UTFT 1620, UTFT 1025 e UTFT 1691 se destacaram e seriam selecionadas em cada um dos ambientes avaliados. Contudo, as linhagens UTFT 1634 e UTFT 1405 estiveram entre as linhagens selecionadas no conjunto de locais, mas poderiam ter sido eliminadas caso o ensaio tivesse sido conduzido em um único local, com repetições. / Wheat crop has great economic importance in Brazil, producing annually about 6 million tons. However, this production is only sufficient to meet ~ 50% of demand. This condition makes Brazil one of the largest importers of this cereal worldwide. The genetic improvement of this crop has great importance in the attempt of increasing production, productivity and quality of wheat produced in Brazil. Furthermore, increasing the efficiency of breeding programs is essential to reduce costs and the time required to release new cultivars. In this sense, solutions are necessary for the correct evaluation in steps where limited seeds are available or where the number of lines to be evaluated is very hight. Thus, the objectives of this work were: 1) to evaluate the genetic gain of wheat crop in Brazil in the last 30 years; 2) to use additive-dominant models, in generations F2 and F3, to identify the best parents for agronomic traits, i.e., grain yield, hectoliter mass, thousand grain mass, plant height, among others; and 3) to evaluate homozygous lines in designs without repetitions in multi-environment trials. For all analyses, mixed models were used. Genetic gain was evaluated using 126 Brazilian wheat cultivars released 1984 and 2014. Cultivars were evaluated in 187 trials, conducted in 25 locations, distributed in the Southern Region of Brazil, between 2002 and 2014. Environment effects was responsible for more than 70% of the total variance and genotypes presented similar behavior in the evaluated environments. Genetic gain was of 33.9 kg ha-1 year-1, which represents 1.28% year-1. Moreover, results indicated absence of stagnation in the genetic gain in Brazil. Analysis of F2 and F3 generations with additive-dominant models show cultivars and lines with high additive effects, which are the main effects when the objective is to release homozygous cultivars. For grain yield, cultivars TBIO Seleto, Mirante, TBIO Mestre, Sinuelo and Ametista and lines UTFT 0932, UTFT 0908 and UTFT 0944 presented the highest additive effects. In the analysis of adaptability, stability and productivity, lines UTFT 1110, UTFT 1608, UTFT 1620, UTFT 1025 and UTFT 1691 would be selected in each of the evaluated environments. However, lines UTFT 1634 and UTFT 1405 were among the selected lineages in the set of locations but could have been eliminated if the trial had been conducted in a design with replications in a single location.
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Modelo linearizado para problemas de planejamento da expansão de sistemas de distribuiçãoResener, Mariana January 2016 (has links)
Este trabalho apresenta um modelo linearizado para ser utilizado em problemas de planejamento da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE) com geração distribuída (GD), em um horizonte de curto prazo. O ponto de operação em regime permanente é calculado através de um modelo linearizado da rede, sendo as cargas e geradores representados por injeções constantes de corrente, o que torna possível calcular as correntes nos ramos e as tensões nas barras através de expressões lineares. As alternativas de expansão consideradas são: (i) alocação de bancos de capacitores; (ii) alocação de reguladores de tensão; e (iii) recondutoramento. Ainda, o modelo considera a possibilidade de seleção do tap dos transformadores de distribuição como alternativa para a redução das violações de tensão. A flexibilidade do modelo permite obter soluções considerando a contribuição das GDs no controle de tensão e potência reativa sem a necessidade de especificar uma tensão para a barra da subestação. O modelo de otimização proposto para a solução destes problemas utiliza uma função objetivo linear, além de restrições lineares e variáveis contínuas e binárias. Dessa forma, o modelo de otimização pode ser representado como um problema de programação linear inteira mista (PLIM) A função objetivo considera a minimização dos custos de investimento (aquisição, instalação e remoção de equipamentos e aquisição de condutores) e dos custos de operação, que correspondem aos custos anuais de manutenção somados aos custos das perdas de energia e das violações dos limites de tensão. A variação da carga é representada através de curvas de duração, sendo que os custos das perdas e das violações são ponderados pela duração de cada nível de carregamento. Utilizando uma abordagem de PLIM, sabe-se que existem condições suficientes que garantem a otimalidade de uma dada solução factível, além de permitir que a solução seja obtida através de métodos de otimização clássica. O modelo proposto foi implementado na linguagem de programação OPL e resolvido utilizando o solver comercial CPLEX. O modelo foi validado através da comparação dos resultados obtidos para cinco sistemas de distribuição com os resultados obtidos utilizando um fluxo de carga convencional. Os casos analisados e os resultados obtidos demonstram a precisão do modelo proposto e seu potencial de aplicação. / This work presents a linearized model to be used in short-term expansion planning problems of power distribution systems (PDS) with distributed generation (DG). The steady state operation point is calculated through a linearized model of the network, being the loads and generators modeled as constant current injections, which makes it possible to calculate the branch currents and bus voltages through linear expressions. The alternatives considered for expansion are: (i) capacitor banks placement; (ii) voltage regulators placement; and (iii) reconductoring. Furthermore, the model considers the possibility of adjusting the taps of the distribution transformers as an alternative to reduce voltage violations. The flexibility of the model enables solutions that includes the contribution of DGs in the control of voltage and reactive power without the need to specify the substation voltage. The optimization model proposed to solve these problems uses a linear objective function, along with linear constraints, binary and continuous variables. Thus, the optimization model can be represented as a mixed integer linear programming problem (MILP) The objective function considers the minimization of the investment costs (acquisition, installation and removal of equipment and acquisition of conductors) and the operation costs, which corresponds to the annual maintenance cost plus the costs related to energy losses and violation of voltage limits. The load variation is represented by discrete load duration curves and the costs of losses and voltage violations are weighted by the duration of each load level. Using a MILP approach, it is known that there are sufficient conditions that guarantee the optimality of a given feasible solution, besides allowing the solution to be obtained by classical optimization methods. The proposed model was written in the programming language OPL and solved by the commercial solver CPLEX. The model was validated through the comparison of the results obtained for five distribution systems with the results obtained through conventional load flow. The analyzed cases and the obtained results show the accuracy of the proposed model and its potential for application.
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Métodos estatísticos aplicados ao teste de Salmonella/microssoma: modelos, seleção e suas implicações / Statistical methods applied for Salmonella/microsome test data: models, selection and their entailmentsDavi Butturi-Gomes 03 December 2015 (has links)
O teste de Salmonella/microssoma é um ensaio biológico amplamente utilizado para avaliar o potencial mutagênico de substâncias que podem colocar em risco a saúde humana e a qualidade ambiental. A variável resposta é constituída pela contagem do número de colônias revertentes em cada placa, entretanto geralmente há dois efeitos confundidos, o de toxicidade e o de mutagenicidade. Alguns modelos foram propostos para a análise dos dados desses experimentos, que nem sempre apresentam bons ajustes e não consideram explicitamente interações. Há, ainda, poucas plataformas computacionais disponíveis que integram todas essas propostas e forneçam critérios para a seleção adequada de um modelo. Além disso, geralmente é difícil comparar os efeitos de diferentes substâncias sobre as várias linhagens da bactéria, então medidas com interpretação biológica direta são necessárias. Neste trabalho, foram investigadas as propriedades dos preditores dos modelos tradicionais, bem como o comportamento das distribuições amostrais dos estimadores dos parâmetros desses modelos, na presença de diversos níveis de superdispersão. Também, foram realizados experimentos com as linhagens TA98 e TA100 da bactéria, expostas aos inseticidas, metabolizados e não-metabolizados, Fipronil e Tiametoxam, dois agroquímicos bastante utilizados no Brasil. Aos dados desses experimentos foram ajustados diversos modelos, tanto aqueles tradicionalmente utilizados, quanto novos modelos, alguns baseados na regressão de Skellam e outros com interações explícitas. Para tal, foi obtida uma nova classe de modelos chamada de modelos não-lineares vetoriais generalizados e foi desenvolvido um pacote computacional em linguagem R, intitulado \"ames\", para o ajuste, diagnóstico e seleção de modelos. Por fim, foram propostas medidas de interesse biológico, baseadas nos modelos selecionados, para avaliação de risco e do comprometimento do material genético e intervalos de confiança bootstrap paramétrico foram obtidos. Dentre os modelos tradicionais, aqueles cujas distribuições amostrais dos estimadores possuem melhor aproximação normal foram os de Bernstein, Breslow e Myers. Estes resultados forneceram um critério prático para a seleção de modelos, particularmente nas situações em que as medidas de AIC e de bondade de ajuste, os testes de razão de verossimilhanças e a análise de resíduos ou são pouco informativos ou simplesmente não podem ser aplicados. A partir dos modelos selecionados, pode-se concluir que a interação do fator de metabolização é significativa para a linhagem TA98 exposta ao Fipronil, tanto com relação aos efeitos tóxicos quanto aos efeitos mutagênicos; que o mecanismo de ação do Tiametoxam sobre a linhagem TA98 é completamente diferente quando o produto está metabolizado; e que, para a linhagem TA100, não houve efeito de metabolização considerando ambos os agroquímicos. Baseando-se nas medidas propostas, pode-se concluir que o Tiametoxam oferece os maiores riscos de contaminação residual, ainda que o Fipronil apresente os maiores índices de mutagenicidade. / The Salmonella/microsome test is a widely accepted biological assay used to evaluate the mutagenic potential of substances, which can compromise human health and environment quality. The response variable in such experiments is typically the total number of reverts per plate, which, in turn, is the result of the confounded effects of mutagenicity and toxicity. Despite of some statistical models have already been established in the literature, they do not always fit well and neither explicitly consider interaction terms. Besides, there is just a number of available software able to handle these different approaches, usually lacking of global performance and model selection criteria. Also, it is often a hard task to compare the effects of different chemicals over the several available strains to perform the assay, and, thus, direct measures of biological implications are required. In this work, the properties of the predictors in each traditional model were investigated, as well as the behavior of the sampling distributions of the parameter estimators of these models, in different levels of overdispersion. Also, experiments using TA98 and TA100 strains were perfomed, by exposition to two insecticides, namely Fipronil and Thiamethoxam, currently used in Brazil, each of them prior and after to a metabolization processes. Then, the traditional models, empirical regression models based on the Skellam distribution and also compound mechanistic-empirical models with explicit interaction terms were fitted to the data. In order to use a single fitting framework, a new class of models was presented, namely the vector generalized nonlinear models, and a R language package, entitled \"ames\", was developed for fitting, diagnosing and selection of models. Finally, some measures of biological interest were approached based on the selected models for the data, in the contexts of risk evaluation and of DNA damage cautioning. Confidence intervals for such measures were provided using bootstrap percentiles. Among the traditional models, the ones from Bernstein, Breslow and Myers were those whose sampling distributions presented the best normal approximations. These results provided a practical criterion for model selection, particularly in situations where measures as AIC and goodness of fit, likelihood ratio tests, and residual analysis are non informative or simply cannot be applied. From the final selected models, it was inferred that the interactions between the metabolization factor is significative for TA98 strain exposed to Fipronil, regarding both, mutagenic and toxic effects; that the dynamics between mutagenicity and toxicity are different when Thiamethoxam is metabolized compared to when it is not; and that there was no evidence to consider metabolization factor interactions for the TA100 strain data exposed to neither of the insecticides. By appling the referred measures of biological interest, it was concluded that the use of Thiamethoxam provides greater residual contamination risks and that Fipronil causes higher mutagenicity indices.
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Modelos lineares mistos para explicar a variabilidade espacial na análise conjunta de experimentos agronômicos / Linear mixed models to explain the spatial variability in joint analysis from agronomical essaysCássio Dessotti 27 August 2014 (has links)
O objetivo deste trabalho foi avaliar a incorporação de funções geoestatísticas na matriz de variâncias e covariâncias residual no estudo de modelos lineares mistos a partir de um grupo de quatro experimentos de cana-de-açúcar, conduzidos na Guatemala nos seguintes locais: fazenda Limones - usina açucareira Pantaleón (LP), fazenda Bálsamo - usina açucareira Pantaleón (BP), área 1 da fazenda Limones - usina Madre Tierra (MT1) e área 2 da fazenda Limones - usina Madre Tierra (MT2). A variável resposta de interesse foi a produção de cana-de-açúcar por hectare, o delineamento utilizado nos quatro locais foi o casualizado em blocos, com cinco repetições e os mesmos seis tratamentos referentes a diferentes dosagens de um biorregulador (estimulante de crescimento). Em princípio, foram ajustados e comparados diversos modelos alternando-se o efeito de blocos, ora considerado fixo, ora aleatório, e a estrutura da matriz de variâncias e covariâncias (R), segundo os modelos exponencial, gaussiano e esférico. Estes modelos foram comparados, e os que admitem estruturas de dependência espacial se destacaram estatisticamente como os melhores, a partir do critério de Akaike (AIC), sendo então selecionados os modelos BFExp (blocos de efeito fixo e função exponencial na matriz R) e BAExpH (blocos de efeito aleatório, função exponencial para R e variâncias diferentes entre os locais). A seguir, foi realizada a estimação dos efeitos fixos e a predição dos efeitos aleatórios por meio do método da máxima verossimilhança restrita (REML) pois esta metodologia proporciona um menor viés para suas estimativas. As análises conjuntas nos dois modelos selecionados não apresentaram interação tratamentos versus locais, nem mesmo efeito de tratamentos significativos, não sendo aconselhado o desdobramento desta interação. O efeito de locais por sua vez, foi significativo apenas no modelo BAExpH, e detectou-se neste caso a superioridade do local BP em relação aos demais. Adicionalmente, os locais foram analisados individualmente, focando a comparação dos modelos e as análises de variâncias, contudo, assim como na análise conjunta, nos modelos escolhidos para cada local, os efeitos de tratamentos também não foram significativos. Gráficos de resíduos foram construídos e representaram bons ajustes para os modelos BFExp e BAExpH para descrever os dados deste grupo de experimentos. Por fim, foi realizado um estudo de simulação cujos resultados deram mais credibilidade e suporte para a importância e relevância de se verificar, por meio de comparações, a necessidade de uso de um modelo mais elaborado, que considere a possível existência de dependência espacial entre as observações. / The aim of this research was to evaluate the incorporation of geostatistical functions in the residual variances and covariances matrix in linear mixed models in a group of four experiments cane sugar conducted in four sites of Guatemala: farm Limones - Pantaleon sugar mill (LP), farm Bálsamo - Pantaleon sugar mill (BP), area 1 of the farm Limones - sugar mill Madre Tierra (MT1) and area 2 of the farm Limones - sugar mill Madre Tierra (MT2). Production of sugar cane was the interest variable analyzed at all locations, using the randomized block design with five replications and the same six treatments related to different doses of a plant growth regulator. Initially the models were adjusted and compared with alternating the blocks effect, sometimes considered fixed, sometimes random, and the structure of the variance and covariance matrix (R) according to the exponential, gaussian and spherical models. The models were compared, and, among them, those with spatial dependence structures stood out as the best statistically from the Akaike information criterion (AIC), and the selected modelos were the BFExp model (block as fixed effect and exponential function to R) and the BAExpH model (block as random effect, exponential function to R and different variances among the sites). After that, the estimation of fixed effects and prediction of random effects using the restricted maximum likelihood method (REML) were done, since this methodology provides a lower bias to their estimates. The joint analysis of both selected models showed no interaction between treatments and locals, even significant effect of treatments, not being advised the unfolding of this interaction. The effect of local was significant only in the BAExpH model, and detected in this case the superiority of the local BP in relation to the others. Additionally, individual sites were examined similarly to the previous case, through comparison of models and analysis of variance, however, treatment effects weren\'t significant too. Residual plots were constructed and represented satisfactory fit of the models to describe the data in all cases studied. Finally, a simulation study showed results with more credibility and support for the importance and relevance of verifying, through comparisons, the need to use a more structured model that considers the possible existence of spatial dependence among observations.
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Painel imunoistoquímico para distinção entre tricoepitelioma e carcinoma basocelular desenvolvido utilizando a técnica do TMA / Diagnostic utility of immunohistochemical panel in distinguishing trichoepithelioma and basal cell carcinoma: evaluation using tissue microarray samplesAntonio José Tebcherani 24 April 2012 (has links)
O diagnóstico das neoplasias cutâneas do folículo piloso, particularmente do tricoepitelioma (TE), frequentemente representa dificuldade diagnóstica com o carcinoma basocelular (CBC). As semelhanças clínicas e histopatológicas somadas aos artefatos de amostragem (amostras exíguas por biopsias incisionais ou parcialmente danificadas por esmagamento ou fulguração) podem provocar situações de dificuldade na diagnose diferencial entre as duas neoplasias. O diagnóstico de certeza é importante, pois o CBC tem caráter agressivo local e, quando não totalmente excisado, infiltra os tecidos adjacentes. O TE é uma lesão benigna, sem capacidade de invasão local, não havendo recomendação de excisão com margem cirúrgica. Vários marcadores imunoistoquímicos têm sido propostos na literatura médica para auxiliar no diagnóstico diferencial entre o TE e o CBC. Esses estudos, entretanto, têm resultados conflitantes que podem estar relacionados à pequena casuística avaliada, que geralmente não excede 50 casos de TE. A técnica do arranjo em matriz de amostras teciduais, tissue microarray (TMA), permite a avaliação de um número grande de amostras teciduais, que podem ser submetidas de modo simultâneo aos procedimentos das reações imunoistoquímicas. O objetivo do presente estudo foi o de submeter uma ampla amostra de TE e CBC, obtida através da técnica de TMA, aos marcadores imunoistoquímicos descritos, com a finalidade de identificar um marcador, ou painel de marcadores, capaz de auxiliar a diferenciação do TE do CBC. Cortes histológicos de quatro blocos de TMA representando espécimes de 162 TE e 328 CBC foram submetidos às reações imunoistoquímicas com os anticorpos CD34, BCL-2, CD 10, antígeno de membrana epitelial (EMA), citoqueratinas (CK) 20 e 15, D2-40 e 34 E12. A fim de facilitar a avaliação dos resultados e padrões de expressão antigênica, os espécimes foram digitalizados para obtenção de lâminas histológicas virtuais. Estas foram analisadas por meio de um programa de computador. Fez-se inicialmente a análise dos resultados de 85 TE e 62 CBC representados no primeiro bloco de TMA. Esta verificação identificou a expressão dos marcadores CD34, CD10, EMA, CK15, CK20 e D2-40 com diferença significativa entre os TE e os CBC. Procedeu-se a seguir a avaliação da imunomarcação de toda a casuística. As análises estatísticas de regressão linear multifatorial e regressão logística multifatorial indicaram os marcadores e padrões de expressão em ordem decrescente de importância: D2 40 positivo em células tumorais periféricas, CK 15 positivo em células tumorais periféricas, CD10 positivo no estroma tumoral, CK 20 positivo em células tumorais periféricas e positividade estromal de CD 34. A regressão logística evidenciou ainda que, na amostra examinada, a presença de três ou quatro desses marcadores, com exceção do CD 34, pode identificar 35,9% dos TE. Nossos resultados, obtidos pelo estudo de casuística expressiva, são concordantes com os achados de outros trabalhos que sugerem que o TE e o CBC são neoplasias que estão em diferentes pontos da mesma linhagem de diferenciação dos tumores basalóides foliculares e que, por este motivo, podem expressar os mesmos marcadores/perfil antigênico epitelial e estromal. Embora o painel de quatro anticorpos acima relatado possa ser de grande ajuda, e até mesmo identificar 35,9% dos TE, os critérios histopatológicos clássicos e clínicos ainda devem ser os principais guias para o diagnóstico diferencial entre o TE e o CBC / Trichoepithelioma is a benign neoplasm that shares both clinical and histological features with basal cell carcinoma. It is important to distinguish these neoplasms because they have different clinical behavior and require proper therapeutic planning. Many studies have addressed the use of immunohistochemistry to improve the differential diagnosis of these tumors. These studies present conflicting results when addressing the same markers, probably due to the small number of basaloid tumors that comprised their studies, which generally did not exceed 50 cases. We built a tissue microarray with 162 trichoepithelioma and 328 basal cell carcinoma biopsies and tested a panel of immune markers composed of CD34, CD10, epithelial membrane antigen, BCL-2, cytokeratins 15 and 20 and D2-40. The results were analyzed using multiple linear and logistic regression models. This analysis revealed a model that could differentiate trichoepithelioma from basal cell carcinoma in 35,9% of the cases. The panel of immunohistochemical markers required to differentiate between these tumors was composed of CD10, cytokeratin 15, cytokeratin 20 and D2-40. The results obtained in this work were generated from a large number of biopsies and resulted in the confirmation of overlapping epithelial and stromal immunohistochemical profiles from these basaloid tumors. The results also corroborate the point of view that trichoepithelioma and basal cell carcinoma tumors represent two different points in the same line of differentiation. Despite the use of panels of immune markers, histopathological criteria associated with clinical data certainly remain the best guideline for the differential diagnosis of trichoepithelioma and basal cell carcinoma
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Modelos lineares generalizados mistos para dados longitudinais. / Generalized linear mixed models in longitudinal data.Silvano Cesar da Costa 13 March 2003 (has links)
Experimentos cujas variaveis respostas s~ ao proporcoes ou contagens, sao muito comuns nas diversas areas do conhecimento, principalmente na area agricola. Na analise desses experimentos, utiliza-se a teoria de modelos lineares generalizados, bastante difundida (McCullagh & Nelder, 1989; Demetrio, 2001), em que as respostas sao independentes. Caso a variancia estimada seja maior do que a esperada, estima-se o parametro de dispersao, incluindo-o no processo de estimaçao dos parametros. Quando a variavel resposta e observada ao longo do tempo, pode haver uma correlacao entre as observacoes e isso tem que ser levado em consideracao na estimacao dos parametros. Uma forma de se trabalhar essa correlacao e aplicando a metodologia de equacoes de estimacao generalizada (EEG), discutida por Liang & Zeger (1986), embora, neste caso, o interesse esteja nas estimativas dos efeitos fixos e a inclusao da matriz de correlacao de trabalho sirva para se obter um melhor ajuste. Uma outra alternativa e a inclusao, no preditor linear, de um efeito latente para captar variabilidades nao consideradas no modelo e que podem in uenciar nos resultados. No presente trabalho, usa-se uma forma combinada de efeito aleatorio e parametro de dispersao, incluidos conjuntamente na estimacao dos parametros. Essa metodologia e aplicada a um conjunto de dados obtidos de um experimento com camu-camu, com objetivo de se avaliarem quais os melhores metodos de enxertia e tipos de porta-enxertos que podem ser utilizados, atraves da proporcao de pegamentos da muda. Varios modelos sao ajustados, desde o modelo em parcelas subdivididas (supondo independencia), ate o modelo em que se considera o parametro de dispersao e efeito aleatorio conjuntamente. Ha evidencias de que o modelo em que se inclui o efeito aleatorio e o parametro de dispersao, conjuntamente, resultam em melhores estimativas dos parametros. Outro conjunto de dados longitudinais, com milho transgenico MON810, em que a variavel resposta e o numero de lagartas (Spodoptera frugiperda), e utilizado. Neste caso, devido ao excesso de respostas zero, emprega-se o modelo de regressao Poisson in acionado de zeros (ZIP), alem do modelo Poisson padrao, em que as observacoes sao consideradas independentes, e do modelo Poisson in acionado de zeros com efeito aleatorio. Os resultados mostram que o efeito aleatorio incluido no preditor foi nao significativo e, assim, o modelo adotado e o modelo de regressao Poisson in acionado de zeros. Os resultados foram obtidos usando-se os procedimentos NLMIXED, GENMOD e GPLOT do SAS - Statistical Analysis System, versao 8.2. / Experiments which response variables are proportions or counts are very common in several research areas, specially in the area of agriculture. The theory of generalized linear models, well difused (McCullagh & Nelder, 1989; Demetrio, 2001), is used for analyzing these experiments where the responses are independent. If the estimated variance is greater than the expected variance, the dispersion parameter is estimated including it on the parameter estimation process. When the response variable is observed over time a correlation among observations might occur and it should be taken into account in the parameter estimation. A way of dealing with this correlation is applying the methodology of generalized estimating equations (GEEs) discussed by Liang & Zeger (1986) although, in this case, the interest is on the estimates of the xed efect being the inclusion of a working correlation matrix useful to obtain more accurate estimates. Another alternative is the inclusion of a latent efect in the linear predictor to explain variabilities not considered in the model that might in uence the results. In this work the random efect and the dispersion parameter are combined and included together in the parameter estimation. Such methodology is applied to a data set obtained from an experiment realized with camu-camu to evaluate, through proportion of grafting well successful of seedling, which kind of grafting and understock are suitable to be used. Several models are fitted, since the split plot model (with independence assumption) up to the model where the dispersion parameter and the random efect are considered together. There is evidence that the model including the random efect and the dispersion parameter together, produce better estimates of the parameters. Another longitudinal data set used here comes from an experiment realized with the MON810 transgenic corn where the response variable is the number of caterpillars (Spodoptera frugiperda). In this case, due to the excessive number of zeros obtained, the zero in ated Poisson regression model (ZIP) is used in addition to the standard Poisson model, where observations are considered independent, and the zero in ated Poisson regression model with random efect. The results show that the random efect included in the linear predictor was not significant and, therefore, the adopted model is the zero in ated Poisson regression model. The results were obtained using the procedures NLMIXED, GENMOD and GPLOT available on SAS - Statistical Analysis System, version 8.2.
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Comparação de métodos no estudo da estabilidade fenotípica / Comparasion of methods for the study of phenotypic stabilityElton Rafael Mauricio da Silva Pereira 04 February 2010 (has links)
É comum o estudo da estabilidade fenótipica em genoótipos de cana-de-açúcar. Varias são as metodologias para estudar a interação genótipos x ambientes (G x E). O desafio para os melhoristas é encontrar variedades de cana-de-açúcar com desempenho superior em diversos ambientes, ou seja, que sejam altamente produtivas e também responsivas com a melhoria do ambiente. O estudo das metodologias permite verificar se determinada técnica biométrica é eficiente para expressar o comportamento de genótipos em vários ambientes e tambem permite aprimorá-las para que as conclusões sejam mais confiáveis. Este trabalho teve como objetivo comparar dois métodos de regressão utilizados para avaliar a estabilidade fenótipica em variedades de cana-de-açúcar: o linear, de Cruz, Torres e Vencovsky (1989) e o não-linear, de Toler e Burrows (1998). Foram utilizados dados da variável tonelada de cana por hectare - TCH, fornecidos pelo Programa de Melhoramento Genetico da Cana-de- Acucar da UFSCar, compreendendo sete locais e 18 genótipos de cana-de-açúcar. Quando se realizou o enquadramento dos genotipos nos diferentes grupos, 17 genotipos dos 18 avaliados enquadraram-se nos mesmos grupos em ambos os métodos. Os coeficientes de determinação foram similares, sendo que 11 genótipos apresentaram melhor ajuste ao modelo de Cruz et al., enquanto que este numero foi de sete para o modelo de Toler e Burrows. As análises indicaram que ambas metodologias produziram resultados similares. / It is common to study the phenotypic stability of sugarcane genotypes. There are several methods to study the genotype by environment interaction . The challenge for breeders is to nd varieties of sugarcane with superior performance dierent environments, i.e, that are highly productive and responsive to environmental improvement. The study of methodologies allows to verify whether certain technique biometrics is eective to express the behavior of genotypes in several environments and it also allows improving them so that the conclusions are more reliable. This study aimed to compare two regression methods used to evaluate the phenotypic stability of varieties of sugarcane: the linear method by Cruz, Torres e Vencovsky (1989), and non-linear, by Toler and Burrows (1998). We used the variable data tons of cane per hectare - TCH, which were provided by the Genetic Improvement Program of Sugarcane in UFSCar, including seven locations and 18 genotypes. When genotypes were grouped according to stability and yield, 17 of the 18 genotypes evaluated were classied in the same groups, in both methods. The coecients of determination were similar, 11 genotypes showing better adjustment to the model of Cruz et al., while this number was seven for the Toler and Burrows\' model. The analysis indicated that both methodologies produced similiar results.
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