QK-Means: A clustering technique based on community detection and K-Means for deployment of cluster head nodes

Wireless Sensor Networks (WSN) are a special kind of ad-hoc networks that is usually deployed in a monitoring field in order to detect some physical phenomenon. Due to the low dependability of individual nodes, small radio coverage and large areas to be monitored, the organization of nodes in small clusters is generally used. Moreover, a large number of WSN nodes is usually deployed in the monitoring area to increase WSN dependability. Therefore, the best cluster head positioning is a desirable characteristic in a WSN. In this paper, we propose a hybrid clustering algorithm based on community detection in complex networks and traditional K-means clustering technique: the QK-Means algorithm. Simulation results show that QK-Means detect communities and sub-communities thus lost message rate is decreased and WSN coverage is increased. © 2012 IEEE.

Causas de variação nos preços de bovinos nelore elite no Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise multivariada na compactação de um latossolo vermelho cultivado com milho

Os solos submetidos aos sistemas de produção sem preparo estão sujeitos à compactação, provocada pelo tráfego de máquinas, tornando necessário o acompanhamento das alterações do ambiente físico, que, quando desfavorável, restringe o crescimento radicular, podendo reduzir a produtividade das culturas. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes intensidades de compactação na qualidade física de um Latossolo Vermelho textura média, localizado em Jaboticabal (SP), sob cultivo de milho, usando métodos de estatística multivariada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis intensidades de compactação e quatro repetições. Foram coletadas amostras indeformadas do solo nas camadas de 0,02-0,05, 0,08-0,11 e 0,15-0,18 m para determinação da densidade do solo (Ds), na camada de 0-0,20 m. As características da cultura avaliadas foram: densidade radicular, diâmetro radicular, matéria seca das raízes, altura das plantas, altura de inserção da primeira espiga, diâmetro do colmo e matéria seca das plantas. As análises de agrupamentos e componentes principais permitiram identificar três grupos de alta, média e baixa produtividade de plantas de milho, segundo variáveis do solo, do sistema radicular e da parte aérea das plantas. A classificação dos acessos em grupos foi feita por três métodos: método de agrupamentos hierárquico, método não-hierárquico k-means e análise de componentes principais. Os componentes principais evidenciaram que elevadas produtividades de milho estão correlacionadas com o bom crescimento da parte aérea das plantas, em condições de menor densidade do solo, proporcionando elevada produção de matéria seca das raízes, contudo, de pequeno diâmetro. A qualidade física do Latossolo Vermelho para o cultivo do milho foi assegurada até à densidade do solo de 1,38 Mg m-3.

Análise multivariada e variabilidade espacial na estimativa da erodibilidade de um argissolo vermelho-amarelo

A erodibilidade é um fator de extrema importância na caracterização da perda de solo, representando os processos que regulam a infiltração de água e sua resistência à desagregação e o transporte de partículas. Assim, por meio da análise de dependência espacial dos componentes principais da erodibilidade (fator K), objetivou-se estimar a erodibilidade do solo em uma área de nascentes da microbacia do Córrego do Tijuco, Monte Alto-SP, e analisar a variabilidade espacial das variáveis granulométricas do solo ao longo do relevo. A erodibilidade média da área foi considerada alta, e a análise de agrupamento k-means apontou para uma formação de cinco grupos: no primeiro, os altos teores de areia grossa (AG) e média (AM) condicionaram sua distribuição nas áreas planas; o segundo, caracterizado pelo alto teor de areia fina (AF), distribui-se nos declives mais convexos; o terceiro, com altos teores de silte e areia muito fina (AMF), concentrou-se nos maiores declives e concavidades; o quarto, com maior teor de argila, seguiu as zonas de escoamento de água; e o quinto, com alto teor de matéria orgânica (MO) e areia grossa (AG), distribui-se nas proximidades da zona urbana. A análise de componentes principais (ACP) mostrou quatro componentes com 87,4 % das informações, sendo o primeiro componente principal (CP1) discriminado pelo transporte seletivo de partículas principalmente em zonas pontuais de maior declividade e acúmulo de sedimentos; o segundo (CP2), discriminado pela baixa coesão entre as partículas, mostra acúmulo da areia fina nas áreas de menor cota em toda a área de concentração de água; o terceiro (CP3), discriminado pela maior agregação do solo, concentra-se principalmente nas bases de grandes declives; e o quarto (CP4), discriminado pela areia muito fina, distribui-se ao longo das declividades nas maiores altitudes. Os resultados sugerem o comportamento granulométrico do solo, que se mostra suscetível ao processo erosivo devido às condições texturais superficiais e à movimentação do relevo.

Qualidade de vida na terceira idade: um conceito subjetivo

Tendo-se em conta a expectativa de vida cada vez mais alta, vários estudos têm sido desenvolvidos de modo a contribuir para a melhoria da qualidade de vida na terceira idade. Objetivou-se conhecer a opinião dos idosos de um município de porte médio do interior paulista sobre o que é qualidade de vida, através de uma pergunta aberta que foi incluída como parte de um inquérito populacional sobre estilo e qualidade de vida. A análise da referida questão foi realizada através do método de Análise de Conteúdo. Posteriormente calcularam-se as freqüências das categorias obtidas, agrupadas segundo o método de Ward, e em seguida os idosos foram agrupados segundo o método de k-médias. Os resultados indicaram a existência de três grupos de idosos segundo sua definição de qualidade de vida: o primeiro valorizou a questão afetiva e a família; o segundo priorizou a obtenção do prazer e conforto; o terceiro poderia ser sintetizado como o idoso que identifica a qualidade de vida colocando em prática o seu ideário de vida. Sugere-se que, na implementação de ações, se objetive melhorar a qualidade de vida do idoso, levando-se em conta as magnitudes e as diferenças de cada grupo.

The variability and predictors of quality of AIDS care services in Brazil

Background: Since establishing universal free access to antiretroviral therapy in 1996, the Brazilian Health System has increased the number of centers providing HIV/AIDS outpatient care from 33 to 540. There had been no formal monitoring of the quality of these services until a survey of 336 AIDS health centers across 7 Brazilian states was undertaken in 2002. Managers of the services were asked to assess their clinics according to parameters of service inputs and service delivery processes. This report analyzes the survey results and identifies predictors of the overall quality of service delivery.Methods: The survey involved completion of a multiple-choice questionnaire comprising 107 parameters of service inputs and processes of delivering care, with responses assessed according to their likely impact on service quality using a 3-point scale. K-means clustering was used to group these services according to their scored responses. Logistic regression analysis was performed to identify predictors of high service quality.Results: The questionnaire was completed by 95.8% (322) of the managers of the sites surveyed. Most sites scored about 50% of the benchmark expectation. K-means clustering analysis identified four quality levels within which services could be grouped: 76 services (24%) were classed as level 1 (best), 53 (16%) as level 2 (medium), 113 (35%) as level 3 (poor), and 80 (25%) as level 4 (very poor). Parameters of service delivery processes were more important than those relating to service inputs for determining the quality classification. Predictors of quality services included larger care sites, specialization for HIV/AIDS, and location within large municipalities.Conclusion: The survey demonstrated highly variable levels of HIV/AIDS service quality across the sites. Many sites were found to have deficiencies in the processes of service delivery processes that could benefit from quality improvement initiatives. These findings could have implications for how HIV/AIDS services are planned in Brazil to achieve quality standards, such as for where service sites should be located, their size and staffing requirements. A set of service delivery indicators has been identified that could be used for routine monitoring of HIV/AIDS service delivery for HIV/AIDS in Brazil (and potentially in other similar settings).

Genetic divergence among Psidium accessions based on biochemical and agronomic variables

Sessenta e nove acessos de Psidium, coletados em seis estados brasileiros, foram analisados para dois métodos não hierárquicos de agrupamento e por componentes principais (CP), visando orientar programas de melhoramento. Foram analisadas as variáveis ácido ascórbico, β-caroteno, licopeno, fenóis totais, flavonóides totais, atividade antioxidante, acidez titulável, sólidos solúveis, açúcares solúveis totais, teor de umidade, diâmetro lateral e transversal do fruto, peso da polpa e das sementes/fruto, número e produção de frutos/planta. Foram observados agrupamentos específicos para os acessos de araçazeiros no método de Tocher e do k-means e na dispersão tridimensional dos quatro CPs. Os acessos de araçazeiros foram separados dos de goiabeira. Não foi observado nenhum agrupamento específico por estado de coleta, indicando a inexistência de barreiras na propagação dos acessos de goiabeira. As análises sugerem a prospecção de maior número de amostras de germoplasma num menor número de regiões, bem como acessos divergentes com alto teor de compostos nutricionais.

Alternativas para seleção de touros da raça Nelore considerando características múltiplas de importância econômica

Os dados são provenientes de 234 touros da raça Nelore participantes de um teste de progênie, no período de 1996 a 2003. A diferença esperada na progênie (DEP) de sete características: peso aos 120 e 210 dias, efeito materno (DMPP120 e DMPP210), peso e perímetro escrotal aos 365 e 450 dias, efeito direto (DDP365, DDP450, DDPE365 e DDPE450) e idade ao primeiro parto (DDIPP) foi utilizada para classificar os animais em três grupos, assim como identificar quais as características possuíram maior poder discriminatório na formação de cada grupo. Para tanto, foram utilizados procedimentos estatísticos multivariados de análise de agrupamentos k-médias e componentes principais. Os resultados evidenciaram que, dos três grupos formados, dois se destacaram quanto aos valores médios das DEPs. A importância desses dois grupos de touros foi confirmada pela análise de componentes principais, que associou a eles valores superiores de DEPs diretas de peso e perímetro escrotal. A quantidade da variabilidade original retida pelos dois primeiros componentes principais foi de 70,22%. Estes procedimentos mostraram-se eficientes e constituíram importantes ferramentas para classificar touros, discriminar variáveis, bem como resumir informações multivariadas, podendo ser usados como auxílio valioso na seleção de reprodutores para uso nos programas de melhoramento genético.

Identificação de regiões pluviometricamente homogêneas no Estado do Rio de Janeiro, utilizando-se valores mensais

O objetivo deste trabalho é dar uma contribuição ao estudo das condições climáticas do Estado do Rio de Janeiro, visando a uma melhor Classificação Climática por meio da identificação de regiões homogêneas em precipitação. Para isto foram utilizadas médias mensais da precipitação de 48 estações meteorológicas, em um período de 30 anos (1971-2000). A análise hierárquica de agrupamento, a orografia e a proximidade do mar, mostraram que o Estado do Rio de Janeiro pode ser dividido, quanto à precipitação, em seis regiões pluviometricamente homogêneas o que possibilitou classificar as estações meteorológicas pelo método de classificação não hierárquica k-means. A região norte do Estado, com precipitações anuais em torno de 870 mm é a mais seca, e a região da encosta sul da Serra do Mar, com 2020 mm, é a mais chuvosa. Mas, em ambas as regiões, os valores da precipitação da estação chuvosa representam em torno de 70% dos totais anuais.

Estimates of genetic parameters, and cluster and principal components analyses of breeding values related to egg production traits in a White Leghorn population

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Shape-based features for cat ganglion retinal cells classification

This article presents a quantitative and objective approach to cat ganglion cell characterization and classification. The combination of several biologically relevant features such as diameter, eccentricity, fractal dimension, influence histogram, influence area, convex hull area, and convex hull diameter are derived from geometrical transforms and then processed by three different clustering methods (Ward's hierarchical scheme, K-means and genetic algorithm), whose results are then combined by a voting strategy. These experiments indicate the superiority of some features and also suggest some possible biological implications.

Seleção de genótipos resistentes de amendoinzeiro a Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) com base em análises multivariadas

The velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis Hübner attacks peanut leaves, and the use of resistant varieties has directly contributed to ecological and economic aspects of pest control. The aim of this work was to select resistant peanut genotypes to A. gemmatalis using cluster analyses (dendogram obtained by Ward's methods and K-means) and Principal Components analysis for data interpretation. The evaluated genotypes were: IAC 5, IAC 8112, IAC 22 and IAC Tatu ST with upright growth habit, and IAC 147, IAC 125, IAC Caiapó and IAC Runner 886 with runner growth habit, and soybean genotype BR 16 as a susceptible control. The biological parameters: leaf consumption, larval (4o instar) and pupal (24h old) weight, larval and pupal development time and adult longevity were evaluated at laboratory conditions. The genotypes IAC 147 and IAC Runner 886 were resistant to A. gemmatalis in both cluster tests, grouping apart from most of the other genotypes. Both dendrogram and K-means methods provided satisfactory biological explanation, and they can be complementary used together with Principal Component and vice-versa. These results suggest that cluster analyses may be an important statistical tool in the selection of host plant resistance.

Land use image classification through optimum-path forest clustering

Land use classification has been paramount in the last years, since we can identify illegal land use and also to monitor deforesting areas. Although one can find several research works in the literature that address this problem, we propose here the land use recognition by means of Optimum-Path Forest Clustering (OPF), which has never been applied to this context up to date. Experiments among Optimum-Path Forest, Mean Shift and K-Means demonstrated the robustness of OPF for automatic land use classification of images obtained by CBERS-2B and Ikonos-2 satellites. © 2011 IEEE.

Parâmetros genéticos de características de carcaça e de qualidade da carne de aves oriundas de cruzamento recíproco

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ajuste de modelos não lineares e estimativas de parâmetros genéticos para produção de ovos de uma linhagem de poedeiras White Leghorn

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)