Frames: a maximum entropy statistical estimate of the inverse problem

A maximum entropy statistical treatment of an inverse problem concerning frame theory is presented. The problem arises from the fact that a frame is an overcomplete set of vectors that defines a mapping with no unique inverse. Although any vector in the concomitant space can be expressed as a linear combination of frame elements, the coefficients of the expansion are not unique. Frame theory guarantees the existence of a set of coefficients which is “optimal” in a minimum norm sense. We show here that these coefficients are also “optimal” from a maximum entropy viewpoint.

Allelic diversity and population structure in Vibrio cholerae O139 Bengal based on nucleotide sequence analysis

Comparative analysis of gene fragments of six housekeeping loci, distributed around the two chromosomes of Vibrio cholerae, has been carried out for a collection of 29 V. cholerae O139 Bengal strains isolated from India during the first epidemic period (1992 to 1993). A toxigenic O1 ElTor strain from the seventh pandemic and an environmental non-O1/non-O139 strain were also included in this study. All loci studied were polymorphic, with a small number of polymorphic sites in the sequenced fragments. The genetic diversity determined for our O139 population is concordant with a previous multilocus enzyme electrophoresis study in which we analyzed the same V. cholerae O139 strains. In both studies we have found a higher genetic diversity than reported previously in other molecular studies. The results of the present work showed that O139 strains clustered in several lineages of the dendrogram generated from the matrix of allelic mismatches between the different genotypes, a finding which does not support the hypothesis previously reported that the O139 serogroup is a unique clone. The statistical analysis performed in the V. cholerae O139 isolates suggested a clonal population structure. Moreover, the application of the Sawyer's test and split decomposition to detect intragenic recombination in the sequenced gene fragments did not indicate the existence of recombination in our O139 population.

The single principle of compositional data analysis, continuing fallacies, confusionsand misunderstandings and some suggested remedies

In any discipline, where uncertainty and variability are present, it is important to haveprinciples which are accepted as inviolate and which should therefore drive statisticalmodelling, statistical analysis of data and any inferences from such an analysis.Despite the fact that two such principles have existed over the last two decades andfrom these a sensible, meaningful methodology has been developed for the statisticalanalysis of compositional data, the application of inappropriate and/or meaninglessmethods persists in many areas of application. This paper identifies at least tencommon fallacies and confusions in compositional data analysis with illustrativeexamples and provides readers with necessary, and hopefully sufficient, arguments topersuade the culprits why and how they should amend their ways

Influencia de la altura, la distancia de los tubos a la calle, la anchura de la calle, el tráfico y la densidad de vehículos sobre la concentración de NO2

Durante las primeras décadas del s. XX se contempló un importante aumento de las enfermedades coronarias, este hecho estimuló la investigación sobre las causas de dichas enfermedades. En 1978, y para investigar este fenómeno se inició el estudio REGICOR en el Hospital Josep Trueta de Girona. En el s. XX también se contempló un creciente problema de contaminación de las atmósferas urbanas, esto hizo que diferentes científicos estudiaran las relaciones entre las enfermedades coronarias y la contaminación atmosférica en áreas urbanas (Godish, 1997; Krupa & Legge, 2000; Brook et al., 2004 y Krewski et al., 2004). El proyecto realizado está situado en el contexto del primer estudio realizado en España que investiga los efectos sobre la salud de la contaminación atmosférica (REGICOR 2000-AIR). En el proyecto se pretende investigar la influencia de diferentes factores (distancia de los tubos a la calle, altura de los tubos, anchura de la calle, tráfico y densidad de tráfico) sobre la contaminación atmosférica de las ciudades de Girona y Salt, con el fin de poder caracterizar lo mejor posible la exposición a contaminación atmosférica. Para este fin se utilizará el NO2 como marcador de contaminación atmosférica y se seleccionaran varios puntos de muestreo en las dos ciudades dónde se pondrán captadores de NO2 para la medición de dicha contaminación. Después, y mediante un análisis estadístico, se podrá determinar la influencia de los factores en la variación de concentración de NO2 en el área seleccionada.

Hàbits alimentaris en nens de 8 a 12 anys de la comarca d'Osona

Introducció: La dieta mediterrània és considerada un dels patrons alimentaris més saludables ja que diversos estudis epidemiològics mostren que protegeix front diverses malalties cròniques com ara les malalties cardiovasculars, la diabetis i alguns càncers. Malauradament al nostre país els patrons alimentaris estan canviant a conseqüència de la modernització de la societat i estan portant a l’allunyament del patró de dieta mediterrània. Això és especialment crític entre la població infantil i juvenil, fet que predisposa a que en un futur augmenti la prevalença de malalties cròniques entre la població adulta. Objectiu: avaluar els hàbits alimentaris i l’estat nutricional d’escolars de 8 a 12 anys de la comarca d’Osona. Mètodes: estudi de disseny observacional i transversal. La mostra estava constituïda per 191 escolars de 4rt i 5è d’ensenyança primària d’escoles de la comarca d’Osona. La informació sobre la dieta es va recollir a través d’una enquesta alimentària, un recordatori de 24 hores, un qüestionari de freqüència de consum alimentari i el test KIDMED. Les determinacions antropomètriques que es van realitzar van ser talla, pes, IMC (Índex de Massa Corporal), plec tricipital, perímetre braquial i perímetre abdominal. L’anàlisi estadística de totes les dades es va portar a terme mitjançant el programa estadístic SPSS per Windows versió 12.0. Resultats: quan es valora la qualitat de l’esmorzar, s’observa que només en el 16.8% dels casos la qualitat era bona, en el 68.6% dels casos la qualitat havia de millorar i en el 12.6% era de qualitat insuficient i en el 2.1% era de mala qualitat. També s’observa que la dieta que segueixen és desequilibrada quantitativament, concretament és baixa en hidrats de carboni, rica en greixos i lleugerament elevada en proteïnes. L’anàlisi qualitativa mostra que hi ha un molt baix consum de verdures i hortalisses i de fruita, mentre que s’arriba a les racions recomanades de carnis i d’olis i greixos. El test KIDMED mostra una puntuació mitjana de 7.21±1.96 punts, el que indica que la dieta de la població és de qualitat millorable. Pel que fa a l’estat nutricional s’observa que un 24,6% presenta valors de baix pes i un 17,8% sobrepès o obesitat, el que indica que un 42,4% de la població estudiada presenta un estat nutricional incorrecte. Conclusions: La dieta del col·lectiu estudiat s’allunya de les recomanacions de la SENC (Sociedad Española de Nutrición Comunitaria). Els resultats del test KIDMED indiquen que només un 44% de la població segueix un patró òptim de Dieta mediterrània i l’anàlisi de l’estat nutricional mostra que un 42,4% presenta un estat nutricional incorrecte, sigui per excés o per defecte de pes. Per tant, es fa necessari dissenyar estratègies d’educació alimentària adequades per millorar els hàbits alimentaris dels escolars i aconseguir en un futur un estat òptim de salut.

Anàlisi del desenvolupament floral d'un arbust mediterrani, la Globularia alypum, en poblacions costaneres i continentals

En aquest projecte s’ha estudiat la fenologia de floració de nou poblacions de G.alypum, un arbust de fulla perenne típic dels ambients termòfils de l’oest de l’Àrea Mediterrània, situades en diferents localitats de Catalunya. Aquesta espècie té una fenologia de la floració molt variable entre poblacions, ja que poden florir des de l’estiu tardà - tardor primerenca fins a la primavera següent depenent de la població. Es distingeixen dos grups de població, el de floració primerenca i el floració tardana. Les poblacions primerenques creixen, majoritàriament, a les localitats costaneres i floreixen des de setembre fins a novembre. Les poblacions tardanes creixen a les localitats d’interior i floreixen des de febrer fins a abril. En aquest treball es pretén millorar la comprensió sobre les diferències geogràfiques dels patrons de la fenologia floral entre les poblacions de G. alypum. Unes diferències que ja es manifesten al juliol, quan el desenvolupament floral es troba en els seus estadis preliminars. Alhora, en els mesos posteriors, l’increment del desenvolupament floral de les poblacions de G. alypum s’ha correlacionat positivament amb la temperatura mínima del mes de desembre. En aquest projecte també es pretén aprofundir en el coneixement sobre el desenvolupament floral d’aquesta espècie, descriure’n els diferents estadis i trobar un indicador adient per realitzar anàlisis estadístics. Uns aspectes gens banals tenint en compte la importància ecològica de la floració, sobretot en la seva sincronització amb el cicle vital dels pol·linitzadors així com en la seva importància adaptativa.

Creació d'un magatzem de dades

El projecte 'Construcció i explotació d'un magatzem de dades per a l'anàlisi estadístic dels resultats del Campionat de Fórmula 1' és un treball de disseny i implementació d¿una eina de consulta i explotació estadística dels resultats històrics de la Fórmula 1 que, vol donar resposta a les necessitats expressades per l¿Institut Catalàd¿Esports de Motor (en endavant, ICEM).

Construcció i explotació d'un magatzem de dades per a l'anàlisi estadístic dels resultats del Campionat de Fórmula 1

En els darrers anys les organitzacions han anat agafant consciència de la importància de la gestió de la seva informació. D'aquesta necessitat d'organitzar les pròpies dades d'una forma coherent i eficient per al seu anàlisi sorgeixen els magatzems de dades. El projecte "Construcció i explotació d'un magatzem de dades per a l'anàlisi estadístic dels resultats del Campionat de Fórmula 1" s'emmarca dins aquest context i te com a objectiu el disseny d'un magatzem de dades per a cobrir les necessitats del Institut Català d'Esports de Motor (ICEM) en la gestió de les seves dades referents a la Fórmula 1. En aquest projecte s'han executat les diferents fases necessàries per a la creació d'un nou magatzem. En primer lloc s'ha fet l'anàlisi de requeriments i de les dades disponibles. A continuació s'ha fet el disseny i la implementació física del magatzem de dades. Seguidament s'ha procedit amb l'extracció, transformació i càrrega de dades originals (ETL) i per finalitzar s'han creat els informes. Com a resultat s'han obtingut una sèrie d'informes per a ser consumits de manera immediata pels usuaris del ICEM. Aquests informes han de permetre l'anàlisi de les dades d'una forma senzilla i àgil. A més s'ha implementat un sistema d'actualització automàtic de les dades que per al manteniment de la informació del magatzem.La implementació del magatzem de dades s'ha fet sobre una base de dades Oracle 10g Express Edition i els informes s'ha dissenyat amb l'eina Oracle Discoverer. Per a l'automatització de les dades s'ha fet servir a més visual basic script i l'eina de càrrega SQL*Loader.

Compositional hypotheses of subcompositional stability and specific perturbation change and their testing

In standard multivariate statistical analysis common hypotheses of interest concern changes in mean vectors and subvectors. In compositional data analysis it is now well established that compositional change is most readily described in terms of the simplicial operation of perturbation and that subcompositions replace the marginal concept of subvectors. To motivate the statistical developments of this paper we present two challenging compositional problems from food production processes.Against this background the relevance of perturbations and subcompositions can beclearly seen. Moreover we can identify a number of hypotheses of interest involvingthe specification of particular perturbations or differences between perturbations and also hypotheses of subcompositional stability. We identify the two problems as being the counterpart of the analysis of paired comparison or split plot experiments and of separate sample comparative experiments in the jargon of standard multivariate analysis. We then develop appropriate estimation and testing procedures for a complete lattice of relevant compositional hypotheses

New Features of CoDaPack. An Userfriendly Compositional Data Package

The statistical analysis of compositional data is commonly used in geological studies.As is well-known, compositions should be treated using logratios of parts, which aredifficult to use correctly in standard statistical packages. In this paper we describe thenew features of our freeware package, named CoDaPack, which implements most of thebasic statistical methods suitable for compositional data. An example using real data ispresented to illustrate the use of the package

Alternative ways to estimate change points in multinomial sequences. An application to an authorship attribution problem

The statistical analysis of literary style is the part of stylometry that compares measurable characteristicsin a text that are rarely controlled by the author, with those in other texts. When thegoal is to settle authorship questions, these characteristics should relate to the author’s style andnot to the genre, epoch or editor, and they should be such that their variation between authors islarger than the variation within comparable texts from the same author.For an overview of the literature on stylometry and some of the techniques involved, see for exampleMosteller and Wallace (1964, 82), Herdan (1964), Morton (1978), Holmes (1985), Oakes (1998) orLebart, Salem and Berry (1998).Tirant lo Blanc, a chivalry book, is the main work in catalan literature and it was hailed to be“the best book of its kind in the world” by Cervantes in Don Quixote. Considered by writterslike Vargas Llosa or Damaso Alonso to be the first modern novel in Europe, it has been translatedseveral times into Spanish, Italian and French, with modern English translations by Rosenthal(1996) and La Fontaine (1993). The main body of this book was written between 1460 and 1465,but it was not printed until 1490.There is an intense and long lasting debate around its authorship sprouting from its first edition,where its introduction states that the whole book is the work of Martorell (1413?-1468), while atthe end it is stated that the last one fourth of the book is by Galba (?-1490), after the death ofMartorell. Some of the authors that support the theory of single authorship are Riquer (1990),Chiner (1993) and Badia (1993), while some of those supporting the double authorship are Riquer(1947), Coromines (1956) and Ferrando (1995). For an overview of this debate, see Riquer (1990).Neither of the two candidate authors left any text comparable to the one under study, and thereforediscriminant analysis can not be used to help classify chapters by author. By using sample textsencompassing about ten percent of the book, and looking at word length and at the use of 44conjunctions, prepositions and articles, Ginebra and Cabos (1998) detect heterogeneities that mightindicate the existence of two authors. By analyzing the diversity of the vocabulary, Riba andGinebra (2000) estimates that stylistic boundary to be near chapter 383.Following the lead of the extensive literature, this paper looks into word length, the use of the mostfrequent words and into the use of vowels in each chapter of the book. Given that the featuresselected are categorical, that leads to three contingency tables of ordered rows and therefore tothree sequences of multinomial observations.Section 2 explores these sequences graphically, observing a clear shift in their distribution. Section 3describes the problem of the estimation of a suden change-point in those sequences, in the followingsections we propose various ways to estimate change-points in multinomial sequences; the methodin section 4 involves fitting models for polytomous data, the one in Section 5 fits gamma modelsonto the sequence of Chi-square distances between each row profiles and the average profile, theone in Section 6 fits models onto the sequence of values taken by the first component of thecorrespondence analysis as well as onto sequences of other summary measures like the averageword length. In Section 7 we fit models onto the marginal binomial sequences to identify thefeatures that distinguish the chapters before and after that boundary. Most methods rely heavilyon the use of generalized linear models

Comparison studies of tin deposits (Priamurye, Russia) using the Aitchison’s methodology

A study of tin deposits from Priamurye (Russia) is performed to analyze the differencesbetween them based on their origin and also on commercial criteria. A particularanalysis based on their vertical zonality is also given for samples from Solnechnoedeposit. All the statistical analysis are made on the subcomposition formed by seventrace elements in cassiterite (In, Sc, Be, W, Nb, Ti and V) using the Aitchison’methodology of analysis of compositional data

CODAPACK3D. A new version of Compositional Data Package

The statistical analysis of compositional data should be treated using logratios of parts,which are difficult to use correctly in standard statistical packages. For this reason afreeware package, named CoDaPack was created. This software implements most of thebasic statistical methods suitable for compositional data.In this paper we describe the new version of the package that now is calledCoDaPack3D. It is developed in Visual Basic for applications (associated with Excel©),Visual Basic and Open GL, and it is oriented towards users with a minimum knowledgeof computers with the aim at being simple and easy to use.This new version includes new graphical output in 2D and 3D. These outputs could bezoomed and, in 3D, rotated. Also a customization menu is included and outputs couldbe saved in jpeg format. Also this new version includes an interactive help and alldialog windows have been improved in order to facilitate its use.To use CoDaPack one has to access Excel© and introduce the data in a standardspreadsheet. These should be organized as a matrix where Excel© rows correspond tothe observations and columns to the parts. The user executes macros that returnnumerical or graphical results. There are two kinds of numerical results: new variablesand descriptive statistics, and both appear on the same sheet. Graphical output appearsin independent windows. In the present version there are 8 menus, with a total of 38submenus which, after some dialogue, directly call the corresponding macro. Thedialogues ask the user to input variables and further parameters needed, as well aswhere to put these results. The web site http://ima.udg.es/CoDaPack contains thisfreeware package and only Microsoft Excel© under Microsoft Windows© is required torun the software.Kew words: Compositional data Analysis, Software

Influència del clima en la fenologia de la floració de Globularia alypum: anàlisi a partir de mostres d'herbari

Globularia alypum és un arbust termòfil típic de la regió oest del Mediterrani. Aquest nanofaneròfit té un patró de floració molt ampli. Les poblacions primerenques floreixen des del Juliol fins al Desembre i les poblacions tardanes des del Gener fins a l’Abril. L’objectiu del projecte és esbrinar quins factors climàtics determinen la fenologia de la floració de l’espècie a partir de mostres d’herbari i conèixer l’abast geogràfic d’ambdós patrons de floració a la península Ibèrica i França. També l’estudi d’altres característiques fenològiques en relació amb el clima: els braquiblasts i les espigues de capítols. Els plecs d’herbari han estat georeferenciats per ser utilitzats en un entorn SIG junt amb les dades del clima i s’ha realitzat una anàlisi estadística. El resultats mostren que les poblacions primerenques creixen majoritàriament en zones costaneres mentre que les tardanes ho fan en zones continentals. Les poblacions primerenques creixen en àrees on les temperatures (mitjana, mínima, màxima i mínima del mes més fred) són més altes que les tardanes per l’efecte temperador del mar. Al analitzar totes les poblacions, el nombre de mesos des de la transició floral es correlaciona negativament amb la temperatura mínima mensual i la temperatura mitjana mensual en tots els mesos, mentre que amb la temperatura màxima mensual entre Octubre i Abril. Al estudiar sols les poblacions tardanes les correlacions són similars, però no en les primerenques on no se’n troba cap. Les correlacions entre el nombre de mesos des de la transició floral i les variables climàtiques anuals són iguals, a més de trobar-se una correlació negativa amb la temperatura mínima del mes més fred i l’índex tèrmic, i positiva amb l’índex de continentalitat. No s’ha trobat cap diferència en presència de braquiblasts segons la població, però sí en les espigues de capítols, essent més freqüents en les poblacions primerenques. Es suggereix que la temperatura és un factor més determinant per a les poblacions tardanes, mentre que es desconeix si és la precipitació en les primerenques. Tampoc es té coneixement sobre si les diferències entre els dos patrons són genètiques o fenotípiques i quin mecanisme possibilita el desenvolupament de braquiblasts i espigues de capítols.

L’elecció del centre en famílies d’origen immigrat a la ciutat de Barcelona

El projecte ha assolit la majoria d’objectius, ajustats a la reducció d'una quarta part de l'import concedit: 1) caracteritzar la transformació del paisatge agro-forestal i urbà a dos municipis de la vall del Congost, La Garriga i Figaró-Montmany, reconstruint amb SIG els mapes d'ús del sòl de 1854, 1949, 1956 i 2005, obtenint per intersecció de cobertes les matrius dels canvis d'ús; i 2) avaluar amb l’índex de connectivitat ecològica l'impacte ambiental d'aquells canvis des del punt de vista de la biodiversitat i la resiliència del paisatges, amb un especial èmfasi en la reforestació induïda per l'abandonament rural i la pèrdua de paisatges en mosaic, en un àmbit més gran pel període 1956-1993-2005. Aquests resultats han permès preparar varis articles per publicar en co-autoría a revistes com Landscape History, Environment and History o Landscape and Urban Planning. Ja és a punt de poder-se lliurar el primer amb el títol de "Looking backwards into a Mediterranean edge environment: Landscape changes and ecological connectivity in El Congost Valley (province of Barcelona, Catalonia) 1850-2005", incloent dos objectius esmentats a la memòria: identificar les principals forces motores d'aquells canvis en el paisatge relacionant els usos del sòl amb les formes d'ordenació del territori, caracteritzar-ne les forces rectores econòmico-socials i el paper jugat per la protecció del Parc Natural del Montseny i els Cingles de Bertí. Els resultats també permetran abordar en el futur altres aspectes, com per exemple estimar el potencial energètic de la biomassa local tot cercant que el seu aprofitament generi sinèrgies territorials positives per a l'ecologia del paisatge amb la recuperació d’una ramaderia extensiva i una agricultura ecològica que facin possible la restauració dels paisatges en mosaic. L'estudi ha pogut incorporar un aspecte inicialment no previst, el cens d'orquídies mediterrànies a Figaró-Montmany elaborat pel naturalista Paul Wilcox.