Predicting outliers in ensemble forecasts

An ensemble forecast is a collection of runs of a numerical dynamical model, initialized with perturbed initial conditions. In modern weather prediction for example, ensembles are used to retrieve probabilistic information about future weather conditions. In this contribution, we are concerned with ensemble forecasts of a scalar quantity (say, the temperature at a specific location). We consider the event that the verification is smaller than the smallest, or larger than the largest ensemble member. We call these events outliers. If a K-member ensemble accurately reflected the variability of the verification, outliers should occur with a base rate of 2/(K + 1). In operational forecast ensembles though, this frequency is often found to be higher. We study the predictability of outliers and find that, exploiting information available from the ensemble, forecast probabilities for outlier events can be calculated which are more skilful than the unconditional base rate. We prove this analytically for statistically consistent forecast ensembles. Further, the analytical results are compared to the predictability of outliers in an operational forecast ensemble by means of model output statistics. We find the analytical and empirical results to agree both qualitatively and quantitatively.

Towards anomaly detection for increased security in multibiometric systems: spoofing-resistant 1-median fusion eliminating outliers

Multibiometrics aims at improving biometric security in presence of spoofing attempts, but exposes a larger availability of points of attack. Standard fusion rules have been shown to be highly sensitive to spoofing attempts – even in case of a single fake instance only. This paper presents a novel spoofing-resistant fusion scheme proposing the detection and elimination of anomalous fusion input in an ensemble of evidence with liveness information. This approach aims at making multibiometric systems more resistant to presentation attacks by modeling the typical behaviour of human surveillance operators detecting anomalies as employed in many decision support systems. It is shown to improve security, while retaining the high accuracy level of standard fusion approaches on the latest Fingerprint Liveness Detection Competition (LivDet) 2013 dataset.

Identificação da estratégia competitiva em redes de organizações no setor de autopeças brasileiro

Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul - USCS

Identificação dos riscos que levam a infecção do cateter venoso central sob a ótica do enfermeiro durante a assistência de enfermagem

O presente trabalho foi desenvolvido por meio de uma pesquisa quantitativa, com a técnica exploratória descritiva simples, usando um questionário com perguntas objetivas, para identificar os riscos que levam a infecção do cateter venoso central, pela equipe de enfermagem, durante sua assistência, sob a ótica do enfermeiro, em uma instituição pública de médio porte na região do ABC. Participaram dessa pesquisa 15 enfermeiros e 53,3% deles informaram ser frequente a incidência de infecção no cateter venoso central e esses assinalaram que essa ocorrência envolve falta técnicas assépticas. 93,3% dos participantes apontaram a realização da troca diária do curativo da inserção do cateter venoso central. A questão da desinfecção do cateter venoso central com algodão ou gaze embebida em álcool 70% previamente a administração de medicações, observou-se que 53,3% assinalaram negativamente e 26,7% que é realizada às vezes. 26,7% responderam que não é realizada nenhuma de proteção durante o banho no cateter e 40% que é feita às vezes. 100% consideram importante o protocolo de troca de curativo do cateter venoso central para redução do índice de infecção relacionado ao cateter venoso central. Concluiu-se, portanto, que há reconhecimento da incidência de infecção decorrente da manipulação do cateter venoso central, tendo como fatores de risco a falta de assepsia, a forma incorreta do curativo e falta de protocolo nos cuidados com o cateter.

Identificação das dimensões mais importantes utilizadas para avaliação dos membros de redes colaborativas: um estudo das redes no setor de eventos do Grande ABC

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul como requisito para a obtenção do título de Mestre em Administração

A atuação de administradores de empresas em orgãos públicos: a identificação organizacional face a uma formação voltada a negócios

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Administração – Mestrado como requisito para a obtenção do título de Mestre em Administração

Identificação de genes de resistência à brusone (Magnaporthe grisea) em cultivares de arroz (Oryza sativa) utilizando marcadores moleculares

A brusone, causada por Magnaporthe grisea, é a doença mais importante do arroz. Uma vez que, o uso de cultivares resistentes é o método mais efetivo para o controle da doença, a pesquisa visa a identificação de novos genes que confiram resistência mais durável. O objetivo deste trabalho foi a identificação de cultivares que contenham os genes de resistência Pi-1, Pi-2 e Pi-11 utilizando marcadores moleculares. RG64, um marcador RFLP baseado em PCR, foi utilizado para verificar a presença do gene Pi-2 em 250 cultivares de arroz. Trinta e três cultivares apresentaram o mesmo perfil eletroforético da linha-quaseisogênica (NIL) C101A51, que contém o gene Pi-2. Verificou-se que 28 cultivares foram resistentes aos isolados inoculados, indicando que RG64 possui alta eficiência para a seleção de cultivares que contêm o gene Pi-2. Três marcadores microssatélites (RM) foram utilizados para verificar a presença do gene Pi-1 em 104 cultivares de arroz. Trinta cultivares, analisadas com RM254, apresentaram o mesmo perfil da NIL C104LAC, que contém o gene Pi-1. Verificou-se que 19 cultivares foram resistentes aos isolados inoculados. Três marcadores microssatélites foram utilizados para verificar a presença do gene Pi-11 em 104 cultivares de arroz. Oito cultivares, analisadas com RM210, apresentaram o mesmo perfil da NIL IR1529, que contém o gene Pi-11, mas somente uma foi resistente. Com exceção do RM254, os demais marcadores microssatélites tiveram baixa eficiência de seleção de cultivares com o mesmo perfil das NILs. Estes resultados indicam que o uso de marcadores moleculares pode ser útil para acelerar o processo de lançamento de cultivares com resistência à brusone. No entanto, ainda é preciso aumentar a eficiência de seleção, através de marcadores microssatélites com localização cromossomal mais próxima dos genes Pi-1 e Pi- 11. Em um futuro próximo, isto poderá ser possível com a disponibilização de mapas moleculares de maior resolução.

Levantamento e identificação de manifestações patológicas em prédio histórico : um estudo de caso

Este trabalho apresenta o levantamento e identificação das manifestações patológicas no prédio histórico cons1ruído em 1878, conhecido como "Casa Eliseu Antunes Maciel", e situado no centro histórico da cidade de Pelotas, na zona sul do estado do Rio Grande do Sul-BR. O objetivo foi de realizar o levantamento da situação geral da edificação, identificando as manifestações patológicas no seu exterior e interior, bem como identificar através de uma prospecção preliminar, as origens destas manifestações patológicas, visando um estudo posterior mais aprofundado para suas correções e restauro do prédio. Para desenvolver a pesquisa, adotou-se o método do levantamento global da real situação do prédio. As técnicas empregadas no trabalho basearam-se em documentação indireta, que envolve a pesquisa bibliográfica e contato com sucessores da familia Maciel; e documentação direta, abrangendo graficação das plantas de arquitetura, levantamento de imagens fotográficas, levantamento da situação geral da edificação por observação local, identificação das manifestações patológicas e identificação preliminar das origens destas manifestações patológicas Os resultados evidenciaram que: a) a edificação de 124 anos de idade encontra-se com a volumetria externa em bom estado, ou seja, todas as partes da construção encontram-se mantidas e sem descaracterização do tipo arquitetônico original; b) as manifestações patológicas de umidade estão presentes na quase totalidade dos locais externos da edificação; c) a grande maioria dos locais externos e dos compartimentos internos da edificação apresenta manifestações patológicas originadas por falta de manutenção; d) a quase totalidade dos diferentes locais nos compartimentos internos da edificação apresenta algum tipo de manifestação patológica; e) um levantamento deste tipo, englobando visualização de imagens, observação visual, identificação das manifestações patológicas e identificação preliminar das origens destas manifestações patológicas, permite uma percepção geral de qualquer edificação histórica; f) a edificação necessita urgentemente de restauração, para que não ocorram perdas consideráveis no patrimônio histórico e arquitetônico da cidade.

Identificação de fontes de produção de sedimentos em uma pequena bacia rural

Este trabalho refere-se a um estudo de identificação de fontes de sedimentos realizado em uma pequena bacia hidrográfica rural localizada em uma região montanhosa no sul do Brasil. Essa bacia representa um ecossistema típico de exploração agrícola, realizado por pequenos agricultores que cultivam fumo em áreas marginais, com conseqüências severas aos recursos naturais. A identificação das fontes de sedimentos, a partir dos sedimentos que são transportados em suspensão nos rios, possibilita avaliar quais são as áreas que estão realmente contribuindo para produção de sedimentos e, com isso, fazer inferências sobre o potencial poluidor desses sedimentos e, também, orientar as ações a serem realizadas para o controle da emissão desse sedimentos. A metodologia utilizada foi a aproximação fingerprinting. O trabalho explorou as principais limitações da metodologia, bem como as suas potencialidades na identificação das fontes de sedimentos. O método baseou-se em variáveis geoquímicas para discriminar as fontes de sedimentos e classificar os sedimentos em suspensão, utilizando técnicas de análise estatística multivariada. Dentre todas fontes possíveis de sedimentos na bacia, as possíveis de discriminação foram os potreiros, as lavouras e as estradas não pavimentadas. A classificação dos sedimentos em suspensão possibilitou a identificação da contribuição relativa das fontes, considerando lavouras e estradas como preponderantes. Os resultados mostraram que a contribuição dessas duas fontes foram variáveis no tempo e que a proporção relativa da contribuição de cada fonte variou de acordo com o manejo e a cobertura do solo que ocorreu nas lavouras e das obras de manutenção realizadas nas estradas. Entretanto, a contribuição média das fontes mostrou que as lavouras e as estradas contribuíram com 64% e 36%, respectivamente, dos sedimentos amostrados no exutório da bacia.

Localização e leitura automática de caracteres alfanuméricos : uma aplicação na identificação de veículos

Sistemas de visão artificial são cada vez mais usados para auxiliar seres humanos em diferentes tarefas. Estes sistemas são capazes de reconhecer padrões previamente ensinados em uma imagem complexa. A leitura automática é uma das mais atraentes tarefas nesta área [1], sendo que uma máquina com esta capacidade pode reconhecer objetos que possuam caracteres em sua identificação. Na área de trânsito, a identificação de veículos através da leitura de sua placa de licença vem conquistando cada vez mais espaço. No início dos anos cinqüenta, este conceito era usado para estudar o tempo de duração de viagens entre origem e destino. Os primeiros métodos utilizados eram baseados em observadores que anotavam as placas dos veículos e os tempos correspondentes em um papel ou fita gravada. As placas eram manualmente comparadas mais tarde, e os tempos de viagem calculados [2]. O crescente avanço tecnológico tem aumentado substancialmente a precisão e facilidade desta técnica permitindo sua utilização na identificação de veículos infratores e em situação irregular, e no controle de pedágios e estacionamentos pagos Este trabalho envolve o estudo de diversas técnicas de processamento e análise de imagem culminando no desenvolvimento de um sistema capaz de localizar e reconhecer os caracteres contidos numa placa de licença de um veículo. A imagem é previamente analisada por um algoritmo de procura por variações tonais padronizadas de maneira a restringir a área de análise do algoritmo principal do sistema. Este, por sua vez, binariza a imagem através de um algoritmo adaptativo e busca elementos que possuam dimensões próximas às dimensões esperadas dos caracteres da placa. O sistema busca encontrar uma seqüência de caracteres de dimensões aproximadamente iguais e para isso, varia um valor de limiar no processo de binarização conferindo maior robustez ao algoritmo. Uma vez encontrado um grupo de dígitos que satisfaçam alguns critérios prédefinidos, os caracteres são redimensionados e apresentados a duas redes neurais, uma para as letras e outra para os números.