CHEMOSTAT, UM SOFTWARE GRATUITO PARA ANÁLISE EXPLORATÓRIA DE DADOS MULTIVARIADOS

The objective of this work was to develop a free access exploratory data analysis software application for academic use that is easy to install and can be handled without user-level programming due to extensive use of chemometrics and its association with applications that require purchased licenses or routines. The developed software, called Chemostat, employs Hierarchical Cluster Analysis (HCA), Principal Component Analysis (PCA), intervals Principal Component Analysis (iPCA), as well as correction methods, data transformation and outlier detection. The data can be imported from the clipboard, text files, ASCII or FT-IR Perkin-Elmer “.sp” files. It generates a variety of charts and tables that allow the analysis of results that can be exported in several formats. The main features of the software were tested using midinfrared and near-infrared spectra in vegetable oils and digital images obtained from different types of commercial diesel. In order to validate the software results, the same sets of data were analyzed using Matlab© and the results in both applications matched in various combinations. In addition to the desktop version, the reuse of algorithms allowed an online version to be provided that offers a unique experience on the web. Both applications are available in English.

ANÁLISE EXPLORATÓRIA DAS CONCENTRAÇÕES DOS METAIS NA, CA, MG, SR E FE EM EXTRATO AQUOSO DE PETRÓLEO, DETERMINADOS POR ICP OES, APÓS OTIMIZAÇÃO EMPREGANDO PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

AbstractThe purpose of this study was to evaluate the best operating conditions of ICP OES for the determination of Na, Ca, Mg, Sr and Fe in aqueous extract of crude oil obtained after hot extraction with organic solvents (ASTM D 6470-99 modified). Thus, the full factorial design and central composite design were used to optimize the best conditions for the flow of nebulization gas, the flow of auxiliary gas, and radio frequency power. After optimization of variables, a study to obtain correct classification of the 18 samples of aqueous extract of crude oils (E1 to E18) from three production and refining fields was carried out. Exploratory analysis of these extracts was performed by principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA) and linear discriminant analysis (LDA), using the original variables as the concentration of the metals Na, Ca, Mg, Sr and Fe determined by ICP OES.

PROPOSTA EXPERIMENTAL DIDÁTICA PARA O ENSINO DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS

Principal component analysis (PCA) is a chemometric method that allows for the extraction of chemical information that would otherwise be impossible to determine. Teaching chemometrics to undergraduates can contribute to the overall professional development and training of new teachers, whose profiles have been gaining attention due to the current demand for data interpretation. In this study, a didactic experiment involving PCA is proposed. Spectrophotometry was used in the ultraviolet-visible (UV-Vis) region to assess the behavior of anthocyanins extracted from red cabbage at different pH values. The results suggest the possible separation of anthocyanin structures into three distinct groups, according to their chemical characteristics displayed in acid, neutral, and basic media. The objective is to develop educational materials targeted to undergraduate courses, which encompass a larger number of concepts and introduce instrumental techniques currently being employed in both academic research and the industrial sector. Specifically, the proposed experiment introduces concepts related to spectrophotometry in the UV-Vis range and the PCA chemometric method. The materials used are easily accessible, and UV-Vis spectroscopy equipment is less expensive in comparison with other spectroscopy methods.

REDUÇÃO DE VARIÁVEIS DE ENTRADA DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS A PARTIR DE DADOS DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA MODELAGEM DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO

The objective of this work is to demonstrate the efficient utilization of the Principal Components Analysis (PCA) as a method to pre-process the original multivariate data, that is rewrite in a new matrix with principal components sorted by it's accumulated variance. The Artificial Neural Network (ANN) with backpropagation algorithm is trained, using this pre-processed data set derived from the PCA method, representing 90.02% of accumulated variance of the original data, as input. The training goal is modeling Dissolved Oxygen using information of other physical and chemical parameters. The water samples used in the experiments are gathered from the Paraíba do Sul River in São Paulo State, Brazil. The smallest Mean Square Errors (MSE) is used to compare the results of the different architectures and choose the best. The utilization of this method allowed the reduction of more than 20% of the input data, which contributed directly for the shorting time and computational effort in the ANN training.

Análise exploratória dos teores de constituintes inorgânicos em sucos e refrigerantes de uva

Os teores de Ca, Cu, K, Mg, Na, P e S foram determinados simultaneamente em sucos e refrigerantes de uva utilizando espectrometria de emissão ótica com plasma de argônio induzido (ICP-OES) como técnica analítica. Os dados obtidos foram submetidos a dois métodos de análise exploratória: análise de componentes principais (PCA) e análise hierárquica de agrupamentos (HCA). Os resultados mostraram que o Na foi o principal elemento para discriminação entre as amostras, diferenciando principalmente sucos e refrigerantes. A adição de conservantes e o teor de sais minerais também foram aspectos relevantes para a discriminação dos grupos. A análise exploratória mostrou-se útil para o tratamento dos dados em questão, produzindo informações que dificilmente seriam visualizadas diretamente na matriz de dados.

Análise do erro médico em processos ético-profissionais: implicações na educação médica

O objetivo deste trabalho é avaliar as características dos Processos Ético-Profissionais (PEP) com denúncia de infração por erro médico e discutir a importância da educação médica na sua prevenção. O principal artigo do Código de Ética Médica que caracteriza o erro médico é o artigo 29. Trata-se de um estudo descritivo em que foi feita uma revisão de todos os PEP julgados no Conselho Regional de Medicina do Estado da Bahia (Cremeb) de 2000 a 2004. Dos 372 médicos processados no Cremeb no período, 42,7% (n = 159) foram denunciados no artigo 29. Destes, a maioria (78,6%) era do gênero masculino, e a idade média era de 44 anos. As especialidades mais freqüentes foram: Ginecologia-Obstetrícia (24,8%), Cirurgia Geral (9,4%) e Anestesia (7,4%). A maioria das denúncias de erro médico se deu em atendimento público (80,1%, n = 109) e relacionada a atos cirúrgicos (66%, n = 97). Foi identificada negligência em 67,3% (n = 107) das denúncias, imprudência em 23,3% (n = 37) e imperícia em 8,8% (n = 14). Apenas 23,9% (n = 38) foram considerados culpados, enquanto 31,4% (n = 50) foram absolvidos por falta de provas e 44% (n = 70) por comprovada inocência. Conclui-se que o erro médico é uma freqüente causa de denúncias contra médicos no Cremeb, sendo a maioria por negligência, o que justifica a necessidade de discutir e valorizar este tema cada vez mais na graduação médica.

Cursos de graduação em medicina: uma análise a partir do sinaes

Estudo descritivo analítico dos indicadores do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior-Sinaes/Inep/MEC. Existem evidências de problemas metodológicos nos instrumentos do Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (Enade). Houve variação das matrizes de referência em 2004 e 2007, mudanças nas fórmulas e multicolinearidade no cálculo do Conceito Preliminar e do nível de dificuldade das provas, respectivamente 65% em 2004 e 35% em 2007. Nos dois períodos, quase metade das questões avaliou a capacidade de memorização (47% e 42%). A análise Cart apontou condição sociocultural, rede pública de ensino e percepção de alta oferta de formação complementar pela instituição como fatores associados ao melhor desempenho do concluinte. Tanto a nota no componente específico do concluinte como a diferença entre a nota de formação geral do concluinte e do ingressante são indicadores de forte discriminação de desempenho. Propõe-se um indicador multicritério dessas duas quantidades, que foi capaz de discriminar as instituições bem conceituadas da área médica. Matrizes de referência compatíveis e robustas são necessárias para o monitoramento de cursos que formem profissionais de excelência e que estejam conscientes de suas responsabilidades sociais.

Análise técnica e estimativas de custos de inventário de prospecção em uma floresta estacional semidecidual submontana

Dentre as atividades que compõem um sistema de manejo florestal, a colheita é a mais dispendiosa e, quando realizada sem planejamento, acarreta sérios danos à estrutura da floresta. Para uma exploração de baixo impacto, isto é, para minimizar os danos à regeneração natural e às árvores remanescentes, é obrigatório realizar levantamento detalhado da área a ser manejada. O objetivo principal deste trabalho foi propor uma metodologia de inventário de prospecção com mapeamento arbóreo. Em uma unidade de produção anual de 24,25 ha, foram inventariados 2.707 indivíduos arbóreos, com DAP > 20 cm, que, além das características quantitativas e qualitativas, tiveram as suas coordenadas (UTM) determinadas e arquivadas em um banco de dados georreferenciados. As análises do inventário de prospecção englobaram a viabilidade técnica e a determinação do custo do método proposto. A metodologia, com base na utilização de equipamento digital de medição de distância, mostrou-se exeqüível. O rigor exigido na determinação da localização das árvores, assim como as características de relevo, sub-bosque denso e grande infestação de cipós, influenciou no rendimento do inventário de prospecção, que foi de 442 m por dia para a abertura de picadas e de 0,80 ha por dia para a realização do inventário de prospecção. O custo da abertura de picadas e do inventário de prospecção foi de US$ 35,69/ha e US$ 89,43/ha, respectivamente.

Avaliação da carga de trabalho físico e análise biomecânica de trabalhadores da carbonização em fornos tipo "rabo-quente"

Este estudo teve como objetivo principal avaliar a carga de trabalho físico e a análise biomecânica de 20 trabalhadores da carbonização em fornos tipo "rabo-quente", localizados no Norte do Estado de Minas Gerais. Para análise da freqüência cardíaca, foi utilizado o sistema Polar Eletro Oy da Finlândia. O tempo consumido pelos trabalhadores por atividade foi avaliado através do método de cronometagem individual e a análise biomecânica, realizada por programa computacional desenvolvido pela Universidade de Michigan. Os resultados evidenciaram que a carga cardiovascular exigida para a realização da atividade era de 44,5% e classificada como moderadamente pesada. A operação que mais consumia tempo de trabalho era a vedação. Havia risco de compressão no disco vertebral L5 - S1 na operação de carga, durante as fases de levantamento da rede e remoção de tora.

Relações entre qualidade da água e uso do solo em Goiás: uma análise à escala da bacia hidrográfica

Este trabalho teve por objetivo principal investigar possíveis relações entre qualidade da água e uso do solo em bacias hidrográficas de abastecimento público em Goiás. Nesse sentido, foram compilados dados de 174 captações, operadas pelo Saneamento de Goiás entre janeiro/2002 e dezembro/2004. Médias anuais de seca e de cheia, de turbidez, cor aparente, pH, cloretos e índices de coliforme total e fecal foram relacionadas, por análise de componentes principais, em um índice de qualidade de água (IQA). Com base no mapa de cobertura e uso do solo de Goiás, à escala de 1:250.000, e um mosaico de imagens SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), foram delimitadas as bacias de 89 das captações, para as quais foi calculado um Índice Normalizado de Vegetação Remanescente (NRVI). Cor aparente, turbidez, pH, ICT e ICF estiveram aquém dos padrões legalmente requeridos em até 62,43% das captações analisadas, principalmente nos períodos de cheia, quando os piores valores de IQA são observados. Os resultados indicaram que o IQA utilizado é sensível às variações sazonais e responde ao aporte de sedimentos e matéria orgânica por escoamento superficial. Da mesma forma, esse índice se relaciona, ainda que de forma tênue, às variações regionais nos valores de NRVI. Assim, novos estudos, levando-se em conta outros parâmetros de qualidade da água (como nitrogênio e fósforo) e diferentes escalas da paisagem (ex. zona ripária), são necessários, com vistas a uma melhor determinação dessas relações.

Aplicação de métodos geoestatísticos para identificação de dependência espacial na análise de dados de um ensaio de espaçamento florestal em delineamento sistemático tipo leque

Os delineamentos sistemáticos se destacam pela sua compacidade e abrangência e por permitir testar maior número de espaçamentos possíveis. No entanto, não é utilizado devido ao arranjo sistemático (não casualizado) das plantas e à alta sensibilidade para valores perdidos. O objetivo deste trabalho foi descrever o modelo geoestatístico e métodos associados de inferência no contexto de análise de experimentos não aleatorizados, reportando resultados aplicados para identificar a dependência espacial em um particular experimento em delineamento sistemático tipo leque de Eucalyptus dunnii. Também foram propostas, analisadas e comparadas diferentes alternativas para tratar dados faltantes que pudessem advir de falhas e, ou, mortalidade de plantas. Os dados foram analisados seguindo-se três modelos que diferiram, com co-variáveis, na forma de tratar os dados faltantes. Para cada um destes foi construído um semivariograma, com o ajuste de três modelos de função de correlação, sendo os parâmetros estimados pelo método de máxima verossimilhança e selecionados pelo critério de Akaike. Esses modelos, com e sem o componente espacial, foram comparados pelo teste da razão de verossimilhança. De acordo com os resultados, verificou-se que: (1) as co-variáveis interagiram positivamente com a variável de resposta, evitando que dados coletados sejam desperdiçados; (2) a comparação dos modelos, com e sem o componente espacial, não confirmou a existência de dependência; (3) a incorporação da estrutura de dependência espacial aos modelos observacionais recuperou a capacidade de fazer inferências válidas na ausência de aleatorização, permitindo contornar problemas operacionais e, assim, garantindo que os dados possam ser submetidos a uma análise clássica.

Análise do mercado brasileiro de celulose, 1969-2005

O segmento de celulose e papel contribui de forma significativa para a economia brasileira. O conhecimento da estrutura do mercado de celulose é fundamental para fins de planejamento da produção, comercialização e previsão para o setor. Este trabalho teve como objetivo principal especificar e estimar a oferta e demanda brasileira de celulose, bem como a oferta e a demanda de exportação, no período de 1969 a 2005. Os resultados, usando o método dos Mínimos Quadrados de Dois Estágios (MQ2E), indicaram que a oferta e a demanda interna de celulose, bem como a oferta e a demanda de exportação, são preço-inelástico. A demanda interna é inelástica com relação à renda. Já a demanda de exportação é elástica com relação à renda. A oferta interna é mais sensível a variações no preço das máquinas e equipamentos. A oferta de exportação é sensível a variações na produção e no consumo interno e a demanda de exportação, a variações na renda dos países importadores.

Análise temporal dos processos erosivos na microbacia hidrográfica do córrego da fazenda Glória, Taquaritinga, SP, Brasil

Este estudo teve como principal objetivo avaliar os estados de erosão acelerada do solo da microbacia hidrográfica do córrego da Fazenda Glória, Município de Taquaritinga, SP. Para tanto, foram utilizadas técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento para análise em fotografias aéreas verticais, coloridas, na escala aproximada de 1:30.000, do aerolevantamento realizado pela BASE - Aerolevantamentos, dos anos de 1983 e 2000. Os processos erosivos foram identificados nas fotografias aéreas da microbacia hidrográfica e observados nas visitas em campo. Como resultado, o aspecto erosivo predominante na área foi o 3, áreas onde ocorria erosão com intensidade que afetava severamente a cobertura vegetal. O estado de erosão 2, com média intensidade, aumentou durante o período analisado. Este trabalho servirá de base para implementar programas de preservação de recursos naturais e de manejo conservacionista na microbacia.

Análise das caracteristicas quantitativas e qualitativas da microbacia do córrego barreiro, afluente do Rio Uberaba

A associação de métodos qualitativos e quantitativos no estudo das microbacias hidrográficas é fundamental para investigar os fatores que influenciam as diversas formas de relevo e identificação das homogeneidades na área. Com os objetivos de realizar a morfometria e avaliar a qualidade da água da microbacia do córrego do Barreiro, fez-se a caracterização morfométrica da área, que foi realizada sobre uma carta topográfica do IBGE (Folha Uberaba) na escala 1:100.000, com o auxílio de curvímetros, planímetros e programa computacional AutocadMap2000i. Observou-se que a microbacia possui área total de 10,97 km², perímetro de 14,33 km, com comprimento do canal principal de 6,11 km e rede de drenagem de 3ª ordem, com padrão dendrítico; o Kc de 1,21; Ic de 0,76; e Kf de 0,23 indicam o formato alongado da microbacia, o que determina a não propensão a enchentes na área; a área tem aptidão para a pecuária; a água do córrego estava imprópria para consumo humano e animal devido estar contaminada com coliformes fecais no período avaliado.

Análise da trafegabilidade em estradas florestais utilizando métodos computacionais

As estradas florestais são o principal meio de integração entre as florestas e as empresas. A partir do exposto, percebe-se a necessidade não apenas da correta aplicação de atividades de manutenção, mas também de se determinar o tempo exato para tal intervenção. Partindo desse pressuposto, este trabalho apresenta os resultados da apreciação de dois métodos de classificação da qualidade de estradas não pavimentadas, com o intuito de se verificar a aplicabilidade dos mesmos na caracterização das estradas florestais brasileiras e servir como base para um sistema de gestão das operações de manutenção destas vias. Foram medidos os principais defeitos em estradas florestais seguindo um método denominado de Índice de Condição de Rodovia Não Pavimentada (ICRNP), que serviram de base para gerar um banco de dados para testar a eficiência do uso de redes neurais artificiais (RNA) na administração das estradas florestais, minimizando custos e paralisações de tráfego. Concluiu-se que a utilização das redes neurais artificiais apresentou resultados superiores ao método do ICRNP.