Analyzing Multiple Outcomes: Is it Really Worth the use of Multivariate Linear Regression?

In health related research it is common to have multiple outcomes of interest in a single study. These outcomes are often analysed separately, ignoring the correlation between them. One would expect that a multivariate approach would be a more efficient alternative to individual analyses of each outcome. Surprisingly, this is not always the case. In this article we discuss different settings of linear models and compare the multivariate and univariate approaches. We show that for linear regression models, the estimates of the regression parameters associated with covariates that are shared across the outcomes are the same for the multivariate and univariate models while for outcome-specific covariates the multivariate model performs better in terms of efficiency.

A filter inexact-restoration method for nonlinear programming

A new iterative algorithm based on the inexact-restoration (IR) approach combined with the filter strategy to solve nonlinear constrained optimization problems is presented. The high level algorithm is suggested by Gonzaga et al. (SIAM J. Optim. 14:646–669, 2003) but not yet implement—the internal algorithms are not proposed. The filter, a new concept introduced by Fletcher and Leyffer (Math. Program. Ser. A 91:239–269, 2002), replaces the merit function avoiding the penalty parameter estimation and the difficulties related to the nondifferentiability. In the IR approach two independent phases are performed in each iteration, the feasibility and the optimality phases. The line search filter is combined with the first one phase to generate a “more feasible” point, and then it is used in the optimality phase to reach an “optimal” point. Numerical experiences with a collection of AMPL problems and a performance comparison with IPOPT are provided.

A Multiple Criteria Utility-based Approa h for the Unit Commitment with Wind Power and Pumped Storage Hydro

The integration of wind power in eletricity generation brings new challenges to unit commitment due to the random nature of wind speed. For this particular optimisation problem, wind uncertainty has been handled in practice by means of conservative stochastic scenario-based optimisation models, or through additional operating reserve settings. However, generation companies may have different attitudes towards operating costs, load curtailment, or waste of wind energy, when considering the risk caused by wind power variability. Therefore, alternative and possibly more adequate approaches should be explored. This work is divided in two main parts. Firstly we survey the main formulations presented in the literature for the integration of wind power in the unit commitment problem (UCP) and present an alternative model for the wind-thermal unit commitment. We make use of the utility theory concepts to develop a multi-criteria stochastic model. The objectives considered are the minimisation of costs, load curtailment and waste of wind energy. Those are represented by individual utility functions and aggregated in a single additive utility function. This last function is adequately linearised leading to a mixed-integer linear program (MILP) model that can be tackled by general-purpose solvers in order to find the most preferred solution. In the second part we discuss the integration of pumped-storage hydro (PSH) units in the UCP with large wind penetration. Those units can provide extra flexibility by using wind energy to pump and store water in the form of potential energy that can be generated after during peak load periods. PSH units are added to the first model, yielding a MILP model with wind-hydro-thermal coordination. Results showed that the proposed methodology is able to reflect the risk profiles of decision makers for both models. By including PSH units, the results are significantly improved.

Oral Contraceptive Use and Clinical Outcomes in Patients with Multiple Sclerosis

Experimental and clinical data suggest a role of sex steroids in the pathogenesis of multiple sclerosis (MS). Scant information is available about the potential effect of oral contraceptive (OC) use on the prognosis of the disease. We aimed to evaluate this. The study population consisted of 132 women with relapsing-remitting MS before receiving disease modifying treatment and a mean disease duration 6.2 (SD 5.1) years. Three groups of patients were distinguished according to their OC behavior: [1] never-users, patients who never used OC [2] past-users, patients who stopped OC use before disease onset, and [3] after-users, those who used these drugs after disease onset. Multiple linear and logistic regression models were used to analyze the association between oral contraceptive use and annualized relapse rates, disability accumulation and severity of the disease. After-user patients had lower Expanded Disability Status Scale (EDSS) and Multiple Sclerosis Severity Score (MSSS) values than never users (p<0.001 and p=0.002, respectively) and past users (p=0.010 and p=0.002, respectively). These patients were also more likely to have a benign disease course (MSSS<2.5) than never and past users together (OR: 4.52, 95%CI: 2.13-9.56, p<0.001). This effect remained significant after adjustment for confounders, including smoking and childbirths (OR: 2.97, 95%CI: 1.24, 6.54, p=0.011 and for MSSS β: -1.04; 95% C.I. -1.78, -0.30, p=0.006). These results suggest that OC use in women with relapsing-remitting MS is possible associated with a milder disabling disease course.

Histoplasmosis presenting with multiple pulmonary nodules. A case mimicking radiological features of pulmonary metastasis

We present a case of histoplasmosis with multiple pulmonary nodules in a patient with a history of melanoma. This case closely simulated malignancy, including the presence of feeding vessel sign, which occurs in pulmonary metastasis. We emphasize the need to be aware of this infection in areas where histoplasmosis is endemic.

Linear amplification with multiple nonlinear devices

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e Computadores

CASE STUDY OF A PATIENT WITH HIV-AIDS AND VISCERAL LEISHMANIASIS CO-INFECTION IN MULTIPLE EPISODES

SUMMARYReport of a 45-year-old male farmer, a resident in the forest zone of Pernambuco, who was diagnosed with human immunodeficiency virus (HIV) in 1999 and treated using antiretroviral (ARV) drugs. In 2005, the first episode of visceral leishmaniasis (VL), as assessed by parasitological diagnosis of bone marrow aspirate, was recorded. When admitted to the hospital, the patient presented fever, hepatosplenomegaly, weight loss, and diarrhea. Since then, six additional episodes of VL occurred, with a frequency rate of one per year (2005-2012, except in 2008). In 2011, the patient presented a disseminated skin lesion caused by the amastigotes of Leishmania, as identified by histopathological assessment of skin biopsy samples. In 2005, he was treated with N-methyl-glucamine-antimony and amphotericin B deoxycholate. However, since 2006 because of a reported toxicity, the drug of choice was liposomal amphotericin B. As recommended by the Ministry of Health, this report emphasizes the need for HIV patients living in VL endemic areas to include this parasitosis in their follow-up protocol, particularly after the first infection of VL.

MULTIPLE PULMONARY NODULES CAUSED BY Corynebacterium striatum IN AN IMMUNOCOMPETENT PATIENT

Nondiphtherial corynebacteria are ubiquitous in nature and commonly colonize the skin and mucous membranes of humans, however they rarely account for clinical infection. We present the first reported case of multiple pulmonary nodules caused by Corynebacterium striatum. The infection occurred in a 72-year-old immunocompetent female, and the diagnosis was obtained by Gram's stain and culture of lung biopsy. C. striatumshould be recognized as a potential pathogen in both immunocompromised and normal hosts in the appropriate circumstances.

Parallel programming in biomedical signal processing

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Estratégias de Comercialização de Potência como Medida de Eficiência Energética

A presente dissertação insere-se no âmbito da unidade curricular “ Dissertação” do 2º ano do mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia. Com o aumento crescente do número de consumidores de energia, é cada vez mais imperioso a adoção de medidas de racionalização e gestão dos consumos da energia elétrica. Existem diferentes tipos de dificuldades no planeamento e implementação de novas centrais produtoras de energia renovável, pelo que também por este motivo é cada vez mais importante adoção de medidas de gestão de consumos, quer ao nível dos clientes alimentados em média tensão como de baixa tensão. Desta forma será mais acessível a criação de padrões de eficiência energética elevados em toda a rede de distribuição de energia elétrica. Também a economia é afetada por uma fraca gestão dos consumos por parte dos clientes. Elevados desperdícios energéticos levam a que mais energia tenha que ser produzida, energia essa que contribui ainda mais para a elevada taxa de dependência energética em Portugal, e para o degradar da economia nacional. Coloca-se assim a necessidade de implementar planos e métodos que promovam a eficiência energética e a gestão racional de consumos de energia elétrica. Apresenta-se nesta dissertação várias propostas, algumas na forma de projetos já em execução, que visam sensibilizar o consumidor para a importância da utilização eficiente de energia e, ao mesmo tempo, disponibilizam as ferramentas tecnológicas adequadas para auxiliar a implementação dos métodos propostos. Embora os planos apresentados, sobejamente conhecidos, tenham imensa importância, a implementação nos vários consumidores de sistemas capazes de efetivamente reduzir consumos tem um papel fundamental. Equipamentos de gestão de consumos, que são apresentados nesta dissertação, permitem ao consumidor aceder diretamente ao seu consumo. Podem aceder não apenas ao consumo global da instalação mas também ao consumo específico por equipamento, permitindo perceber onde se verifica a situação mais desfavorável. Funcionalidades de programação de perfis tipo, com limitações de potência em vários períodos horários, bem como possibilidades de controlo remoto com recurso a aplicações para Smartphones permitem a redução de consumos ao nível da rede de distribuição e, desta forma, contribuir para a redução dos desperdícios e da dependência energética em Portugal. No âmbito do trabalho de dissertação é desenvolvida uma metodologia de comercialização de potência, que é apresentada nesta tese. Esta metodologia propõem que o consumidor, em função dos seus consumos, pague apenas a quantidade de potência que efetivamente necessita num certo período de tempo. Assim, o consumidor deixa de pagar uma tarifa mensal fixa associada á sua potência contratada, e passará a pagar um valor correspondente apenas à potência que efetivamente solicitou em todas as horas durante o mês. Nesta metodologia que é apresentada, o consumidor poderá também fazer uma análise do seu diagrama de cargas e simular uma alteração da sua tarifa, tarifa esta que varia entre tarifa simples, bi-horária semanal, bi-horária diária, tri-horária semanal ou tri-horária diária, de forma a perceber em qual destas pagará um menor valor pela mesma energia. De forma a que o consumidor possa perceber se haverá vantagem de uma alteração para uma potência contratada flexível, ou para uma outra tarifa associada á energia, tem ao seu dispor uma ferramenta, que em função dos seus consumos, permite retirar conclusões sobre o preço final a pagar na fatura, após cada tipo de alteração. Esta ferramenta foi validada com recurso a várias simulações, para diferentes perfis de consumidores. Desta forma, o utilizador fica a perceber que realmente pode poupar com uma potência contratada flexível, ao mesmo tempo que pode identificar-se com um perfil de simulação e, mais facilmente, perceber para que alteração tarifária pode usufruir de uma maior poupança.

Framework development for providing accessibility to qualitative spatial calculi

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Esclonamento de máquinas de cogeração utilzando programação inteira mista

As centrais termoelétricas convencionais convertem apenas parte do combustível consumido na produção de energia elétrica, sendo que outra parte resulta em perdas sob a forma de calor. Neste sentido, surgiram as unidades de cogeração, ou Combined Heat and Power (CHP), que permitem reaproveitar a energia dissipada sob a forma de energia térmica e disponibilizá-la, em conjunto com a energia elétrica gerada, para consumo doméstico ou industrial, tornando-as mais eficientes que as unidades convencionais Os custos de produção de energia elétrica e de calor das unidades CHP são representados por uma função não-linear e apresentam uma região de operação admissível que pode ser convexa ou não-convexa, dependendo das caraterísticas de cada unidade. Por estas razões, a modelação de unidades CHP no âmbito do escalonamento de geradores elétricos (na literatura inglesa Unit Commitment Problem (UCP)) tem especial relevância para as empresas que possuem, também, este tipo de unidades. Estas empresas têm como objetivo definir, entre as unidades CHP e as unidades que apenas geram energia elétrica ou calor, quais devem ser ligadas e os respetivos níveis de produção para satisfazer a procura de energia elétrica e de calor a um custo mínimo. Neste documento são propostos dois modelos de programação inteira mista para o UCP com inclusão de unidades de cogeração: um modelo não-linear que inclui a função real de custo de produção das unidades CHP e um modelo que propõe uma linearização da referida função baseada na combinação convexa de um número pré-definido de pontos extremos. Em ambos os modelos a região de operação admissível não-convexa é modelada através da divisão desta àrea em duas àreas convexas distintas. Testes computacionais efetuados com ambos os modelos para várias instâncias permitiram verificar a eficiência do modelo linear proposto. Este modelo permitiu obter as soluções ótimas do modelo não-linear com tempos computationais significativamente menores. Para além disso, ambos os modelos foram testados com e sem a inclusão de restrições de tomada e deslastre de carga, permitindo concluir que este tipo de restrições aumenta a complexidade do problema sendo que o tempo computacional exigido para a resolução do mesmo cresce significativamente.

Phaeohyphomycosis Caused by Alternaria Infectoria Presenting as Multiple Vegetating Lesions in a Renal Transplant Patient

The genus Alternaria is one of the most common black moulds and appears to be increasing as a causative agent of subcutaneous phaeohyphomycosis, particularly among immunosuppressed patients. A 53-year-old patient who had received a kidney transplant presented with multiple verrucous lesions on the distal extremities. Positive histopathology and cultures, in addition to rDNA ITS region sequencing, identified the fungal isolate as Alternaria infectoria. Oral itraconazole was administered for 10 months. A follow-up at 15 months demonstrated no signs of infection. Clinical manifestations of cutaneous alternariosis vary significantly and only a few cases have been described in the literature. Although optimal treatment options remain controversial, this case of phaeohyphomycosis was successfully treated with itraconazole monotherapy.