To select or to weigh: a comparative study of linear combination schemes for superparent-one-dependence estimators

We conduct a large-scale comparative study on linearly combining superparent-one-dependence estimators (SPODEs), a popular family of seminaive Bayesian classifiers. Altogether, 16 model selection and weighing schemes, 58 benchmark data sets, and various statistical tests are employed. This paper's main contributions are threefold. First, it formally presents each scheme's definition, rationale, and time complexity and hence can serve as a comprehensive reference for researchers interested in ensemble learning. Second, it offers bias-variance analysis for each scheme's classification error performance. Third, it identifies effective schemes that meet various needs in practice. This leads to accurate and fast classification algorithms which have an immediate and significant impact on real-world applications. Another important feature of our study is using a variety of statistical tests to evaluate multiple learning methods across multiple data sets.

Individual prediction of cognitive decline in mild cognitive impairment using support vector machine-based analysis of diffusion tensor imaging data.

Although cross-sectional diffusion tensor imaging (DTI) studies revealed significant white matter changes in mild cognitive impairment (MCI), the utility of this technique in predicting further cognitive decline is debated. Thirty-five healthy controls (HC) and 67 MCI subjects with DTI baseline data were neuropsychologically assessed at one year. Among them, there were 40 stable (sMCI; 9 single domain amnestic, 7 single domain frontal, 24 multiple domain) and 27 were progressive (pMCI; 7 single domain amnestic, 4 single domain frontal, 16 multiple domain). Fractional anisotropy (FA) and longitudinal, radial, and mean diffusivity were measured using Tract-Based Spatial Statistics. Statistics included group comparisons and individual classification of MCI cases using support vector machines (SVM). FA was significantly higher in HC compared to MCI in a distributed network including the ventral part of the corpus callosum, right temporal and frontal pathways. There were no significant group-level differences between sMCI versus pMCI or between MCI subtypes after correction for multiple comparisons. However, SVM analysis allowed for an individual classification with accuracies up to 91.4% (HC versus MCI) and 98.4% (sMCI versus pMCI). When considering the MCI subgroups separately, the minimum SVM classification accuracy for stable versus progressive cognitive decline was 97.5% in the multiple domain MCI group. SVM analysis of DTI data provided highly accurate individual classification of stable versus progressive MCI regardless of MCI subtype, indicating that this method may become an easily applicable tool for early individual detection of MCI subjects evolving to dementia.

Stream Stabilization in Western Iowa, HR-352, 1994

Stream channel erosion in the deep loess soils region of western Iowa causes severe damage along hundreds of miles of streams in twenty-two counties. The goal of this project was to develop information, systems, and procedures for use in making resource allocation decisions related to the protection of transportation facilities and farmland from damages caused by stream channel erosion. Section one of this report provides an introduction. Section two presents an assessment of stream channel conditions from aerial and field reconnaissance conducted in 1993 and 1994 and a classification of the streams based on a six stage model of stream channel evolution. A Geographic Information System is discussed that has been developed to store and analyze data on the stream conditions and affected infrastructure and assist in the planning of stabilization measures. Section three presents an evaluation of two methods for predicting the extent of channel degradation. Section four presents an estimate of costs associated with damages from stream channel erosion since the time of channelization until 1992. Damage to highway bridges represent the highest costs associated with channel erosion, followed by railroad bridges and right-of-way; loss of agricultural land represents the third highest cost. An estimate of costs associated with future channel erosion on western Iowa streams is also presented in section four. Section four also presents a procedure to estimate the benefits and costs of implementing stream stabilization measures. The final section of this report, section five, presents information on the development of the organizational structure and administrative procedures which are being used to plan, coordinate, and implement stream stabilization projects and programs in western Iowa.

Sistema electrónico de calibración de fruta por diámetro

En la actualidad, las cooperativas recolectan, seleccionan, tratan y separan la fruta según su calibre (peso, diámetro máximo, medio y/o mínimo) para que esta llegue al consumidor final según la categoría (calibre). Para poder competir en un mercado cada vez más exigente en calidad y precios, se requieren sistemas de clasificación automáticos que nos permitan obtener óptimos resultados con altos niveles de producción y productividad. Para realizar estas tareas existen calibradoras industriales que pesan la fruta mediante células de carga y con el peso obtenido las clasifican asignando las piezas a su salida correspondiente (mesa de confección) a través de un sistema de electroimanes. Desafortunadamente el proceso de calibración de la fruta por peso no es en absoluto fiable ya que en este proceso no se considera el grosor de la piel, contenido de agua, de azúcar u otros factores altamente relevantes que influyen considerablemente en los resultados finales. El objeto de este proyecto es el de evolucionar las existentes calibradoras de fruta instalando un sistema industrial de visión artificial (rápido y robusto) que trabaje en un rango de espectro Infrarrojo (mayor fiabilidad) proporcionando óptimos resultados finales en la clasificación de las frutas, verduras y hortalizas. De este modo, el presente proyecto ofrece la oportunidad de mejorar el rendimiento de la línea de clasificación de frutas, aumentando la velocidad, disminuyendo pérdidas en tiempo y error humano y mejorando indiscutiblemente la calidad del producto final deseada por los consumidores.

Fly Ash Soil Stabilization for Non-Uniform Subgrade Soils, Volume II: Influence of Subgrade Non-Uniformity on PCC Pavement Performance, TR-461, 2005

To provide insight into subgrade non-uniformity and its effects on pavement performance, this study investigated the influence of non-uniform subgrade support on pavement responses (stress and deflection) that affect pavement performance. Several reconstructed PCC pavement projects in Iowa were studied to document and evaluate the influence of subgrade/subbase non-uniformity on pavement performance. In situ field tests were performed at 12 sites to determine the subgrade/subbase engineering properties and develop a database of engineering parameter values for statistical and numerical analysis. Results of stiffness, moisture and density, strength, and soil classification were used to determine the spatial variability of a given property. Natural subgrade soils, fly ash-stabilized subgrade, reclaimed hydrated fly ash subbase, and granular subbase were studied. The influence of the spatial variability of subgrade/subbase on pavement performance was then evaluated by modeling the elastic properties of the pavement and subgrade using the ISLAB2000 finite element analysis program. A major conclusion from this study is that non-uniform subgrade/subbase stiffness increases localized deflections and causes principal stress concentrations in the pavement, which can lead to fatigue cracking and other types of pavement distresses. Field data show that hydrated fly ash, self-cementing fly ash-stabilized subgrade, and granular subbases exhibit lower variability than natural subgrade soils. Pavement life should be increased through the use of more uniform subgrade support. Subgrade/subbase construction in the future should consider uniformity as a key to long-term pavement performance.

The INTERMED questionnaire for predicting return to work after a multidisciplinary rehabilitation program for chronic low back pain.

OBJECTIVES: To evaluate the performance of the INTERMED questionnaire score, alone or combined with other criteria, in predicting return to work after a multidisciplinary rehabilitation program in patients with non-specific chronic low back pain. METHODS: The INTERMED questionnaire is a biopsychosocial assessment and clinical classification tool that separates heterogeneous populations into subgroups according to case complexity. We studied 88 patients with chronic low back pain who followed an intensive multidisciplinary rehabilitation program on an outpatient basis. Before the program, we recorded the INTERMED score, radiological abnormalities, subjective pain severity, and sick leave duration. Associations between these variables and return to full-time work within 3 months after the end of the program were evaluated using one-sided Fisher tests and univariate logistic regression followed by multivariate logistic regression. RESULTS: The univariate analysis showed a significant association between the INTERMED score and return to work (P<0.001; odds ratio, 0.90; 95% confidence interval, 0.86-0.96). In the multivariate analysis, prediction was best when the INTERMED score and sick leave duration were used in combination (P=0.03; odds ratio, 0.48; 95% confidence interval, 0.25-0.93). CONCLUSION: The INTERMED questionnaire is useful for evaluating patients with chronic low back pain. It could be used to improve the selection of patients for intensive multidisciplinary programs, thereby improving the quality of care, while reducing healthcare costs.

Fuzzy Principal Components Analysis

Due to the large number of characteristics, there is a need to extract the most relevant characteristicsfrom the input data, so that the amount of information lost in this way is minimal, and the classification realized with the projected data set is relevant with respect to the original data. In order to achieve this feature extraction, different statistical techniques, as well as the principal components analysis (PCA) may be used. This thesis describes an extension of principal components analysis (PCA) allowing the extraction ofa finite number of relevant features from high-dimensional fuzzy data and noisy data. PCA finds linear combinations of the original measurement variables that describe the significant variation in the data. The comparisonof the two proposed methods was produced by using postoperative patient data. Experiment results demonstrate the ability of using the proposed two methods in complex data. Fuzzy PCA was used in the classificationproblem. The classification was applied by using the similarity classifier algorithm where total similarity measures weights are optimized with differential evolution algorithm. This thesis presents the comparison of the classification results based on the obtained data from the fuzzy PCA.

Highlight Removal in Spectral Images

Monissasovelluksissa on hyvin tärkeää vähentää valolähteen vaikutusta kohteen oikean värin havainnoimiseksi. Tämä on tarpeen mm. virtuaalisissa museoissa, telelääketieteessä, verkkokaupassa ja verkkorahassa. Tässä tutkielmassa on kehitetty tekniikkaa kirkkaiden heijastusten poistoon spektrikuvista. Työ sisältää katsauksen yleisen värillisen kuvan ymmärtämiseen, mihin perustuen analysoitiin erilaisia kirkkaiden heijastusten poistO'tekniikoita. Työssä kehitettiin uusi kirkkaiden heijastusten poistO'menetelmä, joka perustuu dikromaattiseen heijastus-malliin, joka kuvaa spektrisen datan objektin omaan väriin ja valaisevan valon väriin perustuen. Ehdotettu kirkkaiden heijastusten poistO'menetelmä hyödyntää erilaisia olemassaolevia menetelmiä, kuten pääkomponenttimenetelmää ja tiedon luokittelu-menetelmää. Yritys kehittää nopeasti toimiva algoritmi, joka myös suoriutuu tehtävästä hyvin, on onnistunut. Kokeet toteutettiin ehdotetun menetelmän mukaisesti ja toimivalla algoritmilla saatiin halutut lopputulokset. Edelleentyö sisältää ehdotuksia esitetyn algoritmin parantamiseksi.

Operational Knowledge in Process Design

Työn tarkoituksena on selvittää, miten käyttötietämystä hyödynnetään prosessisuunnittelussa. Tavoitteena on löytää keinoja parantaa käyttötietämyksen hallintaa suunnitteluprosessin aikana ja selvittää, vaikuttaako tämä prosessisuunnittelun laatuun.Prosessisuunnittelun laatua arvioidaan seitsemällä kriteerillä, jotka ovat investointikustannukset, käyttökustannukset, turvallisuus, ympäristövaikutukset, käytettävyys, innovatiivisuus ja aikataulu. Suunnitteluprosessi jaetaan kolmeen vaiheeseen: esisuunnitteluun, perussuunnitteluun ja detaljisuunnitteluun. Prosessisuunnittelua, investointiprojektia, prosessisuunnittelun laatukriteerejä, suunnitteluprosessin eri vaiheita ja käyttötietämyksen luokittelua tarkastellaan yleisesti. Työssä selvitettiin käyttötietämyksen hyödyntämistä Kemiralla. Aluksi muotoiltiin yleisiä väittämiä käyttötietämyksen hyödyntämisestä Kemiran ulkopuolisten eri alojen asiantuntijoiden haastattelujen perusteella. Tämän jälkeen Kemiran prosessisuunnittelijat arvioivat väittämiä. Arvioiden perusteella tehtiin johtopäätöksiä yleisesti käyttötietämyksen hyödyntämisestä prosessisuunnittelussa. Seuraavaksi haastateltiin kahdessa erityyppisessä case-projektissa mukana olleita henkilöitä ja muotoiltiin yleiset väittämät näihin projekteihin sopiviksi. Projekteissa mukana olleet henkilöt arvioivat väittämiä, ja näiden arvioiden perusteella projekteja vertailtiin keskenään. Lopussa esitetään johtopäätökset kaikkien väittämien arvioiden perusteella. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että käyttötietämystä voidaan hyödyntää kaikissa suunnittelun vaiheissa, mutta paras hyöty saadaan perus- ja detaljisuunnittelussa. Käyttötietämyksellä voidaan vaikuttaa joihinkin prosessisuunnittelun laatukriteereihin, kuten esimerkiksi käytettävyyteen ja turvallisuuteen enemmän kuin muihin. Kemiralle suositellaan nykyisten tiedonhallintamenetelmien kehittämistä, jotta käyttötietämyksen saatavuus ja sen siirtäminen paranisi. Pr

MRO-tuotteiden hankintaprosessin tehostaminen toimittajayhteistyön avulla

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää MRO-tuotteiden hankinnassa käytettäviä liiketoimintasuhdemuotoja sekä huomioitavia asioita siirryttäessä kohti yhteistyötä toimittajan kanssa. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena case-tutkimuksena, jossa aineiston kokoaminen pohjautui haastatteluihin, sisäisiin dokumentaatioihin sekä osallistuvaan havainnointiin. Analysointi tapahtui teoreettisen tuoteluokittelun pohjalta sekä luokitteluryhmien tarkastelulla käytännössä. Tutkimuksen keskeisimpänä tuloksena on havainto yhteistyösuhteiden käytön lisääntymisestä vakiotuotteiden hankinnassa. Tämä johtuu pyrkimyksestä suorittaa ko. tuotteiden hankinta mahdollisimman vähin resurssein, jolloin hankintojen huomio voidaan keskittää kriittisempiin tuotteisiin. MRO-tuotteissa käytettäviä yleisimpiä liiketoimintasuhteita ovat kilpailutus sekä vuosi- ja puitesopimukset. Ylläpitosopimukset ja kumppanuus-suhteet ovat mahdollisia, kun tuotteiden strateginen merkitys nousee merkittäväksi ja osapuolten välillä vallitsee korkea luottamus.

Digitalización del sistema de control de nivel en calentadores y tanques de drenaje de una Central Nuclear

Contexto Una central nuclear, al igual que cualquier otro tipo de central generadora de energía eléctrica, mediante turbinas de vapor, está basada en un proceso termodinámico. El rendimiento de las mismas es función del salto entálpico del vapor, para mejorarlo las centrales están constituidas por un ciclo compound formado por turbina de alta presión y turbinas de baja presión, y un ciclo regenerativo consistente en calentar el agua de alimentación antes de su introducción a los generadores de vapor. Un ciclo regenerativo está basado en etapas de calentadores o cambiadores de calor para aprovechar al máximo la energía térmica del vapor, este proyecto está basado en la mejora y optimización del proceso de control de estos para contribuir a mejorar el rendimiento de la central. Objetivo Implementar un sistema de control que nos permita modernizar los clásicos sistemas basados en controles locales y comunicaciones analógicas. Mejorar el rendimiento del ciclo regenerativo de la central, aprovechando las mejoras tecnológicas que ofrece el mercado, tanto en el hardware como en el software de los sistemas de instrumentación y control. Optimizar el rendimiento de los lazos de control de cada uno de los elementos del ciclo regenerativo mediante estrategias de control. Procedimiento Desarrollo de un sistema de control actualizado considerando, como premisa principal, la fiabilidad del sistema, el análisis de fallos y la jerarquización del riesgo. Análisis y cálculo de los lazos de control considerando las premisas establecidas. Configuración de los lazos mediante estrategias de control que nos permitan optimizar y minimizar los efectos del fallo. Para ello se han utilizado parámetros y datos extraídos de la Central Nuclear de Ascó. Conclusiones Se ha modernizado y optimizado el sistema de control mejorando el rendimiento del ciclo regenerativo. Se ha conseguido un sistema más fiable, reduciendo el riesgo del fallo y disminuyendo los efectos de los mismos. El coste de un proyecto de estas características es inferior al de un sistema convencional y ofrece más posibilidades. Es un sistema abierto que permite utilizar e interconectar equipos de diferentes fabricantes, lo que favorece tanto el mantenimiento como las posibles ampliaciones futuras del sistema.

Cancer testiculaire: un modèle pour optimiser le suivi radiologique [Testicular cancer: a model to optimize the radiological follow-up].

Le cancer testiculaire, bien que peu fréquent, revêt une importance particulière en oncologie ; il représente actuellement un modèle pour optimiser un suivi radiologique tout en essayant de diminuer l'apparition de tumeurs radio-induites.En effet, cette pathologie présente un taux très élevé de survie nécessitant, au vu du jeune âge des patients, des bilans radiologiques à long terme, auxquels pourront être liés des effets secondaires, en particulier les tumeurs secondaires.Afin de diminuer cela, les recommandations de prise en charge ont évolué et les protocoles de radiologie s'améliorent afin d'exposer à moins de rayonnements ionisants pour un résultat identique.Il est donc devenu primordial de maintenir un suivi optimal tout en essayant d'en minimiser la toxicité. Despite being rare cancers, testicular seminoma and non-seminoma play an important role in oncology: they represent a model on how to optimize radiological follow-up, aiming at a lowest possible radiation exposure and secondary cancer risk. Males diagnosed with testicular cancer undergo frequently prolonged follow-up with CT-scans with potential toxic side effects, in particular secondary cancers. To reduce the risks linked to ionizing radiation, precise follow-up protocols have been developed. The number of recommended CT-scanners has been significantly reduced over the last 10 years. The CT scanners have evolved technically and new acquisition protocols have the potential to reduce the radiation exposure further.

La llibertat condicional a Catalunya

La recerca analitza quines són les claus actuals de l’ús dela LCa Catalunya. Per fer-ho, primer de tot explica quina és la realitat de les polítiques criminals i d’execució penal practicades a Catalunya i a Espanya i les compara amb altres realitats europees. Els resultats d’aquesta primera part fonamenten la conveniència de fer augmentar de manera significativa la seva aplicació i com aquest augment repercutiria positivament en la millora de les taxes de reincidència, en el desistiment del delicte i en la reinserció social de les persones encarcerades. En la segona part de l’estudi s’analitza el perfil de les persones que arriben a la LC però també de les que no hi arriben, tot i complir algunes de les condicions objectives per fer-ho. De l’estudi d’aquests perfils s’analitzen les similituds i diferències en les característiques dels penats i es fan propostes de millora en la classificació de grau penitenciari i la possibilitat de progressió sense que augmenti el risc teòric de reincidència ni el de recursos a assignar, tot i que sí resulti necessari pensar i fer-ne una redistribució dels actualment existents. La tercera part de l’estudi es dedica a analitzar els obstacles que té l’Administració per poder fer propostes de millora per augmentar la seva implementació. Entre les dificultats analitzades es comenten: el model d’aplicació espanyol sobre la LC, la satisfacció de la responsabilitat civil, els estrangers que es troben en situació administrativa irregular a Espanya, els retards en la concessió dels permisos ordinaris i les progressions de grau i el seguiment i control de la LC. L’estudi ha fet servir metodologies quantitatives i qualitatives simultàniament. La informació obtinguda es triangula i s’assenyalen aquells punts on el consens és més global i aquells punts més controvertits on els resultats no permeten extreure’n conclusions fefaents. En la part quantitativa s’han analitzat utilitzant diferents tècniques estadístiques 3.340 casos que es trobaven l’any 2012 en LC, 3r grau i 2n grau. En la part qualitativa, s’ha fet anàlisi de casos, entrevistes en profunditat, grups focals, tècnica Delphi i recull bibliogràfic i de legislació comparada. La recerca acaba proposant 23 propostes de millora agrupades en 6 blocs d’intervenció.

La libertad condicional en Cataluña

La investigación analiza cuáles son las claves actuales del uso de la libertad condicional (LC) en Cataluña. Para hacerlo, primero explica cuáles son las realidades de las políticas criminales y de ejecución penal practicadas en Cataluña y España y las compara con otras realidades europeas. Los resultados de esta primera parte fundamentan la conveniencia de aumentar de manera significativa su aplicación y cómo este aumento repercutiría positivamente en la mejora de las tasas de reincidencia, en el desistimiento del delito y en la reinserción social de las personas encarceladas. En la segunda parte del estudio se analiza el perfil de las personas que llegan a LC, pero también de las que no llegan, a pesar de cumplir algunas de las condiciones objetivas para hacerlo. Del estudio de estos perfiles se analizan las similitudes y diferencias en las características de los penados y se hacen propuestas de mejora en la clasificación de grado penitenciario y la posibilidad de progresión sin que aumente el riesgo teórico de reincidencia ni el de recursos a asignar, aunque sí hacer una redistribución de los actualmente existentes. La tercera parte del estudio analiza los obstáculos que tiene la Administración para poder hacer propuestas de mejora para aumentar la aplicación de la LC. Entre las dificultades analizadas se comentan: el modelo de aplicación español sobre la LC, la satisfacción de la responsabilidad civil, los extranjeros que se encuentran en situación administrativa irregular en España, los retrasos en la concesión de los permisos ordinarios y las progresiones de grado y el seguimiento y control de la LC. El estudio ha utilizado metodologías cuantitativas y cualitativas simultáneamente. La información obtenida se triangula y se señalan aquellos puntos donde el consenso es más global y aquellos puntos más controvertidos donde los resultados no permiten extraer conclusiones fehacientes. En la parte cuantitativa se han analizado 3.340 casos que se encontraban en 2012 en LC, 3 º grado y 2 º grado utilizando diferentes técnicas estadísticas. En la parte cualitativa, se han hecho análisis de casos, entrevistas en profundidad, grupos focales, técnica Delphi y recopilación bibliográfica y de legislación comparada. La investigación termina proponiendo 23 propuestas de mejora agrupadas en 6 bloques de intervención.