An ecoregional classification for the state of Roraima, Brazil: the importance of landscape in malaria biology

Understanding the different background landscapes in which malaria transmission occurs is fundamental to understanding malaria epidemiology and to designing effective local malaria control programs. Geology, geomorphology, vegetation, climate, land use, and anopheline distribution were used as a basis for an ecological classification of the state of Roraima, Brazil, in the northern Amazon Basin, focused on the natural history of malaria and transmission. We used unsupervised maximum likelihood classification, principal components analysis, and weighted overlay with equal contribution analyses to fine-scale thematic maps that resulted in clustered regions. We used ecological niche modeling techniques to develop a fine-scale picture of malaria vector distributions in the state. Eight ecoregions were identified and malaria-related aspects are discussed based on this classification, including 5 types of dense tropical rain forest and 3 types of savannah. Ecoregions formed by dense tropical rain forest were named as montane (ecoregion I), submontane (II), plateau (III), lowland (IV), and alluvial (V). Ecoregions formed by savannah were divided into steppe (VI, campos de Roraima), savannah (VII, cerrado), and wetland (VIII, campinarana). Such ecoregional mappings are important tools in integrated malaria control programs that aim to identify specific characteristics of malaria transmission, classify transmission risk, and define priority areas and appropriate interventions. For some areas, extension of these approaches to still-finer resolutions will provide an improved picture of malaria transmission patterns.

Records of Chrysomya albiceps in Northern Italy: an ecological and forensic perspective

Knowledge of the carrion-breeding insects present at a local level is important and necessary for defining the post-mortem interval. Climate changes and globalisation are affecting species ranges and population dynamics. In this note, we report the incidence of Chrysomya albiceps (Diptera: Calliphoridae) on dead human bodies and carrion in Northern Italy. These data confirm the spread of this species in the Northern regions. The partial sequencing of a 583-bp region of the cytochrome oxidase subunit 1 gene of an Adriatic population did not reveal any difference compared to the same genomic region in the African and South American populations of this species.

High genetic variability and low local diversity in a population of arbuscular mycorrhizal fungi.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are ecologically important root symbionts of most terrestrial plants. Ecological studies of AMF have concentrated on differences between species; largely assuming little variability within AMF species. Although AMF are clonal, they have evolved to contain a surprisingly high within-species genetic variability, and genetically different nuclei can coexist within individual spores. These traits could potentially lead to within-population genetic variation, causing differences in physiology and symbiotic function in AMF populations, a consequence that has been largely neglected. We found highly significant genetic and phenotypic variation among isolates of a population of Glomus intraradices but relatively low total observed genetic diversity. Because we maintained the isolated population in a constant environment, phenotypic variation can be considered as variation in quantitative genetic traits. In view of the large genetic differences among isolates by randomly sampling two individual spores, <50% of the total observed population genetic diversity is represented. Adding an isolate from a distant population did not increase total observed genetic diversity. Genetic variation exceeded variation in quantitative genetic traits, indicating that selection acted on the population to retain similar traits, which might be because of the multigenomic nature of AMF, where considerable genetic redundancy could buffer the effects of changes in the genetic content of phenotypic traits. These results have direct implications for ecological research and for studying AMF genes, improving commercial AMF inoculum, and understanding evolutionary mechanisms in multigenomic organisms.

Use of patients’ classification instruments: analysis of the brazilian production of knowledge

Objective To analyze the production of scientific knowledge about the use of patients’ classification instruments in care and management practice in Brazil. Method Integrative literature review with databases search in: Latin American and Caribbean Literature on Health Sciences (LILACS), Medical Literature Analysis and Retrieval System on-line (MEDLINE), Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature (CINAHL) and SCOPUS, between January 2002 through December 2013. Results 1,194 studies were found, 31 met the inclusion criteria. We observed a higher number of studies in the category care plans and workload (n=15), followed by the category evaluation of psychometric properties (n=14). Conclusion Brazilian knowledge production has not yet investigated some purposes of using instruments for classifying patients in professional nursing practice. The identification of unexplored areas can guide future research on the topic.


AWSum-Combining Classification with Knowledge Aquisition

Many classifiers achieve high levels of accuracy but have limited applicability in real world situations because they do not lead to a greater understanding or insight into the^way features influence the classification. In areas such as health informatics a classifier that clearly identifies the influences on classification can be used to direct research and formulate interventions. This research investigates the practical applications of Automated Weighted Sum, (AWSum), a classifier that provides accuracy comparable to other techniques whilst providing insight into the data. This is achieved by calculating a weight for each feature value that represents its influence on the class value. The merits of this approach in classification and insight are evaluated on a Cystic Fibrosis and Diabetes datasets with positive results.

Case studies and mathematical models of ecological speciation. 1. Cichlids in a crater lake.

A recent study of a pair of sympatric species of cichlids in Lake Apoyo in Nicaragua is viewed as providing probably one of the most convincing examples of sympatric speciation to date. Here, we describe and study a stochastic, individual-based, explicit genetic model tailored for this cichlid system. Our results show that relatively rapid (<20,000 generations) colonization of a new ecological niche and (sympatric or parapatric) speciation via local adaptation and divergence in habitat and mating preferences are theoretically plausible if: (i) the number of loci underlying the traits controlling local adaptation, and habitat and mating preferences is small; (ii) the strength of selection for local adaptation is intermediate; (iii) the carrying capacity of the population is intermediate; and (iv) the effects of the loci influencing nonrandom mating are strong. We discuss patterns and timescales of ecological speciation identified by our model, and we highlight important parameters and features that need to be studied empirically to provide information that can be used to improve the biological realism and power of mathematical models of ecological speciation.

Social structure emerges via the interaction between local ecology and individual behaviour.

1. The formation of groups is a fundamental aspect of social organization, but there are still many questions regarding how social structure emerges from individuals making non-random associations. 2. Although food distribution and individual phenotypic traits are known to separately influence social organization, this is the first study, to our knowledge, experimentally linking them to demonstrate the importance of their interaction in the emergence of social structure. 3. Using an experimental design in which food distribution was either clumped or dispersed, in combination with individuals that varied in exploratory behaviour, our results show that social structure can be induced in the otherwise non-social European shore crab (Carcinus maenas). 4. Regardless of food distribution, individuals with relatively high exploratory behaviour played an important role in connecting otherwise poorly connected individuals. In comparison, low exploratory individuals aggregated into cohesive, stable subgroups (moving together even when not foraging), but only in tanks where resources were clumped. No such non-foraging subgroups formed in environments where food was evenly dispersed. 5. Body size did not accurately explain an individual's role within the network for either type of food distribution. 6. Because of their synchronized movements and potential to gain social information, groups of low exploratory crabs were more effective than singletons at finding food. 7. Because social structure affects selection, and social structure is shown to be sensitive to the interaction between ecological and behavioural differences among individuals, local selective pressures are likely to reflect this interaction.

Bayesian classification of forest ecological type from satellite data

The main objective of this study was todo a statistical analysis of ecological type from optical satellite data, using Tipping's sparse Bayesian algorithm. This thesis uses "the Relevence Vector Machine" algorithm in ecological classification betweenforestland and wetland. Further this bi-classification technique was used to do classification of many other different species of trees and produces hierarchical classification of entire subclasses given as a target class. Also, we carried out an attempt to use airborne image of same forest area. Combining it with image analysis, using different image processing operation, we tried to extract good features and later used them to perform classification of forestland and wetland.

Nature des perceptions entourant les qualités écologiques des objets à caractère artisanal

Depuis quelques temps, on note que les objets d’apparence artisanale symbolisent souvent des qualités écologiques telles que des matériaux naturels et une fabrication éthique. Les visées de l’étude ont été d’explorer les perceptions à l’égard des objets à caractère artisanal et cela, en vue de reconnaître quelles qualités écologiques sont attribuées à ces derniers, tout en tentant de comprendre les raisons qui se cachent derrière ces associations. Une étude auprès d’usagers a permis d’explorer l’ensemble des qualités pouvant être liées à ce type d’objet, en considérant plus précisément le rapport entre les qualités écologiques leur étant accordées et leur durée de vie projetée. Pour ce faire, au cours d’entretiens individuels, des thèmes comme l’appréciation à long terme, la signification et la considération de la diversité culturelle ont été examinés. Les résultats montrent entre autres que les objets à caractère artisanal sont caractérisés comme étant composés de matériaux naturels et sains pour la santé des usagers. Leur usure est reconnue comme éveillant les représentations quant à leur « histoire », alors que leur originalité leur confère une « âme ». Enfin, car ils sont considérés comme ayant été fabriqués par des créateurs autonomes, ces objets sont associés à des conditions de travail éthiques et sont perçus comme étant capables de faire tourner l’économie locale. Les renseignements recueillis peuvent informer les théories et la pratique en design industriel quant à la disposition des objets à caractère artisanal à être appréciés par les usagers, de leur durée de vie projetée et du désir de les entretenir et de les léguer. Ce projet constitue un premier répertoire des perceptions entourant ce type d’objet, un champ de recherche encore très peu documenté, malgré qu’il s’inscrive à l’intérieur d’un contexte environnemental et social bien actuel. Les résultats obtenus contribuent à leur façon à la perspective d’une conception, d’une fabrication et d’une consommation davantage viables.

Inuit ethnobotany and ethnoecology in Nunavik and Nunatsiavut, northeastern Canada

Les habitats uniques de l'écotone forêt boréale-subarctique dans le nord du Canada subissent les contrecoups du changement climatique. Combinés aux effets de la mondialisation, les changements environnementaux touchent les Inuits de cette région et imposent des contraintes importantes sur leur mode de vie traditionnel, ce qui a des répercussions sur leur langue et les savoirs qui l'accompagnent. Cette étude compare deux aspects de l’ethnobiologie inuite : a) les noms et les utilisations des plantes par les Inuits de Nain, Nunatsiavut, suivis par une comparaison des utilisations avec la communauté inuite de Kangiqsualujjuaq, Nunavik, et b) une analyse des types de lieux ou d’habitats que les Inuits reconnaissent et nomment. Des interviews semi-dirigés ont été menés à Nain, Nunatsiavut et à Kangiqsualujjuaq, au Nunavik. Les plantes mentionnées sont utilisées comme aliment, thé, médecine, combustible, construction, nettoyage, et autres utilisations. Les deux communautés ont utilisé un nombre égal de plantes, avec des proportions équivalentes de taxons vasculaires/invasculaires, de formes de croissance (habitus), et d’espèces par catégorie d'utilisation. Les éléments du paysage les plus fréquemment rapportés sont d’ordre topographique, hydrologique ou écologique. L’intégration des concepts inuits, quant aux plantes et au paysage, à ceux de la science occidentale peut améliorer notre compréhension de l'écologie subarctique, aider à impliquer les acteurs locaux dans les décisions sur le développement de leur territoire et, conséquemment, modifier l'aménagement du territoire ainsi que les initiatives de conservation de la biodiversité. Ces concepts ont également des répercussions sur les stratégies d'adaptation face aux changements climatiques.

L’utilisation de la polarimétrie radar et de la décomposition de Touzi pour la caractérisation et la classification des physionomies végétales des milieux humides : le cas du Lac Saint-Pierre.

Les milieux humides remplissent plusieurs fonctions écologiques d’importance et contribuent à la biodiversité de la faune et de la flore. Même s’il existe une reconnaissance croissante sur l’importante de protéger ces milieux, il n’en demeure pas moins que leur intégrité est encore menacée par la pression des activités humaines. L’inventaire et le suivi systématique des milieux humides constituent une nécessité et la télédétection est le seul moyen réaliste d’atteindre ce but. L’objectif de cette thèse consiste à contribuer et à améliorer la caractérisation des milieux humides en utilisant des données satellites acquises par des radars polarimétriques en bande L (ALOS-PALSAR) et C (RADARSAT-2). Cette thèse se fonde sur deux hypothèses (chap. 1). La première hypothèse stipule que les classes de physionomies végétales, basées sur la structure des végétaux, sont plus appropriées que les classes d’espèces végétales car mieux adaptées au contenu informationnel des images radar polarimétriques. La seconde hypothèse stipule que les algorithmes de décompositions polarimétriques permettent une extraction optimale de l’information polarimétrique comparativement à une approche multipolarisée basée sur les canaux de polarisation HH, HV et VV (chap. 3). En particulier, l’apport de la décomposition incohérente de Touzi pour l’inventaire et le suivi de milieux humides est examiné en détail. Cette décomposition permet de caractériser le type de diffusion, la phase, l’orientation, la symétrie, le degré de polarisation et la puissance rétrodiffusée d’une cible à l’aide d’une série de paramètres extraits d’une analyse des vecteurs et des valeurs propres de la matrice de cohérence. La région du lac Saint-Pierre a été sélectionnée comme site d’étude étant donné la grande diversité de ses milieux humides qui y couvrent plus de 20 000 ha. L’un des défis posés par cette thèse consiste au fait qu’il n’existe pas de système standard énumérant l’ensemble possible des classes physionomiques ni d’indications précises quant à leurs caractéristiques et dimensions. Une grande attention a donc été portée à la création de ces classes par recoupement de sources de données diverses et plus de 50 espèces végétales ont été regroupées en 9 classes physionomiques (chap. 7, 8 et 9). Plusieurs analyses sont proposées pour valider les hypothèses de cette thèse (chap. 9). Des analyses de sensibilité par diffusiogramme sont utilisées pour étudier les caractéristiques et la dispersion des physionomies végétales dans différents espaces constitués de paramètres polarimétriques ou canaux de polarisation (chap. 10 et 12). Des séries temporelles d’images RADARSAT-2 sont utilisées pour approfondir la compréhension de l’évolution saisonnière des physionomies végétales (chap. 12). L’algorithme de la divergence transformée est utilisé pour quantifier la séparabilité entre les classes physionomiques et pour identifier le ou les paramètres ayant le plus contribué(s) à leur séparabilité (chap. 11 et 13). Des classifications sont aussi proposées et les résultats comparés à une carte existante des milieux humide du lac Saint-Pierre (14). Finalement, une analyse du potentiel des paramètres polarimétrique en bande C et L est proposé pour le suivi de l’hydrologie des tourbières (chap. 15 et 16). Les analyses de sensibilité montrent que les paramètres de la 1re composante, relatifs à la portion dominante (polarisée) du signal, sont suffisants pour une caractérisation générale des physionomies végétales. Les paramètres des 2e et 3e composantes sont cependant nécessaires pour obtenir de meilleures séparabilités entre les classes (chap. 11 et 13) et une meilleure discrimination entre milieux humides et milieux secs (chap. 14). Cette thèse montre qu’il est préférable de considérer individuellement les paramètres des 1re, 2e et 3e composantes plutôt que leur somme pondérée par leurs valeurs propres respectives (chap. 10 et 12). Cette thèse examine également la complémentarité entre les paramètres de structure et ceux relatifs à la puissance rétrodiffusée, souvent ignorée et normalisée par la plupart des décompositions polarimétriques. La dimension temporelle (saisonnière) est essentielle pour la caractérisation et la classification des physionomies végétales (chap. 12, 13 et 14). Des images acquises au printemps (avril et mai) sont nécessaires pour discriminer les milieux secs des milieux humides alors que des images acquises en été (juillet et août) sont nécessaires pour raffiner la classification des physionomies végétales. Un arbre hiérarchique de classification développé dans cette thèse constitue une synthèse des connaissances acquises (chap. 14). À l’aide d’un nombre relativement réduit de paramètres polarimétriques et de règles de décisions simples, il est possible d’identifier, entre autres, trois classes de bas marais et de discriminer avec succès les hauts marais herbacés des autres classes physionomiques sans avoir recours à des sources de données auxiliaires. Les résultats obtenus sont comparables à ceux provenant d’une classification supervisée utilisant deux images Landsat-5 avec une exactitude globale de 77.3% et 79.0% respectivement. Diverses classifications utilisant la machine à vecteurs de support (SVM) permettent de reproduire les résultats obtenus avec l’arbre hiérarchique de classification. L’exploitation d’une plus forte dimensionalitée par le SVM, avec une précision globale maximale de 79.1%, ne permet cependant pas d’obtenir des résultats significativement meilleurs. Finalement, la phase de la décomposition de Touzi apparaît être le seul paramètre (en bande L) sensible aux variations du niveau d’eau sous la surface des tourbières ouvertes (chap. 16). Ce paramètre offre donc un grand potentiel pour le suivi de l’hydrologie des tourbières comparativement à la différence de phase entre les canaux HH et VV. Cette thèse démontre que les paramètres de la décomposition de Touzi permettent une meilleure caractérisation, de meilleures séparabilités et de meilleures classifications des physionomies végétales des milieux humides que les canaux de polarisation HH, HV et VV. Le regroupement des espèces végétales en classes physionomiques est un concept valable. Mais certaines espèces végétales partageant une physionomie similaire, mais occupant un milieu différent (haut vs bas marais), ont cependant présenté des différences significatives quant aux propriétés de leur rétrodiffusion.

Non invasive classification system of scoliosis curve types using least-squares support vector machines

Objective To determine scoliosis curve types using non invasive surface acquisition, without prior knowledge from X-ray data. Methods Classification of scoliosis deformities according to curve type is used in the clinical management of scoliotic patients. In this work, we propose a robust system that can determine the scoliosis curve type from non invasive acquisition of the 3D back surface of the patients. The 3D image of the surface of the trunk is divided into patches and local geometric descriptors characterizing the back surface are computed from each patch and constitute the features. We reduce the dimensionality by using principal component analysis and retain 53 components using an overlap criterion combined with the total variance in the observed variables. In this work, a multi-class classifier is built with least-squares support vector machines (LS-SVM). The original LS-SVM formulation was modified by weighting the positive and negative samples differently and a new kernel was designed in order to achieve a robust classifier. The proposed system is validated using data from 165 patients with different scoliosis curve types. The results of our non invasive classification were compared with those obtained by an expert using X-ray images. Results The average rate of successful classification was computed using a leave-one-out cross-validation procedure. The overall accuracy of the system was 95%. As for the correct classification rates per class, we obtained 96%, 84% and 97% for the thoracic, double major and lumbar/thoracolumbar curve types, respectively. Conclusion This study shows that it is possible to find a relationship between the internal deformity and the back surface deformity in scoliosis with machine learning methods. The proposed system uses non invasive surface acquisition, which is safe for the patient as it involves no radiation. Also, the design of a specific kernel improved classification performance.

Legal Control of Fishing Industry in Kerala

This work is a study on ‘Legal Control of Fishing Industry in Kerala.Fishery and Fishery-related legislations are sought to be examined in the light of scientific opinion and judicial decisionsThis work is divided into five Part.The thrust of time Study is on the success of legislative measures in attempting to achieve socio-economic justice for the fishermen community.Fishing is more an avocation than an industry. It is basically the avocation of the artisanal or traditional fishermen who depend on it for their livelihood. As an ‘industry’, it is a generator of employment, income and wealth.The modern tendency in national legislations is to integrate legal proivisions relating to EEZ fisheries into the general fisheries legislation.Chartered fishing was introduced by the Central Government during 1977-78 to establish the abundance and distribution of fishery resources in Indian EEZ, for transfer of technology and for related purposes.Going by the provisions of Articles 61 and 62 of the U.N. Convention on the Law of the Sea, 1982, foreign fishing need be permitted in our EEZ area only if there is any surplus left after meeting our national requirements.Conservation of the renewable fishery resources should start with identification of the species, their habitats, feeding and breeding patterns, their classification and characteristics. Fishing patterns and their impact on different species and areas require to be examined and investigated.the Central Government, that the Kerala Marine Fishing Regulation Act, 1980 was passed.our traditional fishermen that our Governments in power in Kerala resorted to the appointment of Commissions after Commissions to enquire into the problems of resource management and conservation of the resources. The implementation of the recommendations of these Commissions is the need of the times.General infrastructure has increased to a certain extent in the fishery villages; but it is more the result of the development efforts of the State rather than due to increase in earnings from fishing. Fisherwomen ar e still unable to enjoy the status and role expected of them in the society and the family.Around 120 million people around the tuorld are economically dependent on fisheries. In developing countries like India, small-scale fishers are also the primary suppliers of fish, particularly for local consumption. A most important role of the fisheries sector is as a source of domestically produced food. Fish, as a food item, is a nutrient and it has great medicinal value.Consumers in our country face a dramatic rise in fish prices as our ‘fishing industry’ is linked with lucrative markets in industrial countries. Autonomy of States should be attempted to be maintained to the extent possible with the help and co-operation of the Centre. Regional co-operation of the coastal states interse and with the Centre should be attempted to be achieved under the leadership of the Centre in matters of regional concern. At time national level, a ifisheries management policy and plan should be framed in conformity with the national economic policies and plans as also keeping pace with the local and regional needs and priorities. Any such policy, plan and legislation should strive to achieve sustainability of the resources as well as support to the subsistence sector.