883 resultados para Mixed integer models


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Nous présentons une nouvelle approche pour formuler et calculer le temps de séparation des événements utilisé dans l’analyse et la vérification de différents systèmes cycliques et acycliques sous des contraintes linéaires-min-max avec des composants ayant des délais finis et infinis. Notre approche consiste à formuler le problème sous la forme d’un programme entier mixte, puis à utiliser le solveur Cplex pour avoir les temps de séparation entre les événements. Afin de démontrer l’utilité en pratique de notre approche, nous l’avons utilisée pour la vérification et l’analyse d’une puce asynchrone d’Intel de calcul d’équations différentielles. Comparée aux travaux précédents, notre approche est basée sur une formulation exacte et elle permet non seulement de calculer le maximum de séparation, mais aussi de trouver un ordonnancement cyclique et de calculer les temps de séparation correspondant aux différentes périodes possibles de cet ordonnancement.

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Parmi les méthodes d’estimation de paramètres de loi de probabilité en statistique, le maximum de vraisemblance est une des techniques les plus populaires, comme, sous des conditions l´egères, les estimateurs ainsi produits sont consistants et asymptotiquement efficaces. Les problèmes de maximum de vraisemblance peuvent être traités comme des problèmes de programmation non linéaires, éventuellement non convexe, pour lesquels deux grandes classes de méthodes de résolution sont les techniques de région de confiance et les méthodes de recherche linéaire. En outre, il est possible d’exploiter la structure de ces problèmes pour tenter d’accélerer la convergence de ces méthodes, sous certaines hypothèses. Dans ce travail, nous revisitons certaines approches classiques ou récemment d´eveloppées en optimisation non linéaire, dans le contexte particulier de l’estimation de maximum de vraisemblance. Nous développons également de nouveaux algorithmes pour résoudre ce problème, reconsidérant différentes techniques d’approximation de hessiens, et proposons de nouvelles méthodes de calcul de pas, en particulier dans le cadre des algorithmes de recherche linéaire. Il s’agit notamment d’algorithmes nous permettant de changer d’approximation de hessien et d’adapter la longueur du pas dans une direction de recherche fixée. Finalement, nous évaluons l’efficacité numérique des méthodes proposées dans le cadre de l’estimation de modèles de choix discrets, en particulier les modèles logit mélangés.

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Ce travail de thèse porte sur l’application de la pharmacocinétique de population dans le but d’optimiser l’utilisation de certains médicaments chez les enfants immunosupprimés et subissant une greffe. Parmi les différents médicaments utilisés chez les enfants immunosupprimés, l’utilisation du busulfan, du tacrolimus et du voriconazole reste problématique, notamment à cause d’une très grande variabilité interindividuelle de leur pharmacocinétique rendant nécessaire l’individualisation des doses par le suivi thérapeutique pharmacologique. De plus, ces médicaments n’ont pas fait l’objet d’études chez les enfants et les doses sont adaptées à partir des adultes. Cette dernière pratique ne prend pas en compte les particularités pharmacologiques qui caractérisent l’enfant tout au long de son développement et rend illusoire l’extrapolation aux enfants des données acquises chez les adultes. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ont étudié successivement la pharmacocinétique du busulfan, du voriconazole et du tacrolimus par une approche de population en une étape (modèles non-linéaires à effets mixtes). Ces modèles ont permis d’identifier les principales sources de variabilités interindividuelles sur les paramètres pharmacocinétiques. Les covariables identifiées sont la surface corporelle et le poids. Ces résultats confirment l’importance de tenir en compte l’effet de la croissance en pédiatrie. Ces paramètres ont été inclus de façon allométrique dans les modèles. Cette approche permet de séparer l’effet de la mesure anthropométrique d’autres covariables et permet la comparaison des paramètres pharmacocinétiques en pédiatrie avec ceux des adultes. La prise en compte de ces covariables explicatives devrait permettre d’améliorer la prise en charge a priori des patients. Ces modèles développés ont été évalués pour confirmer leur stabilité, leur performance de simulation et leur capacité à répondre aux objectifs initiaux de la modélisation. Dans le cas du busulfan, le modèle validé a été utilisé pour proposer par simulation une posologie qui améliorerait l’atteinte de l’exposition cible, diminuerait l’échec thérapeutique et les risques de toxicité. Le modèle développé pour le voriconazole, a permis de confirmer la grande variabilité interindividuelle dans sa pharmacocinétique chez les enfants immunosupprimés. Le nombre limité de patients n’a pas permis d’identifier des covariables expliquant cette variabilité. Sur la base du modèle de pharmacocinétique de population du tacrolimus, un estimateur Bayesien a été mis au point, qui est le premier dans cette population de transplantés hépatiques pédiatriques. Cet estimateur permet de prédire les paramètres pharmacocinétiques et l’exposition individuelle au tacrolimus sur la base d’un nombre limité de prélèvements. En conclusion, les travaux de cette thèse ont permis d’appliquer la pharmacocinétique de population en pédiatrie pour explorer les caractéristiques propres à cette population, de décrire la variabilité pharmacocinétique des médicaments utilisés chez les enfants immunosupprimés, en vue de l’individualisation du traitement. Les outils pharmacocinétiques développés s’inscrivent dans une démarche visant à diminuer le taux d'échec thérapeutique et l’incidence des effets indésirables ou toxiques chez les enfants immunosupprimés suite à une transplantation.

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La gestion des ressources, équipements, équipes de travail, et autres, devrait être prise en compte lors de la conception de tout plan réalisable pour le problème de conception de réseaux de services. Cependant, les travaux de recherche portant sur la gestion des ressources et la conception de réseaux de services restent limités. La présente thèse a pour objectif de combler cette lacune en faisant l’examen de problèmes de conception de réseaux de services prenant en compte la gestion des ressources. Pour ce faire, cette thèse se décline en trois études portant sur la conception de réseaux. La première étude considère le problème de capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints(DBCMND). La structure multi-produits avec capacité sur les arcs du DBCMND, de même que ses contraintes design-balance, font qu’il apparaît comme sous-problème dans de nombreux problèmes reliés à la conception de réseaux de services, d’où l’intérêt d’étudier le DBCMND dans le contexte de cette thèse. Nous proposons une nouvelle approche pour résoudre ce problème combinant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et une procédure d’intensification de la recherche dans une région particulière de l’espace de solutions. Dans un premier temps la recherche tabou identifie de bonnes solutions réalisables. Ensuite la recomposition de chemin est utilisée pour augmenter le nombre de solutions réalisables. Les solutions trouvées par ces deux méta-heuristiques permettent d’identifier un sous-ensemble d’arcs qui ont de bonnes chances d’avoir un statut ouvert ou fermé dans une solution optimale. Le statut de ces arcs est alors fixé selon la valeur qui prédomine dans les solutions trouvées préalablement. Enfin, nous utilisons la puissance d’un solveur de programmation mixte en nombres entiers pour intensifier la recherche sur le problème restreint par le statut fixé ouvert/fermé de certains arcs. Les tests montrent que cette approche est capable de trouver de bonnes solutions aux problèmes de grandes tailles dans des temps raisonnables. Cette recherche est publiée dans la revue scientifique Journal of heuristics. La deuxième étude introduit la gestion des ressources au niveau de la conception de réseaux de services en prenant en compte explicitement le nombre fini de véhicules utilisés à chaque terminal pour le transport de produits. Une approche de solution faisant appel au slope-scaling, la génération de colonnes et des heuristiques basées sur une formulation en cycles est ainsi proposée. La génération de colonnes résout une relaxation linéaire du problème de conception de réseaux, générant des colonnes qui sont ensuite utilisées par le slope-scaling. Le slope-scaling résout une approximation linéaire du problème de conception de réseaux, d’où l’utilisation d’une heuristique pour convertir les solutions obtenues par le slope-scaling en solutions réalisables pour le problème original. L’algorithme se termine avec une procédure de perturbation qui améliore les solutions réalisables. Les tests montrent que l’algorithme proposé est capable de trouver de bonnes solutions au problème de conception de réseaux de services avec un nombre fixe des ressources à chaque terminal. Les résultats de cette recherche seront publiés dans la revue scientifique Transportation Science. La troisième étude élargie nos considérations sur la gestion des ressources en prenant en compte l’achat ou la location de nouvelles ressources de même que le repositionnement de ressources existantes. Nous faisons les hypothèses suivantes: une unité de ressource est nécessaire pour faire fonctionner un service, chaque ressource doit retourner à son terminal d’origine, il existe un nombre fixe de ressources à chaque terminal, et la longueur du circuit des ressources est limitée. Nous considérons les alternatives suivantes dans la gestion des ressources: 1) repositionnement de ressources entre les terminaux pour tenir compte des changements de la demande, 2) achat et/ou location de nouvelles ressources et leur distribution à différents terminaux, 3) externalisation de certains services. Nous présentons une formulation intégrée combinant les décisions reliées à la gestion des ressources avec les décisions reliées à la conception des réseaux de services. Nous présentons également une méthode de résolution matheuristique combinant le slope-scaling et la génération de colonnes. Nous discutons des performances de cette méthode de résolution, et nous faisons une analyse de l’impact de différentes décisions de gestion des ressources dans le contexte de la conception de réseaux de services. Cette étude sera présentée au XII International Symposium On Locational Decision, en conjonction avec XXI Meeting of EURO Working Group on Locational Analysis, Naples/Capri (Italy), 2014. En résumé, trois études différentes sont considérées dans la présente thèse. La première porte sur une nouvelle méthode de solution pour le "capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints". Nous y proposons une matheuristique comprenant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et l’optimisation exacte. Dans la deuxième étude, nous présentons un nouveau modèle de conception de réseaux de services prenant en compte un nombre fini de ressources à chaque terminal. Nous y proposons une matheuristique avancée basée sur la formulation en cycles comprenant le slope-scaling, la génération de colonnes, des heuristiques et l’optimisation exacte. Enfin, nous étudions l’allocation des ressources dans la conception de réseaux de services en introduisant des formulations qui modèlent le repositionnement, l’acquisition et la location de ressources, et l’externalisation de certains services. À cet égard, un cadre de solution slope-scaling développé à partir d’une formulation en cycles est proposé. Ce dernier comporte la génération de colonnes et une heuristique. Les méthodes proposées dans ces trois études ont montré leur capacité à trouver de bonnes solutions.

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Le problème d'allocation de postes d'amarrage (PAPA) est l'un des principaux problèmes de décision aux terminaux portuaires qui a été largement étudié. Dans des recherches antérieures, le PAPA a été reformulé comme étant un problème de partitionnement généralisé (PPG) et résolu en utilisant un solveur standard. Les affectations (colonnes) ont été générées a priori de manière statique et fournies comme entrée au modèle %d'optimisation. Cette méthode est capable de fournir une solution optimale au problème pour des instances de tailles moyennes. Cependant, son inconvénient principal est l'explosion du nombre d'affectations avec l'augmentation de la taille du problème, qui fait en sorte que le solveur d'optimisation se trouve à court de mémoire. Dans ce mémoire, nous nous intéressons aux limites de la reformulation PPG. Nous présentons un cadre de génération de colonnes où les affectations sont générées de manière dynamique pour résoudre les grandes instances du PAPA. Nous proposons un algorithme de génération de colonnes qui peut être facilement adapté pour résoudre toutes les variantes du PAPA en se basant sur différents attributs spatiaux et temporels. Nous avons testé notre méthode sur un modèle d'allocation dans lequel les postes d'amarrage sont considérés discrets, l'arrivée des navires est dynamique et finalement les temps de manutention dépendent des postes d'amarrage où les bateaux vont être amarrés. Les résultats expérimentaux des tests sur un ensemble d'instances artificielles indiquent que la méthode proposée permet de fournir une solution optimale ou proche de l'optimalité même pour des problème de très grandes tailles en seulement quelques minutes.

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In dieser Arbeit wurde ein gemischt-ganzzahliges lineares Einsatzoptimierungsmodell für Kraftwerke und Speicher aufgebaut und für die Untersuchung der Energieversorgung Deutschlands im Jahre 2050 gemäß den Leitstudie-Szenarien 2050 A und 2050 C ([Nitsch und Andere, 2012]) verwendet, in denen erneuerbare Energien einen Anteil von über 85 % an der Stromerzeugung haben und die Wind- und Solarenergie starke Schwankungen der durch steuerbare Kraftwerke und Speicher zu deckenden residualen Stromnachfrage (Residuallast) verursachen. In Szenario 2050 A sind 67 TWh Wasserstoff, die elektrolytisch aus erneuerbarem Strom zu erzeugen sind, für den Verkehr vorgesehen. In Szenario 2050 C ist kein Wasserstoff für den Verkehr vorgesehen und die effizientere Elektromobilität hat einen Anteil von 100% am Individualverkehr. Daher wird weniger erneuerbarer Strom zur Erreichung desselben erneuerbaren Anteils im Verkehrssektor benötigt. Da desweiteren Elektrofahrzeuge Lastmanagementpotentiale bieten, weisen die Residuallasten der Szenarien eine unterschiedliche zeitliche Charakteristik und Jahressumme auf. Der Schwerpunkt der Betrachtung lag auf der Ermittlung der Auslastung und Fahrweise des in den Szenarien unterstellten ’Kraftwerks’-parks bestehend aus Kraftwerken zur reinen Stromerzeugung, Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerken, die mit Wärmespeichern, elektrischen Heizstäben und Gas-Backupkesseln ausgestattet sind, Stromspeichern und Wärmepumpen, die durch Wärmespeicher zum Lastmanagment eingesetzt werden können. Der Fahrplan dieser Komponenten wurde auf minimale variable Gesamtkosten der Strom- und Wärmeerzeugung über einen Planungshorizont von jeweils vier Tagen hin optimiert. Das Optimierungsproblem wurde mit dem linearen Branch-and-Cut-Solver der software CPLEX gelöst. Mittels sogenannter rollierender Planung wurde durch Zusammensetzen der Planungsergebnisse für überlappende Planungsperioden der Kraftwerks- und Speichereinsatz für die kompletten Szenariojahre erhalten. Es wurde gezeigt, dass der KWK-Anteil an der Wärmelastdeckung gering ist. Dies wurde begründet durch die zeitliche Struktur der Stromresiduallast, die wärmeseitige Dimensionierung der Anlagen und die Tatsache, dass nur eine kurzfristige Speicherung von Wärme vorgesehen war. Die wärmeseitige Dimensionierung der KWK stellte eine Begrenzung des Deckungsanteils dar, da im Winter bei hoher Stromresiduallast nur wenig freie Leistung zur Beladung der Speicher zur Verfügung stand. In den Berechnungen für das Szenario 2050 A und C lag der mittlere Deckungsanteil der KWK an der Wärmenachfrage von ca. 100 TWh_th bei 40 bzw. 60 %, obwohl die Auslegung der KWK einen theoretischen Anteil von über 97 % an der Wärmelastdeckung erlaubt hätte, gäbe es die Beschränkungen durch die Stromseite nicht. Desweiteren wurde die CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher und des Lastmanagements mit Wärmepumpen untersucht. In Szenario 2050 A ergab sich keine signifikante CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher, in Szenario 2050 C hingegen ergab sich eine geringe aber signifikante CO2-Einsparung in Höhe von 1,6 % der Gesamtemissionen der Stromerzeugung und KWK-gebundenen Wärmeversorgung. Das Lastmanagement mit Wärmepumpen vermied Emissionen von 110 Tausend Tonnen CO2 (0,4 % der Gesamtemissionen) in Szenario A und 213 Tausend Tonnen in Szenario C (0,8 % der Gesamtemissionen). Es wurden darüber hinaus Betrachtungen zur Konkurrenz zwischen solarthermischer Nahwärme und KWK bei Einspeisung in dieselben Wärmenetze vorgenommen. Eine weitere Einschränkung der KWK-Erzeugung durch den Einspeisevorrang der Solarthermie wurde festgestellt. Ferner wurde eine untere Grenze von 6,5 bzw. 8,8 TWh_th für die in den Szenarien mindestens benötigte Wasserstoff-Speicherkapazität ermittelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, das technisch-ökonomische Potential von Langzeitwärmespeichern für eine bessere Integration von KWK ins System zu ermitteln bzw. generell nach geeigneteren Wärmesektorszenarien zu suchen, da deutlich wurde, dass für die öffentliche Wärmeversorgung die KWK in Kombination mit Kurzzeitwärmespeicherung, Gaskesseln und elektrischen Heizern keine sehr effektive CO2 -Reduktion in den Szenarien erreicht. Es sollte dabei z.B. untersucht werden, ob ein multivalentes System aus KWK, Wärmespeichern und Wärmepumpen eine ökonomisch darstellbare Alternative sein könnte und im Anschluss eine Betrachtung der optimalen Anteile von KWK, Wärmepumpen und Solarthermie im Wärmemarkt vorgenommen werden.

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A study to monitor boreal songbird trends was initiated in 1998 in a relatively undisturbed and remote part of the boreal forest in the Northwest Territories, Canada. Eight years of point count data were collected over the 14 years of the study, 1998-2011. Trends were estimated for 50 bird species using generalized linear mixed-effects models, with random effects to account for temporal (repeat sampling within years) and spatial (stations within stands) autocorrelation and variability associated with multiple observers. We tested whether regional and national Breeding Bird Survey (BBS) trends could, on average, predict trends in our study area. Significant increases in our study area outnumbered decreases by 12 species to 6, an opposite pattern compared to Alberta (6 versus 15, respectively) and Canada (9 versus 20). Twenty-two species with relatively precise trend estimates (precision to detect > 30% decline in 10 years; observed SE ≤ 3.7%/year) showed nonsignificant trends, similar to Alberta (24) and Canada (20). Precision-weighted trends for a sample of 19 species with both reliable trends at our site and small portions of their range covered by BBS in Canada were, on average, more negative for Alberta (1.34% per year lower) and for Canada (1.15% per year lower) relative to Fort Liard, though 95% credible intervals still contained zero. We suggest that part of the differences could be attributable to local resource pulses (insect outbreak). However, we also suggest that the tendency for BBS route coverage to disproportionately sample more southerly, developed areas in the boreal forest could result in BBS trends that are not representative of range-wide trends for species whose range is centred farther north.

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A retrospective cross-sectional study was conducted on 200 randomly selected smallholder farms from a mixed dairy farming system in Tanga, Tanzania, between January and April 1999. We estimated the frequency and determinants of long calving interval (LCI), retention of fetal membrane (RFM), dystocia, and abortion in smallholder crossbred cattle and explored birth trends. The mean calving interval was 500 days and birth rate was 65 per 100 cow-years. Dystocia was reported to affect 58% of calvings, and 17.2% of animals suffered RFM. Using mixed effect models, the variables associated with LCI, RFM and dystocia were breed, level of exotic blood and condition score. Zebu breeding was associated with LCI (odds ratio (OR) = 2.3, p = 0.041) and Friesian breeding with lower odds for RF (OR = 0.26, p = 0.020). Animals with higher levels of exotic blood had lower odds for evidence of dystocia (OR = 0.45, p = 0.021). Evidence of dystocia was significantly associated with poor condition score (beta = -1.10, p = 0.001). Our observations suggest that LCIs are common in smallholder dairy farms in this region and a likely source of economic loss. Dystocia, RFM, poor condition score and mineral deficiency were common problems and were possibly linked to LCI.

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BACKGROUND: Intronic variation in the FTO (fat mass and obesity-associated) gene has been unequivocally associated with increased body mass index (BMI; in kg/m(2)) and the risk of obesity in populations of different ethnicity. OBJECTIVE: We examined whether this robust genetic predisposition to obesity can be attenuated by being more physically active. DESIGN: The FTO variant rs1121980 was genotyped in 20,374 participants (39-79 y of age) from the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition-Norfolk Study, an ethnically homogeneous population-based cohort. Physical activity (PA) was assessed with a validated self-reported questionnaire. The interaction between rs1121980 and PA on BMI and waist circumference (WC) was examined by including the interaction term in mixed-effect models. RESULTS: We confirmed that the risk (T) allele of rs1121980 was significantly associated with BMI (0.31-unit increase per allele; P < 0.001) and WC (0.77-cm increase per allele; P < 0.001). The PA level attenuated the effect of rs1121980 on BMI and WC; ie, whereas in active individuals the risk allele increased BMI by 0.25 per allele, the increase in BMI was significantly (P for interaction = 0.004) more pronounced (76%) in inactive individuals (0.44 per risk allele). We observed similar effects for WC (P for interaction = 0.02): the risk allele increased WC by 1.04 cm per allele in inactive individuals but by only 0.64 cm in active individuals. CONCLUSIONS: Our results showed that PA attenuates the effect of the FTO rs1121980 genotype on BMI and WC. This observation has important public health implications because we showed that a genetic susceptibility to obesity induced by FTO variation can be overcome, at least in part, by adopting a physically active lifestyle.

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Background We previously reported an association between 5HTTLPR genotype and outcome following cognitive–behavioural therapy (CBT) in child anxiety (Cohort 1). Children homozygous for the low-expression short-allele showed more positive outcomes. Other similar studies have produced mixed results, with most reporting no association between genotype and CBT outcome. Aims To replicate the association between 5HTTLPR and CBT outcome in child anxiety from the Genes for Treatment study (GxT Cohort 2, n = 829). Method Logistic and linear mixed effects models were used to examine the relationship between 5HTTLPR and CBT outcomes. Mega-analyses using both cohorts were performed. Results There was no significant effect of 5HTTLPR on CBT outcomes in Cohort 2. Mega-analyses identified a significant association between 5HTTLPR and remission from all anxiety disorders at follow-up (odds ratio 0.45, P = 0.014), but not primary anxiety disorder outcomes. Conclusions The association between 5HTTLPR genotype and CBT outcome did not replicate. Short-allele homozygotes showed more positive treatment outcomes, but with small, non-significant effects. Future studies would benefit from utilising whole genome approaches and large, homogenous samples.

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Background Hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis functioning has been implicated in the development of stress-related psychiatric diagnoses and response to adverse life experiences. This study aimed to investigate the association between genetic and epigenetics in HPA axis and response to cognitive behavior therapy (CBT). Methods Children with anxiety disorders were recruited into the Genes for Treatment project (GxT, N = 1,152). Polymorphisms of FKBP5 and GR were analyzed for association with response to CBT. Percentage DNA methylation at the FKBP5 and GR promoter regions was measured before and after CBT in a subset (n = 98). Linear mixed effect models were used to investigate the relationship between genotype, DNA methylation, and change in primary anxiety disorder severity (treatment response). Results Treatment response was not associated with FKBP5 and GR polymorphisms, or pretreatment percentage DNA methylation. However, change in FKBP5 DNA methylation was nominally significantly associated with treatment response. Participants who demonstrated the greatest reduction in severity decreased in percentage DNA methylation during treatment, whereas those with little/no reduction in severity increased in percentage DNA methylation. This effect was driven by those with one or more FKBP5 risk alleles, with no association seen in those with no FKBP5 risk alleles. No significant association was found between GR methylation and response. Conclusions Allele-specific change in FKBP5 methylation was associated with treatment response. This is the largest study to date investigating the role of HPA axis related genes in response to a psychological therapy. Furthermore, this is the first study to demonstrate that DNA methylation changes may be associated with response to psychological therapies in a genotype-dependent manner.

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Understanding the relationships between trait diversity, species diversity and ecosystem functioning is essential for sustainable management. For functions comprising two trophic levels, trait matching between interacting partners should also drive functioning. However, the predictive ability of trait diversity and matching is unclear for most functions, particularly for crop pollination, where interacting partners did not necessarily co-evolve. World-wide, we collected data on traits of flower visitors and crops, visitation rates to crop flowers per insect species and fruit set in 469 fields of 33 crop systems. Through hierarchical mixed-effects models, we tested whether flower visitor trait diversity and/or trait matching between flower visitors and crops improve the prediction of crop fruit set (functioning) beyond flower visitor species diversity and abundance. Flower visitor trait diversity was positively related to fruit set, but surprisingly did not explain more variation than flower visitor species diversity. The best prediction of fruit set was obtained by matching traits of flower visitors (body size and mouthpart length) and crops (nectar accessibility of flowers) in addition to flower visitor abundance, species richness and species evenness. Fruit set increased with species richness, and more so in assemblages with high evenness, indicating that additional species of flower visitors contribute more to crop pollination when species abundances are similar. Synthesis and applications. Despite contrasting floral traits for crops world-wide, only the abundance of a few pollinator species is commonly managed for greater yield. Our results suggest that the identification and enhancement of pollinator species with traits matching those of the focal crop, as well as the enhancement of pollinator richness and evenness, will increase crop yield beyond current practices. Furthermore, we show that field practitioners can predict and manage agroecosystems for pollination services based on knowledge of just a few traits that are known for a wide range of flower visitor species.

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Accurate knowledge of species’ habitat associations is important for conservation planning and policy. Assessing habitat associations is a vital precursor to selecting appropriate indicator species for prioritising sites for conservation or assessing trends in habitat quality. However, much existing knowledge is based on qualitative expert opinion or local scale studies, and may not remain accurate across different spatial scales or geographic locations. Data from biological recording schemes have the potential to provide objective measures of habitat association, with the ability to account for spatial variation. We used data on 50 British butterfly species as a test case to investigate the correspondence of data-derived measures of habitat association with expert opinion, from two different butterfly recording schemes. One scheme collected large quantities of occurrence data (c. 3 million records) and the other, lower quantities of standardised monitoring data (c. 1400 sites). We used general linear mixed effects models to derive scores of association with broad-leaf woodland for both datasets and compared them with scores canvassed from experts. Scores derived from occurrence and abundance data both showed strongly positive correlations with expert opinion. However, only for occurrence data did these fell within the range of correlations between experts. Data-derived scores showed regional spatial variation in the strength of butterfly associations with broad-leaf woodland, with a significant latitudinal trend in 26% of species. Sub-sampling of the data suggested a mean sample size of 5000 occurrence records per species to gain an accurate estimation of habitat association, although habitat specialists are likely to be readily detected using several hundred records. Occurrence data from recording schemes can thus provide easily obtained, objective, quantitative measures of habitat association.

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1. Bees are a functionally important and economically valuable group, but are threatened byland-use conversion and intensification. Such pressures are not expected to affect all species identically; rather, they are likely to be mediated by the species’ ecological traits. 2. Understanding which types of species are most vulnerable under which land uses is an important step towards effective conservation planning.3. We collated occurrence and abundance data for 257 bee species at 1584 European sites from surveys reported in 30 published papers (70 056 records) and combined them with species-level ecological trait data. We used mixed-effects models to assess the importance of land use (land-use class, agricultural use-intensity and a remotely-sensed measure of vegetation),traits and trait 9 land-use interactions, in explaining species occurrence and abundance.4. Species’ sensitivity to land use was most strongly influenced by flight season duration and foraging range, but also by niche breadth, reproductive strategy and phenology, with effects that differed among cropland, pastoral and urban habitats.5. Synthesis and applications. Rather than targeting particular species or settings, conservation action s may be more effective if focused on mitigating situations where species’ traits strongly and negatively interact with land-use pressures. We find evidence that low-intensity agriculture can maintain relatively diverse bee communities; in more intensive settings, added floral resources may be beneficial, but will require careful placement with respect to foraging ranges of smaller bee species. Protection of semi-natural habitats is essential, however; in particular, conversion to urban environments could have severe effects on bee diversity and pollination services. Our results highlight the importance of exploring how ecological traits mediate species responses to human impacts, but further research is needed to enhance the predictive ability of such analyses.