Entropia conjunta de espaço e reqüência espacial estimada através da discriminação de estímulos espaciais com luminância e cromaticidade moduladas por funções de Gábor: implicações para o processamento paralelo de informação no sistema visual humano

O objetivo deste estudo foi estimar a entropia conjunta do sistema visual humano no domínio do espaço e no domínio das freqüências espaciais através de funções psicométricas. Estas foram obtidas com testes de discriminação de estímulos com luminância ou cromaticidade moduladas por funções de Gábor. A essência do método consistiu em avaliar a entropia no domínio do espaço, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em extensão espacial, e avaliar a entropia no domínio das freqüências espaciais, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em freqüência espacial. A entropia conjunta foi calculada, então, a partir desses dois valores individuais de entropia. Três condições visuais foram estudadas: acromática, cromática sem correção fina para eqüiluminância e cromática com correção para eqüiluminância através de fotometria com flicker heterocromático. Quatro sujeitos foram testados nas três condições, dois sujeitos adicionais foram testados na condição cromática sem eqüiluminância fina e um sétimo sujeito também fez o teste acromático. Todos os sujeitos foram examinados por oftalmologista e considerados normais do ponto de vista oftálmico, não apresentando relato, sintomas ou sinais de disfunções visuais ou de moléstias potencialmente capazes de afetar o sistema visual. Eles tinham acuidade visual normal ou corrigida de no mínimo 20/30. O trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA e obedeceu às recomendações da Declaração de Helsinki. As funções de Gábor usadas para modulação de luminância ou cromaticidade compreenderam redes senoidais unidimensionais horizontais, moduladas na direção vertical, dentro de envelopes gaussianos bidimensionais cuja extensão espacial era medida pelo desvio padrão da gaussiana. Os estímulos foram gerados usando-se uma rotina escrita em Pascal num ambiente Delphi 7 Enterprise. Foi utilizado um microcomputador Dell Precision 390 Workstation e um gerador de estímulos CRS VSG ViSaGe para exibir os estímulos num CRT de 20”, 800 x 600 pixels, 120 Hz, padrão RGB, Mitsubishi Diamond Pro 2070SB. Nos experimentos acromáticos, os estímulos foram gerados pela modulação de luminância de uma cor branca correspondente à cromaticidade CIE1931 (x = 0,270; y = 0,280) ou CIE1976 (u’ = 0,186; v’= 0,433) e tinha luminância média de 44,5 cd/m2. Nos experimentos cromáticos, a luminância média foi mantida em 15 cd/m2 e foram usadas duas series de estímulos verde-vermelhos. Os estímulos de uma série foram formados por duas cromaticidades definidas no eixo M-L do Espaço de Cores DKL (CIE1976: verde, u’=0,131, v’=0,380; vermelho, u’=0,216, v’=0,371). Os estímulos da outra série foram formados por duas cromaticidades definidas ao longo de um eixo horizontal verde-vermelho definido no Espaço de Cores CIE1976 (verde, u’=0,150, v’=0,480; vermelho, u’=0,255, v’=0,480). Os estímulos de referência eram compostos por redes de três freqüências espaciais diferentes (0,4, 2 e 10 ciclos por grau) e envelope gaussiano com desvio padrão de 1 grau. Os estímulos de testes eram compostos por uma entre 19 freqüências espaciais diferentes em torno da freqüência espacial de referência e um entre 21 envelopes gaussianos diferentes com desvio padrão em torno de 1 grau. Na condição acromática, foram estudados quatro níveis de contraste de Michelson: 2%, 5%, 10% e 100%. Nas duas condições cromáticas foi usado o nível mais alto de contraste agregado de cones permitidos pelo gamut do monitor, 17%. O experimento consistiu numa escolha forçada de dois intervalos, cujo procedimento de testagem compreendeu a seguinte seqüência: i) apresentação de um estímulo de referência por 1 s; ii) substituição do estímulo de referência por um fundo eqüiluminante de mesma cromaticidade por 1 s; iii) apresentação do estímulo de teste também por 1 s, diferindo em relação ao estímulo de referência seja em freqüência espacial, seja em extensão espacial, com um estímulo sonoro sinalizando ao sujeito que era necessário responder se o estímulo de teste era igual ou diferente do estímulo de referência; iv) substituição do estímulo de teste pelo fundo. A extensão espacial ou a freqüência espacial do estímulo de teste foi mudada aleatoriamente de tentativa para tentativa usando o método dos estímulos constantes. Numa série de 300 tentativas, a freqüencia espacial foi variada, noutra série também de 300 tentativas, a extensão espacial foi variada, sendo que cada estímulo de teste em cada série foi apresentado pelo menos 10 vezes. A resposta do indivíduo em cada tentativa era guardada como correta ou errada para posterior construção das curvas psicométricas. Os pontos experimentais das funções psicométricas para espaço e freqüência espacial em cada nível de contraste, correspondentes aos percentuais de acertos, foram ajustados com funções gaussianas usando-se o método dos mínimos quadrados. Para cada nível de contraste, as entropias para espaço e freqüência espacial foram estimadas pelos desvios padrões dessas funções gaussianas e a entropia conjunta foi obtida multiplicando-se a raiz quadrada da entropia para espaço pela entropia para freqüência espacial. Os valores de entropia conjunta foram comparados com o mínimo teórico para sistemas lineares, 1/4π ou 0,0796. Para freqüências espaciais baixas e intermediárias, a entropia conjunta atingiu níveis abaixo do mínimo teórico em contrastes altos, sugerindo interações não lineares entre dois ou mais mecanismos visuais. Este fenômeno occorreu em todas as condições (acromática, cromática e cromática eqüiluminante) e foi mais acentuado para a frequência espacial de 0,4 ciclos / grau. Uma possível explicação para este fenômeno é a interação não linear entre as vias visuais retino-genículo-estriadas, tais como as vias K, M e P, na área visual primária ou em níveis mais altos de processamento neural.

Um teste computadorizado para a avaliação de visão de cores em crianças e sujeitos não-verbais baseado no teste de discriminação de cores de Mollon-Reffin

O presente estudo visou garantir condições favoráveis para a avaliação de discriminação de cores em crianças, por meio de uma adaptação no modo Trivector do teste de discriminação de cores de Mollon-Reffin. Como a tarefa original, de indicar a abertura do C de Landolt, se mostrou pouco intuitiva para crianças pequenas, o alvo foi mudado para uma área colorida aproximadamente quadrada e a resposta requerida passou a ser tocar no alvo. O modo de teste Trivector mede os limiares de discriminação de cor ao longo de três linhas de confusão características das três formas variantes de visão de cor humana: protan-, deutan- e tritan-. O Experimento I avaliou a concordância entre o teste original e a versão adaptada, com 29 sujeitos adultos com visão de cor normal. A comparação dos limiares obtidos com as duas versões, por meio do método de avaliação de concordância de Bland-Altman, mostrou boa concordância entre as versões. No Experimento II, o teste adaptado foi aplicado em 25 crianças de 2 a 7 anos, usando técnicas de treino operante para estabelecer e manter o desempenho dos sujeitos. Os limiares diminuíram progressivamente acompanhando o aumento na idade. Os limiares protan- e deutan- foram consistentemente menores que os limiares tritan-, um padrão que já havia sido observado com adultos no teste original. Os resultados demonstram que, feitas as adaptações necessárias, o teste é adequado para a avaliação da discriminação de cor em crianças pequenas e pode ser uma ferramenta útil para a identificação das variações da visão de cor durante o desenvolvimento, bem como para a aplicação em outras populações humanas e, inclusive, outros primatas. (CNPq, FINEP).

Comparação de dois procedimentos computadorizados para avaliação de discriminação de cores em Cebus sp

A visão de cores consiste na discriminação de objetos com base em sua composição espectral, auxiliando na interação organismo-ambiente. Dentre os primatas, estima-se que a dicromacia seja uma característica compartilhada pela maioria das espécies platirrinas, sendo esta condição polimórfica e ligada ao sexo. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados produzidos por equipamentos e softwares distintos para avaliar a tri/dicromacia em dois machos e duas fêmeas da espécie Cebus sp. Foram utilizados dois programas computadorizados: um envolvendo uma versão adaptada do Cambridge Colour Test e outro desenvolvido para o uso em sistema computacional padrão. Nos Experimentos 1 e 2 foi possível averiguar a condição tricromata de uma participante e dicromata dos participantes restantes. No Experimento 3, uma participante fêmea e um macho apresentaram desempenho dicromata compatível com o registrado nos experimentos anteriores. Neste mesmo experimento, uma participante fêmea apresentou desempenho tricromata compatível com o registrado nos experimentos anteriores. Concluiu-se com este estudo que condições favoráveis para a avaliação de visão de cores em primatas platirrinos podem ser edificadas envolvendo equipamento e software de baixo custo financeiro e de fácil programação. Entretanto, devido ao pequeno número de sessões realizadas com o equipamento de baixo custo, sugere-se a replicação do Experimento 3 e a realização de novas sessões com maior número de participantes e envolvendo novos arranjos de estímulos. Acredita-se que se novos dados corroborarem os produzidos aqui, este procedimento e equipamento poderá ser utilizado para avaliação de outras espécies platirrinas onde dados comportamentais são escassos.

Discriminação com três tipos de contingências supressivas: extinção, punição e extinção + punição

Nos estudos sobre controle de estímulos é predominantemente utilizado reforçamento em SD e Extinção em SΔ para se estabelecer uma discriminação simples. Poucos estudos utilizaram Punição em SΔ para estabelecer tal responder diferencial, contudo, a maioria desses produziu uma aprendizagem mais rápida do que a tradicionalmente obtida apenas com extinção. Quando este tipo de procedimento foi utilizado, em geral, o choque elétrico foi usado como punidor. Carvalho Neto e Cols. vêm testando um jato de ar quente (JAQ) como estímulo aversivo alternativo e até agora obtiveram êxito em contextos supressivos (apresentação contingente e não contingente) e fortalecedores negativos (fuga e esquiva). Carvalho Neto e Farias (2006) e Carvalho Neto e Costa (2008) testaram o JAQ como supressor diante de SΔ buscando produzir uma discriminação claro/escuro e nesses estudos as contingências punitivas foram mais eficazes do que a tradicional. Contudo, foram identificados alguns problemas metodológicos nesses trabalhos que limitariam suas conclusões. O presente trabalho buscou controlar algumas dessas variáveis, em especial, a passagem do tempo fixo e o tipo de esquema em vigor. Foram utilizados seis ratos machos divididos em três condições: Extinção, Punição e Extinção+Punição. Foi utilizada uma Caixa de Condicionamento Operante adaptada ao JAQ. O procedimento para as três condições foi o mesmo, alterando-se apenas as sessões de Treino Discriminativo (reforçamento em SD para todas as condições e durante SΔ: Extinção para a condição Extinção, Punição para a condição Punição e Punição+Extinção para a condição Punição+Extinção). Os sujeitos nas condições em que a punição foi usada mostraram um responder discriminado, enquanto que a condição Extinção falhou em produzir tal responder, indicando que o uso do controle aversivo foi mais eficiente que o procedimento tradicional.

Efeitos de instrução e contingências sobre respostas de escolha e de movimento dos olhos em uma tarefa de discriminação simples

Considerando que os movimentos e fixações do olhar podem ficar sob controle de contingências e que instruções colocam comportamentos sob controle de contingências, buscou-se investigar os efeitos de instruções, que descrevem respostas de escolha, sobre os movimentos e fixações do olhar em uma situação de discriminação simples simultânea. Participaram do estudo 15 universitários distribuídos em três condições experimentais. As três condições diferiram em um único aspecto: quanto ao tipo de instrução apresentada ao participante no início da Fase 1. Na Condição I era apresentada uma instrução mínima, na Condição II era apresentada uma instrução correspondente às contingências de reforçamento em vigor e na Condição III uma instrução discrepante das contingências de reforçamento em vigor. Na Fase 2 ocorriam mudanças não sinalizadas nas contingências de reforço programadas. A tarefa dos participantes era clicar com o mouse em um de dois estímulos apresentados simultaneamente. Os resultados mostraram, de modo geral, que na Condição I a maioria dos participantes apresentaram desempenho discriminado nas Fases 1 e 2, tendo olhado mais frequentemente para o S- e para a propriedade do estímulo irrelevante para a discriminação, no início das fases e para o S+ e para a propriedade relevante, no final das fases. Na Condição II, todos os participantes apresentaram desempenho discriminado, de acordo com o especificado na instrução correspondente, desde o início da Fase 1 e olharam mais frequentemente o S+, tendo a maioria olhado com maior frequência à parte do estímulo que continha a propriedade relevante para a discriminação. Na Fase 2, a maioria não apresentou desempenho sob controle das contingências, tendo olhado com frequência equiparada para S+ e S-, apresentando diferentes padrões de respostas quando analisada as partes dos estímulos. Na Condição III, a maioria dos participantes deixou de seguir a regra discrepante, apresentada no início da Fase 1, e emitiu desempenhos discriminados de acordo com as contingências programadas nas Fases 1 e 2. A maioria olhou mais frequentemente para o S+e para a propriedade relevante para discriminação no fim das fases. Os dados das três condições indicam que instruções podem interferir nos padrões de movimentos dos olhos, assim como contingências, entretanto, gerando padrões diferentes de respostas de escolha e de movimento dos olhos.

Efeitos da manipulação do número de escolhas sobre o desempenho em tarefas de discriminação simples em macaco-prego (Cebus cf. apella)

Em um treino discriminativo, há diversas variáveis que podem afetar a precisão da aquisição do repertório. Uma variável pouco analisada é o número de escolhas apresentado nas tentativas discretas de treino, buscando verificar em que situações o controle discriminativo pode ser mais facilmente estabelecido. Este trabalho tem como objetivo geral descrever os efeitos da manipulação do número de escolhas sobre o desempenho em tarefas de discriminação simples em macacos-prego (Cebus cf. apella). No Experimento I, os sujeitos foram submetidos a um treino discriminativo com três tipos diferentes de tentativas (2, 4 e 9 escolhas). Um teste de controle de estímulos avaliou se o repertório aprendido podia ser mantido quando os estímulos utilizados nos três tipos de tentativa eram apresentados na forma de duas escolhas. No Experimento II, buscou-se adicionalmente avaliar se as respostas corretas nos treinos prévios de discriminação ocorriam em função de escolha por seleção do S⁺, por rejeição do S^-, ou por controle misto (seleção e rejeição). Esta avaliação foi realizada através do procedimento de máscara. Os resultados do Experimento I sugerem que a exposição a um número maior de escolhas é uma estratégia eficiente para estabelecer o responder discriminado, pois o desempenho permanece mesmo quando o número de escolhas é posteriormente reduzido para dois. Os resultados obtidos no Experimento II mostram dados diferentes para os dois sujeitos. M30 apresentou controle por rejeição e preferência pela máscara e M31 apresentou controle misto no responder. O presente estudo mostra um caminho para aprofundar a análise do controle de estímulos nos estudos específicos sobre a manipulação do número de escolhas e indica que essa variável pode ser um meio eficaz de reduzir a dificuldade de aquisição de discriminações em contexto aplicado.

Estimativa da sensibilidade ao contraste espacial de luminância e discriminação de cores por meio do potencial provocado visual transiente

O potencial provocado visual (VEP) é uma resposta cortical registrável na superfície do couro cabeludo, que reflete a atividade dos neurônios de V1. É classificado, a partir da freqüência temporal de estimulação, em transiente ou de estado estacionário. Outras propriedades do estímulo parecem provocar uma atividade seletiva dos diversos grupos de neurônios existentes em V1. Desse modo, o VEP vem sendo usado para estudar a visão humana acromática e cromática. Diversos trabalhos usaram o VEP para estimar a sensibilidade ao contraste de luminância no domínio das freqüências espaciais. Mais recentemente, há estudos que empregaram o VEP para medir os limiares de discriminação de cores. O VEP transiente pode complementar as medidas psicofísicas de sensibilidade ao contraste espacial de luminância e de discriminação cromática, e constitui um método não invasivo para estudar a visão de indivíduos com dificuldades de realizar testes psicofísicos.

Correlação entre parâmetros estimados pelos testes Colour Assessment and Diagnosis e Cambridge Colour Test na avaliação da discriminação de cores

Os testes Colour Assessment and Diagnosis (CAD) e Cambridge Colour Test (CCT) têm sido amplamente utilizados em pesquisas básicas e clínicas, devido à alta sensibilidade e especificidade de seus resultados. Estes testes utilizam diferentes paradigmas de estimulação para estimar os limiares de discriminação de cor. Pouco se sabe sobre a relação de cada paradigma na avaliação da discriminação de cor nesses testes. Sendo assim, este trabalho objetiva comparar os parâmetros de avaliação da discriminação de cor estimados pelos testes CAD e CCT em sujeitos tricromatas e com discromatopsia congênita. Foram avaliados 59 sujeitos tricromatas e 38 sujeitos discromatópsicos (16 protans, 22 deutans) com idade média de 26,32 ± 8,9 anos. Foram testados 66 sujeitos nos testes CAD e CCT, 29 sujeitos no teste CAD e 2 sujeitos no teste CCT. O fenótipo da visão de cores de todos os sujeitos foi determinado através de uma bateria de testes psicofísicos e a estimativa dos limiares de discriminação de cor foi avaliada pelos testes CAD e CCT. Os dados de limiares de discriminação de cor foram ajustados a funções de elipse. Os critérios analisados para cada sujeito foram: a área da elipse, o ângulo de rotação e tamanho dos vetores protan, deutan e tritan. Para cada um dos parâmetros foi realizada: estatística descritiva, análise da dispersão dos parâmetros entre os testes CAD e CCT e dos parâmetros em conjunto, razão entre os parâmetros, correlação dos parâmetros a três modelos matemáticos e análise de concordância. Os parâmetros de área e tamanho dos vetores deutan e tritan do subgrupo tricromata; área e tamanho do vetor tritan do subgrupo protan; e tamanho dos vetores protan e tritan do subgrupo deutan apresentaram equivalência entre os resultados de ambos os testes. Os parâmetros de área, ângulo de rotação e tamanho dos vetores protan e tritan apresentaram concordância de medidas entre os testes CAD e CCT. Fatores como as localizações distintas das coordenadas centrais dos testes CAD e CCT e a disposição espacial dos vetores no espaço de cor da CIE 1976 no teste CCT podem ter influenciado na determinação de limiares de discriminação cromática de ambos os testes. Apesar de utilizarem paradigmas distintos na configuração da estimulação, os testes CAD e CCT são equiparáveis.

Preconceito, discriminação e exclusão dos menos habilidosos em aulas de Educação física

Não disponível

Uso da espectroscopia do infravermelho próximo (NIR) como método não destrutivo para a discriminação de aguardentes de cana-de-açúcar produzidas no Estado de São Paulo e Minas Gerais, e predição do teor de etanol

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Utilização de redes neurais artificiais aplicadas na discriminação de padrões de doenças florestais

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA

Auto/não-auto discriminação de raízes e o reconhecimento parental de Eucalyptus urophylla sob diferentes condições ambientais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Discriminação de classes de cobertura vegetal utilizando técnicas de classificação digital de imagens de sensoriamento remoto

The aim of this work is to discriminate vegetation classes throught remote sensing images from the satellite CBERS-2, related to winter and summer seasons in the Campos Gerais region Paraná State, Brazil. The vegetation cover of the region presents different kinds of vegetations: summer and winter cultures, reforestation areas, natural areas and pasture. Supervised classification techniques like Maximum Likelihood Classifier (MLC) and Decision Tree were evaluated, considering a set of attributes from images, composed by bands of the CCD sensor (1, 2, 3, 4), vegetation indices (CTVI, DVI, GEMI, NDVI, SR, SAVI, TVI), mixture models (soil, shadow, vegetation) and the two first main components. The evaluation of the classifications accuracy was made using the classification error matrix and the kappa coefficient. It was defined a high discriminatory level during the classes definition, in order to allow separation of different kinds of winter and summer crops. The classification accuracy by decision tree was 94.5% and the kappa coefficient was 0.9389 for the scene 157/128. For the scene 158/127, the values were 88% and 0.8667, respectively. The classification accuracy by MLC was 84.86% and the kappa coefficient was 0.8099 for the scene 157/128. For the scene 158/127, the values were 77.90% and 0.7476, respectively. The results showed a better performance of the Decision Tree classifier than MLC, especially to the classes related to cultivated crops, indicating the use of the Decision Tree classifier to the vegetation cover mapping including different kinds of crops.