Stochastic lattice gas model describing the dynamics of the SIRS epidemic process

We study a stochastic process describing the onset of spreading dynamics of an epidemic in a population composed of individuals of three classes: susceptible (S), infected (I), and recovered (R). The stochastic process is defined by local rules and involves the following cyclic process: S -> I -> R -> S (SIRS). The open process S -> I -> R (SIR) is studied as a particular case of the SIRS process. The epidemic process is analyzed at different levels of description: by a stochastic lattice gas model and by a birth and death process. By means of Monte Carlo simulations and dynamical mean-field approximations we show that the SIRS stochastic lattice gas model exhibit a line of critical points separating the two phases: an absorbing phase where the lattice is completely full of S individuals and an active phase where S, I and R individuals coexist, which may or may not present population cycles. The critical line, that corresponds to the onset of epidemic spreading, is shown to belong in the directed percolation universality class. By considering the birth and death process we analyze the role of noise in stabilizing the oscillations. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

The mass media destabilizes the cultural homogenous regime in Axelrod`s model

An important feature of Axelrod`s model for culture dissemination or social influence is the emergence of many multicultural absorbing states, despite the fact that the local rules that specify the agents interactions are explicitly designed to decrease the cultural differences between agents. Here we re-examine the problem of introducing an external, global interaction-the mass media-in the rules of Axelrod`s model: in addition to their nearest neighbors, each agent has a certain probability p to interact with a virtual neighbor whose cultural features are fixed from the outset. Most surprisingly, this apparently homogenizing effect actually increases the cultural diversity of the population. We show that, contrary to previous claims in the literature, even a vanishingly small value of p is sufficient to destabilize the homogeneous regime for very large lattice sizes.

Definindo a arena política local: sistemas partidários municipais na federação brasileira

This article analyzes the Brazilian political system from the local perspective. Following Cox (1997), we review the problems with electoral coordination that emerge from a given institutional framework. Due to the characteristics of the Brazilian Federal system and its electoral rules, linkage between the three levels of government is not guaranteed a priori, but demands a coordinating effort by the parties' leadership. According to our hypothesis, the parties are capable of coordinating their election strategies at different levels in the party system. Regression models based on two-stage least squares (2SLS) and TOBIT, analyzing a panel of Brazilian municipalities with data from the 1994 and 2000 elections, show that the proportion of votes received by a party in a given election correlates closely with its previous votes in majoritarian elections. Despite institutional incentives, the Brazilian party system shows evidence that it is organized nationally to the extent that it links the competition for votes at the three levels of government (National, State, and Municipal).

Pitfalls driven by the sole use of local updates in dynamical

The recent claim that the exit probability (EP) of a slightly modified version of the Sznadj model is a continuous function of the initial magnetization is questioned. This result has been obtained analytically and confirmed by Monte Carlo simulations, simultaneously and independently by two different groups (EPL, 82 (2008) 18006; 18007). It stands at odds with an earlier result which yielded a step function for the EP (Europhys. Lett., 70 (2005) 705). The dispute is investigated by proving that the continuous shape of the EP is a direct outcome of a mean-field treatment for the analytical result. As such, it is most likely to be caused by finite-size effects in the simulations. The improbable alternative would be a signature of the irrelevance of fluctuations in this system. Indeed, evidence is provided in support of the stepwise shape as going beyond the mean-field level. These findings yield new insight in the physics of one-dimensional systems with respect to the validity of a true equilibrium state when using solely local update rules. The suitability and the significance to perform numerical simulations in those cases is discussed. To conclude, a great deal of caution is required when applying updates rules to describe any system especially social systems. Copyright (C) EPLA, 2011

MODELLING OF HIGH-PRESSURE PHASE EQUILIBRIUM IN SYSTEMS OF INTEREST IN THE FOOD ENGINEERING FIELD USING THE PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE WITH TWO DIFFERENT MIXING RULES

In this work, thermodynamic models for fitting the phase equilibrium of binary systems were applied, aiming to predict the high pressure phase equilibrium of multicomponent systems of interest in the food engineering field, comparing the results generated by the models with new experimental data and with those from the literature. Two mixing rules were used with the Peng-Robinson equation of state, one with the mixing rule of van der Waals and the other with the composition-dependent mixing rule of Mathias et al. The systems chosen are of fundamental importance in food industries, such as the binary systems CO(2)-limonene, CO(2)-citral and CO(2)-linalool, and the ternary systems CO(2)-Limonene-Citral and CO(2)-Limonene-Linalool, where high pressure phase equilibrium knowledge is important to extract and fractionate citrus fruit essential oils. For the CO(2)-limonene system, some experimental data were also measured in this work. The results showed the high capability of the model using the composition-dependent mixing rule to model the phase equilibrium behavior of these systems.

Influência do transporte e mudança de local de manejo nas variáveis fisiológicas e produtivas de cabras Alpinas

Estudaram-se o efeito do transporte e a mudança de local de manejo sobre a produção e a composição do leite e sobre as variáveis fisiológicas, utilizando-se 12 cabras da raça Alpina em final de lactação. Semanalmente, foram mensuradas a produção e composição do leite e a contagem de células somáticas, além do volume do leite residual após administração de ocitocina. Foram colhidas amostras de sangue para dosagem hormonal (cortisol) e enzimática (glicose) no plasma no dia do transporte: antes (7h10min) e após (8h20min, 8h30min e 10h30min) o transporte. Nas três semanas subsequentes ao transporte, também foram colhidas amostras de sangue às 8h20min. Obtiveram-se teores mais elevados (P<0,05) de cortisol e glicose após o transporte e a mudança de local de manejo, e menor produção de leite (P<0,05) um dia após o evento. Porcentagem de gordura (P<0,05) e contagem de células somáticas apresentaram diferenças significativas (P<0,05) após o transporte. Os resultados permitem concluir que o transporte é um agente estressor que pode, momentaneamente, influenciar a produção animal.

Emprego de regras de associação para extração de padrões mercadológicos de touros Nelore com avaliação genética

Objetivou-se com este trabalho utilizar regras de associação para identificar forças de mercado que regem a comercialização de touros com avaliação genética pelo programa Nelore Brasil. Essas regras permitem evidenciar padrões implícitos nas transações de grandes bases de dados, indicando causas e efeitos determinantes da oferta e comercialização de touros. Na análise foram considerados 19.736 registros de touros comercializados, 17 fazendas e 15 atributos referentes às diferenças esperadas nas progênies dos reprodutores, local e época da venda. Utilizou-se um sistema com interface gráfica usuário-dirigido que permite geração e seleção interativa de regras de associação. Análise de Pareto foi aplicada para as três medidas objetivas (suporte, confiança e lift) que acompanham cada uma das regras de associação, para validação das mesmas. Foram geradas 2.667 regras de associação, 164 consideradas úteis pelo usuário e 107 válidas para lift ≥ 1,0505. As fazendas participantes do programa Nelore Brasil apresentam especializações na oferta de touros, segundo características para habilidade materna, ganho de peso, fertilidade, precocidade sexual, longevidade, rendimento e terminação de carcaça. Os perfis genéticos dos touros são diferentes para as variedades padrão e mocho. Algumas regiões brasileiras são nichos de mercado para touros sem registro genealógico. A análise de evolução de mercado sugere que o mérito genético total, índice oficial do programa Nelore Brasil, tornou-se um importante índice para comercialização dos touros. Com o uso das regras de associação, foi possível descobrir forças do mercado e identificar combinações de atributos genéticos, geográficos e temporais que determinam a comercialização de touros no programa Nelore Brasil.

Pulsar binary systems in a nonsymmetric theory of gravitation II. Dipole radiation

This paper deals with the emission of gravitational radiation in the context of a previously studied metric nonsymmetric theory of gravitation. The part coming from the symmetric part of the metric coincides with the mass quadrupole moment result of general relativity. The one associated to the antisymmetric part of the metric involves the dipole moment of the fermionic charge of the system. The results are applied to binary star systems and the decrease of the period of the elliptical motion is calculated.

Keratoconus prediction using a finite element model of the cornea with local biomechanical properties

PURPOSE: The ability to predict and understand which biomechanical properties of the cornea are responsible for the stability or progression of keratoconus may be an important clinical and surgical tool for the eye-care professional. We have developed a finite element model of the cornea, that tries to predicts keratoconus-like behavior and its evolution based on material properties of the corneal tissue. METHODS: Corneal material properties were modeled using bibliographic data and corneal topography was based on literature values from a schematic eye model. Commercial software was used to simulate mechanical and surface properties when the cornea was subject to different local parameters, such as elasticity. RESULTS: The simulation has shown that, depending on the corneal initial surface shape, changes in local material properties and also different intraocular pressures values induce a localized protuberance and increase in curvature when compared to the remaining portion of the cornea. CONCLUSIONS: This technique provides a quantitative and accurate approach to the problem of understanding the biomechanical nature of keratoconus. The implemented model has shown that changes in local material properties of the cornea and intraocular pressure are intrinsically related to keratoconus pathology and its shape/curvature.

STM probing of local oscillations of the Fano-Kondo effect: a Doniach-Sunjic approach for the Kondo peak

The use of the scanning tunneling microscope (STM) for the investigation of Kondo adatoms on normal metallic surfaces reveals a Fano-Kondo behavior of the conductance as a function of the tip bias. In this work, the Doniach-Sunjic expression is used to describe the Kondo peak and we analyze the effect of a complex Fano phase, arising from an external magnetic field, on the conductance pattern. It is demonstrated that such phase generates local oscillations of the Fano-Kondo line shape and can lead to the suppression of anti-resonances.

Técnicas de diagnóstico de influência local na análise espacial da produtividade da soja

A modelagem da estrutura de dependência espacial pela abordagem da geoestatística é fundamental para a definição de parâmetros que definem esta estrutura, e que são utilizados na interpolação de valores em locais não amostrados pela técnica de krigagem. Entretanto, a estimação de parâmetros pode ser muito afetada pela presença de observações atípicas nos dados amostrados. O desenvolvimento deste trabalho teve por objetivo utilizar técnicas de diagnóstico de influência local em modelos espaciais lineares gaussianos, utilizados em geoestatística, para avaliar a sensibilidade dos estimadores de máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita na presença de dados discrepantes. Estudos com dados experimentais mostraram que tanto a presença de valores atípicos como de valores considerados influentes, pela análise de diagnóstico, pode exercer forte influência nos mapas temáticos, alterando, assim, a estrutura de dependência espacial. As aplicações de técnicas de diagnóstico de influência local devem fazer parte de toda análise geoestatística a fim de garantir que as informações contidas nos mapas temáticos tenham maior qualidade e possam ser utilizadas com maior segurança pelo agricultor.

(Im)possibilidades de implementar uma direção única no SUS em município de grande porte: o caso de São Paulo, Brasil

A construção da direção única na saúde constitui-se um desafio para a gestão local do SUS, particularmente para municípios de grande porte. Este artigo analisou o processo de implementação do SUS no município de São Paulo, visando identificar estratégias para viabilizar uma direção única, no período de 2001 a 2008. Com base em um estudo de caso, foram utilizados dados obtidos de informantes privilegiados da gestão e de documentos de gestão. O conceito de integração sanitária foi utilizado como categoria analítica. Foram analisados movimentos e estratégias dos atores institucionais envolvidos diretamente na gestão do SUS, os gestores municipal e estadual. Observaram-se avanços institucionais como a municipalização das unidades básicas de saúde estaduais e a habilitação do município na gestão plena do sistema municipal. Apesar dessa condição de gestão e da identidade político-partidária entre os governos municipal e estadual desde 2005, constatou-se a coexistência de dois subsistemas públicos de saúde pouco integrados. Um municipal, que concentrava os serviços de atenção básica; outro estadual, que concentrava parte considerável dos serviços de média e alta complexidades. Instrumentos de gestão adotados, como o sistema de regulação, mostraram-se frágeis para superar a falta de integração entre os referidos subsistemas. Como implementar a direção única no SUS implica uma (re)divisão de recursos e poder, discute-se que não bastam normas nem instrumentos de gestão para viabilizá-la. É um desafio estratégico para o SUS implementar processo de negociação, envolvendo os atores institucionais e políticos, visando a pactuação de um projeto político na saúde.

Sustentabilidade financeira e econômica do gasto público em saúde no nível municipal: reflexões a partir de dados de municípios mato-grossenses

O financiamento do SUS é regido pelo modelo de federalismo fiscal, pelas regras de partilha do Orçamento da Seguridade Social (OSS), por normas do Ministério da Saúde, e pela Emenda Constitucional nº. 29 (EC-29), que vincula à saúde recursos dos entes federados brasileiros. Discute-se aqui a sustentabilidade do gasto público com saúde no nível municipal. Foram estudados 21 municípios, utilizando-se dados dos balanços municipais. De 1996 a 2006 as receitas correntes gerais per capita subiram 280% acima da inflação acumulada e do Produto Interno Bruto (PIB) nacional, variando conforme o porte do município, o qual também definiu a composição dos orçamentos municipais. Já o orçamento que conforma a base da EC-29 elevou-se bem menos (178%), impondo limitações ao incremento da contrapartida municipal em saúde. Acredita-se que o observado nesses municípios se reproduza em milhares de municípios brasileiros e comprometa a capacidade de investimento municipal em saúde, principalmente a partir de 2008. A situação ainda pode se agravar tendo em vista a extinção da Contribuição Provisória sobre a Movimentação ou Transmissão de Valores e de Créditos e Direitos de Natureza Financeira (CPMF), a tramitação dos Projetos de Lei nº. 306/08 e nº. 233/08, e a recessão mundial, a partir da crise do sistema financeiro norte-americano.

Influência do local de nascimento e do transporte sobre a morbimortalidade de recém-nascidos prematuros

OBJETIVO: Verificar a influência do local de nascimento e do transporte sobre a morbimortalidade de recém-nascidos prematuros na Região Sul do Brasil. MÉTODOS: Estudo de coorte com recém-nascidos prematuros transferidos para a unidade de tratamento intensivo de referência (grupo transporte = 61), tendo sido acompanhados até a alta. Os dados sobre o atendimento no hospital de origem e transporte foram obtidos no momento da internação. Esse grupo foi comparado com neonatos da maternidade de referência, pareados por idade gestacional (grupo controle = 123), tendo como desfecho primário o óbito e desfechos secundários as alterações da glicemia, temperatura e saturação de oxigênio no momento da internação e a incidência de enterocolite necrosante, displasia broncopulmonar e sepses. Na associação entre as variáveis e o desfecho, foi utilizado o risco relativo. Foi adotado um nível de significância de α = 5% e β = 90%. RESULTADOS: A distância média percorrida foi de 91 km. A idade gestacional média foi de 34 semanas. Entre os recém-nascidos transferidos, 23% (n = 14) não tiveram atendimento pediátrico na sala de parto. No transporte, 33% dos recém-nascidos foram acompanhados por pediatra, e os equipamentos utilizados foram: incubadora (57%), bomba de infusão (13%), oxímetro (49%) e aparelho para aferição da glicemia (21%). O grupo transporte apresentou maior incidência de hiperglicemia, risco relativo (RR) = 3,2 (2,3-4,4), hipoglicemia, RR = 2,4 (1,4-4,0), hipertermia, RR = 2,5 (1,6-3,9), e hipoxemia, RR = 2,2 (1,6-3,0). Foram observados 18% de óbitos no grupo dos transferidos e 8,9% no grupo controle, RR = 2,0 (1,0-2,6). CONCLUSÕES: A pesquisa expõe deficiências no atendimento e transporte dos recém-nascidos, sendo necessária uma melhor organização do atendimento perinatal e do transporte na região nordeste do Rio Grande do Sul.

Retardo estatural em menores de cinco anos: um estudo "baseline"

OBJETIVO: Descrever a prevalência e analisar fatores associados ao retardo estatural em menores de cinco anos. MÉTODOS: Estudo “baseline”, que analisou 2.040 menores de cinco anos, verificando possíveis associações entre o retardo estatural (índice altura/idade ≤ 2 escores Z) e variáveis hierarquizadas em seis blocos: socioeconômicas, do domicílio, do saneamento, maternas, biológicas e de acesso aos serviços de saúde. A análise multivariada foi realizada por regressão de Poisson, com opção de erro padrão robusto, obtendo-se as razões de prevalência ajustadas, com IC 95por cento e respectivos valores de significância. RESULTADOS: Entre as variáveis não dicotômicas, houve associação positiva com tipo de teto e número de moradores por cômodo e associação negativa com renda, escolaridade da mãe e peso ao nascer. A análise ajustada indicou ainda como variáveis significantes: abastecimento de água, visita do agente comunitário de saúde, local do parto, internação por diarréia e internação por pneumonia. CONCLUSÃO: Os fatores identificados como de risco para o retardo estatural configuram a multicausalidade do problema, implicando na necessidade de intervenções multisetoriais e multiníveis para o seu controle