Delineamentos experimentais eficientes para estudos de cinética química

In this paper we show how to obtain efficient designs of experiments for fitting Michaelis-Menten and Hill equations useful in chemical studies. The search of exact D-optimal designs by using local and pseudo-Bayesian approaches is considered. Optimal designs were compared to those commonly used in practice using an efficiency measure and theoretical standard errors of the kinetic parameter estimates. In conclusion, the D-optimal designs based on the Hill equation proved efficient for estimating the parameters of both models. Furthermore, these are promising with respect to practical issues, allowing efficient estimation as well as goodness-of-fit tests and comparisons between some kinetic models.

Calcário na forma de micropartículas aplicado no sulco de semeadura aumenta produtividade do feijoeiro

RESUMO A aplicação de solução de micropartículas de calcário (CaCO3) no sulco de semeadura pode alterar rapidamente os atributos químicos do solo, na zona de emissão de raízes, e aumentar a produtividade do feijoeiro-comum. O objetivo deste estudo foi o de testar essa hipótese em solos com diferentes características químicas. Foram realizados dois experimentos. No primeiro, avaliaram-se doses de soluções de CaCO3 (0, 1050, 2100, 4200, 8400 e 12600 g ha-1), aplicadas no sulco de semeadura, em dois anos agrícolas consecutivos. No segundo, o CaCO3 (1050 g ha-1) foi aplicado, ou não, no sulco de semeadura, em quatro ambientes. Os delineamentos experimentais foram em blocos ao acaso. A aplicação de solução de micropartículas de CaCO3, no sulco de semeadura do feijoeiro, aumentou os valores de pH e reduziu a saturação por Al+3 no solo. Os teores de Ca, K e a saturação por bases no solo não foram influenciadas pela adição de CaCO3 no sulco. O uso de micropartículas de CaCO3 no sulco de semeadura aumentou a produtividade de grãos do feijoeiro-comum. Os resultados sugerem que a aplicação de micropartículas de CaCO3 no sulco de semeadura foi eficiente para alterar os atributos químicos do solo no leito de semeadura e proporcionar incrementos significativos de produtividade de grãos do feijoeiro-comum.

População idosa no Rio de Janeiro (Brasil): estudo-piloto da confiabilidade e validação do segmento de saúde mental do questionário BOAS

São discutidos os procedimentos propostos no estudo-piloto de confiabilidade e validação do segmento de saúde mental do questionário BOAS. Sugere-se a necessidade de se ajustar os instrumentos numa primeira etapa pela análise pormenorizada de cada entrevista, com o propósito de prepará-los para a etapa posterior de um estudo de confiabilidade e validação, onde prevalecerá uma abordagem de caráter quantitativo. São propostos alguns delineamentos para estudos de confiabilidade e validade para pesquisa epidemiológica.

Métodos de estimação de variância em amostras provenientes de inquéritos domiciliares

OBJETIVO: O conhecimento dos erros de amostragem é necessário à correta interpretação dos resultados de inquéritos domiciliares e à avaliação dos seus planos de amostragem. A composição das amostras de domicílios utilizadas em inquéritos caracteriza situação complexa de estimação. Nesse sentido, realizou-se estudo com o objetivo de avaliar o desempenho de estimadores de variância em inquéritos efetuados em populações urbanas brasileiras. MÉTODOS: A população de referência do estudo constituiu-se de amostra sorteada pela Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados Estatísticos, para a realização da Pesquisa de Emprego e Desemprego na Região Metropolitana de São Paulo. Para estimar variâncias foram utilizados: o método de linearização de Taylor e as técnicas de replicação Jackknife e BRR. Repetidas amostras foram retiradas da população de referência utilizando amostragem estratificada, por conglomerados, em dois estágios: setor censitário e domicílio. Três delineamentos foram utilizados e 2.000 amostras foram sorteadas sob cada um deles. Para um estimador razão, foi avaliada a acurácia dos estimadores de variância, por meio do erro quadrático médio, e a cobertura dos intervalos de confiança. RESULTADOS: Os resultados relacionados ao erro quadrático médio relativo dos estimadores foram semelhantes. As razões de vício ficaram em torno de 0,10 para as menores amostras. As coberturas dos intervalos de confiança indicaram que os níveis de confiança observados foram menores que os fixados (95%), ficando em torno de 90% para as menores amostras. CONCLUSÕES: Os estimadores de variância mostraram desempenhos semelhantes quanto à acurácia e cobertura dos intervalos de confiança. Os vícios foram irrelevantes frente às dimensões do erro-padrão. Os níveis de confiança reais foram menores que os níveis nominais da distribuição normal, mas as alterações não impedem que estimativas intervalares sejam feitas com razoável confiança.

Sorteio intradomiciliar em inquéritos de saúde

OBJETIVO : Comparar a eficiência e a acurácia de delineamentos de amostragem com e sem sorteio intradomiciliar em inquéritos de saúde. MÉTODOS : Com base nos dados de um inquérito realizado na Baixada Santista, SP, entre 2006 e 2007, foram retiradas 1.000 amostras sob cada um dos delineamentos e, em cada amostra, foram obtidas estimativas para pessoas de 18 a 59 anos de idade e de 18 anos e mais. Sob o primeiro, foram sorteados 40 setores censitários, 12 domicílios por setor e uma pessoa por domicílio. Na análise, os dados foram ponderados pelo número de adultos residentes nos domicílios. Sob o segundo, foram sorteados 40 setores, seis domicílios por setor para o grupo de 18 a 59 anos de idade e cinco ou seis domicílios para o grupo de 18 anos e mais. Não houve sorteio dentro do domicílio. Medidas de precisão e de vício das estimativas de proporção para 11 indicadores foram calculadas nos dois conjuntos finais das amostras selecionadas para os dois tipos de delineamentos. Estes foram comparados por meio das medidas relativas: coeficiente de variação, razão vício/média, razão vício/erro padrão e erro quadrático médio relativo. O custo foi comparado considerando custo básico por pessoa, custo por domicílio e números de pessoas e domicílios. RESULTADOS : Os vícios mostraram-se desprezíveis nos dois delineamentos. A precisão foi maior para o delineamento sem sorteio e o custo foi menor. CONCLUSÕES : O delineamento sem sorteio intradomicilar mostrou-se superior em termos de eficiência e acurácia, devendo ser a opção preferencial do pesquisador. O sorteio de moradores deve ser adotado quando houver razões referentes ao objeto de estudo que possam levar à introdução de vícios nas respostas dos entrevistados no caso de vários moradores responderem ao questionário proposto.

Variabilidade espacial de características de solos na região do Planalto Médio, RS: I. análise da variância por amostragem aninhada

A variabilidade espacial das características cor do solo, conteúdo de argila, pH e resistência à penetração foi avaliada em sete glebas com solos fortemente intemperizados e intensamente cultivados, na região do Planalto Médio (RS), por meio da análise da variância pelo método de amostragem aninhada, com o objetivo de determinar sua homogeneidade e estimar o intervalo indicado para efetuar amostragens sistemáticas de solos. Perfis representativos foram caracterizados e classificados nessas glebas. O trabalho de campo foi realizado em agosto-novembro de 1989. Latossolos vermelho-escuro e amarelo distróficos e álicos ocorrem nas glebas estudadas. As características analisadas, exceto o valor da cor e o pH na camada de 60-80 cm, apresentaram grande variabilidade. A contribuição à variância total aumentou relativamente pouco nos intervalos de amostragem de 50 a 600 m. De 600 m à distância entre glebas (> 3000 m), ocorreu grande incremento na variância, indicando que intervalos de amostragem de 600 m ou maiores são suficientes para o estudo de características relacionadas à gênese do solo. Variâncias em características químicas e físicas, relacionadas ao manejo do solo, persistirão dentro de delineamentos produzidos nesse intervalo de amostragem. Os mesmos esquemas com intervalos de amostragem de 50 m não poderão resolver tais variâncias.

Mapeamento digital de solos por redes neurais artificiais com base na relação solo-paisagem

Técnicas de mapeamento digital podem contribuir para agilizar a realização de levantamentos pedológicos detalhados. Objetivou-se com este trabalho obter um mapa digital de solos (MDS) com uso de redes neurais artificiais (RNA), utilizando correlações entre unidades de mapeamento (UM) e covariáveis ambientais. A área utilizada compreendeu aproximadamente 12.000 ha localizados no município de Barra Bonita, SP. A partir do resultado de uma análise de agrupamento das covariáveis ambientais, foram escolhidas cinco áreas de referência para realizar o mapeamento convencional. As UM identificadas subsidiaram a aplicação da técnica de RNA. Utilizaram-se o simulador de redes neurais JavaNNS e o algoritmo de aprendizado backpropagation. Pontos de referência foram coletados para avaliar o desempenho do mapa digital produzido. A posição na paisagem e o material de origem subjacente foram determinantes para o reconhecimento dos delineamentos das UM. Houve boa concordância entre as UM delineadas pelo MDS e pelo método convencional. A comparação entre os pontos de referência e o mapa de solos digital evidenciou exatidão de 72 %. O uso da abordagem MDS utilizada pode contribuir para diminuir a falta de informações semidetalhadas de solos em locais ainda não mapeados, tomando-se como base informações pedológicas obtidas de áreas de referência adjacentes.

Possíveis impactos das políticas de avaliação no currículo escolar

Iniciativas de avaliação direcionadas aos diversos níveis de ensino, que se inserem em um movimento de redefinição do papel do Estado na gestão das políticas educacionais, foram desencadeadas no Brasil, particularmente a partir da última década do século XX. Fortalecendo mecanismos discriminatórios, os delineamentos adotados tendem a provocar impactos nos currículos escolares, no sentido de sua uniformização e enrijecimento. Tendo como foco iniciativas do governo federal, como a implantação do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica - Saeb -, o Exame Nacional do Ensino Médio - Enem - e o Exame Nacional de Cursos - ENC -, destacam-se, neste texto, suas principais características, observando-se, no caso dos exames, seu potencial de condicionar os currículos e, desse modo, intensificar desigualdades escolares e sociais.

Um algoritmo prático para determinação da variância do estimador de um contraste de parâmetros

Testes de significância de contrastes de efeitos de níveis de um fator ou de combinações de níveis de dois ou mais fatores requerem o conhecimento das estimativas das variâncias dos estimadores desses contrastes. As expressões dessas estimativas para experimentos com delineamentos complexos, em geral, não são disponíveis em textos. Sua derivação algébrica a partir da equação do modelo estatístico é trabalhosa. Expõe-se um algoritmo prático para a obtenção da variância do estimador de qualquer contraste de parâmetros para delineamentos completos balanceados. O algoritmo baseia-se nos valores esperados dos quadrados médios.

Alternativas de análise de ensaios em látice no melhoramento vegetal

Compararam-se diferentes formas de análise de experimentos em blocos incompletos, abordadas como casos particulares de modelos mistos, quais sejam: (a) análise intrablocos, em que apenas o efeito do erro experimental é suposto aleatório; (b) análise interblocos (látice), com efeitos de blocos supostos aleatórios; (c) análise BLUP, com os efeitos de tratamentos supostos aleatórios, e (d) modelo aleatório. Além disso, montou-se a ANAVA, considerando duas alternativas: (e) usando o quadrado médio de tratamentos ajustados para blocos e o quadrado médio do erro efetivo do látice; (f) tomando as repetições como blocos completos. Um exemplo de análise de um teste de progênies de Eucalyptus grandis (Hill) Maiden ilustra as implicações da escolha dos modelos para fins de seleção e de caracterização genética de populações. Observou-se que em geral o ordenamento dos tratamentos sofreu maiores alterações ao se mudar a alternativa de análise do que as estimativas do progresso esperado pela seleção. Tendência que se reforça com a seleção mais intensa. As formas de análise que consideram a restrição da casualização (blocos incompletos) foram as mais precisas, e dentre estas, a análise BLUP de tratamentos é conceitualmente a melhor, pois os tratamentos eram progênies de polinização livre, sendo a que mais difere da análise usual do látice. Isto indica ser possível minorar os erros de seleção nas análises de blocos incompletos no melhoramento vegetal.

Alternativas experimentais na avaliação de famílias em programas de melhoramento genético do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do delineamento em blocos aumentados e de métodos de análise espacial nas etapas iniciais dos programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Foram avaliadas 121 famílias S2, provenientes de um programa de seleção recorrente, em três locais: Lavras, Lambari e Patos de Minas. Utilizou-se um látice simples 11 x 11, por local. Adicionalmente, foram incluídas duas testemunhas, Carioca e EMGOPA201-Ouro, cada uma alocada a intervalos regulares de cinco em cinco parcelas em cada bloco. A parcela foi composta por duas linhas de dois metros, com 15 sementes por metro. Os dados de produção de grãos (g/parcela) foram submetidos a uma análise de variância considerando os seguintes delineamentos e métodos: látice, blocos aumentados, blocos ao acaso, método de Papadakis, método das médias móveis e testemunha intercalar. Realizou-se a comparação entre as diferentes estratégias quanto à eficiência no controle do erro experimental e em relação à precisão das estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas em cada método. Constatou-se que o emprego do delineamento em blocos aumentados é viável para a seleção de famílias nas etapas iniciais dos programas de melhoramento genético, principalmente se for aplicada uma intensidade de seleção moderada; porém, esse delineamento não se mostrou apropriado para a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos, em virtude da baixa precisão das estimativas; o uso de testemunha intercalar não proporcionou melhoria na precisão experimental; os métodos de análise de vizinhança, Papadakis e o das médias móveis, foram eficientes no controle da heterogeneidade dos blocos, sendo esta eficiência similar àquela proporcionada pela análise em látice.

Nova metodologia de avaliação da reação de genótipos de capim-colonião ao alumínio

Foi definida nova metodologia de avaliação de genótipos quanto à reação ao alumínio (Al3+), presente em soluções nutritivas, através da associação de análises de componentes principais e de estabilidade/adaptabilidade fenotípicas. Os experimentos foram instalados em delineamentos de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições e conduzidos em casa de vegetação da Seção de Genética - Centro Experimental de Campinas/IAC, no período de 1995 a 1997. Em diferentes genótipos de capim-colonião (Panicum maximum Jacq.) foram avaliados caracteres de sistema radicular e de parte aérea, sob três concentrações de Al3+ (zero, 12 e 24 mg/L) e três períodos de permanência em solução (15, 30 e 45 dias). Reduções porcentuais, causadas pela presença do Al3+, foram calculadas para cada caráter analisado e, a partir delas, efetuadas as análises acima citadas. Considerável precisão foi observada na diferenciação dos genótipos quanto ao estresse, sugerindo o seu emprego em programas de melhoramento genético.

Novo método de classificação de coeficientes de variação para a cultura do arroz de terras altas

A avaliação de coeficientes de variação (CV) como medida de precisão em experimentos tem sido realizada em diversas culturas, com alguns trabalhos propondo métodos para obtenção de faixas de classificação de CV, e outros trabalhos definindo as faixas de classificação, sempre com base na média e no desvio-padrão dos CVs, e pressupondo que os mesmos têm distribuição normal, o que nem sempre é verdadeiro. Este trabalho teve por objetivo propor um método para definir faixas de classificação de CV, independentemente da distribuição que possam apresentar; o método é baseado no uso da mediana (Md) e do pseudo-sigma (PS). Utilizaramse, para este estudo, dados de 110 experimentos com arroz de terras altas, delineados em blocos completos casualizados, blocos incompletos generalizados, e reticulados quadrados, selecionandose os caracteres relacionados às doenças, ao acamamento, ao rendimento de grãos e a alguns componentes da produção. Foram construídas faixas de classificação de CV de cada caráter estudado, de forma geral e considerando o delineamento experimental empregado em experimentos com 30 a 100 tratamentos. O método proposto é eficiente para a definição de faixas dos CVs, independentemente de sua distribuição, e a variação nos valores do CV evidencia a importância de se considerar não só a variável em estudo, mas também o delineamento experimental utilizado. Experimentos que apresentaram menores CVs foram aqueles em que se empregaram os Delineamentos de Blocos Incompletos. As variáveis relacionadas às doenças e ao acamamento apresentam maiores coeficientes de variação.

Comparação de blocos casualizados e testemunhas intercalares na estimação de parâmetros genéticos em feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi comparar dois delineamentos experimentais para estimar parâmetros genéticos obtidos a partir da avaliação de 154 linhagens recombinantes endogâmicas de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.). Um dos delineamentos utilizados foi em blocos casualizados (DBC), o outro consistiu em um ensaio comparativo no qual as linhagens foram representadas por parcelas únicas avaliadas com testemunhas intercalares (DTI). As linhagens na geração F7 foram obtidas pelo método do descendente de uma única semente, a partir do cruzamento inicial entre as cultivares Ouro Negro e Rudá, utilizadas como testemunhas. Foram avaliadas oito características quantitativas e estimados sete parâmetros genéticos em cada característica. A média das características e a precisão experimental foi semelhante nos dois delineamentos. O DBC teve maior capacidade de detecção de variabilidade genética e maior acurácia do que o DTI. Coeficientes de coincidência entre as linhagens selecionadas nos dois experimentos ficaram entre 32% e 78%, e os menores foram obtidos em características de baixa herdabilidade.

Coeficiente de heterogeneidade do solo e tamanho de parcela

O objetivo deste trabalho foi apresentar alternativas para estimar o coeficiente de heterogeneidade do solo a partir do coeficiente de correlação intraclasse em diferentes estruturas de delineamentos experimentais. As estimativas dos coeficientes de heterogeneidade do solo obtidas por este método foram comparadas àquelas obtidas por meio de mínimos quadrados generalizados. Não houve diferenças entre as estimativas obtidas por ambos os métodos; nesse caso recomenda-se a estimativa com base no coeficiente de correlação intraclasse por ser mais simples e prática. Considerando-se o coeficiente de heterogeneidade do solo, obteve-se diversos tamanhos de parcela, para diferentes combinações de coeficiente de variação, número de repetições, grau de diferença que se espera detectar entre dois tratamentos e nível de significância.