Análise preditiva: uma pequena introdução

Um dos problemas mais importantes da Estatística, pelo menos no que respeita às aplicações é sem dúvida o de predizer o futuro com base no resultado de experiência passada. Estranhamente no entanto, este problema não tem merecido, da parte dos Estatísticos, a atenção que se adivinharia da sua importância. Desenvolvimentos de metodologia Estatística têm-se centrado essencialmente em aspectos paramétricos e de modelação, sendo o problema da predição relegado para segundo plano, considerando talvez como mero “aparte”. O objectivo deste trabalho é precisamente o de fazer um pouco a história do problema da previsão estatística, apresentar a abordagem Bayesiana através de exemplos simples, fazendo um paralelo com soluções clássicas recentes.

Modelação do crescimento urbano da província de Luanda, Angola

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Manutenção baseada no estado de condição. Uma abordagem utilizando cartas de controlo modificadas

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Industrial

Padronização de ensaio imunoenzimático para pesquisa de anticorpos das classes IgM e IgG anti-Toxoplasma gondii e comparação com a técnica de imunofluorescência indireta

A sorologia tem sido o método de escolha para o diagnóstico da toxoplasmose. Devido a isto, padronizamos um ensaio imunoenzimático (ELISA) e comparamos seus resultados com a técnica de imunofluorescência indireta (IFI). A técnica padronizada apresentou na pesquisa de IgG sensibilidade (S) de 96,7% e especificidade (E) de 75%, com valor de predição de positividade (VPP) de 83,3% e de negatividade (VPN) de 94,7%, com uma concordância ajustada (K) de 73,5%. A IFI apresentou S de 83,8%, E de 79,1% com VPP de 83,8 % e VPN de 79,1% com K de 63%. A concordância bruta entre os dois testes (ELISA/IFI) foi de 88,3% para pesquisa de IgG e de 81,5% para pesquisa de IgM, sendo o K de 70,8% para IgG e de 1,3% para IgM, sendo o índice de correlação (r) de 0,556 para IgG e de -0,023 para IgM. Podemos concluir que a ELISA-IgG padronizada é indicada nos processos de triagem sorológica, sendo a ELISA-IgM desaconselhada uma vez que apresentou baixos índices de concordância ajustada com a técnica de referência, sugerindo pouca confiabilidade dos resultados.

Práticas de gestão de recursos humanos e satisfação no trabalho: papel mediador da motivação e comprometimento organizacional

As Empresas Municipais (EM), integradas no Sector Empresarial Local (SEL), foram criadas no sentido de alcançar eficácia e eficiência no desempenho das organizações públicas e assentam numa filosofia que lhes permite a adopção de Práticas de Gestão de Recursos Humanos (PGRH) semelhantes às usadas pelo sector privado, que melhor contribuam para o desempenho organizacional. O presente estudo procura analisar em que medida as PGRH se encontram associadas com a satisfação no trabalho e de que forma a motivação no trabalho e o comprometimento organizacional intervém nessa relação. O estudo incidiu numa EM, e face à ausência de estudos neste sector, pretende-se também caracterizar a percepção das PGRH, na perspectiva dos trabalhadores. Participaram neste estudo 194 trabalhadores, que colaboraram com a resposta a um questionário. Procedeu-se à análise estatística dos dados com recurso a técnicas de correlação e regressão hierárquica. Os resultados obtidos sugerem que as PGRH revelam baixa predição de satisfação no trabalho.

Aplicação do método da capacidade de retenção de solventes na determinação da qualidade de farinhas panificáveis

A caracterização do trigo através de parâmetros estruturais, de processamento e de composição química, permite antecipar a sua aptidão tecnológica. As análises físico-químicas e reológicas aplicadas à farinha permitem avaliar e predizer o seu comportamento no processo de panificação. Foram estudados dois tipos de farinha de trigo a nível físico-químico, tendo-se determinado a humidade, cinza, proteína, glúten (húmido e seco) e capacidade de retenção de solventes, e a nível reológico, tendo-se realizado as avaliações alveográficas e farinográficas. Pretendeu-se aplicar o método da capacidade de retenção de solventes, que mede a capacidade de retenção de cada um de quatro solventes (água e soluções de ácido láctico, carbonato de sódio e sacarose) após centrifugação para determinação da qualidade das farinhas destinadas a produtos de panificação. Na farinha T65P2 verificou-se uma forte correlação entre a capacidade de retenção de solventes do ácido láctico e a extensibilidade, e entre a capacidade de retenção de solventes da sacarose e a absorção obtida no ensaio farinográfico. Para a farinha T65P3 verificou-se uma correlação forte entre a capacidade de retenção de solventes da água e o teor em cinza. O método de capacidade de retenção de solventes tem um potencial de aplicação que merece ser estudado no sentido de melhorar a predição científica sobre a aptidão dos trigos e as características panificáveis de farinhas de trigo.

A utilização de uma rede neural artificial para previsão da incidência da malária no município de Cantá, estado de Roraima

INTRODUÇÃO: A malária é uma doença endêmica na Amazônia Legal Brasileira, apresentando riscos diferentes para cada região. O Município de Cantá, no Estado de Roraima, apresentou para todo o período estudado, um dos maiores índices parasitários anuais do Brasil, com valor sempre maior que 50. O presente estudo visa à utilização de uma rede neural artificial para previsão da incidência da malária nesse município, a fim de auxiliar os coordenadores de saúde no planejamento e gestão dos recursos. MÉTODOS: Os dados foram coletados no site do Ministério da Saúde, SIVEP - Malária entre 2003 e 2009. Estruturou-se uma rede neural artificial com três neurônios na camada de entrada, duas camadas intermediárias e uma camada de saída com um neurônio. A função de ativação foi à sigmoide. No treinamento, utilizou-se o método backpropagation, com taxa de aprendizado de 0,05 e momentum 0,01. O critério de parada foi atingir 20.000 ciclos ou uma meta de 0,001. Os dados de 2003 a 2008 foram utilizados para treinamento e validação. Comparam-se os resultados com os de um modelo de regressão logística. RESULTADOS: Os resultados para todos os períodos previstos mostraram-se que as redes neurais artificiais obtiveram um menor erro quadrático médio e erro absoluto quando comparado com o modelo de regressão para o ano de 2009. CONCLUSÕES: A rede neural artificial se mostrou adequada para um sistema de previsão de malária no município estudado, determinando com pequenos erros absolutos os valores preditivos, quando comparados ao modelo de regressão logística e aos valores reais.

A utilização dos serviços de emergência pré-hospitalar, em Portugal Continental : estudo no INEM

RESUMO - A procura de cuidados de saúde constitui-se, desde há alguns anos, como um dos principais pontos de investigação na área da economia da saúde. São vários os estudos nacionais e internacionais publicados no decorrer do século passado, destacando-se o de Ronald Andersen, datado de 1960, que versou a utilização dos serviços de saúde pelas famílias e procurou descrever este fenómeno e os fatores condicionantes, na tentativa de conceber uma ferramenta de apoio ao desenvolvimento de políticas que promovessem a equidade no acesso aos serviços de saúde. Na década de 1970, Grossman, desenvolveu um modelo económico de procura em saúde (que ficou conhecido como Modelo de Grossman), estabelecendo que a procura de cuidados de saúde derivava da procura de saúde pelos indivíduos. A necessidade de caraterizar a procura dos cuidados de saúde, tem sido uma preocupação cada vez mais presente, considerando as restrições orçamentais que os sistemas de saúde atravessam, no contexto atual de restrições e medidas de austeridade. O Serviço Nacional de Saúde, em Portugal Continental, confronta-se, hoje mais do que nunca, com uma forte pressão orçamental, procurando promover a utilização mais racional e eficiente dos recursos disponíveis, o que condiciona todos os agentes que com ele contactam (profissionais de saúde, utentes, fornecedores e outros parceiros sociais). O presente estudo pretende caracterizar a procura e utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar, em 2010, em Portugal Continental, e contribuir, de uma forma restrita, para o processo de tomada de decisão adequada. A análise incidiu sobre os dados da procura do INEM, traduzida pelas chamadas (ocorrências) e pelas ativações de meios de emergências realizadas pelo CODU (Centros de Orientação de Doentes Urgentes). A via adotada para a prossecução deste estudo exploratório, baseou-se no Modelo Comportamental de Andersen, tendo sido escolhidas as variáveis, que melhor se enquadravam nos fatores predisponentes ou seja, aqueles que predispõem o indivíduo a utilizar os cuidados de saúde (e.g. sexo, idade), nos fatores capacitantes isto é, aqueles que habilitam (e.g. nível literário, instalações e equipamentos) e na necessidade de serviços de saúde (autoavaliada ou resultante da indicação de um profissional de saúde), todos eles definidos no referido modelo. Como variáveis de utilização efetiva dos cuidados de saúde, foram utilizados os dados fornecidos pelo INEM, nomeadamente o número de chamadas efetuadas para os CODU (ocorrências), e meios ativados, em consequência da ocorrência. Metodologicamente, optou-se por fazer uma análise descritiva dos resultados, seguida de análises de correlação e de regressão linear, de modo a aferir quais as variáveis que individualmente mais se correlacionam com a utilização e quais as variáveis (preditores) que melhor possibilitam a previsão da utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar. Os resultados obtidos na análise de correlação realizada por Concelho evidenciaram coeficientes de correlação, na sua maioria fracos ou moderados, não permitindo concluir de modo inequívoco que as variáveis predisponentes, capacitantes e de necessidade em saúde selecionadas, explicam a utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar. Foi possível, no entanto, e apesar de não muito marcante, demonstrar a existência de uma certa iniquidade na utilização, já que os fatores capacitantes parecem ser aqueles que melhor explicam a utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar, no ano de 2010. Quando a informação é agregada ao nível da Região e do CODU, as análises de correlação realizadas permitem constatar a existência de correlações moderadas e fortes entre os fatores que concorrem para a utilização (predisponentes, capacitantes e de necessidades em saúde). Os modelos preditivos determinados com recurso ao cálculo das regressões lineares não evidenciaram um comportamento homogéneo, quer no seu poder preditivo quer nas variáveis preditoras dos modelos. Verificou-se ainda que os modelos determinados tinham uma maior capacidade de predição da utilização de cuidados de emergência pré-hospitalar ao nível da ativação dos meios, do que ao nível do número de chamadas realizadas para os CODU, e que, de entre as ativações, os modelos determinados apresentaram maior capacidade preditiva da utilização de meios de suporte básico de vida, do que da utilização de meios de suporte avançado de vida. Um outro aspeto a ressaltar é a significância que as variáveis número de acidentes rodoviários com vítimas por 1000 habitantes, e número de meios de suporte básico de vida disponíveis por 100.000 habitantes têm nos modelos determinados, aparecendo em praticamente todos os modelos, como preditoras da utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar. Das análises realizadas ao nível das Regiões e dos CODU, verificou-se uma heterogeneidade nos resultados (influenciada pelas variáveis preditoras, nomeadamente das determinantes da procura – fatores demográficos, socioeconómicos e culturais), que influenciaram a capacidade preditiva dos modelos. Esta heterogeneidade, já havia sido descrita por Andersen, no seu modelo explicativo da utilização de cuidados de saúde. De facto, tal como no modelo teórico, também neste estudo se concluiu que as variáveis que mais contribuem para a predição da utilização são diversas, e variam de Região para Região, consoante a análise que se está a realizar. Fica em aberto a eventual pertinência da replicação do estudo, após a introdução de nova reorganização interna do INEM, nomeadamente com a eliminação da estrutura de 4 CODU passando a existir apenas um CODU nacional, a par da implementação de algoritmos de decisão, que poderão contribuir de forma significativa para a alteração da importância que as variáveis associadas à oferta, atualmente possuem, nos modelos determinados.

Metodologias de Sistemas de Informação Geográfica em sistemas de produção florestal : uma aplicação geoestatística

As florestas são uma fonte importante de recursos naturais, desempenhando um papel fulcral na sustentabilidade ambiental. A sua gestão quer territorial quer económica, conduz a uma maximização da produção, sem alteração da qualidade da matéria-prima. Portugal apresenta mais de um terço do seu território coberto por floresta, apresentando uma possibilidade de aplicação de sistemas de gestão, territorial e económica que maximizem a sua produção. Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são modelos da realidade em que é possível integrar toda a informação disponível sobre um assunto tendo por base um campo comum a todos as variáveis, a localização geográfica. Os SIG podem contribuir de diversas formas para um maior desenvolvimento das rotinas e ferramentas de planeamento e gestão florestal. A sua integração com modelos quantitativos para planeamento e gestão de florestas é uma mais-valia nesta área. Nesta dissertação apresentam-se modelos geoestatísticos, com recurso a Sistemas de Informação Geográfica, de apoio e suporte à produção de pinha em Pinheiro-manso (Pinus pinea L.). Procurando estimar as áreas com melhor propensão à produção, a partir de dados amostrais. Estes foram previamente estudados tendo sido selecionadas quatro variáveis: largura da copa, área basal, altura da árvore e produção de pinha. A geoestatística aplicada, inclui modelos de correlação espacial: kriging, onde são atribuídos pesos às amostras a partir de uma análise espacial baseada no variograma experimental. Foi utilizada a extensão Geostatistical Analyst do ArcGis da ESRI, para realizar 96 krigings para as quatro variáveis em estudo, com diferentes parametrizações, destes foram selecionados 8 krigings. Com base nos critérios de adequação dos modelos e da análise de resultados da predição dos erros - cross validation. O resultado deste estudo é apresentado através de mapas de previsão para a produção de pinha em Pinheiro manso, em que foram analisadas áreas com maior e menor probabilidade de produção tendo-se realizado análises de comparação de variáveis. Através da interseção de todas as variáveis com a produção, podemos concluir que os concelhos com maiores áreas de probabilidade de produção de pinha em Pinheiro manso, da área de estudo, são Alcácer do Sal, Montemor-o-Novo, Vendas Novas, Coruche e Chamusca. Com a realização de um cruzamento de dados entre os resultados obtidos dos krigings, e a Carta de Uso e Ocupação do Solo de Portugal Continental para 2007 (COS2007), realizaram-se mapas de previsão para a expansão do Pinheiro manso. Nas áreas de expansão conseguimos atingir aumentos mínimos na ordem dos 11% e máximo na ordem dos 61%. No total consegue-se atingir aproximadamente 128 mil ha para área de expansão do Pinheiro manso. Superando, os valores esperados pelos Planos Regionais de Ordenamento Florestal, abrangidos pela área da amostra em estudo, em que é esperado um incremento de cerca de 130 mil hectares de área de Pinheiro manso para 2030.

Sete motivações teóricas para o uso da modelagem baseada no indivíduo em ecologia

A modelagem baseada no indivíduo tem sido crescentemente empregada para analisar processos ecológicos, desenvolver e avaliar teorias, bem como para fins de manejo da vida silvestre e conservação. Os modelos baseados no indivíduo (MBI) são bastante flexíveis, permitem o uso detalhado de parâmetros com maior significado biológico, sendo portanto mais realistas do que modelos populacionais clássicos, mais presos dentro de um rígido formalismo matemático. O presente artigo apresenta e discute sete razões para a adoção dos MBI em estudos de simulação na Ecologia: (1) a inerente complexidade de sistemas ecológicos, impassíveis de uma análise matemática formal; (2) processos populacionais são fenômenos emergentes, resultando das interações entre seus elementos constituintes (indivíduos) e destes com o meio; (3) poder de predição; (4) a adoção definitiva, por parte da Ecologia, de uma visão evolutiva; (5) indivíduos são entidades discretas; (6) interações são localizadas no espaço e (7) indivíduos diferem entre si.

Estimativa das propriedades de flexão estática de seis espécies de madeiras amazônicas por meio da técnica não-destrutiva de ondas de tensão

A utilização de técnicas não-destrutivas (NDT) pode incrementar o nível de informação tecnológica sobre espécies de madeira conhecidas, bem como daquelas ainda não estudadas. A principal vantagem das técnicas NDT é que são rápidas e várias medidas podem ser feitas, melhorando assim o nível de confiança dos resultados. Nesse contexto, o trabalho objetivou avaliar a viabilidade de utilização da técnica de ondas de tensão na estimativa de propriedades de flexão de seis espécies de madeiras amazônicas. As espécies foram escolhidas com base na sua densidade: Balfourodendron riedelianum, Cedrela fissilis, Cordia goeldiana, Bowdichia virgilioides, Dipteryx odorata and Tabebuia sp. Foram obtidas vinte amostras por espécie nas dimensões segundo ASTM D143-94 para a determinação das propriedades de flexão, totalizando assim 120 amostras. Antes do ensaio destrutivo em flexão estática, as amostras foram avaliadas não-destrutivamente por meio da técnica de ondas de tensão para a determinação do módulo de elasticidade dinâmico e a velocidade de propagação das ondas tensão. De acordo com os resultados, os modelos de regressão foram altamente significativos para a predição das propriedades de flexão do conjunto de espécies. Dessa forma, pode-se concluir que o método é adequado para predizer as propriedades de flexão onde há variação, por exemplo, entre espécies. No entanto, quando a variabilidade é baixa, como dentro da espécie, os modelos apresentaram baixa previsibilidade.

Algorithms and computational tools for metabolic flux analysis

PhD thesis in Biomedical Engineering

Ansiedade, avaliação cognitiva e esgotamento na formação desportiva: estudo com jovens atletas

Este estudo analisa a importância dos processos de avaliação cognitiva na experiência de ansiedade e de burnout bem como a importância da avaliação cognitiva e da ansiedade na predição do burnout. Participaram nesta investigação 711 atletas (89 do sexo feminino e 622 do sexo masculino), com idades compreendidas entre os 12 e os 19 anos (M = 14.77; DP = 1.86). Os participantes responderam a um protocolo de avaliação composto por três instrumentos, além de um questionário demográfico: Escala de Ansiedade no Desporto-2; Escala de Avaliação Cognitiva e Questionário de Burnout para Atletas. Os resultados demonstraram que a avaliação cognitiva primária desempenha um papel fundamental na experiência de ansiedade e de burnout, dado que a perceção de ameaça correspondeu a maiores níveis de ansiedade e burnout e a perceção de desafio correspondeu a menores níveis nestas variáveis. Além disso, verificou-se que as dimensões da avaliação cognitiva primária, em conjunto com as dimensões da ansiedade, foram variáveis preditoras do burnout. Em suma, os resultados evidenciaram a importância da avaliação cognitiva no estudo dos estados emocionais dos atletas, sugerindo a continuação de investigações futuras neste domínio.

Avaliar a correlação entre a concentração da hemoglobina e a medida ecográfica do diâmetro biventricular externo em fetos anêmicos de gestantes isoimunizadas

OBJETIVO: Verificar se existe correlação significativa entre a medida ecográfica do diâmetro biventricular externo e a concentração sérica da hemoglobina fetal pré-transfusional e se essa medida ecográfica poderá vir a ser utilizada como marcador não invasivo da anemia fetal. MÉTODOS: Estudo transversal prospectivo, no qual foram selecionadas 65 cordocenteses realizadas em 36 fetos anêmicos de mães portadoras de isoimunização pelo fator Rh. Obteve-se a medida do diâmetro biventricular externo (DBVE), por meio do modo M, utilizando-se aparelho de ultra-som convencional. Anterior à transfusão foi obtida amostra de 0,5ml de sangue fetal, para dosagem da hemoglobina, sendo a medida imediatamente realizada através de espectrofotometria, no equipamento Hemocue®. Como análise estatística foi utilizada a regressão dos mínimos quadrados, aceitando-se p<0,05 e análise multivariada. RESULTADOS: Foram observadas correlação inversa entre a concentração da hemoglobina no sangue fetal no momento prévio à transfusão e a medida do DBVE e correlação direta entre a medida do DBVE e a idade gestacional, e, também, através da análise multivariada que, à medida que a concentração de hemoglobina fetal cai, o DBVE aumenta, independentemente da influência da idade gestacional nesse parâmetro. CONCLUSÃO: Existe correlação inversa entre a concentração da hemoglobina no sangue fetal e a medida do DBVE, independente da idade gestacional. Os achados sugerem que o DBVE poderá vir a ser um marcador ecográfico de predição do nível de hemoglobina de fetos de gestantes isoimunizadas.

Biodiscos : tratamiento biológico de contaminantes en efluentes líquidos

El creciente aumento de la población mundial ha generado un incremento de la demanda de agua con la consecuente disminución de su disponibilidad, situación que se ve agravada por la contaminación de recurso hídrico. La generación de aguas residuales es un hecho inevitable de toda actividad humana y los problemas asociados a las mismas causan deterioros ambientales y atentan contra la salud humana, debido a la ausencia de tratamientos adecuados y a los elevados costos de construcción de los mismos. La Universidad Católica de Córdoba a través de uno de sus Equipos de Investigación asume el compromiso de implementar un sistema que recupere el agua proveniente de los líquidos residuales generados en el campus universitario. Así, se diseña, construye e instala un prototipo que funciona como una innovadora planta compacta de remediación de líquidos residuales utilizando un reactor Biodiscos. Los Biodiscos o Contactores Biológicos Rotativos (RBC), forman parte de una de las tecnologías apropiadas y efi cientes para el tratamiento biológico-secundario de los líquidos residuales con alto contenido de materia orgánica biodegradable. La planta piloto utiliza como tratamiento primario un separador de grasas y un sistema decantador; como tratamiento secundario un Biodiscos y como tratamiento terciario un clarifi cador y dosifi cador de cloro. Biodiscos es un sistema biológico, aeróbico de cultivo fi jo, constituido por un reactor formado por una serie de discos, montados sobre un eje que gira a escasas revoluciones en una cuba semicilíndrica por donde circula el líquido residual; los discos están sumergidos un 40% en el líquido a tratar y sirven de soporte para que los microorganismos se adhieran y formen un fi lm llamado biopelícula, responsable de la depuración del efl uente, es decir, del consumo de los residuos sólidos presentes en el líquido. El líquido que egresa de esta planta de tratamiento es agua limpia, apta para diferentes usos, en el caso del campus universitario de la UCC será utilizado para riego ornamental del predio