The choice of the best among the shortest routes in transparent optical networks

This work introduces the problem of the best choice among M combinations of the shortest paths for dynamic provisioning of lightpaths in all-optical networks. To solve this problem in an optimized way (shortest path and load balance), a new fixed routing algorithm, named Best among the Shortest Routes (BSR), is proposed. The BSR`s performance is compared in terms of blocking probability and network utilization with Dijkstra`s shortest path algorithm and others algorithms proposed in the literature. The evaluated scenarios include several representative topologies for all-optical networking and different wavelength conversion architectures. For all studied scenarios, BSR achieved superior performance. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Supporting content-based image retrieval and computer-aided diagnosis systems with association rule-based techniques

In this work, we take advantage of association rule mining to support two types of medical systems: the Content-based Image Retrieval (CBIR) systems and the Computer-Aided Diagnosis (CAD) systems. For content-based retrieval, association rules are employed to reduce the dimensionality of the feature vectors that represent the images and to improve the precision of the similarity queries. We refer to the association rule-based method to improve CBIR systems proposed here as Feature selection through Association Rules (FAR). To improve CAD systems, we propose the Image Diagnosis Enhancement through Association rules (IDEA) method. Association rules are employed to suggest a second opinion to the radiologist or a preliminary diagnosis of a new image. A second opinion automatically obtained can either accelerate the process of diagnosing or to strengthen a hypothesis, increasing the probability of a prescribed treatment be successful. Two new algorithms are proposed to support the IDEA method: to pre-process low-level features and to propose a preliminary diagnosis based on association rules. We performed several experiments to validate the proposed methods. The results indicate that association rules can be successfully applied to improve CBIR and CAD systems, empowering the arsenal of techniques to support medical image analysis in medical systems. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Slicing the metric space to provide quick indexing of complex data in the main memory

Searching in a dataset for elements that are similar to a given query element is a core problem in applications that manage complex data, and has been aided by metric access methods (MAMs). A growing number of applications require indices that must be built faster and repeatedly, also providing faster response for similarity queries. The increase in the main memory capacity and its lowering costs also motivate using memory-based MAMs. In this paper. we propose the Onion-tree, a new and robust dynamic memory-based MAM that slices the metric space into disjoint subspaces to provide quick indexing of complex data. It introduces three major characteristics: (i) a partitioning method that controls the number of disjoint subspaces generated at each node; (ii) a replacement technique that can change the leaf node pivots in insertion operations; and (iii) range and k-NN extended query algorithms to support the new partitioning method, including a new visit order of the subspaces in k-NN queries. Performance tests with both real-world and synthetic datasets showed that the Onion-tree is very compact. Comparisons of the Onion-tree with the MM-tree and a memory-based version of the Slim-tree showed that the Onion-tree was always faster to build the index. The experiments also showed that the Onion-tree significantly improved range and k-NN query processing performance and was the most efficient MAM, followed by the MM-tree, which in turn outperformed the Slim-tree in almost all the tests. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Formal validation of automated policy refinement in the management of network security systems

Policy hierarchies and automated policy refinement are powerful approaches to simplify administration of security services in complex network environments. A crucial issue for the practical use of these approaches is to ensure the validity of the policy hierarchy, i.e. since the policy sets for the lower levels are automatically derived from the abstract policies (defined by the modeller), we must be sure that the derived policies uphold the high-level ones. This paper builds upon previous work on Model-based Management, particularly on the Diagram of Abstract Subsystems approach, and goes further to propose a formal validation approach for the policy hierarchies yielded by the automated policy refinement process. We establish general validation conditions for a multi-layered policy model, i.e. necessary and sufficient conditions that a policy hierarchy must satisfy so that the lower-level policy sets are valid refinements of the higher-level policies according to the criteria of consistency and completeness. Relying upon the validation conditions and upon axioms about the model representativeness, two theorems are proved to ensure compliance between the resulting system behaviour and the abstract policies that are modelled.

Performance evaluation of routing protocols for MANETs with known connectivity patterns using evolving graphs

The assessment of routing protocols for mobile wireless networks is a difficult task, because of the networks` dynamic behavior and the absence of benchmarks. However, some of these networks, such as intermittent wireless sensors networks, periodic or cyclic networks, and some delay tolerant networks (DTNs), have more predictable dynamics, as the temporal variations in the network topology can be considered as deterministic, which may make them easier to study. Recently, a graph theoretic model-the evolving graphs-was proposed to help capture the dynamic behavior of such networks, in view of the construction of least cost routing and other algorithms. The algorithms and insights obtained through this model are theoretically very efficient and intriguing. However, there is no study about the use of such theoretical results into practical situations. Therefore, the objective of our work is to analyze the applicability of the evolving graph theory in the construction of efficient routing protocols in realistic scenarios. In this paper, we use the NS2 network simulator to first implement an evolving graph based routing protocol, and then to use it as a benchmark when comparing the four major ad hoc routing protocols (AODV, DSR, OLSR and DSDV). Interestingly, our experiments show that evolving graphs have the potential to be an effective and powerful tool in the development and analysis of algorithms for dynamic networks, with predictable dynamics at least. In order to make this model widely applicable, however, some practical issues still have to be addressed and incorporated into the model, like adaptive algorithms. We also discuss such issues in this paper, as a result of our experience.

Spatial analysis of urban violence based on emergency room data

OBJECTIVE: To estimate the spatial intensity of urban violence events using wavelet-based methods and emergency room data. METHODS: Information on victims attended at the emergency room of a public hospital in the city of São Paulo, Southeastern Brazil, from January 1, 2002 to January 11, 2003 were obtained from hospital records. The spatial distribution of 3,540 events was recorded and a uniform random procedure was used to allocate records with incomplete addresses. Point processes and wavelet analysis technique were used to estimate the spatial intensity, defined as the expected number of events by unit area. RESULTS: Of all georeferenced points, 59% were accidents and 40% were assaults. There is a non-homogeneous spatial distribution of the events with high concentration in two districts and three large avenues in the southern area of the city of São Paulo. CONCLUSIONS: Hospital records combined with methodological tools to estimate intensity of events are useful to study urban violence. The wavelet analysis is useful in the computation of the expected number of events and their respective confidence bands for any sub-region and, consequently, in the specification of risk estimates that could be used in decision-making processes for public policies.

Utilização de métodos acústicos em estudos de dinâmica costeira: exemplo na desembocadura lagunar de cananéia

Em função de suas condições de interface entre águas doces e salinas, desembocaduras estuarinas e lagunares constituem sistemas geomorfológicos altamente complexos e dinâmicos. Como conseqüência da variabilidade espacial e temporal dos fluxos de maré, o leito responde com uma grande variabilidade nas características morfológicas e sedimentares. Neste sentido, é possível relacionar diretamente a circulação de fundo e o transporte sedimentar com as feições submersas geradas. Perfis de ecossondagem, sonar de varredura lateral e sísmica de alta resolução, executados na desembocadura lagunar de Cananéia, revelaram a existência de uma dinâmica de fundo extremamente complexa, caracterizada por marcas onduladas e ondas de areia de alturas métricas. As maiores ondas de areia, localizadas em uma depressão na desembocadura lagunar, apresentam inversão de polaridade em sua assimetria, com a presença de ondas simétricas de grande tamanho no ponto de inversão. Este padrão morfológico não apresenta variação temporal em escala anual, sugerindo a persistência de um padrão de fluxos sobre o leito. Esta dinâmica revela, também, a constância de fluxos convergentes que aparentemente independem das condições de maré enchente ou vazante. Os resultados permitiram o estabelecimento de um primeiro modelo qualitativo de circulação de fundo na área, com aplicações potenciais na navegação e estudos de proteção da costa.

Características dos nascidos vivos, das mães e mortalidade neonatal precoce na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil

O objetivo foi descrever as características do recém-nascido, da mãe e da mortalidade neonatal precoce, segundo local de parto, na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil. Utilizou-se coorte de nascidos vivos vinculados aos respectivos óbitos neonatais precoces, por técnica determinística. Identificou-se o parto domiciliar a partir da Declaração de Nascido Vivo e os ocorridos em estabelecimentos a partir da vinculação com o Cadastro Nacional de Estabelecimentos de Saúde. Foram estudados 154.676 nascidos vivos, dos quais 0,3% dos nascimentos ocorreram acidentalmente em domicílio, 98,7% em hospitais e menos de 1% em outro serviço de saúde. A mortalidade foi menor no Centro de Parto Normal e nas Unidades Mistas de Saúde, condizente com o perfil de baixo risco obstétrico. As taxas mais elevadas ocorreram nos prontos-socorros (54,4 óbitos por mil nascidos vivos) e domicílios (26,7), representando um risco de morte, respectivamente, 9,6 e 4,7 vezes maior que nos hospitais (5,6). Apesar da alta predominância do parto hospitalar, há um segmento de partos acidentais tanto em domicílios como em prontos-socorros que merece atenção, por registrar elevadas taxas de mortalidade neonatal precoce.

Análise espacial e sazonal da leptospirose no município de São Paulo, SP, 1998 a 2006

OBJETIVO: Analisar a distribuição espacial e sazonal da leptospirose, identificando possíveis componentes ecológicos e sociais para a sua transmissão. MÉTODOS: Foram georreferenciados 2.490 casos em cada distrito do município de São Paulo, SP, registrados de 1998 a 2006. Os dados foram obtidos do Sistema de Informação de Agravos de Notificação. Foram realizados mapas temáticos com as variáveis taxa de incidência, letalidade, taxa de alfabetização, renda média mensal, número de moradores por domicilio, abastecimento de água e rede de esgoto. Para identificar o padrão espacial (disperso, em aglomerado ou randômico), foram analisadas pelo Índice de Moran global e local. Foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman para testar associações entre as variáveis com padrão espacial em aglomerados. RESULTADOS: O padrão espacial em aglomerados foi observado nas variáveis taxa de incidência de leptospirose, taxa de alfabetização, renda média mensal, número de moradores por domicílio, abastecimento de água e rede de esgoto. Foram notificados 773 casos no período seco e 1.717 no úmido. A incidência e a letalidade estão correlacionadas com as condições socioeconômicas da população, independentemente do período. CONCLUSÕES: A leptospirose está distribuída por todo o município de São Paulo e sua incidência aumenta no período das chuvas. No período seco, os locais de aparecimento dos casos coincidem com as áreas de piores condições de moradia e, durante o período úmido, também aumenta em outros distritos, provavelmente devido à proximidade de rios e córregos.

Leishmaniose tegumentar americana no Litoral Norte Paulista, período 1993 a 2005

A leishmaniose tegumentar americana adquiriu caráter epidêmico no Litoral Norte Paulista, desde a década de 1990. A partir de dados secundários, realizou-se estudo descritivo da doença no período de 1993 a 2005 nos quatro municípios que compõem a região e analisou-se a freqüência dos flebotomíneos capturados nos locais prováveis de transmissão. Foram notificados 689 casos autóctones de leishmaniose tegumentar, com casos isolados e agrupados, determinando uma distribuição espacial heterogênea, com sincronismo na manifestação e ciclicidade, em intervalo de seis a oito anos. Todas as faixas etárias foram acometidas, com ligeiro predomínio do sexo masculino, sem associação com uma ocupação. Capturou-se 2.758 flebotomíneos e a espécie Nyssomyia intermedia predominou (80,4%), no peri e intradomicílio. A doença apresentou perfil de transmissão peri e intradomiciliar, entre o periurbano e a mata, e no interior da mata. Neste caso, a transmissão estaria mais relacionada com os focos enzoóticos.

Confiabilidade da informação sobre hospitalizações por causas externas de um hospital público em São José dos Campos, São Paulo, Brasil

OBJETIVO: Conhecer a qualidade dos dados de internação por causas externas em São José dos Campos, São Paulo. MÉTODO: Foram estudadas as internações pelo Sistema Único de Saúde por lesões decorrentes de causas externas no primeiro semestre de 2003, no Hospital Municipal, referência para o atendimento ao trauma no Município, por meio da comparação dos dados registrados no Sistema de Informações Hospitalares com os prontuários de 990 internações. A concordância das variáveis relativas à vítima, à internação e ao agravo foi avaliada pela taxa bruta de concordância e pelo coeficiente Kappa. As lesões e as causas externas foram codificadas segundo a 10ª revisão da Classificação Internacional de Doenças, respectivamente, capítulos XIX e XX. RESULTADOS: A taxa de concordância bruta foi de boa qualidade para as variáveis relativas à vítima e à internação, variando de 89,0% a 99,2%. As lesões tiveram concordância ótima, exceto os traumatismos do pescoço (k=0,73), traumatismos múltiplos (k=0,67) e fraturas do tórax (k=0,49). As causas externas tiveram concordância ótima para acidentes de transporte (k=0,90) e quedas (k=0,83). A confiabilidade foi menor para agressões (k=0,50), causas indeterminadas (k=0,37), e complicações da assistência médica (k=0,03). Houve concordância ótima nos acidentes de transporte em pedestres, ciclistas e motociclistas. CONCLUSÃO: A maioria das variáveis de estudo teve boa qualidade no nível de agregação analisado. Algumas variáveis relativas à vítima e alguns tipos de causas externas necessitam de aperfeiçoamento da qualidade dos dados. O perfil da morbidade hospitalar encontrado confirmou os acidentes de transporte como importante causa externa de internação hospitalar no Município.

Monitoring Millennium Development Goals in Brazilian municipalities: challenges to be met in facing up to iniquities

The Healthy Cities and Agenda 21 programs improve living and health conditions and affect social and economic determinants of health. The Millennium Development Goals (MDG) indicators can be used to assess the impact of social agendas. A data search was carried out for the period 1997 to 2006 to obtain 48 indicators proposed by the United Nations and a further 74 proposed by the technical group for the MDGin Brazil. There is a scarcity of studies concerned with assessing the MDG at the municipal level. Data from Brazilian health information systems are not always consistent or accurate for municipalities. The lack of availability and reliable data led to the substitution of some indicators. The information systems did not always provide annual data; national household surveys could not be disaggregated at the municipal level and there were also modifications on conceptual definitions over time. As a result, the project created an alternative list with 29 indicators. MDG monitoring at the local community can be important to measure the performance of actions toward improvements in quality of life and social iniquities.

Conhecimento e uso do Sistema de Informações sobre Orçamentos Públicos em Saúde (SIOPS) pelos gestores municipais, Pernambuco, Brasil

Considerando a importância do Sistema de Informações sobre Orçamentos Públicos em Saúde (SIOPS) como ferramenta para o planejamento, gestão e controle social dos gastos públicos em saúde, este trabalho teve como objetivo avaliar a relação entre a regularidade na alimentação do SIOPS e o conhecimento e uso do Sistema pelos gestores municipais do Estado de Pernambuco, Brasil. Foram selecionados dez municípios distribuídos nas cinco mesorregiões do estado, sendo cinco regulares e cinco irregulares na alimentação do Sistema, e aplicada uma entrevista semi-estruturada entre os secretários de saúde dos respectivos municípios. Com base na análise dos dados, foi identificado que o domínio de informática e o conhecimento do Sistema não interferem na regularidade da alimentação, em função do distanciamento entre os gestores das Secretarias de Saúde e o SIOPS, em geral alimentado por serviços terceirizados. Constata-se que as informações geradas não têm sido exploradas potencialmente pelos gestores enquanto instrumento de gestão.

Uso de sistemas de informação geográfica em campanhas de vacinação contra a raiva

OBJETIVO: Desenvolver método para planejamento e avaliação de campanhas de vacinação contra a raiva animal. MÉTODOS: O desenvolvimento da metodologia baseou-se em sistemas de informação geográfica para estimar a população e a densidade animal (canina e felina) por setores censitários e subprefeituras do município de São Paulo, em 2002. O número de postos de vacinação foi estimado para atingir uma dada cobertura vacinal. Foram utilizadas uma base de dados censitários para a população humana, e estimativas para razões cão:habitante e gato:habitante. RESULTADOS: Os números estimados foram de 1.490.500 cães e 226.954 gatos em São Paulo, uma densidade populacional de 1.138,14 animais domiciliados por km². Foram vacinados, na campanha de 2002, 926.462 animais, garantindo uma cobertura vacinal de 54%. O número total estimado de postos no município para atingir uma cobertura vacinal de 70%, vacinando em média 700 animais por posto foi de 1.729. Estas estimativas foram apresentadas em mapas de densidade animal, segundo setores censitários e subprefeituras. CONCLUSÕES: A metodologia desenvolvida pode ser aplicada de forma sistemática no planejamento e no acompanhamento das campanhas de vacinação contra a raiva, permitindo que sejam identificadas áreas de cobertura vacinal crítica.

Sistemas informatizados de registro de imunização: uma revisão com enfoque na saúde infantil

São apresentadas diferentes experiências e metodologias empregadas por registros informatizados de imunização (RII), no enfoque da saúde infantil. O levantamento bibliográfico abrangeu publicações de 1990 a 2006, existentes nas bases MEDLINE, SciELO, PubMed e EMBASE. Outros sítios eletrônicos de organizações nacionais e internacionais de saúde foram pesquisados. Em virtude da ausência de publicações sobre RII no Brasil, as fontes de informação foram a Coordenação Nacional e as Coordenações Estaduais do Programa Nacional de Imunizações, além do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde. Selecionaram-se apenas artigos que abordam RII em saúde infantil. Foram localizados 109 artigos publicados em 35 revistas especializadas. São apresentados aspectos históricos e conceituais, objetivos, funções, relevância e indicadores de desempenho e de custo-efetividade, além das próprias limitações dos RII, assim como experiências em países selecionados, inclusive no Brasil. Os RII integrados a outros sistemas de informação vêm sendo aplicados como importante instrumento para a identificação de populações com menor acesso ou adesão aos programas de vacinação e em sistemas de vigilância ativa de eventos adversos pós-vacina