Estatística aplicada à química: dez dúvidas comuns

Ten common doubts of chemistry students and professionals about their statistical applications are discussed. The use of the N-1 denominator instead of N is described for the standard deviation. The statistical meaning of the denominators of the root mean square error of calibration (RMSEC) and root mean square error of validation (RMSEV) are given for researchers using multivariate calibration methods. The reason why scientists and engineers use the average instead of the median is explained. Several problematic aspects about regression and correlation are treated. The popular use of triplicate experiments in teaching and research laboratories is seen to have its origin in statistical confidence intervals. Nonparametric statistics and bootstrapping methods round out the discussion.

Entropia, reversibilidade, irreversibilidade, equação de transporte e teorema H de Boltzmann e o teorema do retorno de Poincaré

Neste trabalho analisamos as conexões entre entropia, reversibilidade, irreversibilidade, teorema H e equação de transporte de Boltzmann e o teorema de retorno de Poincaré. Estes tópicos são estudados separadamente em muitos artigos e livros, mas não são em geral analisados em conjunto mostrando as relações entre eles como fizemos aqui. Procuramos redigir o artigo didaticamente seguindo um caminho que achamos ser o mais simples possível a fim de tornar o conteúdo acessível aos alunos de graduação de física.

Gibbs random graphs on point processes

Consider a discrete locally finite subset Gamma of R(d) and the cornplete graph (Gamma, E), with vertices Gamma and edges E. We consider Gibbs measures on the set of sub-graphs with vertices Gamma and edges E` subset of E. The Gibbs interaction acts between open edges having a vertex in common. We study percolation properties of the Gibbs distribution of the graph ensemble. The main results concern percolation properties of the open edges in two cases: (a) when Gamma is sampled from a homogeneous Poisson process; and (b) for a fixed Gamma with sufficiently sparse points. (c) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3514605]

An extension of the Pitzer equation for the excess Gibbs energy of aqueous electrolyte systems to aqueous polyelectrolyte solutions

Pitzer`s equation for the excess Gibbs energy of aqueous solutions of low-molecular electrolytes is extended to aqueous solutions of polyelectrolytes. The model retains the original form of Pitzer`s model (combining a long-range term, based on the Debye-Huckel equation, with a short-range term similar to the virial equation where the second osmotic virial coefficient depends on the ionic strength). The extension consists of two parts: at first, it is assumed that a constant fraction of the monomer units of the polyelectrolyte is dissociated, i.e., that fraction does not depend on the concentration of the polyelectrolyte, and at second, a modified expression for the ionic strength (wherein each charged monomer group is taken into account individually) is introduced. This modification is to account for the presence of charged polyelectrolyte chains, which cannot be regarded as punctual charges. The resulting equation was used to correlate osmotic coefficient data of aqueous solutions of a single polyelectrolyte as well as of binary mixtures of a single polyelectrolyte and a salt with low-molecular weight. It was additionally applied to correlate liquid-liquid equilibrium data of some aqueous two-phase systems that might form when a polyelectrolyte and another hydrophilic but neutral polymer are simultaneously dissolved in water. A good agreement between the experimental data and the correlation result is observed for all investigated systems. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

New Analytic Solution of Boltzmann Transform for Horizontal Water Infiltration into Sand

The use of the Boltzmann transform function, lambda(theta), to solve the Richards equation when the diffusivity, D, is a function of only soil water content,., is now commonplace in the literature. Nevertheless, a new analytic solution of the Boltzmann transform lambda(h) as a function of matric potential for horizontal water infiltration into a sand was derived without invoking the concept or use of D(theta). The derivation assumes that a similarity exists between the soil water retention function and the Boltzmann transform lambda(theta). The solution successfully described soil water content profiles experimentally measured for different infiltration times into a homogeneous sand and agrees with those presented by Philip in 1955 and 1957. The applicability of this solution for all soils remains open, but it is anticipated to hold for soils whose air-filled pore-size distribution before wetting is sufficiently narrow to yield a sharp increase of water content at the wetting front during infiltration. It also improves and provides a versatile alternative to the well-known analysis pioneered by Green and Ampt in 1911.

Multiphase flow in the vascular system of wood: From microscopic exploration to 3-D Lattice Boltzmann experiments

This paper provides insights into liquid free water dynamics in wood vessels based on Lattice Boltzmann experiments. The anatomy of real wood samples was reconstructed from systematic 3-D analyses of the vessel contours derived from successive microscopic images. This virtual vascular system was then used to supply fluid-solid boundary conditions to a two-phase Lattice Boltzmann scheme and investigate capillary invasion of this hydrophilic porous medium. Behavior of the liquid phase was strongly dependent on anatomical features, especially vessel bifurcations and reconnections. Various parameters were examined in numerical experiments with ideal vessel bifurcations, to clarify our interpretation of these features. (c) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sampling phylogenetic tree space with the generalized Gibbs sampler

The generalized Gibbs sampler (GGS) is a recently developed Markov chain Monte Carlo (MCMC) technique that enables Gibbs-like sampling of state spaces that lack a convenient representation in terms of a fixed coordinate system. This paper describes a new sampler, called the tree sampler, which uses the GGS to sample from a state space consisting of phylogenetic trees. The tree sampler is useful for a wide range of phylogenetic applications, including Bayesian, maximum likelihood, and maximum parsimony methods. A fast new algorithm to search for a maximum parsimony phylogeny is presented, using the tree sampler in the context of simulated annealing. The mathematics underlying the algorithm is explained and its time complexity is analyzed. The method is tested on two large data sets consisting of 123 sequences and 500 sequences, respectively. The new algorithm is shown to compare very favorably in terms of speed and accuracy to the program DNAPARS from the PHYLIP package.

Protein fold recognition without Boltzmann statistics or explicit physical basis

We present a fast method for finding optimal parameters for a low-resolution (threading) force field intended to distinguish correct from incorrect folds for a given protein sequence. In contrast to other methods, the parameterization uses information from >10(7) misfolded structures as well as a set of native sequence-structure pairs. In addition to testing the resulting force field's performance on the protein sequence threading problem, results are shown that characterize the number of parameters necessary for effective structure recognition.

Uso de alguns estimadores ridge na análise estatística de experimentos em entomologia

Inúmeros experimentos em ciências agrárias apresentam variáveis que podem dar origem a problemas de multicolinearidade. Em se tratando da aplicabilidade de modelos de regressão, o problema da multicolinearidade tem como principal consequência o inflacionamento dos erros padrão e, com isso, o valor da estatística t-student é reduzido de tal forma que interfere nos resultados inferenciais. Várias medidas são propostas, na literatura, para resolver o problema de multicolinearidade. Entretanto, o desempenho dessas medidas está sujeito ao grau de multicolinearidade que as variáveis poderão apresentar, bem como ao tamanho amostral. Frente a este problema, este trabalho tem por objetivo avaliar alguns estimadores ridge, utilizando simulação Monte Carlo, bem como, apresentar a aplicação desses estimadores em um experimento, com dados reais, na área de entomologia. Mediante esta aplicação, os resultados expressivos alcançados foram obtidos em função da eficiência dos estimadores ridge avaliados, em relação ao estimador de mínimos quadrados. Em se tratando dos resultados computacionais, concluiu-se que estimadores ridge avaliados são recomendáveis, em experimentos que considerem as variáveis com diferentes graus de multicolinearidade, para amostras maiores do que n=50.

O problema dos dados de estatística vital, sobretudo os dos óbitos e nascimentos vivos, no município de São Paulo: sugestões para a sua solução

Após caracterizar a importância dos dados de estatística vital em Saúde Pública, quando esta planeja, executa e avalia suas atividades assistenciais e sanitárias, são feitos comentários sôbre êstes dados no município de São Paulo, demonstrando que êsses dados devem ser coletados, apurados e analisados segundo o critério sanitário. Sòmente assim poderão ser integralmente úteis às autoridades sanitárias. Isto não ocorre no município em tela. Portanto, sugere-se que no futuro as autoridades passem a colher esses dados segundo aquêle critério; e, para isso, propõe-se, em virtude das razões apontadas no decorrer do trabalho, que o Serviço de Centros de Saúde da Capital venha a se encarregar desse mister, para o que, aliás, já foram tomadas as primeiras providências.

A evolução da estatística de saúde na Bahia, 1967-1971

São discutidas as finalidades da estatística vital em face da administração e do planejamento de saúde. É descrita a evolução do processamento de dados de estatística vital na Bahia e as modificações que foram introduzidas com a Reforma Administrativa promulgada em 1966. Os resultados positivos dessas transformações são analisados em detalhe, concluindo-se que as modificações introduzidas resultaram na produção de dados estatísticos de maior valia para a administração e o planejamento da Saúde no Estado.

Atividades dos setores de epidemiologia e estatística no Centro de Saúde

São analisadas as atividades dos setores de epidemiologia e estatística no centro de saúde. As atividades de epidemiologia têm como objetivo geral caracterizar as doenças e problemas de saúde da região. As de estatística fornecem os dados necessários aos diversos setores do centro de saúde, incluindo-se os de epidemiologia e administração. São feitas sugestões para correção quantitativa e qualitativa dos dados obtidos. Algumas considerações são feitas sobre a possibilidade de aproveitamento dos setores de epidemiologia e estatística para ensino e treinamento.