Dynamic graphics of parametrically linked multivariate methods used in compositional data analysis

Many multivariate methods that are apparently distinct can be linked by introducing one or more parameters in their definition. Methods that can be linked in this way are correspondence analysis, unweighted or weighted logratio analysis (the latter also known as "spectral mapping"), nonsymmetric correspondence analysis, principal component analysis (with and without logarithmic transformation of the data) and multidimensional scaling. In this presentation I will show how several of these methods, which are frequently used in compositional data analysis, may be linked through parametrizations such as power transformations, linear transformations and convex linear combinations. Since the methods of interest here all lead to visual maps of data, a "movie" can be made where where the linking parameter is allowed to vary in small steps: the results are recalculated "frame by frame" and one can see the smooth change from one method to another. Several of these "movies" will be shown, giving a deeper insight into the similarities and differences between these methods

Inside the competences evaluation, the stress tolerance of students. An empirical study based on conservation of resources theory

Competence development is considered a preventive strategy of burnout. At an organizational context some competences could be linked as precursors or consequences. In self-assessment of competence development, students perceive stress tolerance as a priority competence to ameliorate. Moreover employers and recruitment consultants agree that this is a new authentic challenge for organizations. The main reasons of this result are debated, this study should consider the importance of competence development from a holistic point of view. In addition it considers the exploration of the relationship between stress tolerance and competence development, according to Conservation Resources (COR) theory (Hobfoll 1988, 1989, 1998, 2004) where the resource loss is considered the principal component in the stress process

Unusual voltage sag event detection in power systems

Three multivariate statistical tools (principal component analysis, factor analysis, analysis discriminant) have been tested to characterize and model the sags registered in distribution substations. Those models use several features to represent the magnitude, duration and unbalanced grade of sags. They have been obtained from voltage and current waveforms. The techniques are tested and compared using 69 registers of sags. The advantages and drawbacks of each technique are listed

A hybrid method for sag source location in power network

The work presented in this paper belongs to the power quality knowledge area and deals with the voltage sags in power transmission and distribution systems. Propagating throughout the power network, voltage sags can cause plenty of problems for domestic and industrial loads that can financially cost a lot. To impose penalties to responsible party and to improve monitoring and mitigation strategies, sags must be located in the power network. With such a worthwhile objective, this paper comes up with a new method for associating a sag waveform with its origin in transmission and distribution networks. It solves this problem through developing hybrid methods which hire multiway principal component analysis (MPCA) as a dimension reduction tool. MPCA reexpresses sag waveforms in a new subspace just in a few scores. We train some well-known classifiers with these scores and exploit them for classification of future sags. The capabilities of the proposed method for dimension reduction and classification are examined using the real data gathered from three substations in Catalonia, Spain. The obtained classification rates certify the goodness and powerfulness of the developed hybrid methods as brand-new tools for sag classification

Classification of sags according to their origin based on the waveform similarity

A statistical method for classification of sags their origin downstream or upstream from the recording point is proposed in this work. The goal is to obtain a statistical model using the sag waveforms useful to characterise one type of sags and to discriminate them from the other type. This model is built on the basis of multi-way principal component analysis an later used to project the available registers in a new space with lower dimension. Thus, a case base of diagnosed sags is built in the projection space. Finally classification is done by comparing new sags against the existing in the case base. Similarity is defined in the projection space using a combination of distances to recover the nearest neighbours to the new sag. Finally the method assigns the origin of the new sag according to the origin of their neighbours

Análisis del manejo de la información por parte de la Revista Semana respecto al Polo Democrático Alternativo y al Movimiento Progresistas: periodo: 2008-2012

A través del tiempo se ha logrado ver cómo los medios de comunicación penetran cada vez más la forma de pensar, e incluso de actuar, de la gente. Políticamente se han convertido en herramientas de disuasión, alienación o simplemente distracción. En Colombia, revista Semana se ha caracterizado por tener un criterio y una práctica seria del periodismo, en este sentido, vale la pena analizar cómo se ha desempeñado este medio ante el tratamiento de la información frente a los movimientos de izquierda con participación en el Estado, específicamente el Polo Democrático y el movimiento Progresistas, con el fin analizar la calidad y objetividad de la información basados en puntos específicos como el discurso mediático, el análisis gráfico y la percepción de los principales líderes políticos de estos movimientos y periodistas.

Análisis en componentes principales de la Obesidad-Adiposidad y su asociación con factores de riesgo cardiometabólico en mujeres. Estudio transversal en un entorno laboral

Los factores de riesgo para el desarrollo de eventos cardiometabólicos, constituyen un set de variables útiles como predictores de enfermedades cardiovasculares y metabólicas. Uno de los factores de riesgo que recibe mayor atención en la deteccion y prevencion de eventos cardiometabolicos, es la obesidad y la herramienta más común para diagnosticarla es el índice de masa corporal. Sin embargo, existen imprecisiones y sesgos en su concepto actual y en la forma de medirla. Nuevas alternativas de valoracion y tamizaje deben incluir porcentaje de grasa corporal y su distribución, dada la relevancia que adquiere la adiposidad en la definicion de obesidad y por ende en la mejoría del pronóstico de eventos cardiometabólicos. Los entornos laborales son ambientes vulnerables que se beneficiarían ampliamente de la aplicación de estas nuevas alternativas para predecir e intervenir tempranamente el riesgo cardiometabólico desde el correcto tamizaje de obesidad, dado el volumen poblacional que se puede abordar.

Factores asociados a mortalidad en pacientes colombianos con enfermedades autoinmunes en la unidad de cuidado intensivo, de un hospital de tercer nivel en Bogotá Colombia

Antecedentes: El interés en las enfermedades autoinmunes (EA) y su desenlace en la unidad de cuidado intensivo (UCI) han incrementado debido al reto clínico que suponen para el diagnóstico y manejo, debido a que la mortalidad en UCI fluctúa entre el 17 – 55 %. El siguiente trabajo representa la experiencia de un año de nuestro grupo en un hospital de tercer nivel. Objetivo: Identificar factores asociados a mortalidad particulares de los pacientes con enfermedades autoinmunes que ingresan a una UCI, de un hospital de tercer nivel en Bogotá, Colombia. Métodos: El uso de análisis de componentes principales basado en el método descriptivo multivariado y análisis de múltiple correspondencia fue realizado para agrupar varias variables relacionadas con asociación significativa y contexto clínico común. Resultados: Cincuenta pacientes adultos con EA con una edad promedio de 46,7 ± 17,55 años fueron evaluados. Los dos diagnósticos más comunes fueron lupus eritematoso sistémico y esclerosis sistémica, con una frecuencia de 45% y 20% de los pacientes respectivamente. La principal causa de admisión en la UCI fue la infección seguido de actividad aguda de la EA, 36% y 24% respectivamente. La mortalidad durante la estancia en UCI fue del 24%. El tiempo de hospitalización antes de la admisión a la UCI, el choque, soporte vasopresor, ventilación mecánica, sepsis abdominal, Glasgow bajo y plasmaféresis fueron factores asociados con mortalidad. Dos fenotipos de variables fueron definidos relacionadas con tiempo en la UCI y medidas de soporte en UCI, las cuales fueron asociadas supervivencia y mortalidad. Conclusiones: La identificación de factores individuales y grupos de factores por medio del análisis de componentes principales permitirá la implementación de medidas terapéutica de manera temprana y agresiva en pacientes con EA en la UCI para evitar desenlaces fatales.

Traducción, adaptación y validación del cuestionario OCFQ para medir las fallas cognitivas ocupacionales en el contexto cultural Colombiano, 2015.

Objetivos. El Objetivo general de este estudio es determinar si el Instrumento para evaluar las Fallas Cognitivas Ocupacionales (Occupational Cognitive Failures Questionnaire - OCFQ) desarrollado por Allahyari T. et al. (2011) , tiene validez transcultural y podría ser un Instrumento fiable y válido que se puede adaptar al contexto cultural Colombiano para la valoración de las Fallas Cognitivas en el ámbito laboral. Metodología. Se llevó a cabo la traducción, adaptación y validación del Cuestionario de Fallas Cognitivas Ocupacionales (OCFQ) al contexto cultural colombiano, siguiendo las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el proceso de traducción y adaptación de instrumentos y posteriormente la evaluación de fiabilidad y validez del instrumento adaptado, en cuatro etapas: Etapa 1. Traducción - retro traducción, Etapa 2. “Debriefing” y Análisis de legibilidad, Etapa 3. Validez de contenido, usando el Índice de Validez de Contenido (CVI) y Etapa 4. Evaluación de propiedades métricas. Para la evaluación de Validez de Constructo se aplicó el Análisis Factorial por el Método de Componentes Principales y Rotación Varimax; la consistencia interna y la estabilidad temporal fueron evaluados mediante el Alpha de Cronbach (α) y el test-retest, respectivamente. Resultados. El Cuestionario OCFQ fue adaptado al contexto cultural Colombiano; el análisis de Legibilidad determinó que de acuerdo con el Grado en la escala Inflesz, el Cuestionario es Bastante Fácil de leer. Partiendo de la versión original de 30 ítems se obtuvo una nueva versión de 25 ítems, ya que después de la evaluación de Validez de Contenido se rechazaron 5 ítems. El Índice de Validez de Contenido (CVI) para la versión final del OCFQ adaptado es aceptable (CVI=0,84). Los resultados de las pruebas métricas muestran que la versión final del OCFQ adaptado tiene una buena Consistencia Interna (α=0.90) y el Índice de Correlación Interclases (ICC) fue de 0.91 mostrando una muy buena Estabilidad Temporal. El Análisis Factorial estableció para el Cuestionario OCFQ 4 factores que explican el 47% de la varianza total. Conclusión. La evaluación de las Fallas Cognitivas en el ámbito laboral requiere que se disponga de una herramienta válida y fiable. De acuerdo con los resultados en este estudio se puede establecer que el OCFQ adaptado al Contexto Cultural Colombiano podría ser un instrumento adecuado para medir las Fallas Cognitivas en el ámbito laboral en plantas industriales.

Conceptual design of wastewater treatment plants using multiple objectives

La implementació de la Directiva Europea 91/271/CEE referent a tractament d'aigües residuals urbanes va promoure la construcció de noves instal·lacions al mateix temps que la introducció de noves tecnologies per tractar nutrients en àrees designades com a sensibles. Tant el disseny d'aquestes noves infraestructures com el redisseny de les ja existents es va portar a terme a partir d'aproximacions basades fonamentalment en objectius econòmics degut a la necessitat d'acabar les obres en un període de temps relativament curt. Aquests estudis estaven basats en coneixement heurístic o correlacions numèriques provinents de models determinístics simplificats. Així doncs, moltes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDARs) resultants van estar caracteritzades per una manca de robustesa i flexibilitat, poca controlabilitat, amb freqüents problemes microbiològics de separació de sòlids en el decantador secundari, elevats costos d'operació i eliminació parcial de nutrients allunyant-les de l'òptim de funcionament. Molts d'aquestes problemes van sorgir degut a un disseny inadequat, de manera que la comunitat científica es va adonar de la importància de les etapes inicials de disseny conceptual. Precisament per aquesta raó, els mètodes tradicionals de disseny han d'evolucionar cap a sistemes d'avaluació mes complexos, que tinguin en compte múltiples objectius, assegurant així un millor funcionament de la planta. Tot i la importància del disseny conceptual tenint en compte múltiples objectius, encara hi ha un buit important en la literatura científica tractant aquest camp d'investigació. L'objectiu que persegueix aquesta tesi és el de desenvolupar un mètode de disseny conceptual d'EDARs considerant múltiples objectius, de manera que serveixi d'eina de suport a la presa de decisions al seleccionar la millor alternativa entre diferents opcions de disseny. Aquest treball de recerca contribueix amb un mètode de disseny modular i evolutiu que combina diferent tècniques com: el procés de decisió jeràrquic, anàlisi multicriteri, optimació preliminar multiobjectiu basada en anàlisi de sensibilitat, tècniques d'extracció de coneixement i mineria de dades, anàlisi multivariant i anàlisi d'incertesa a partir de simulacions de Monte Carlo. Això s'ha aconseguit subdividint el mètode de disseny desenvolupat en aquesta tesis en quatre blocs principals: (1) generació jeràrquica i anàlisi multicriteri d'alternatives, (2) anàlisi de decisions crítiques, (3) anàlisi multivariant i (4) anàlisi d'incertesa. El primer dels blocs combina un procés de decisió jeràrquic amb anàlisi multicriteri. El procés de decisió jeràrquic subdivideix el disseny conceptual en una sèrie de qüestions mes fàcilment analitzables i avaluables mentre que l'anàlisi multicriteri permet la consideració de diferent objectius al mateix temps. D'aquesta manera es redueix el nombre d'alternatives a avaluar i fa que el futur disseny i operació de la planta estigui influenciat per aspectes ambientals, econòmics, tècnics i legals. Finalment aquest bloc inclou una anàlisi de sensibilitat dels pesos que proporciona informació de com varien les diferents alternatives al mateix temps que canvia la importància relativa del objectius de disseny. El segon bloc engloba tècniques d'anàlisi de sensibilitat, optimització preliminar multiobjectiu i extracció de coneixement per donar suport al disseny conceptual d'EDAR, seleccionant la millor alternativa un cop s'han identificat decisions crítiques. Les decisions crítiques són aquelles en les que s'ha de seleccionar entre alternatives que compleixen de forma similar els objectius de disseny però amb diferents implicacions pel que respecte a la futura estructura i operació de la planta. Aquest tipus d'anàlisi proporciona una visió més àmplia de l'espai de disseny i permet identificar direccions desitjables (o indesitjables) cap on el procés de disseny pot derivar. El tercer bloc de la tesi proporciona l'anàlisi multivariant de les matrius multicriteri obtingudes durant l'avaluació de les alternatives de disseny. Específicament, les tècniques utilitzades en aquest treball de recerca engloben: 1) anàlisi de conglomerats, 2) anàlisi de components principals/anàlisi factorial i 3) anàlisi discriminant. Com a resultat és possible un millor accés a les dades per realitzar la selecció de les alternatives, proporcionant més informació per a una avaluació mes efectiva, i finalment incrementant el coneixement del procés d'avaluació de les alternatives de disseny generades. En el quart i últim bloc desenvolupat en aquesta tesi, les diferents alternatives de disseny són avaluades amb incertesa. L'objectiu d'aquest bloc és el d'estudiar el canvi en la presa de decisions quan una alternativa és avaluada incloent o no incertesa en els paràmetres dels models que descriuen el seu comportament. La incertesa en el paràmetres del model s'introdueix a partir de funcions de probabilitat. Desprès es porten a terme simulacions Monte Carlo, on d'aquestes distribucions se n'extrauen números aleatoris que es subsisteixen pels paràmetres del model i permeten estudiar com la incertesa es propaga a través del model. Així és possible analitzar la variació en l'acompliment global dels objectius de disseny per a cada una de les alternatives, quines són les contribucions en aquesta variació que hi tenen els aspectes ambientals, legals, econòmics i tècnics, i finalment el canvi en la selecció d'alternatives quan hi ha una variació de la importància relativa dels objectius de disseny. En comparació amb les aproximacions tradicionals de disseny, el mètode desenvolupat en aquesta tesi adreça problemes de disseny/redisseny tenint en compte múltiples objectius i múltiples criteris. Al mateix temps, el procés de presa de decisions mostra de forma objectiva, transparent i sistemàtica el perquè una alternativa és seleccionada en front de les altres, proporcionant l'opció que més bé acompleix els objectius marcats, mostrant els punts forts i febles, les principals correlacions entre objectius i alternatives, i finalment tenint en compte la possible incertesa inherent en els paràmetres del model que es fan servir durant les anàlisis. Les possibilitats del mètode desenvolupat es demostren en aquesta tesi a partir de diferents casos d'estudi: selecció del tipus d'eliminació biològica de nitrogen (cas d'estudi # 1), optimització d'una estratègia de control (cas d'estudi # 2), redisseny d'una planta per aconseguir eliminació simultània de carboni, nitrogen i fòsfor (cas d'estudi # 3) i finalment anàlisi d'estratègies control a nivell de planta (casos d'estudi # 4 i # 5).

The impact of North Atlantic Oscillation on the atmospheric pollutant variability in the Porto region, Portugal

The North Atlantic Oscillation (NAO) is an important large-scale atmospheric circulation that influences the European countries climate. This study evaluated NAO impact in air quality in Porto Metropolitan Area (PMA), Portugal, for the period 2002-2006. NAO, air pollutants and meteorological data were statistically analyzed. All data were obtained from PMA Weather Station, PMA Air Quality Stations and NOAA analysis. Two statistical methods were applied in different time scale : principal component and correlation coefficient. Annual time scale, using multivariate analysis (PCA, principal component analysis), were applied in order to identified positive and significant association between air pollutants such as PM10, PM2.5, CO, NO and NO2, with NAO. On the other hand, the correlation coefficient using seasonal time scale were also applied to the same data. The results of PCA analysis present a general negative significant association between the total precipitation and NAO, in Factor 1 and 2 (explaining around 70% of the variance), presented in the years of 2002, 2004 and 2005. During the same years, some air pollutants (such as PM10, PM2.5, SO2, NOx and CO) present also a positive association with NAO. The O3 shows as well a positive association with NAP during 2002 and 2004, at 2nd Factor, explaining 30% of the variance. From the seasonal analysis using correlation coefficient, it was found significant correlation between PM10 (0.72., p<0.05, in 2002), PM2.5 (0 74, p<0.05, in 2004), and SO2 (0.78, p<0.01, in 2002) with NAO during March-December (no winter period) period. Significant associations between air pollutants and NAO were also verified in the winter period (December to April) mainly with ozone (2005, r=-0.55, p.<0.01). Once that human health and hospital morbidities may be affected by air pollution, the results suggest that NAO forecast can be an important tool to prevent them, in the Iberian Peninsula and specially Portugal.

The mean evolution and variability of the Asian summer monsoon: Comparison of ECMWF and NCEP-NCAR reanalyses

The behavior of the Asian summer monsoon is documented and compared using the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Reanalysis (ERA) and the National Centers for Environmental Prediction-National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR) Reanalysis. In terms of seasonal mean climatologies the results suggest that, in several respects, the ERA is superior to the NCEP-NCAR Reanalysis. The overall better simulation of the precipitation and hence the diabatic heating field over the monsoon domain in ERA means that the analyzed circulation is probably nearer reality. In terms of interannual variability, inconsistencies in the definition of weak and strong monsoon years based on typical monsoon indices such as All-India Rainfall (AIR) anomalies and the large-scale wind shear based dynamical monsoon index (DMI) still exist. Two dominant modes of interannual variability have been identified that together explain nearly 50% of the variance. Individually, they have many features in common with the composite flow patterns associated with weak and strong monsoons, when defined in terms of regional AIR anomalies and the large-scale DMI. The reanalyses also show a common dominant mode of intraseasonal variability that describes the latitudinal displacement of the tropical convergence zone from its oceanic-to-continental regime and essentially captures the low-frequency active/break cycles of the monsoon. The relationship between interannual and intraseasonal variability has been investigated by considering the probability density function (PDF) of the principal component of the dominant intraseasonal mode. Based on the DMI, there is an indication that in years with a weaker monsoon circulation, the PDF is skewed toward negative values (i,e., break conditions). Similarly, the PDFs for El Nino and La Nina years suggest that El Nino predisposes the system to more break spells, although the sample size may limit the statistical significance of the results.

Visual Object Recognition Using Deformable Models of Vehicles

This workshop paper reports recent developments to a vision system for traffic interpretation which relies extensively on the use of geometrical and scene context. Firstly, a new approach to pose refinement is reported, based on forces derived from prominent image derivatives found close to an initial hypothesis. Secondly, a parameterised vehicle model is reported, able to represent different vehicle classes. This general vehicle model has been fitted to sample data, and subjected to a Principal Component Analysis to create a deformable model of common car types having 6 parameters. We show that the new pose recovery technique is also able to operate on the PCA model, to allow the structure of an initial vehicle hypothesis to be adapted to fit the prevailing context. We report initial experiments with the model, which demonstrate significant improvements to pose recovery.

Observations of the diurnal cycle of outgoing longwave radiation from the Geostationary Earth Radiation Budget instrument

The Geostationary Earth Radiation Budget instrument on Meteosat-8, located over Africa, provides unprecedented temporal sampling (~17 minutes) of the broadband emitted thermal and reflected solar radiances. We analyse the diurnal cycle of the outgoing longwave radiation (OLR) fluxes derived from the thermal radiances for July 2006. Principal component (PC) analysis separates the signals of the surface temperature response to solar heating and of the development of convective clouds. The first two PCs explain most of the OLR variations: PC1 (surface heating) explains 82.3% of the total variance and PC2 (cloud development) explains 12.8% of the variance. Convection is initiated preferentially over mountainous regions and the cloud then advects downstream in the ambient flow. Diurnal variations are much weaker over the oceans, but a coherent signal over the Gulf of Guinea suggests that the cloudiness is modulated by the diurnally varying contrast between the Gulf and the adjacent land mass.

Statistical inference of OH concentrations and air mass dilution rates from successive observations of non-methane hydrocarbons in single air masses

Bayesian inference has been used to determine rigorous estimates of hydroxyl radical concentrations () and air mass dilution rates (K) averaged following air masses between linked observations of nonmethane hydrocarbons (NMHCs) spanning the North Atlantic during the Intercontinental Transport and Chemical Transformation (ITCT)-Lagrangian-2K4 experiment. The Bayesian technique obtains a refined (posterior) distribution of a parameter given data related to the parameter through a model and prior beliefs about the parameter distribution. Here, the model describes hydrocarbon loss through OH reaction and mixing with a background concentration at rate K. The Lagrangian experiment provides direct observations of hydrocarbons at two time points, removing assumptions regarding composition or sources upstream of a single observation. The estimates are sharpened by using many hydrocarbons with different reactivities and accounting for their variability and measurement uncertainty. A novel technique is used to construct prior background distributions of many species, described by variation of a single parameter . This exploits the high correlation of species, related by the first principal component of many NMHC samples. The Bayesian method obtains posterior estimates of , K and following each air mass. Median values are typically between 0.5 and 2.0 × 106 molecules cm−3, but are elevated to between 2.5 and 3.5 × 106 molecules cm−3, in low-level pollution. A comparison of estimates from absolute NMHC concentrations and NMHC ratios assuming zero background (the “photochemical clock” method) shows similar distributions but reveals systematic high bias in the estimates from ratios. Estimates of K are ∼0.1 day−1 but show more sensitivity to the prior distribution assumed.