The bias in reversing the Box-Cox transformation in time series forecasting: An empirical study based on neural networks

The Box-Cox transformation is a technique mostly utilized to turn the probabilistic distribution of a time series data into approximately normal. And this helps statistical and neural models to perform more accurate forecastings. However, it introduces a bias when the reversion of the transformation is conducted with the predicted data. The statistical methods to perform a bias-free reversion require, necessarily, the assumption of Gaussianity of the transformed data distribution, which is a rare event in real-world time series. So, the aim of this study was to provide an effective method of removing the bias when the reversion of the Box-Cox transformation is executed. Thus, the developed method is based on a focused time lagged feedforward neural network, which does not require any assumption about the transformed data distribution. Therefore, to evaluate the performance of the proposed method, numerical simulations were conducted and the Mean Absolute Percentage Error, the Theil Inequality Index and the Signal-to-Noise ratio of 20-step-ahead forecasts of 40 time series were compared, and the results obtained indicate that the proposed reversion method is valid and justifies new studies. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Transformation of wealth produced into quality of life: analysis of the social efficiency of nation-states with the DEA's triple index approach

Although an essential condition for the occurrence of human development, economic growth is not always efficiently converted into quality of life by nation-states. Accordingly, the objective of this study is to measure the social efficiency-the ability of a nation-state to convert its produced wealth into quality of life-of a set of 101 countries. To achieve this goal, the Data Envelopment Analysis method was used in its standard, cross-multiplicative and inverted form, by means of a new approach called 'triple index'. The main results indicated that the former Soviet republics and Eastern European countries stood out in terms of social efficiency. The developed countries, notwithstanding their high social indicators, did not excel in efficiency; however, the countries of south of Africa, despite having the worst social conditions, were also the most inefficient.

Effect of particle size on the flexural strength and phase transformation of an airborne-particle abraded yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal ceramic.

Statement of problem Because airborne-particle abrasion is an efficient method of improving the bond at the zirconia-cement interface, understanding its effect on the strength of yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal is important. Purpose The purpose of this study was to evaluate the effect of the particle size used for airborne-particle abrasion on the flexural strength and phase transformation of a commercially available yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal ceramic. Material and Methods For both flexural strength (20.0 × 4.0 × 1.2 mm) (n=14) and phase transformation (14.0-mm diameter × 1.3-mm thickness) (n=4), the zirconia specimens were made from Lava, and their surfaces were treated in the following ways: as-sintered (control); with 50-μm aluminum oxide (Al2O3) particles; with 120-μm Al2O3 particles; with 250-μm Al2O3 particles; with 30-μm silica-modified Al2O3 particles (Cojet Sand); with 120-μm Al2O3 particles, followed by 110-μm silica-modified Al2O3 particles (Rocatec Plus); and with Rocatec Plus. The phase transformation (%) was assessed by x-ray diffraction analysis. The 3-point flexural strength test was conducted in artificial saliva at 37°C in a mechanical testing machine. The data were analyzed by 1-way ANOVA and the Tukey honestly significant difference post hoc test (α=.05). Results Except for the Cojet Sand group, which exhibited statistically similar flexural strength to that of the as-sintered group and for the group abraded with 250-μm Al2O3 particles, which presented the lowest strength, airborne-particle abrasion with the other particle sizes provided the highest values, with no significant difference among them. The as-sintered specimens presented no monoclinic phase. The groups abraded with smaller particles (30 μm and 50 μm) and those treated with the larger ones (110 μm and/or 120 μm particles and 250 μm) exhibited percentages of monoclinic phase that varied from 4% to 5% and from 8.7% to 10%. Conclusions Except for abrasion with Cojet Sand, depending on the particle size, zirconia exhibited an increase or a decrease in its flexural strength. Airborne-particle abrasion promoted phase transformation (tetragonal to monoclinic), and the percentage of monoclinic phase varied according to the particle size.

Screening the toxicity and biodegradability of petroleum hydrocarbons by a rapid colorimetric method

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Photoluminescence of BaZrO3 explained by a order/disorded transformation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Application of Micro-Raman Spectroscopy to the Study of Yttria-Stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal (Y-TZP) Phase Transformation

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

CeO2 nanoparticles synthesized by a microwave-assisted hydrothermal method: evolution from nanospheres to nanorods

Ceria (CeO2) plays a vital role in emerging technologies for environmental and energy-related applications. The catalytic efficiency of ceria nanoparticles depends on its morphology. In this study, CeO2 nanoparticles were synthesized by a microwave-assisted hydrothermal method under different synthesis temperatures. The samples were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman scattering spectroscopy, electron paramagnetic resonance spectroscopy and by the Brunauer-Emmett-Teller method. The X-ray diffraction and Raman scattering results indicated that all the synthesized samples had a pure cubic CeO2 structure. Rietveld analysis and Raman scattering also revealed the presence of structural defects due to an associated reduction in the valence of the Ce4+ ions to Ce3+ ions caused by an increasing molar fraction of oxygen vacancies. The morphology of the samples was controlled by varying the synthesis temperature. The TEM images show that samples synthesized at 80 degrees C consisted of spherical particles of about 5 nm, while those synthesized at 120 degrees C presented a mix of spherical and rod-like nanoparticles and the sample synthesized at 160 degrees C consisted of nanorods with 10 nm average diameter and 70 nm length. The microwave-assisted method proved to be highly efficient for the synthesis of CeO2 nanoparticles with different morphologies.

Gaussian deconvolution: a useful method for a form-free modeling of scattering data from mono- and multilayered planar systems

A new method for analysis of scattering data from lamellar bilayer systems is presented. The method employs a form-free description of the cross-section structure of the bilayer and the fit is performed directly to the scattering data, introducing also a structure factor when required. The cross-section structure (electron density profile in the case of X-ray scattering) is described by a set of Gaussian functions and the technique is termed Gaussian deconvolution. The coefficients of the Gaussians are optimized using a constrained least-squares routine that induces smoothness of the electron density profile. The optimization is coupled with the point-of-inflection method for determining the optimal weight of the smoothness. With the new approach, it is possible to optimize simultaneously the form factor, structure factor and several other parameters in the model. The applicability of this method is demonstrated by using it in a study of a multilamellar system composed of lecithin bilayers, where the form factor and structure factor are obtained simultaneously, and the obtained results provided new insight into this very well known system.

Incorporating IT & AT Convergence into Lean Thinking/Six Sigma via the Smarter Operation Transformation (SOT) Methodology

The growing demands for industrial products are imposing an increasingly intense level of competitiveness on the industrial operations. In the meantime, the convergence of information technology (IT) and automation technology (AT) is showing itself to be a tool of great potential for the modernization and improvement of industrial plants. However, for this technology fully to achieve its potential, several obstacles need to be overcome, including the demonstration of the reasoning behind estimations of benefits, investments and risks used to plan the implementation of corporative technology solutions. This article focuses on the evolutionary development of planning and adopting processes of IT & AT convergence. It proposes the incorporation of IT & AT convergence practices into Lean Thinking/Six Sigma, via the method used for planning the convergence of technological activities, known as the Smarter Operation Transformation (SOT) methodology. This article illustrates the SOT methodology through its application in a Brazilian company in the sector of consumer goods. In this application, it is shown that with IT & AT convergence is possible with low investment, in order to reduce the risk of not achieving the goals of key indicators.

A new method for T-spline parameterization of complex 2D geometries

[EN]We present a new strategy, based on the idea of the meccano method and a novel T-mesh optimization procedure, to construct a T-spline parameterization of 2D geometries for the application of isogeometric analysis. The proposed method only demands a boundary representation of the geometry as input data. The algorithm obtains, as a result, high quality parametric transformation between 2D objects and the parametric domain, the unit square. First, we define a parametric mapping between the input boundary of the object and the boundary of the parametric domain. Then, we build a T-mesh adapted to the geometric singularities of the domain in order to preserve the features of the object boundary with a desired tolerance...

Advances on T-spline parameterization based on the meccano method

[EN]We have recently introduced a new strategy, based on the meccano method [1, 2], to construct a T-spline parameterization of 2D and 3D geometries for the application of iso geometric analysis [3, 4]. The proposed method only demands a boundary representation of the geometry as input data. The algorithm obtains, as a result, high quality parametric transformation between the objects and the parametric domain, i.e. the meccano. The key of the method lies in de_ning an isomorphic transformation between the parametric and physical T-mesh _nding the optimal position of the interior nodes, once the meccano boundary nodes are mapped to the boundary of the physical domain…

T-spline parameterization of 2D geometries based on the meccano method with a new T-mesh optimization algorithm

[EN]We present a new method, based on the idea of the meccano method and a novel T-mesh optimization procedure, to construct a T-spline parameterization of 2D geometries for the application of isogeometric analysis. The proposed method only demands a boundary representation of the geometry as input data. The algorithm obtains, as a result, high quality parametric transformation between 2D objects and the parametric domain, the unit square. First, we define a parametric mapping between the input boundary of the object and the boundary of the parametric domain. Then, we build a T-mesh adapted to the geometric singularities of the domain in order to preserve the features of the object boundary with a desired tolerance…

Study of electromagnetic reactions on light nuclei with the Lorentz Integral Transform method

In dieser Arbeit aus dem Bereich der Wenig-Nukleonen-Physik wird die neu entwickelte Methode der Lorentz Integral Transformation (LIT) auf die Untersuchung von Kernphotoabsorption und Elektronenstreuung an leichten Kernen angewendet. Die LIT-Methode ermoeglicht exakte Rechnungen durchzufuehren, ohne explizite Bestimmung der Endzustaende im Kontinuum. Das Problem wird auf die Loesung einer bindungzustandsaehnlichen Gleichung reduziert, bei der die Endzustandswechselwirkung vollstaendig beruecksichtigt wird. Die Loesung der LIT-Gleichung wird mit Hilfe einer Entwicklung nach hypersphaerischen harmonischen Funktionen durchgefuehrt, deren Konvergenz durch Anwendung einer effektiven Wechselwirkung im Rahmem des hypersphaerischen Formalismus (EIHH) beschleunigt wird. In dieser Arbeit wird die erste mikroskopische Berechnung des totalen Wirkungsquerschnittes fuer Photoabsorption unterhalb der Pionproduktionsschwelle an 6Li, 6He und 7Li vorgestellt. Die Rechnungen werden mit zentralen semirealistischen NN-Wechselwirkungen durchgefuehrt, die die Tensor Kraft teilweise simulieren, da die Bindungsenergien von Deuteron und von Drei-Teilchen-Kernen richtig reproduziert werden. Der Wirkungsquerschnitt fur Photoabsorption an 6Li zeigt nur eine Dipol-Riesenresonanz, waehrend 6He zwei unterschiedliche Piks aufweist, die dem Aufbruch vom Halo und vom Alpha-Core entsprechen. Der Vergleich mit experimentellen Daten zeigt, dass die Addition einer P-Wellen-Wechselwirkung die Uebereinstimmung wesentlich verbessert. Bei 7Li wird nur eine Dipol-Riesenresonanz gefunden, die gut mit den verfuegbaren experimentellen Daten uebereinstimmt. Bezueglich der Elektronenstreuung wird die Berechnung der longitudinalen und transversalen Antwortfunktionen von 4He im quasi-elastischen Bereich fuer mittlere Werte des Impulsuebertrages dargestellt. Fuer die Ladungs- und Stromoperatoren wird ein nichtrelativistisches Modell verwendet. Die Rechnungen sind mit semirealistischen Wechselwirkungen durchgefuert und ein eichinvarianter Strom wird durch die Einfuehrung eines Mesonaustauschstroms gewonnen. Die Wirkung des Zweiteilchenstroms auf die transversalen Antwortfunktionen wird untersucht. Vorlaeufige Ergebnisse werden gezeigt und mit den verfuegbaren experimentellen Daten verglichen.

Water-soluble organic compounds in air particulate matter analyzed by HPLC-DAD-MS and HPLC-MS/MS: abundance, sources and transformation of carboxylic acids, nitrophenols and nitrated proteins

Wasserlösliche organische Verbindungen (WSOCs) sind Hauptbestandteile atmosphärischer Aerosole, die bis zu ~ 50% und mehr der organischen Aerosolfraktion ausmachen. Sie können die optischen Eigenschaften sowie die Hygroskopizität von Aerosolpartikeln und damit deren Auswirkungen auf das Klima beeinflussen. Darüber hinaus können sie zur Toxizität und Allergenität atmosphärischer Aerosole beitragen.In dieser Studie wurde Hochleistungsflüssigchromatographie gekoppelt mit optischen Diodenarraydetektion und Massenspektrometrie (HPLC-DAD-MS und HPLC-MS/MS) angewandt, um WSOCs zu analysieren, die für verschiedene Aerosolquellen und -prozesse charakteristisch sind. Niedermolekulare Carbonsäuren und Nitrophenole wurden als Indikatoren für die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die Entstehung sowie Alterung sekundärer organischer Aerosole (SOA) aus biogenen Vorläufern untersucht. Protein-Makromoleküle wurden mit Blick auf den Einfluss von Luftverschmutzung und Nitrierungsreaktionen auf die Allergenität primärer biologischer Aerosolpartikel – wie Pollen und Pilzsporen – untersucht.rnFilterproben von Grob- und Feinstaubwurden über ein Jahr hinweg gesammelt und auf folgende WSOCs untersucht: die Pinen-Oxidationsprodukte Pinsäure, Pinonsäure und 3-Methyl-1,2,3-Butantricarbonsäure (3-MBTCA) sowie eine Vielzahl anderer Dicarbonsäuren und Nitrophenole. Saisonale Schwankungen und andere charakteristische Merkmale werden mit Blick auf Aerosolquellen und -senken im Vergleich zu Daten anderen Studien und Regionen diskutiert. Die Verhätlnisse von Adipinsäure und Phthalsäure zu Azelainsäure deuten darauf hin, dass die untersuchten Aerosolproben hauptsächlich durch biogene Quellen beeinflusst werden. Eine ausgeprägte Arrhenius-artige Korrelation wurde zwischen der 3-MBTCA-¬Konzentration und der inversen Temperatur beobachtet (R2 = 0.79, Ea = 126±10 kJ mol-1, Temperaturbereich 275–300 K). Modellrechnungen zeigen, dass die Temperaturabhängigkeit auf eine Steigerung der photochemischen Produktionsraten von 3-MBTCA durch erhöhte OH-Radikal-Konzentrationen bei erhöhten Temperaturen zurückgeführt werden kann. Im Vergleich zur chemischen Reaktionskinetik scheint der Einfluss von Gas-Partikel-Partitionierungseffekten nur eine untergeordnete Rolle zu spielen. Die Ergebnisse zeigen, dass die OH-initiierte Oxidation von Pinosäure der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Bildung von 3-MBTCA ist. 3-MBTCA erscheint somit als Indikator für die chemische Alterung von biogener sekundärer organischer Aerosole (SOA) durch OH-Radikale geeignet. Eine Arrhenius-artige Temperaturabhängigkeit wurde auch für Pinäure beobachtet und kann durch die Temperaturabhängigkeit der biogenen Pinen-Emissionen als geschwindigkeitsbestimmender Schritt der Pinsäure-Bildung erklärt werden (R2 = 0.60, Ea = 84±9 kJ mol-1).rn rnFür die Untersuchung von Proteinnitrierungreaktionen wurde nitrierte Protein¬standards durch Flüssigphasenreaktion von Rinderserumalbumin (BSA) und Ovalbumin (OVA) mit Tetranitromethan (TNM) synthetisiert.Proteinnitrierung erfolgt vorrangig an den Resten der aromatischen Aminosäure Tyrosin auf, und mittels UV-Vis-Photometrie wurde der Proteinnnitrierungsgrad (ND) bestimmt. Dieser ist definiert als Verhältnis der mittleren Anzahl von Nitrotyrosinresten zur Tyrosinrest-Gesamtzahl in den Proteinmolekülen. BSA und OVA zeigten verschiedene Relationen zwischen ND und TNM/Tyrosin-Verhältnis im Reaktionsgemisch, was vermutlich auf Unterschiede in den Löslichkeiten und den molekularen Strukturen der beiden Proteine zurück zu führen ist.rnDie Nitrierung von BSA und OVA durch Exposition mit einem Gasgemisch aus Stickstoffdioxid (NO2) und Ozon (O3) wurde mit einer neu entwickelten HPLC-DAD-¬Analysemethode untersucht. Diese einfache und robuste Methode erlaubt die Bestimmung des ND ohne Hydrolyse oder Verdau der untersuchten Proteine und ernöglicht somit eine effiziente Untersuchung der Kinetik von Protein¬nitrierungs-Reaktionen. Für eine detaillierte Produktstudien wurden die nitrierten Proteine enzymatisch verdaut, und die erhaltenen Oligopeptide wurden mittels HPLC-MS/MS und Datenbankabgleich mit hoher Sequenzübereinstimmung analysiert. Die Nitrierungsgrade individueller Nitrotyrosin-Reste (NDY) korrelierten gut mit dem Gesamt-Proteinnitrierungsgrad (ND), und unterschiedliche Verhältnisse von NDY zu ND geben Aufschluss über die Regioselektivität der Reaktion. Die Nitrierungmuster von BSA und OVA nach Beahndlung mit TNM deuten darauf hin, dass die Nachbarschaft eines negativ geladenen Aminosäurerestes die Tyrosinnitrierung fördert. Die Behandlung von BSA durch NO2 und O3 führte zu anderend Nitrierungemustern als die Behandlung mit TNM, was darauf hindeutet, dass die Regioselektivität der Nitrierung vom Nitrierungsmittel abhängt. Es zeigt sich jedoch, dass Tyrosinreste in Loop-Strukturen bevorzugt und unabhängig vom Reagens nitriert werden.Die Methoden und Ergebnisse dieser Studie bilden eine Grundlage für weitere, detaillierte Untersuchungen der Reaktionskinetik sowie der Produkte und Mechanismen von Proteinnitrierungreaktionen. Sie sollen helfen, die Zusammenhänge zwischen verkehrsbedingten Luftschadstoffen wie Stickoxiden und Ozon und der Allergenität von Luftstaub aufzuklären.rn

Oral lichen planus and malignant transformation: a retrospective follow-up study of clinical and histopathologic data

OBJECTIVE: Patients in the stomatology service of the Department of Oral Surgery and Stomatology who were clinically and histopathologically diagnosed with oral lichen planus (OLP) in the years 1995 to 2001 were examined for a possible malignant transformation of a previously biopsied OLP site. METHOD AND MATERIALS: For the 145 patients included, the recordings were searched for initial localization and type of OLP lesion, potential noxious agents, distribution between symptomatic and asymptomatic OLP types, and for a malignant transformation of a known OLP site during the follow-up period up to December 2003. RESULTS: The group comprised 47 men and 98 women with a mean age of 56.3 years. Of the 497 lesions, almost half were classified as reticular or papular, predominantly located on the buccal mucosa, gingiva, and borders of the tongue. Four patients did not adhere to their scheduled control visits and were dropped from the study. During the follow-up period 4 patients developed malignant transformation of OLP. In 3 of these cases, dysplasia was present at the initial diagnosis of OLP. This results in a malignant transformation rate of 2.84% among the remaining 141 patients; if the 3 patients with initial dysplasia are excluded, the rate drops to 0.71%. CONCLUSIONS: Until further knowledge is derived from large prospective studies, the data supporting or negating a potential malignant character of OLP lesions remains inconclusive. Special emphasis has to be directed toward unified inclusion and exclusion criteria regarding clinical and histologic findings and identifiable risk factors to allow the comparison of different studies.