Probability currents and entropy production in nonequilibrium lattice systems

The structure of probability currents is studied for the dynamical network after consecutive contraction on two-state, nonequilibrium lattice systems. This procedure allows us to investigate the transition rates between configurations on small clusters and highlights some relevant effects of lattice symmetries on the elementary transitions that are responsible for entropy production. A method is suggested to estimate the entropy production for different levels of approximations (cluster sizes) as demonstrated in the two-dimensional contact process with mutation.

Alternative fidelity measure between quantum states

We propose an alternative fidelity measure (namely, a measure of the degree of similarity) between quantum states and benchmark it against a number of properties of the standard Uhlmann-Jozsa fidelity. This measure is a simple function of the linear entropy and the Hilbert-Schmidt inner product between the given states and is thus, in comparison, not as computationally demanding. It also features several remarkable properties such as being jointly concave and satisfying all of Jozsa's axioms. The trade-off, however, is that it is supermultiplicative and does not behave monotonically under quantum operations. In addition, metrics for the space of density matrices are identified and the joint concavity of the Uhlmann-Jozsa fidelity for qubit states is established.

Choice of macroinvertebrate metrics to evaluate stream conditions in Atlantic Forest, Brazil

The development of biomonitoring programs based on the macroinvertebrate community requires the understanding of species distribution patterns, as well as of the responses of the community to anthropogenic stressors. In this study, 49 metrics were tested as potential means of assessing the condition of 29 first- and second-order streams located in areas of differing types of land use in So Paulo State, Brazil. Of the sampled streams, 15 were in well-preserved regions in the Atlantic Forest, 5 were among sugarcane cultivations, 5 were in areas of pasture, and 4 were among eucalyptus plantations. The metrics were assessed against the following criteria: (1) predictable response to the impact of human activity; (2) highest taxonomic resolution, and (3) operational and theoretical simplicity. We found that 18 metrics were correlated with the environmental and spatial predictors used, and seven of these satisfied the selection criteria and are thus candidates for inclusion in a multimetric system to assess low-order streams in So Paulo State. These metrics are family richness; Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) richness; proportion of Megaloptera and Hirudinea; proportion of EPT; Shannon diversity index for genus; and adapted Biological Monitoring Work Party biotic index.

Comparison of HRT-3 glaucoma probability score and subjective stereophotograph assessment for prediction of progression in glaucoma

PURPOSE. To assess whether baseline Glaucoma Probability Score (GPS; HRT-3; Heidelberg Engineering, Dossenheim, Germany) results are predictive of progression in patients with suspected glaucoma. The GPS is a new feature of the confocal scanning laser ophthalmoscope that generates an operator-independent, three-dimensional model of the optic nerve head and gives a score for the probability that this model is consistent with glaucomatous damage. METHODS. The study included 223 patients with suspected glaucoma during an average follow-up of 63.3 months. Included subjects had a suspect optic disc appearance and/or elevated intraocular pressure, but normal visual fields. Conversion was defined as development of either repeatable abnormal visual fields or glaucomatous deterioration in the appearance of the optic disc during the study period. The association between baseline GPS and conversion was investigated by Cox regression models. RESULTS. Fifty-four (24.2%) eyes converted. In multivariate models, both higher values of GPS global and subjective stereophotograph assessment ( larger cup-disc ratio and glaucomatous grading) were predictive of conversion: adjusted hazard ratios (95% CI): 1.31 (1.15 - 1.50) per 0.1 higher global GPS, 1.34 (1.12 - 1.62) per 0.1 higher CDR, and 2.34 (1.22 - 4.47) for abnormal grading, respectively. No significant differences ( P > 0.05 for all comparisons) were found between the c-index values ( equivalent to area under ROC curve) for the multivariate models (0.732, 0.705, and 0.699, respectively). CONCLUSIONS. GPS values were predictive of conversion in our population of patients with suspected glaucoma. Further, they performed as well as subjective assessment of the optic disc. These results suggest that GPS could potentially replace stereophotograph as a tool for estimating the likelihood of conversion to glaucoma.

Using gap-crossing capacity to evaluate functional connectivity of two Atlantic rainforest birds and their response to fragmentation

One of the main consequences of habitat loss and fragmentation is the increase in patch isolation and the consequent decrease in landscape connectivity. In this context, species persistence depends on their responses to this new landscape configuration, particularly on their capacity to move through the interhabitat matrix. Here, we aimed first to determine gap-crossing probabilities related to different gap widths for two forest birds (Thamnophilus caerulescens, Thamnophilidae, and Basileuterus culicivorus, Parulidae) from the Brazilian Atlantic rainforest. These values were defined with a playback technique and then used in analyses based on graph theory to determine functional connections among forest patches. Both species were capable of crossing forest gaps between patches, and these movements were related to gap width. The probability of crossing 40 m gaps was 50% for both species. This probability falls to 10% when the gaps are 60 m (for B. culicivorus) or 80 m (for T caerulescens). Actually, birds responded to stimulation about two times more distant inside forest trials (control) than in gap-crossing trials. Models that included gap-crossing capacity improved the explanatory power of species abundance variation in comparison to strictly structural models based merely on patch area and distance measurements. These results highlighted that even very simple functional connectivity measurements related to gap-crossing capacity can improve the understanding of the effect of habitat fragmentation on bird occurrence and abundance.

Using metrics from complex networks to evaluate machine translation

Establishing metrics to assess machine translation (MT) systems automatically is now crucial owing to the widespread use of MT over the web. In this study we show that such evaluation can be done by modeling text as complex networks. Specifically, we extend our previous work by employing additional metrics of complex networks, whose results were used as input for machine learning methods and allowed MT texts of distinct qualities to be distinguished. Also shown is that the node-to-node mapping between source and target texts (English-Portuguese and Spanish-Portuguese pairs) can be improved by adding further hierarchical levels for the metrics out-degree, in-degree, hierarchical common degree, cluster coefficient, inter-ring degree, intra-ring degree and convergence ratio. The results presented here amount to a proof-of-principle that the possible capturing of a wider context with the hierarchical levels may be combined with machine learning methods to yield an approach for assessing the quality of MT systems. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estimativa da probabilidade do evento extremo de precipitação de janeiro de 2000 no Vale do Paraíba, baseada na distribuição generalizada de pareto

Um evento extremo de precipitação ocorreu na primeira semana do ano 2000, de 1º a 5 de janeiro, no Vale do Paraíba, parte leste do Estado de São Paulo, Brasil, causando enorme impacto socioeconômico, com mortes e destruição. Este trabalho estudou este evento em 10 estações meteorológicas selecionadas que foram consideradas como aquelas tendo dados mais homogêneos do Que outras estações na região. O modelo de distribuição generalizada de Pareto (DGP) para valores extremos de precipitação de 5 dias foi desenvolvido, individualmente para cada uma dessas estações. Na modelagem da DGP, foi adotada abordagem não-estacionaria considerando o ciclo anual e tendência de longo prazo como co-variaveis. Uma conclusão desta investigação é que as quantidades de precipitação acumulada durante os 5 dias do evento estudado podem ser classificadas como extremamente raras para a região, com probabilidade de ocorrência menor do que 1% para maioria das estações, e menor do que 0,1% em três estações.

Variabilidade do regime de monções sobre o Brasil: o clima presente e projeções para um cenário com 2xCO2 usando o modelo MIROC

Este trabalho investiga a variabilidade do Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) sobre o Brasil com particular interesse na região do cerrado brasileiro. O início, final e total de precipitação durante as monções de verão são examinados utilizando estimativas de precipitação por satélite (pêntadas) do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) entre 1979-2004. Analogamente, as características do regime de monção simuladas pelo modelo climático global acoplado MIROC (Model for interdisciplinary Research on Climate) do IPCC (Intergovernmental Panel for Climate Change) são examinadas em dois cenários distintos: o clima do século XX (1981-2000) e o clima em uma condição com o dobro da concentração atual de CO2 (2xCO2) na atmosfera (2061-2080). Mostra-se que a variabilidade espacial do início da monção de verão sobre o cerrado na simulação do clima do século XX pelo MIROC corresponde bem às observações. Além disso, há indicação de uma mudança das caudas da distribuição sazonal da precipitação no Cerrado para um cenário com 2xCO2, comparativamente com o clima presente. Este resultado sugere uma mudança na probabilidade de ocorrência de eventos extremos (secos ou úmidos) em um cenário com 2xCO2 sobre o cerrado, o que de acordo com o MIROC, indica uma maior exposição da região às conseqüências de possíveis mudanças climáticas resultantes do aumento de gases de efeito estufa.

Overview of the taxonomy and of the major secondary metabolites and their biological activities related to human health of the Laurencia complex (Ceramiales, Rhodophyta) from Brazil

In Brazil, the Laurencia complex is represented by twenty taxa: Laurencia s.s. with twelve species, Palisada with four species (including Chondrophycus furcatus now that the proposal of its transference to Palisada is in process), and Osmundea and Yuzurua with two species each. The majority of the Brazilian species of the Laurencia complex have been phylogenetically analyzed by 54 rbcL sequences, including five other Rhodomelacean species as outgroups. The analysis showed that the Laurencia complex is monophyletic with high posterior probability value. The complex was separated into five clades, corresponding to the genera: Chondrophycus, Laurencia, Osmundea, Palisada, and Yuzurua. A bibliographical survey of the terpenoids produced by Brazilian species showed that only six species of Laurencia and five of Palisada (including C. furcatcus) have been submitted to chemical analysis with 48 terpenoids (47 sesquiterpenes and one triterpene) isolated. No diterpenes were found. Of the total, 23 sesquiterpenes belong to the bisabolane class and eighteen to the chamigrene type, whose biochemical precursor is bisabolane, two are derived from lauranes and four are triquinols. Despite the considerable number of known terpenes and their ecological and pharmacological importance, few experimental biological studies have been performed. In this review, only bioactivities related to human health were considered.

Comparative analysis of microsatellite variability in five macaw species (Psittaciformes, Psittacidae): application for conservation

Cross-amplification was tested and variability in microsatellite primers (designed for Neotropical parrots) compared, in five macaw species, viz., three endangered blue macaws (Cyanopsitta spixii [extinct in the wild], Anodorhynchus leari [endangered] and Anodorhynchus hyacinthinus [vulnerable]), and two unthreatened red macaws (Ara chloropterus and Ara macao). Among the primers tested, 84.6% successfully amplified products in C. spixii, 83.3% in A. leari, 76.4% in A. hyacinthinus, 78.6% in A. chloropterus and 71.4% in A. macao. The mean expected heterozygosity estimated for each species, and based on loci analyzed in all the five, ranged from 0.33 (A. hyacinthinus) to 0.85 (A. macao). As expected, the results revealed lower levels of genetic variability in threatened macaw species than in unthreatened. The low combined probability of genetic identity and the moderate to high potential for paternity exclusion, indicate the utility of the microsatellite loci set selected for each macaw species in kinship and population studies, thus constituting an aid in planning in-situ and ex-situ conservation.

Acessibilidade dos sítios web dos governos estaduais brasileiros: uma análise quantitativa entre 1996 e 2007

A utilização da web para a disponibilização de informações e serviços de órgãos governamentais para os cidadãos tem se tornado cada vez mais expressiva. Assim, a garantia de que esses conteúdos e serviços possam ser acessíveis a qualquer cidadão é imprescindível, independentemente de necessidades especiais ou de quaisquer outras barreiras. No Brasil, o Decreto-Lei nº5.296/2004 determinou que todos os órgãos governamentais deveriam adaptar seus sítios na web de acordo com critérios de acessibilidade até dezembro de 2005. Com o objetivo de verificar a evolução da acessibilidade ao longo dos anos e como foi o impacto dessa legislação, este artigo analisa a acessibilidade dos sítios dos governos estaduais brasileiros por meio de amostras coletadas entre 1996 e 2007. Foram efetuadas análises por meio de métricas, obtidas por avaliações com ferramentas automáticas. Os resultados indicam que a legislação teve pouco impacto para a melhoria real da acessibilidade dos sítios no período indicado, com uma melhora somente em 2007. Verifica-se que se faz necessário adotar políticas públicas mais efetivas para que as pessoas com necessidades especiais tenham os seus direitos para acesso a informações e aos serviços públicos na web assegurados mais amplamente.

Richards growth model and viability indicators for populations subject to interventions

In this work we study the problem of modeling identification of a population employing a discrete dynamic model based on the Richards growth model. The population is subjected to interventions due to consumption, such as hunting or farming animals. The model identification allows us to estimate the probability or the average time for a population number to reach a certain level. The parameter inference for these models are obtained with the use of the likelihood profile technique as developed in this paper. The identification method here developed can be applied to evaluate the productivity of animal husbandry or to evaluate the risk of extinction of autochthon populations. It is applied to data of the Brazilian beef cattle herd population, and the the population number to reach a certain goal level is investigated.

Índice h de docentes em Saúde Coletiva no Brasil

OBJETIVO: Estimar valores de referência e função de hierarquia de docentes em Saúde Coletiva do Brasil por meio de análise da distribuição do índice h. MÉTODOS: A partir do portal da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, 934 docentes foram identificados em 2008, dos quais 819 foram analisados. O índice h de cada docente foi obtido na Web of Science mediante algoritmos de busca com controle para homonímias e alternativas de grafia de nome. Para cada região e para o Brasil como um todo ajustou-se função densidade de probabilidade exponencial aos parâmetros média e taxa de decréscimo por região. Foram identificadas medidas de posição e, com o complemento da função probabilidade acumulada, função de hierarquia entre autores conforme o índice h por região. RESULTADOS: Dos docentes, 29,8% não tinham qualquer registro de citação (h = 0). A média de h para o País foi 3,1, com maior média na região Sul (4,7). A mediana de h para o País foi 2,1, também com maior mediana na Sul (3,2). Para uma padronização de população de autores em cem, os primeiros colocados para o País devem ter h = 16; na estratificação por região, a primeira posição demanda valores mais altos no Nordeste, Sudeste e Sul, sendo nesta última h = 24. CONCLUSÕES: Avaliados pelos índices h da Web of Science, a maioria dos autores em Saúde Coletiva não supera h = 5. Há diferenças entres as regiões, com melhor desempenho para a Sul e valores semelhantes entre Sudeste e Nordeste.

Methodology of a nationwide cross-sectional survey of prevalence and epidemiological patterns of hepatitis A, B and C infection in Brazil

Um inquérito de base populacional foi conduzido na população urbana de todas as capitais e do Distrito Federal no Brasil para fornecer informações sobre a prevalência de hepatites virais e fatores de risco, entre 2005 e 2009. Este artigo descreve o delineamento e a metodologia do estudo que envolveu a população com idade entre 5 e 19 anos para hepatite A e 10 a 69 anos para hepatite B e C. As entrevistas e amostras de sangue foram obtidas através de visitas domiciliares e a amostra selecionada a partir de uma amostragem estratificada em múltiplos estágios (por conglomerado) com igual probabilidade para cada domínio de estudo (região e faixa etária). Nacionalmente, 19.280 residências e ~31.000 indivíduos foram selecionados. O tamanho da amostra foi suficiente para detectar uma prevalência em torno de 0,1% e para avaliar os fatores de risco por região. A metodologia apresentou-se viável para distinguir entre diferentes padrões epidemiológicos da hepatite A, B e C. Estes dados serão de valia para a avaliação das políticas de vacinação e para o desenho de estratégias de controle.

Morte neonatal precoce segundo complexidade hospitalar e rede SUS e não-SUS na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil

O objetivo foi analisar o perfil dos recém-nascidos, mães e mortalidade neonatal precoce, segundo complexidade do hospital e vínculo com o Sistema Único de Saúde (SUS), na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil. Estudo baseado em dados de nascidos vivos, óbitos e cadastro de hospitais. Para obter a tipologia de complexidade e o perfil da clientela, empregaram-se análise fatorial e de clusters. O SUS atende mais recém-nascidos de risco e mães com baixa escolaridade, pré-natal insuficiente e adolescentes. A probabilidade de morte neonatal precoce foi 5,6‰ nascidos vivos (65% maior no SUS), sem diferenças por nível de complexidade do hospital, exceto nos de altíssima (SUS) e média (não-SUS) complexidade. O diferencial de mortalidade neonatal precoce entre as duas redes é menor no grupo de recém-nascidos < 1.500g (22%), entretanto, a taxa é 131% mais elevada no SUS para os recém-nascidos > 2.500g. Há uma concentração de nascimentos de alto risco na rede SUS, contudo a diferença de mortalidade neonatal precoce entre a rede SUS e não-SUS é menor nesse grupo de recém-nascidos. Novos estudos são necessários para compreender melhor a elevada mortalidade de recém-nascidos > 2.500g no SUS.