Thrombophilia screening: An artificial neural network approach

Thrombotic disorders have severe consequences for the patients and for the society in general, being one of the main causes of death. These facts reveal that it is extremely important to be preventive; being aware of how probable is to have that kind of syndrome. Indeed, this work will focus on the development of a decision support system that will cater for an individual risk evaluation with respect to the surge of thrombotic complaints. The Knowledge Representation and Reasoning procedures used will be based on an extension to the Logic Programming language, allowing the handling of incomplete and/or default data. The computational framework in place will be centered on Artificial Neural Networks.

Artificial neural networks in diagnosis of liver diseases

Liver diseases have severe patients’ consequences, being one of the main causes of premature death. These facts reveal the centrality of one`s daily habits, and how important it is the early diagnosis of these kind of illnesses, not only to the patients themselves, but also to the society in general. Therefore, this work will focus on the development of a diagnosis support system to these kind of maladies, built under a formal framework based on Logic Programming, in terms of its knowledge representation and reasoning procedures, complemented with an approach to computing grounded on Artificial Neural Networks.

Logic programming and artificial neural networks in breast cancer detection

About 90% of breast cancers do not cause or are capable of producing death if detected at an early stage and treated properly. Indeed, it is still not known a specific cause for the illness. It may be not only a beginning, but also a set of associations that will determine the onset of the disease. Undeniably, there are some factors that seem to be associated with the boosted risk of the malady. Pondering the present study, different breast cancer risk assessment models where considered. It is our intention to develop a hybrid decision support system under a formal framework based on Logic Programming for knowledge representation and reasoning, complemented with an approach to computing centered on Artificial Neural Networks, to evaluate the risk of developing breast cancer and the respective Degree-of-Confidence that one has on such a happening.

Estabelecimento de Echinochloa polystachya (H.B.K.) Hitchcock (Poaceae) em solo de várzea contaminado com petróleo de Urucu

A utilização de plantas para fitorremediação do solo requer que a concentração do poluente esteja dentro dos limites de tolerância da planta para que o tratamento seja eficaz. O rebrotamento e crescimento da herbácea aquática Echinochloa polystachya em solo de várzea contaminado por petróleo de Urucu foram estudados por meio do plantio de propágulos em frascos com 2 L de solo contaminado pela mistura de 7 dosagens de petróleo, distribuídas entre 0 e 0,46 L m-2. O experimento foi realizado em Casa de Vegetação e as plantas foram monitoradas durante 70 dias. Em resposta ao aumento da dosagem do petróleo, houve diminuição da biomassa aérea, da proporção de biomassa aérea viva/aérea total, do comprimento da folha e do número de folhas. A interação entre dosagem e tempo de exposição levou à diminuição do número de folhas, comprimento da folha, altura de inserção da primeira folha e aumento do número de folhas com comprometimento fitossanitário. A utilização de E. polystachya para fitorremediação pode estar limitada a solos com baixas dosagens de petróleo de Urucu.

Efluxo de CO2 do solo em floresta de transição Amazônia Cerrado e em área de pastagem

O objetivo deste trabalho foi (a) estimar o efluxo de CO2 do solo em uma Floresta de Transição Amazônica Cerrado e em uma área de Pastagem localizadas no norte do Mato Grosso, e (b) verificar a influência da umidade e temperatura do solo, e serrapilheira acumulada no efluxo de CO2. As medições foram realizadas com aparelho de absorção de CO2 por infravermelho (EGM/WMA-2 PP System, Hitchin Hertz, UK) de maio/2005 a abril/2006. Os valores médios do efluxo de CO2 do solo na Floresta e na área de Pastagem foram de 5,45 e 4,95 µmolm-2s-1, respectivamente. Uma resposta satisfatória do efluxo de CO2 do solo e a serrapilheira acumulada, ocorreu somente na estação seca. Na estação seca o comportamento do efluxo de CO2 do solo foi semelhante na Floresta de Transição Amazônica Cerrado e na área de Pastagem, e na estação úmida os ecossistemas apresentaram comportamentos distintos, e o efluxo de CO2 do solo na área de Pastagem foi superior ao na Floresta de Transição. É essencial que se avalie a influência de outros fatores no efluxo de CO2 em ecossistemas localizados em um mesmo ecótono para a obtenção de novas respostas que contribuíam para esclarecer as dúvidas da emissão de CO2 em nível mundial.

Propriedades físico-químicas e microbiológicas do solo de um Parque em Tangará da Serra, MT, uma área de transição entre Amazônia e Cerrado

O Parque Natural Municipal Ilto Ferreira Coutinho, localizado em Tangará da Serra-MT, possui uma vegetação de transição entre Cerrado e Floresta Amazônica e apresenta três diferentes áreas denominadas: área de lazer, área alterada e reserva natural, conforme o seu estado de degradação e de utilização. Os objetivos deste trabalho foram: estudar algumas propriedades físico-químicas e microbiológicas (bactérias e fungos) do solo; analisar a influência dos períodos seco e chuvoso nestas propriedades do solo e estimar os índices de diversidade, uniformidade e riqueza bacteriana do solo das áreas estudadas. As amostras de solo foram coletadas nos meses de agosto de 2005 e março de 2006 e as análises físico-químicas foram realizadas em um laboratório especializado. As análises de pH, umidade e contagem total de fungos e bactérias foram realizadas no Laboratório de Microbiologia da UNEMAT. A diversidade bacteriana foi calculada através do índice de Shannon-Wiener e a riqueza e uniformidade pelo índice de Pielou. Houveram diferenças nos valores da comunidade microbiana (fungos e actinomicetos), de pH, de matéria orgânica, de carbono orgânico e de umidade, entre as áreas e os períodos estudados. No período chuvoso, observamos a inibição do crescimento de actinomicetos provavelmente causado pela alta umidade. Os índices de diversidade, uniformidade e riqueza foram baixos, possivelmente devido à constante ação antrópica no parque.

Solving large 0–1 multidimensional knapsack problems by a new simplified binary artificial fish swarm algorithm

The artificial fish swarm algorithm has recently been emerged in continuous global optimization. It uses points of a population in space to identify the position of fish in the school. Many real-world optimization problems are described by 0-1 multidimensional knapsack problems that are NP-hard. In the last decades several exact as well as heuristic methods have been proposed for solving these problems. In this paper, a new simpli ed binary version of the artificial fish swarm algorithm is presented, where a point/ fish is represented by a binary string of 0/1 bits. Trial points are created by using crossover and mutation in the different fi sh behavior that are randomly selected by using two user de ned probability values. In order to make the points feasible the presented algorithm uses a random heuristic drop item procedure followed by an add item procedure aiming to increase the profit throughout the adding of more items in the knapsack. A cyclic reinitialization of 50% of the population, and a simple local search that allows the progress of a small percentage of points towards optimality and after that refines the best point in the population greatly improve the quality of the solutions. The presented method is tested on a set of benchmark instances and a comparison with other methods available in literature is shown. The comparison shows that the proposed method can be an alternative method for solving these problems.

Determinação espectrofotométrica do arsênio em solo da cidade de Santana-AP usando o método do dietilditiocarbamato de prata (SDDC) modificado

Várias toneladas de rejeito de manganês contendo arsênio, gerado por uma empresa de mineração, foram utilizadas como aterro de ruas da cidade de Santana-AP. A possibilidade de exposição das pessoas residentes nessas localidades levou ao estudo de quantificação de arsênio total nos solos. Após a digestão, os teores de arsênio foram quantificados por espectrofotometria de absorção molecular usando um sistema automático de geração de hidretos (HG-MAS), diciclohexilamina/CHCl3 como solvente do dietilditiocarbamato de prata (SDDC) e KBH4 como redutor. O método apresentou bons resultados com sensibilidade (ε) de 1,10 10(4) L.mol-1.cm-1, estabilidade de 2,96% e outras vantagens em relação ao método oficial. O método foi aplicado em amostras de referência de solo com recuperação de 98,82 % (N=10). As análises de solos mostraram que do total de amostras analisadas 94,74 % apresentaram concentração de arsênio acima do valor editado pela CETESB para solo residencial (50 mg.kg-1) com valor médio de 682,96 mg.kg-1, variando de 48,08 mg.kg-1 a 1.713,00 mg.kg-1 que comprova a contaminação do solo pelo arsênio.

Carbono orgânico e biomassa microbiana do solo em plantios de Acacia mangium no Cerrado de Roraima

O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos de plantios de Acacia mangium, localizados no cerrado em Roraima, sobre o carbono orgânico e biomassa microbiana do solo. Foram realizadas amostragens de solo nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm em dois plantios de A. mangium com cerca de cinco anos de idade, e em duas áreas de Cerrado nativo consideradas referência. Um dos plantios de A. mangium (localizado na Fazenda Cigolina) correspondeu a um plantio homogêneo (espaçamento de 3,6 m entre linhas e 2,0 m entre plantas) enquanto que o outro (localizado no Campo Experimental Água Boa - CEAB) correspondeu a um plantio em faixas com duas linhas de plantio (espaçamento de 6 m entre linhas, 2,5 m entre plantas e cerca de 30 m entre faixas). As amostras de solo foram analisadas quanto ao carbono orgânico, carbono da biomassa microbiana, respiração basal do solo e quociente metabólico, além de atributos químicos de fertilidade. Foi verificado que os plantios de A. mangium não proporcionaram aumentos significativos do carbono orgânico do solo em comparação às áreas de referência. Entretanto, na média geral, esses plantios proporcionaram aumento do carbono da biomassa microbiana do solo e redução do quociente metabólico, indicando a possibilidade de acúmulo de carbono orgânico no solo em longo prazo. Também foi observado que, em comparação ao plantio da fazenda Cigolina e às áreas de referência, o carbono microbiano do solo foi maior e acompanhado de menor quociente metabólico no plantio de A. mangium no CEAB, mostrando que a estrutura de plantio exerceu influência sobre a biomassa microbiana do solo.

Efeito da calagem e da correção dos teores de Ca e Mg do solo sobre o crescimento de mudas de angelim-pedra (Dinizia excelsa Ducke)

O conhecimento dos requerimentos nutricionais das espécies e de suas respostas à correção do substrato é fundamental para a produção de mudas de qualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes tipos de calcário e da correção da deficiência de Ca e Mg sobre o desenvolvimento de mudas de angelim-pedra (D. excelsa) em casa de vegetação, utilizando-se como substrato Latossolo Amarelo. Foram testados três tipos de calcário e fornecimento de Ca e Mg por meio de fontes não-corretivas da acidez em três relações Ca:Mg. Os tratamentos consistiram de T0 & testemunha; T1 & calcário dolomítico; T2 & calcário magnesiano; T3 & calcário calcítico; T4 & Ca e Mg na relação 3:1; T5 & Ca e Mg na relação 9:1; e T6 & Ca e Mg na relação 15:1. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com cinco repetições, totalizando 35 parcelas, cada uma delas com 3 mudas. O substrato foi adubado com doses equivalentes a 100-250-150 e 15 kg ha-1 de N, P2O5, K2O e S, respectivamente e com solução de micronutrientes (3 mL de Chelamix L-1 de água destilada). Foram avaliadas: a altura da planta, o diâmetro do colo, matéria seca da parte aérea, matéria seca da raiz, matéria seca total, relação raiz/parte aérea e conteúdos de nutrientes da parte aérea das plantas. De modo geral, a aplicação de calcário favoreceu o crescimento de D. excelsa, sendo os melhores resultados obtidos com a aplicação de calcário magnesiano na relação 9:1.

A structured inventory of spiders (Arachnida, Araneae) in natural and artificial forest gaps at Porto Urucu, Western Brazilian Amazonia

A preliminary survey of the spider fauna in natural and artificial forest gap formations at “Porto Urucu”, a petroleum/natural gas production facility in the Urucu river basin, Coari, Amazonas, Brazil is presented. Sampling was conducted both occasionally and using a protocol composed of a suite of techniques: beating trays (32 samples), nocturnal manual samplings (48), sweeping nets (16), Winkler extractors (24), and pitfall traps (120). A total of 4201 spiders, belonging to 43 families and 393 morphospecies, were collected during the dry season, in July, 2003. Excluding the occasional samples, the observed richness was 357 species. In a performance test of seven species richness estimators, the Incidence Based Coverage Estimator (ICE) was the best fit estimator, with 639 estimated species. To evaluate differences in species richness associated with natural and artificial gaps, samples from between the center of the gaps up to 300 meters inside the adjacent forest matrix were compared through the inspection of the confidence intervals of individual-based rarefaction curves for each treatment. The observed species richness was significantly higher in natural gaps combined with adjacent forest than in the artificial gaps combined with adjacent forest. Moreover, a community similarity analysis between the fauna collected under both treatments demonstrated that there were considerable differences in species composition. The significantly higher abundance of Lycosidae in artificial gap forest is explained by the presence of herbaceous vegetation in the gaps themselves. Ctenidae was significantly more abundant in the natural gap forest, probable due to the increase of shelter availability provided by the fallen trees in the gaps themselves. Both families are identified as potential indicators of environmental change related to the establishment or recovery of artificial gaps in the study area.

Efeitos de doses crescentes de calcário em solo Latossolo Amarelo na produção de mudas de pau-de-balsa (Ochroma lagopus sw., bombacaceae)

A produção de mudas de qualidade com adequado teor nutricional é fundamental para o desenvolvimento da planta e para a formação do sistema radicular, a qual apresentará melhor capacidade de adaptação ao novo local após o plantio. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de níveis crescentes de calcário na produção de mudas de pau-de-balsa. Os tratamentos foram constituídos de doses crescentes de corretivo e equivaleram a 0,0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5 e 2,0 t ha-1 de calcário e o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com cinco repetições. As características avaliadas foram: altura da planta; diâmetro do colo, matéria seca da parte aérea, matéria seca total, relação raiz/parte aérea, teores totais de macronutrientes nas plantas (N, P, K, Ca, Mg e S). Os resultados demonstraram que a prática de calagem como fator de correção do solo usado no substrato favoreceu todas as características de crescimento avaliadas na produção de mudas de pau-de-balsa. A correção do solo influenciou positivamente a absorção de Ca, Mg e S, por outro lado, não apresentou efeitos estatisticamente significativos para a absorção de N, P e K.

Impacto da conversão floresta - pastagem nos estoques e na dinâmica do carbono e substâncias húmicas do solo no bioma Amazônico

O presente estudo avaliou as consequências do desmatamento e a utilização do solo com Brachiaria brizantha em relação ao estoque e dinâmica de C e frações húmicas em duas floresta-pastagem no Acre. A primeira localizada sequências município de Rio Branco em área de Floresta Aberta com bambu e palmeira e duas pastagens de B. brizantha de 3 e 10 anos com predomínio de Argissolo Vermelho-Amarelo alítico plíntico. O segundo situado no município de Senador Guiomard em área de Floresta Densa e pastagem de B. brizantha de 20 anos em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Em cada local foram coletadas, em triplicata, amostras de solos nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. Nestas amostras foram avaliadas as características físico-químicas, o C das substâncias húmicas e da matéria orgânica leve, e a composição isotópica do solo e das respectivas frações orgânicas até 1 m de profundidade, determinando o percentual de C derivado da pastagem e da floresta. Houve incremento nos estoques de C do solo e nos valores de δ13C do solo com o tempo de utilização da pastagem, em ambas as sucessões. A porcentagem de C derivado de pastagem foi expressiva na camada superficial do sistema com 20 anos de uso, com proporções que chegaram a 70% do C total. Os valores de δ13C para os ácidos húmicos variaram de -12,19 a -17,57 ‰, indicando maior proporção de C derivado da pastagem. A estabilidade estrutural da MOS, inferida pela relação humina com as frações ácido fúlvico e ácido húmico (HUM/FAF+FAH), tenderam a diminuir nos ecossistemas de pastagem quando comparada com as florestas naturais.

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanço ácido-base e o conteúdo de elementos químicos, mas não consideram adequadamente as propriedades biológicas do solo, responsáveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biológicos, ainda pouco difundidos, levam em consideração a atividade microbiana do solo que é mais sensível à dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, fosfatase ácida, matéria orgânica, carbono orgânico e fósforo disponível, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituração da capoeira original. Os fatores corte-e-trituração, fosfato natural e adubação verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titônia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro épocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para análise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela época de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase ácida, nitrogênio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior número de tratamentos de recuperação do solo testados, enquanto a matéria orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em função dos fatores estudados.