Comparison of two fast strategies, SITA fast and TOP, for the assessment of visual fields in glaucoma patients

Purpose: To compare two fast threshold strategies of visual field assessment; SITA Fast (HSF) and Tendency Orientated Perimetry (TOP), in detecting visual field loss in patients with glaucoma. Methods: Seventy-six glaucoma, ocular hypertensive and normal patients had HSF and TOP performed in random order. Quantitative comparisons for the global visual field indices - mean deviation and defect (MD) for HSF and TOP, and pattern standard deviation (PSD) for HSF and loss variance (LV) for TOP - were made using correlation coefficients. Humphrey global parameters were converted to Octopus equivalents, and method comparison analysis was used to determine agreement between the two strategies. Test duration times were compared using t-test. Sensitivity and specificity for these two algorithms were determined according to predetermined criteria. Results: High correlation coefficient values were obtained for MD measurements between HSF and TOP (r=-0.89, P

The C-Terminal Variable Region Specifies the Dynamic Properties of Arabidopsis Microtubule-Associated Protein MAP65 Isotypes

The microtubule-associated protein, MAP65, is a member of a family of divergent microtubule-associated proteins from different organisms generally involved in maintaining the integrity of the central spindle in mitosis. The dicotyledon Arabidopsis thaliana and the monocotyledon rice (Oryza sativa) genomes contain 9 and 11 MAP65 genes, respectively. In this work, we show that the majority of these proteins fall into five phylogenetic clades, with the greatest variation between clades being in the C-terminal random coil domain. At least one Arabidopsis and one rice isotype is within each clade, indicating a functional specification for the C terminus. In At MAP65-1, the C-terminal domain is a microtubule binding region (MTB2) harboring the phosphorylation sites that control its activity. The At MAP65 isotypes show differential localization to microtubule arrays and promote microtubule polymerization with variable efficiency in a MTB2-dependent manner. In vivo studies demonstrate that the dynamics of the association and dissociation of different MAP65 isotypes with microtubules can vary up to 10-fold and that this correlates with their ability to promote microtubule polymerization. Our data demonstrate that the C-terminal variable region, MTB2, determines the dynamic properties of individual isotypes and suggest that slower turnover is conditional for more efficient microtubule polymerization.

Quantum and classical properties of the fields generated by two interlinked second-order non-linear interactions

We consider two interlinked non-linear interactions occurring simultaneously in a single chi((2)) crystal. Classical and quantum working regimes are considered and their peculiar properties analysed. In particular, we describe an experiment, realized in the classical regime, that verifies the holographic nature of the process, and predict, for the quantum regime, the generation of a fully inseparable tripartite Gaussian state of light that can be used to support a general 1--> 2 continuous variable telecloning protocol.

Using interviewer random effects to remove selection bias from HIV prevalence estimates

Background: Selection bias in HIV prevalence estimates occurs if non-participation in testing is correlated with HIV status. Longitudinal data suggests that individuals who know or suspect they are HIV positive are less likely to participate in testing in HIV surveys, in which case methods to correct for missing data which are based on imputation and observed characteristics will produce biased results. Methods: The identity of the HIV survey interviewer is typically associated with HIV testing participation, but is unlikely to be correlated with HIV status. Interviewer identity can thus be used as a selection variable allowing estimation of Heckman-type selection models. These models produce asymptotically unbiased HIV prevalence estimates, even when non-participation is correlated with unobserved characteristics, such as knowledge of HIV status. We introduce a new random effects method to these selection models which overcomes non-convergence caused by collinearity, small sample bias, and incorrect inference in existing approaches. Our method is easy to implement in standard statistical software, and allows the construction of bootstrapped standard errors which adjust for the fact that the relationship between testing and HIV status is uncertain and needs to be estimated. Results: Using nationally representative data from the Demographic and Health Surveys, we illustrate our approach with new point estimates and confidence intervals (CI) for HIV prevalence among men in Ghana (2003) and Zambia (2007). In Ghana, we find little evidence of selection bias as our selection model gives an HIV prevalence estimate of 1.4% (95% CI 1.2% – 1.6%), compared to 1.6% among those with a valid HIV test. In Zambia, our selection model gives an HIV prevalence estimate of 16.3% (95% CI 11.0% - 18.4%), compared to 12.1% among those with a valid HIV test. Therefore, those who decline to test in Zambia are found to be more likely to be HIV positive. Conclusions: Our approach corrects for selection bias in HIV prevalence estimates, is possible to implement even when HIV prevalence or non-participation is very high or very low, and provides a practical solution to account for both sampling and parameter uncertainty in the estimation of confidence intervals. The wide confidence intervals estimated in an example with high HIV prevalence indicate that it is difficult to correct statistically for the bias that may occur when a large proportion of people refuse to test.

Variable Window Power Spectral Density Attack

Side channel attacks permit the recovery of the secret key held within a cryptographic device. This paper presents a new EM attack in the frequency domain, using a power spectral density analysis that permits the use of variable spectral window widths for each trace of the data set and demonstrates how this attack can therefore overcome both inter-and intra-round random insertion type countermeasures. We also propose a novel re-alignment method exploiting the minimal power markers exhibited by electromagnetic emanations. The technique can be used for the extraction and re-alignment of round data in the time domain.

Bayesian Analysis for a Theory of Random Consumer Demand: The Case of Indivisible Goods

McCausland (2004a) describes a new theory of random consumer demand. Theoretically consistent random demand can be represented by a \"regular\" \"L-utility\" function on the consumption set X. The present paper is about Bayesian inference for regular L-utility functions. We express prior and posterior uncertainty in terms of distributions over the indefinite-dimensional parameter set of a flexible functional form. We propose a class of proper priors on the parameter set. The priors are flexible, in the sense that they put positive probability in the neighborhood of any L-utility function that is regular on a large subset bar(X) of X; and regular, in the sense that they assign zero probability to the set of L-utility functions that are irregular on bar(X). We propose methods of Bayesian inference for an environment with indivisible goods, leaving the more difficult case of indefinitely divisible goods for another paper. We analyse individual choice data from a consumer experiment described in Harbaugh et al. (2001).

New stimuli-responsive block random copolymers and their aggregation

Les polymères sensibles à des stimuli ont été largement étudiés ces dernières années notamment en vue d’applications biomédicales. Ceux-ci ont la capacité de changer leurs propriétés de solubilité face à des variations de pH ou de température. Le but de cette thèse concerne la synthèse et l’étude de nouveaux diblocs composés de deux copolymères aléatoires. Les polymères ont été obtenus par polymérisation radicalaire contrôlée du type RAFT (reversible addition-fragmentation chain-transfer). Les polymères à bloc sont formés de monomères de méthacrylates et/ou d’acrylamides dont les polymères sont reconnus comme thermosensibles et sensible au pH. Premièrement, les copolymères à bloc aléatoires du type AnBm-b-ApBq ont été synthétisés à partir de N-n-propylacrylamide (nPA) et de N-ethylacrylamide (EA), respectivement A et B, par polymérisation RAFT. La cinétique de copolymérisation des poly(nPAx-co-EA1-x)-block-poly(nPAy-co-EA1-y) et leur composition ont été étudiées afin de caractériser et évaluer les propriétés physico-chimiques des copolymères à bloc aléatoires avec un faible indice de polydispersité . Leurs caractères thermosensibles ont été étudiés en solution aqueuse par spectroscopie UV-Vis, turbidimétrie et analyse de la diffusion dynamique de la lumière (DLS). Les points de trouble (CP) observés des blocs individuels et des copolymères formés démontrent des phases de transitions bien définies lors de la chauffe. Un grand nombre de macromolécules naturels démontrent des réponses aux stimuli externes tels que le pH et la température. Aussi, un troisième monomère, 2-diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA), a été ajouté à la synthèse pour former des copolymères à bloc , sous la forme AnBm-b-ApCq , et qui offre une double réponse (pH et température), modulable en solution. Ce type de polymère, aux multiples stimuli, de la forme poly(nPAx-co-DEAEMA1-x)-block-poly(nPAy-co-EA1-y), a lui aussi été synthétisé par polymérisation RAFT. Les résultats indiquent des copolymères à bloc aléatoires aux propriétés physico-chimiques différentes des premiers diblocs, notamment leur solubilité face aux variations de pH et de température. Enfin, le changement d’hydrophobie des copolymères a été étudié en faisant varier la longueur des séquences des blocs. Il est reconnu que la longueur relative des blocs affecte les mécanismes d’agrégation d’un copolymère amphiphile. Ainsi avec différents stimuli de pH et/ou de température, les expériences effectuées sur des copolymères à blocaléatoires de différentes longueurs montrent des comportements d’agrégation intéressants, évoluant sous différentes formes micellaires, d’agrégats et de vésicules.

Choix de portefeuille de grande taille et mesures de risque pour preneurs de décision pessimistes

Cette thèse de doctorat consiste en trois chapitres qui traitent des sujets de choix de portefeuilles de grande taille, et de mesure de risque. Le premier chapitre traite du problème d’erreur d’estimation dans les portefeuilles de grande taille, et utilise le cadre d'analyse moyenne-variance. Le second chapitre explore l'importance du risque de devise pour les portefeuilles d'actifs domestiques, et étudie les liens entre la stabilité des poids de portefeuille de grande taille et le risque de devise. Pour finir, sous l'hypothèse que le preneur de décision est pessimiste, le troisième chapitre dérive la prime de risque, une mesure du pessimisme, et propose une méthodologie pour estimer les mesures dérivées. Le premier chapitre améliore le choix optimal de portefeuille dans le cadre du principe moyenne-variance de Markowitz (1952). Ceci est motivé par les résultats très décevants obtenus, lorsque la moyenne et la variance sont remplacées par leurs estimations empiriques. Ce problème est amplifié lorsque le nombre d’actifs est grand et que la matrice de covariance empirique est singulière ou presque singulière. Dans ce chapitre, nous examinons quatre techniques de régularisation pour stabiliser l’inverse de la matrice de covariance: le ridge, spectral cut-off, Landweber-Fridman et LARS Lasso. Ces méthodes font chacune intervenir un paramètre d’ajustement, qui doit être sélectionné. La contribution principale de cette partie, est de dériver une méthode basée uniquement sur les données pour sélectionner le paramètre de régularisation de manière optimale, i.e. pour minimiser la perte espérée d’utilité. Précisément, un critère de validation croisée qui prend une même forme pour les quatre méthodes de régularisation est dérivé. Les règles régularisées obtenues sont alors comparées à la règle utilisant directement les données et à la stratégie naïve 1/N, selon leur perte espérée d’utilité et leur ratio de Sharpe. Ces performances sont mesurée dans l’échantillon (in-sample) et hors-échantillon (out-of-sample) en considérant différentes tailles d’échantillon et nombre d’actifs. Des simulations et de l’illustration empirique menées, il ressort principalement que la régularisation de la matrice de covariance améliore de manière significative la règle de Markowitz basée sur les données, et donne de meilleurs résultats que le portefeuille naïf, surtout dans les cas le problème d’erreur d’estimation est très sévère. Dans le second chapitre, nous investiguons dans quelle mesure, les portefeuilles optimaux et stables d'actifs domestiques, peuvent réduire ou éliminer le risque de devise. Pour cela nous utilisons des rendements mensuelles de 48 industries américaines, au cours de la période 1976-2008. Pour résoudre les problèmes d'instabilité inhérents aux portefeuilles de grandes tailles, nous adoptons la méthode de régularisation spectral cut-off. Ceci aboutit à une famille de portefeuilles optimaux et stables, en permettant aux investisseurs de choisir différents pourcentages des composantes principales (ou dégrées de stabilité). Nos tests empiriques sont basés sur un modèle International d'évaluation d'actifs financiers (IAPM). Dans ce modèle, le risque de devise est décomposé en deux facteurs représentant les devises des pays industrialisés d'une part, et celles des pays émergents d'autres part. Nos résultats indiquent que le risque de devise est primé et varie à travers le temps pour les portefeuilles stables de risque minimum. De plus ces stratégies conduisent à une réduction significative de l'exposition au risque de change, tandis que la contribution de la prime risque de change reste en moyenne inchangée. Les poids de portefeuille optimaux sont une alternative aux poids de capitalisation boursière. Par conséquent ce chapitre complète la littérature selon laquelle la prime de risque est importante au niveau de l'industrie et au niveau national dans la plupart des pays. Dans le dernier chapitre, nous dérivons une mesure de la prime de risque pour des préférences dépendent du rang et proposons une mesure du degré de pessimisme, étant donné une fonction de distorsion. Les mesures introduites généralisent la mesure de prime de risque dérivée dans le cadre de la théorie de l'utilité espérée, qui est fréquemment violée aussi bien dans des situations expérimentales que dans des situations réelles. Dans la grande famille des préférences considérées, une attention particulière est accordée à la CVaR (valeur à risque conditionnelle). Cette dernière mesure de risque est de plus en plus utilisée pour la construction de portefeuilles et est préconisée pour compléter la VaR (valeur à risque) utilisée depuis 1996 par le comité de Bâle. De plus, nous fournissons le cadre statistique nécessaire pour faire de l’inférence sur les mesures proposées. Pour finir, les propriétés des estimateurs proposés sont évaluées à travers une étude Monte-Carlo, et une illustration empirique en utilisant les rendements journaliers du marché boursier américain sur de la période 2000-2011.

Studies in molecular dynamics: new criteria for evaluation of intramolecular force fields

The present thesis deals with some studies in molecular dynamics using spectroscopic data. Two new approximation procedures the variable method and the average bonding energy criterion have been developed for a reliable calculation of molecular force fields and applied to several molecular species belonging to the xy2 type.

Queues with inter- ruption in Random/ Markovian Environment

In many situations probability models are more realistic than deterministic models. Several phenomena occurring in physics are studied as random phenomena changing with time and space. Stochastic processes originated from the needs of physicists.Let X(t) be a random variable where t is a parameter assuming values from the set T. Then the collection of random variables {X(t), t ∈ T} is called a stochastic process. We denote the state of the process at time t by X(t) and the collection of all possible values X(t) can assume, is called state space

Coordinating Inventory Control and Pricing Strategies with Random Demand and Fixed Ordering Cost: The Finite Horizon Case

We analyze a finite horizon, single product, periodic review model in which pricing and production/inventory decisions are made simultaneously. Demands in different periods are random variables that are independent of each other and their distributions depend on the product price. Pricing and ordering decisions are made at the beginning of each period and all shortages are backlogged. Ordering cost includes both a fixed cost and a variable cost proportional to the amount ordered. The objective is to find an inventory policy and a pricing strategy maximizing expected profit over the finite horizon. We show that when the demand model is additive, the profit-to-go functions are k-concave and hence an (s,S,p) policy is optimal. In such a policy, the period inventory is managed based on the classical (s,S) policy and price is determined based on the inventory position at the beginning of each period. For more general demand functions, i.e., multiplicative plus additive functions, we demonstrate that the profit-to-go function is not necessarily k-concave and an (s,S,p) policy is not necessarily optimal. We introduce a new concept, the symmetric k-concave functions and apply it to provide a characterization of the optimal policy.

Coordinating Inventory Control and Pricing Strategies with Random Demand and Fixed Ordering Cost: the Infinite Horizon Case

We analyze an infinite horizon, single product, periodic review model in which pricing and production/inventory decisions are made simultaneously. Demands in different periods are identically distributed random variables that are independent of each other and their distributions depend on the product price. Pricing and ordering decisions are made at the beginning of each period and all shortages are backlogged. Ordering cost includes both a fixed cost and a variable cost proportional to the amount ordered. The objective is to maximize expected discounted, or expected average profit over the infinite planning horizon. We show that a stationary (s,S,p) policy is optimal for both the discounted and average profit models with general demand functions. In such a policy, the period inventory is managed based on the classical (s,S) policy and price is determined based on the inventory position at the beginning of each period.

Una aproximación de la variable aleatoria a procesos de toma de decisión que implican condiciones de riesgo e incertidumbre

La variable aleatoria es una función matemática que permite asignar valores numéricos a cada uno de los posibles resultados obtenidos en un evento de naturaleza aleatoria. Si el número de estos resultados se puede contar, se tiene un conjunto discreto; por el contrario, cuando el número de resultados es infinito y no se puede contar, se tiene un conjunto continuo. El objetivo de la variable aleatoria es permitir adelantar estudios probabilísticos y estadísticos a partir del establecimiento de una asignación numérica a través de la cual se identifiquen cada uno de los resultados que pueden ser obtenidos en el desarrollo de un evento determinado. El valor esperado y la varianza son los parámetros por medio de los cuales es posible caracterizar el comportamiento de los datos reunidos en el desarrollo de una situación experimental; el valor esperado permite establecer el valor sobre el cual se centra la distribución de la probabilidad, mientras que la varianza proporciona información acerca de la manera como se distribuyen los datos obtenidos. Adicionalmente, las distribuciones de probabilidad son funciones numéricas asociadas a la variable aleatoria que describen la asignación de probabilidad para cada uno de los elementos del espacio muestral y se caracterizan por ser un conjunto de parámetros que establecen su comportamiento funcional, es decir, cada uno de los parámetros propios de la distribución suministra información del experimento aleatorio al que se asocia. El documento se cierra con una aproximación de la variable aleatoria a procesos de toma de decisión que implican condiciones de riesgo e incertidumbre.

Racial and spatial interaction for neighborhood dynamics in Chicago

We look at at the empirical validity of Schelling’s models for racial residential segregation applied to the case of Chicago. Most of the empirical literature has focused exclusively the single neighborhood model, also known as the tipping point model and neglected a multineighborhood approach or a unified approach. The multi-neighborhood approach introduced spatial interaction across the neighborhoods, in particular we look at spatial interaction across neighborhoods sharing a border. An initial exploration of the data indicates that spatial contiguity might be relevant to properly analyse the so call tipping phenomena of predominately non-Hispanic white neighborhoods to predominantly minority neighborhoods within a decade. We introduce an econometric model that combines an approach to estimate tipping point using threshold effects and a spatial autoregressive model. The estimation results from the model disputes the existence of a tipping point, that is a discontinuous change in the rate of growth of the non-Hispanic white population due to a small increase in the minority share of the neighborhood. In addition we find that racial distance between the neighborhood of interest and it surrounding neighborhoods has an important effect on the dynamics of racial segregation in Chicago.

Simulating the spatial variation of soil mineral N within fields using the model SUNDIAL

Variable rate applications of nitrogen (N) are of environmental and economic interest. Regular measurements of soil N supply are difficult to achieve practically. Therefore accurate model simulations of soil N supply might provide a practical solution for site-specific management of N. Mineral N, an estimate of N supply, was simulated by the model SUNDIAL (Simulation of Nitrogen Dynamics In Arable Land) at more than 100 locations within three arable fields in Bedfordshire, UK. The results were compared with actual measurements. The outcomes showed that the spatial patterns of the simulations of mineral N corresponded to the measurements but the range of values was underestimated.