Factorial multi-task learning : a Bayesian nonparametric approach

Multi-task learning is a paradigm shown to improve the performance of related tasks through their joint learning. However, for real-world data, it is usually difficult to assess the task relatedness and joint learning with unrelated tasks may lead to serious performance degradations. To this end, we propose a framework that groups the tasks based on their relatedness in a subspace and allows a varying degree of relatedness among tasks by sharing the subspace bases across the groups. This provides the flexibility of no sharing when two sets of tasks are unrelated and partial/total sharing when the tasks are related. Importantly, the number of task-groups and the subspace dimensionality are automatically inferred from the data. To realize our framework, we introduce a novel Bayesian nonparametric prior that extends the traditional hierarchical beta process prior using a Dirichlet process to permit potentially infinite number of child beta processes. We apply our model for multi-task regression and classification applications. Experimental results using several synthetic and real datasets show the superiority of our model to other recent multi-task learning methods. Copyright 2013 by the author(s).

An interval type-2 fuzzy logic system-based method for prediction interval construction

This paper introduces a new non-parametric method for uncertainty quantification through construction of prediction intervals (PIs). The method takes the left and right end points of the type-reduced set of an interval type-2 fuzzy logic system (IT2FLS) model as the lower and upper bounds of a PI. No assumption is made in regard to the data distribution, behaviour, and patterns when developing intervals. A training method is proposed to link the confidence level (CL) concept of PIs to the intervals generated by IT2FLS models. The new PI-based training algorithm not only ensures that PIs constructed using IT2FLS models satisfy the CL requirements, but also reduces widths of PIs and generates practically informative PIs. Proper adjustment of parameters of IT2FLSs is performed through the minimization of a PI-based objective function. A metaheuristic method is applied for minimization of the non-linear non-differentiable cost function. Performance of the proposed method is examined for seven synthetic and real world benchmark case studies with homogenous and heterogeneous noise. The demonstrated results indicate that the proposed method is capable of generating high quality PIs. Comparative studies also show that the performance of the proposed method is equal to or better than traditional neural network-based methods for construction of PIs in more than 90% of cases. The superiority is more evident for the case of data with a heterogeneous noise. © 2014 Elsevier B.V.

Hydrologic landscape regionalisation using deductive classification and random forests

Landscape classification and hydrological regionalisation studies are being increasingly used in ecohydrology to aid in the management and research of aquatic resources. We present a methodology for classifying hydrologic landscapes based on spatial environmental variables by employing non-parametric statistics and hybrid image classification. Our approach differed from previous classifications which have required the use of an a priori spatial unit (e.g. a catchment) which necessarily results in the loss of variability that is known to exist within those units. The use of a simple statistical approach to identify an appropriate number of classes eliminated the need for large amounts of post-hoc testing with different number of groups, or the selection and justification of an arbitrary number. Using statistical clustering, we identified 23 distinct groups within our training dataset. The use of a hybrid classification employing random forests extended this statistical clustering to an area of approximately 228,000 km2 of south-eastern Australia without the need to rely on catchments, landscape units or stream sections. This extension resulted in a highly accurate regionalisation at both 30-m and 2.5-km resolution, and a less-accurate 10-km classification that would be more appropriate for use at a continental scale. A smaller case study, of an area covering 27,000 km2, demonstrated that the method preserved the intra- and inter-catchment variability that is known to exist in local hydrology, based on previous research. Preliminary analysis linking the regionalisation to streamflow indices is promising suggesting that the method could be used to predict streamflow behaviour in ungauged catchments. Our work therefore simplifies current classification frameworks that are becoming more popular in ecohydrology, while better retaining small-scale variability in hydrology, thus enabling future attempts to explain and visualise broad-scale hydrologic trends at the scale of catchments and continents.

Concurrent momentum and contrarian strategies in the Australian stock market

We investigate the coexistence of momentum and contrarian strategies in the Australian equity market from 1992 to 2011. We show that contrarian strategies prevail in the short-term investment horizon while momentum strategies dominate in the intermediate- and long-term horizons. However, only short-term contrarian strategies significantly outperform the simple buy-and-hold strategy of investing in the market index over the same period. Further examination of these strategies shows that the Australian mining sector undermines the performance of momentum while enhancing performance of contrarian strategies. Lastly, using both parametric and non-parametric approaches, we show that these strategies’ returns are persistent anomalies and not completely explained by standard return-generating models.

How do postgraduate qualifications in medical education impact on health professionals?

Background and Purpose: The number of degree-awarding programmes in medical education is steadily increasing. Despite the popularity and extensive investment in these courses, there is little research into their impact. This study investigated the perceived impact of an internationally-renowned postgraduate programme in medical education on health professionals’ development as educators.

Methods: An online survey of the 2008–12 graduates from the Centre for Medical Education, University of Dundee was carried out. Their self-reported shifts in various educational competencies and scholarship activities were analysed using non-parametric statistics. Qualitative data were also collected and analysed to add depth to the quantitative findings.

Results: Of the 504 graduates who received the online questionnaire 224 responded. Participants reported that a qualification in medical education had significantly (p < 0.001) improved their professional educational practices and engagement in scholarly activities. Masters graduates reported greater impact compared to Certificate graduates on all items, including ability to facilitate curriculum reforms, and in assessment and feedback practices. Masters graduates also reported more engagement in scholarship activities, with significantly greater contributions to journals. These qualifications equally benefited all participants regardless of age. International graduates reported greater impact of the qualification than their UK counterparts.

Conclusion: A postgraduate medical education programme can significantly impact on the practices and behaviours of health professionals in education, improving self-efficacy and instilling an increased sense of belonging to the educational community.

Uncertainties In Future Projections Of Extreme Rainfall: The Role Of Climate Model, Emission Scenario And Randomness

Climate change has resulted in substantial variations in annual extreme rainfall quantiles in different durations and return periods. Predicting the future changes in extreme rainfall quantiles is essential for various water resources design, assessment, and decision making purposes. Current Predictions of future rainfall extremes, however, exhibit large uncertainties. According to extreme value theory, rainfall extremes are rather random variables, with changing distributions around different return periods; therefore there are uncertainties even under current climate conditions. Regarding future condition, our large-scale knowledge is obtained using global climate models, forced with certain emission scenarios. There are widely known deficiencies with climate models, particularly with respect to precipitation projections. There is also recognition of the limitations of emission scenarios in representing the future global change. Apart from these large-scale uncertainties, the downscaling methods also add uncertainty into estimates of future extreme rainfall when they convert the larger-scale projections into local scale. The aim of this research is to address these uncertainties in future projections of extreme rainfall of different durations and return periods. We plugged 3 emission scenarios with 2 global climate models and used LARS-WG, a well-known weather generator, to stochastically downscale daily climate models’ projections for the city of Saskatoon, Canada, by 2100. The downscaled projections were further disaggregated into hourly resolution using our new stochastic and non-parametric rainfall disaggregator. The extreme rainfall quantiles can be consequently identified for different durations (1-hour, 2-hour, 4-hour, 6-hour, 12-hour, 18-hour and 24-hour) and return periods (2-year, 10-year, 25-year, 50-year, 100-year) using Generalized Extreme Value (GEV) distribution. By providing multiple realizations of future rainfall, we attempt to measure the extent of total predictive uncertainty, which is contributed by climate models, emission scenarios, and downscaling/disaggregation procedures. The results show different proportions of these contributors in different durations and return periods.

Análise morfométrica da parede arterial após o implante de stent em aorta abdominal de suínos : estudo comparativo entre stents metálicos não recobertos e recobertos com politetrafluoroetileno

O espessamento intimal e a reestenose que ocorrem após os procedimentos de angioplastia transluminal percutânea e/ou o implante de stents representam uma causa freqüente de falência destes procedimentos. O principal achado patológico responsável pela reestenose parece ser a hiperplasia intimal, já que o dispositivo intravascular é resistente ao remodelamento arterial geométrico. O propósito deste estudo é avaliar, através da morfometria digital, o espessamento intimal presente nas regiões da parede arterial imediatamente proximal e distal ao implante de um stent metálico em configuração em “Z “ não recoberto ou recoberto com PTFE. Vinte e cinco suínos de raça mista, com seis a dez semanas de idade, pesando em média 20 kg foram divididos em três grupos. No grupo I, cinco animais foram submetidos à exposição cirúrgica retroperitoneal da aorta abdominal, aortotomia e manipulação com uma bainha introdutora de 12 F. O grupo II incluiu dez animais que foram submetidos ao implante de um stent metálico auto-expansível não recoberto. No grupo III, incluindo também dez animais, foram implantados stents recobertos com PTFE. Após quatro semanas, todos os animais foram sacrificados e o segmento aorto-ilíaco foi removido. Quatro animais foram excluídos do estudo por trombose da aorta (um animal do grupo II e três animais do grupo III). Para a análise morfométrica foram utilizados os testes não paramétricos de Wilcoxon e de Kruskal-Wallis, para as comparações, respectivamente, no mesmo grupo e entre os grupos. Foi adotado o nível de significância de 5% ( p< 0,05). Quando os espécimes da parede arterial, imediatamente proximal e distal aos stents foram comparados, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi encontrada entre as áreas luminal, intimal, média ou índice intimal em cada grupo. Na comparação entre os grupos, as áreas intimal, média e o índice intimal não demonstraram variação estatisticamente significativa. Foram identificadas diferenças entre os grupos quanto às áreas luminais proximais (p = 0,036) e distais (p=0,044). Pelo teste de comparações múltiplas para Kruskal-Wallis (Teste de Dunn) identificou-se diferença significativa entre os grupos I e II. Entretanto, quando estas variáveis foram controladas pelo fator peso (relação área luminal/peso) a diferença não foi mais observada. Concluímos que, após quatro semanas, stents recobertos com PTFE induzem um espessamento intimal justa-stent similar ao observado com stents não recobertos ou com a simples manipulação arterial com uma bainha introdutora. Neste modelo experimental suíno, de curto seguimento, o revestimento com PTFE não foi responsável por adicional espessamento intimal.

Fatores genéticos e não genéticos em formas avançadas de Retinopatia Diabética em pacientes com Diabete Melito tipo 2

Introdução: A retinopatia diabética (RD) é a principal causa de novos casos de cegueira entre norte-americanos em idade produtiva. Existe uma associação entre RD e as outras complicações microvasculares do diabete melito. A associação da RD com a fase inicial da nefropatia, a microalbuminúria, não está esclarecida em pacientes com diabete melito (DM) tipo 2. Polimorfismos de genes (ENNP1; FABP2) relacionados à resistência insulínica, entre outros, poderiam estar associados à RD. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar fatores genéticos e não genéticos associados à RD avançada em pacientes com DM tipo 2. Métodos: Neste estudo caso-controle foram incluídos pacientes DM tipo 2 submetidos à avaliação clínica, laboratorial e oftalmológica. Foi realizada oftalmoscopia binocular indireta sob midríase e obtidas retinografias coloridas em 7 campos padronizados. Foram classificados como casos os pacientes portadores de RD avançada (formas graves de RD não proliferativa e RD proliferativa) e como controles os pacientes sem RD avançada (fundoscopia normal, e outras formas de RD). Foram estudados os polimorfismos K121Q do gene ENNP1 e A54T do gene FABP2. Na análise estatística foram utilizados testes paramétricos e não paramétricos conforme indicado. Foi realizada análise de regressão logística múltipla para avaliar fatores associados à RD avançada. O nível de significância adotado foi de 0,05%. Resultados: Foram avaliados 240 pacientes com DM tipo 2 com 60,6 ± 8,4 anos de idade e duração conhecida de DM de 14,4 ± 8,4 anos. Destes, 67 pacientes (27,9%) apresentavam RD avançada. Os pacientes com RD avançada apresentaram maior duração conhecida de DM (18,1 ± 8,1 vs. 12,9 ± 8,2 anos; P< 0,001), menor índice de massa corporal (IMC) (27,5 ± 4,2 vs. 29,0 ± 9,6 kg/m2; P= 0,019), além de uso de insulina mais freqüente (70,8% vs 35,3%; P< 0,001) e presença de nefropatia diabética (81,1% vs 34,8%; P< 0,001) quando comparados com os pacientes sem RD avançada. Na avaliação laboratorial os pacientes com RD avançada apresentaram valores mais elevados de creatinina sérica [1,4 (0,6 -13,6) vs 0,8 (0,5-17,9) mg/dl; P<0,001] e de albuminúria [135,0 (3,6-1816,0) vs 11,3 (1,5-5105,0) μg/min; P<0,001] quando comparados com pacientes sem RD avançada. A distribuição dos genótipos dos polimorfismos do ENNP1 e FABP2 não foi diferente entre os grupos. A análise de regressão logística múltipla demonstrou que a presença de nefropatia (OR=6,59; IC95%: 3,01-14,41; P<0,001) e o uso de insulina (OR=3,47; IC95%: 1,60- 7,50; P=0,002) foram os fatores associados à RD avançada, ajustados para a duração de DM, presença de hipertensão arterial, glicohemoglobina e IMC. Quando na análise foram incluídos apenas pacientes normoalbuminúricos e microalbuminúricos, a microalbuminúria (OR=3,8; IC95%: 1,38-10,47; P=0,010), o uso de insulina (OR=5,04; IC95%: 1,67-15,21; P=0,004), a duração do DM (OR=1,06 IC95%: 1,00-1,13; P=0,048) e a glicohemoglobina (OR=1,35; IC95%: 1,02-1,79; P=0,034) foram os fatores associados à RD avançada, ajustados para a presença de hipertensão arterial e IMC. Conclusão: Pacientes com DM tipo 2 portadores de formas avançadas de RD apresentam mais freqüentemente envolvimento renal pelo DM, incluindo o estágio de microalbuminúria. Uma avaliação renal com medida de albuminúria dever ser incorporada como avaliação de rotina nestes pacientes.

Nonparametric specification tests for conditional duration models

This paper deals with the testing of autoregressive conditional duration (ACD) models by gauging the distance between the parametric density and hazard rate functions implied by the duration process and their non-parametric estimates. We derive the asymptotic justification using the functional delta method for fixed and gamma kernels, and then investigate the finite-sample properties through Monte Carlo simulations. Although our tests display some size distortion, bootstrapping suffices to correct the size without compromising their excellent power. We show the practical usefulness of such testing procedures for the estimation of intraday volatility patterns.

Brazilian indexing and inertial inflation: evidence from time-varying estimates of an inflation transfer function

This paper is a theoretica1 and empirica1 study of the re1ationship between indexing po1icy and feedback mechanisms in the inflationary adjustment process in Brazil. The focus of our study is on two policy issues: (1) did the Brazilian system of indexing of interest rates, the exchange rate, and wages make inflation so dependent on its own past values that it created a significant feedback process and inertia in the behaviour of inflation in and (2) was the feedback effect of past inf1ation upon itself so strong that dominated the effect of monetary/fiscal variables upon current inflation? This paper develops a simple model designed to capture several "stylized facts" of Brazi1ian indexing po1icy. Separate ru1es of "backward indexing" for interest rates, the exchange rate, and wages, reflecting the evolution of po1icy changes in Brazil, are incorporated in a two-sector model of industrial and agricultural prices. A transfer function derived irom this mode1 shows inflation depending on three factors: (1) past values of inflation, (2) monetary and fiscal variables, and (3) supply- .shock variables. The indexing rules for interest rates, the exchange rate, and wages place restrictions on the coefficients of the transfer function. Variations in the policy-determined parameters of the indexing rules imply changes in the coefficients of the transfer function for inflation. One implication of this model, in contrast to previous results derived in analytically simpler models of indexing, is that a higher degree of indexing does not make current inflation more responsive to current monetary shocks. The empirical section of this paper studies the central hypotheses of this model through estimation of the inflation transfer function with time-varying parameters. The results show a systematic non-random variation of the transfer function coefficients closely synchronized with changes in the observed values of the wage-indexing parameters. Non-parametric tests show the variation of the transfer function coefficients to be statistically significant at the time of the changes in wage indexing rules in Brazil. As the degree of indexing increased, the inflation feadback coefficients increased, while the effect of external price and agricultura shocs progressively increased and monetary effects progressively decreased.

Custos de ajustamento e a dinâmica da estrutura de capital em empresas brasileiras

Diversos estudos de Finanças Corporativas consideram os custos associados aos ajustes da estrutura de capital das empresas irrelevantes tanto na forma quanto em magnitude. Este estudo analisou empiricamente a influência dos custos de ajustamento na dinâmica dos ajustes da estrutura de capital de empresas brasileiras de capital aberto no período de 1999 a 2007. A alavancagem foi abordada sob três diferentes cenários, considerando a presença de custos fixos, custos proporcionais e por uma composição de custos fixos e proporcionais através de simulações utilizando um modelo reduzido da estrutura de capital. Em seguida a análise não paramétrica da amostra revelou que as empresas apresentam um comportamento dinâmico em suas decisões de financiamento para o ajuste da estruturas de capital, mas que não se revelou contínuo. A utilização de um modelo de duration mostrou-se adequado para mensurar o intervalo de tempo entre os ajustes da estrutura de capital das empresas. Os resultados são extremamente relevantes e suportam a teoria de um comportamento de rebalanceamento dinâmico pelas empresas de suas estruturas de capital em torno de um intervalo ótimo. Entretanto os ajustes não ocorrem de forma imediata e a persistência de choques à estrutura de capital deve-se em sua maior parte aos custos associados aos ajustes do que a uma possível indiferença à estrutura de capital. . Este trabalho constitui-se como pioneiro no mercado brasileiro acerca dos custos de ajustamento da estrutura de capital e abre espaço para a discussão do comportamento ótimo em torno da estrutura de capital de empresas nacionais.

Volatilidade no mercado acionário brasileiro: negociação ou passagem do tempo? Um estudo empírico

A pesquisa testou se, a exemplo do que ocorre nos mercados acionários internacionais, a volatilidade no mercado acionário brasileiro está mais associada à negociação do que à passagem do tempo. Testes paramétricos e não-paramétricos aplicados a séries de retornos diários do IBOVESPA e de vinte e oito ações isoladas, no período de 1º de julho de 1994 a 30 de junho de 1999, autorizam a afirmativa de que, na matéria em foco, nosso mercado não se distingue dos mercados internacionais.

Preços futuros brasileiros seguem um passeio aleatório? um estudo empírico

A pesquisa teve como objetivo testar se preços no mercado futuro brasileiro seguem um passeio aleatório - uma das versões da chamada Hipótese do Mercado Eficiente. Foram estudados os preços dos contratos futuros de Ibovespa e de dólar comercial, de 30 de junho de 1994 a 31 de dezembro de 1998. Aplicação de testes paramétricos e não-paramétricos envolvendo a Relação de Variâncias (Variance Ratio) de Lo-MacKinlay levam à conclusão de que a hipótese testada não pode ser rejeitada, apontando, portanto, para eficiência em tais mercados.

Análise comparativa de preços: estudo de variáveis influentes na percepção de vantagem de compra

Essa dissertação trata de algumas variáveis que podem influenciar a percepção dos consumidores no contexto de análises comparativas de preços durante o processo de compra. As variáveis estudadas foram: a forma de apresentação das ofertas dos produtos, a escolaridade dos participantes do estudo e a familiaridade para com o uso do produto. A importância desse estudo está fundamentada na necessidade de entendimento de como a percepção de vantagem na aquisição de produtos ocorre na presença das variáveis de influência estudadas, com o propósito prático de aplicação dos resultados no mercado varejista. A pesquisa foi realizada por meio de um estudo empírico, na cidade de São Luís ¿ MA, utilizando uma amostra de cento e noventa e duas pessoas, divididas igualmente entre estudantes de escolaridade média e superior. Os participantes do estudo avaliaram situações de compra em cenários fictícios com formas de apresentação de ofertas distintas, em que a percepção de vantagem foi avaliada em função das escolaridades e das familiaridades utilizadas no estudo. A base teórica para desenvolvimento do trabalho considerou a Teoria dos Prospectos de Kahneman e Tversky (1979) e a Teoria da Contabilidade Mental de Thaler (1985). Em função da natureza da base de dados foram utilizados testes não-paramétricos de Friedman, Kruskal-Wallis, Wilcoxon e Mann-Withney. Os resultados obtidos confirmaram as hipóteses levantadas e geraram subsídios para pesquisa futura envolvendo o aspecto familiaridade relacionada às marcas. Palavras-chave: contabilidade mental, percepção, preço de referência.