Algoritmo para el diagnóstico precoz de la deficiencia de vitamina b12 en ancianos

BACKGROUND: The elderly population is particularly at risk for developing vitamin B12-deficiency. Serum cobalamin does not necessarily reflect a normal B12 status. The determination of methylmalonic acid is not available in all laboratories. Issues of sensitivity for holotranscobalamin and the low specificity of total homocysteine limit their utility. The aim of the present study is to establish a diagnostic algorithm by using a combination of these markers in place of a single measurement. METHODS: We compared the diagnostic efficiency of these markers for detection of vitamin B12 deficiency in a population (n = 218) of institutionalized elderly (median age 80 years). Biochemical, haematological and morphological data were used to categorize people with or without vitamin B12 deficiency. RESULTS: In receiver operating curves characteristics for detection on vitamin B12 deficiency using single measurements, serum folate has the greatest area under the curve (0.87) and homocysteine the lowest (0.67). The best specificity was observed for erythrocyte folate and methylmalonic acid (100% for both) but their sensitivity was very low (17% and 53%, respectively). The highest sensitivity was observed for homocysteine (81%) and serum folate (74%). When we combined these markers, starting with serum and erythrocyte folate, followed by holotranscobalamin and ending by methylmalonic acid measurements, the overall sensitivity and specificity of the algorithm were 100% and 90%, respectively. CONCLUSION: The proposed algorithm, which combines erythrocyte folate, serum folate, holotranscobalamin and methylmalonic acid, but eliminate B12 and tHcy measurements, is a useful alternative for vitamin B12 deficiency screening in an elderly institutionalized cohort.

Use of Hy's law and a new composite algorithm to predict acute liver failure in patients with drug-induced liver injury.

BACKGROUND & AIMS Hy's Law, which states that hepatocellular drug-induced liver injury (DILI) with jaundice indicates a serious reaction, is used widely to determine risk for acute liver failure (ALF). We aimed to optimize the definition of Hy's Law and to develop a model for predicting ALF in patients with DILI. METHODS We collected data from 771 patients with DILI (805 episodes) from the Spanish DILI registry, from April 1994 through August 2012. We analyzed data collected at DILI recognition and at the time of peak levels of alanine aminotransferase (ALT) and total bilirubin (TBL). RESULTS Of the 771 patients with DILI, 32 developed ALF. Hepatocellular injury, female sex, high levels of TBL, and a high ratio of aspartate aminotransferase (AST):ALT were independent risk factors for ALF. We compared 3 ways to use Hy's Law to predict which patients would develop ALF; all included TBL greater than 2-fold the upper limit of normal (×ULN) and either ALT level greater than 3 × ULN, a ratio (R) value (ALT × ULN/alkaline phosphatase × ULN) of 5 or greater, or a new ratio (nR) value (ALT or AST, whichever produced the highest ×ULN/ alkaline phosphatase × ULN value) of 5 or greater. At recognition of DILI, the R- and nR-based models identified patients who developed ALF with 67% and 63% specificity, respectively, whereas use of only ALT level identified them with 44% specificity. However, the level of ALT and the nR model each identified patients who developed ALF with 90% sensitivity, whereas the R criteria identified them with 83% sensitivity. An equal number of patients who did and did not develop ALF had alkaline phosphatase levels greater than 2 × ULN. An algorithm based on AST level greater than 17.3 × ULN, TBL greater than 6.6 × ULN, and AST:ALT greater than 1.5 identified patients who developed ALF with 82% specificity and 80% sensitivity. CONCLUSIONS When applied at DILI recognition, the nR criteria for Hy's Law provides the best balance of sensitivity and specificity whereas our new composite algorithm provides additional specificity in predicting the ultimate development of ALF.

Identificació de subjectes a partir de l'anàlisi de dades multimodals RGB-Depth

En aquest treball s'explora el camp de la identificació facial de subjectes utilitzant tècniques d'anàlisi multimodal. Això és utilitzant imatges RGB i imatges de profunditat (3D) amb l'objecte de validar les diverses tècniques emprades en el reconeixement facial i aprofundir en sistemes que incorporen informació tridimensional als algorismes de detecció i identificació facial.

A simulation-based algorithm for solving the resource-assignment problem in satellite telecommunication networks

This paper proposes an heuristic for the scheduling of capacity requests and the periodic assignment of radio resources in geostationary (GEO) satellite networks with star topology, using the Demand Assigned Multiple Access (DAMA) protocol in the link layer, and Multi-Frequency Time Division Multiple Access (MF-TDMA) and Adaptive Coding and Modulation (ACM) in the physical layer.

Mapeo con robot móvil: caracterización y modelado

El projecte tracta de la fabricació d’un robot mòbil que sigui capaç de realitzar el mapeig del seu entorn, evitant els obstacles que es pugui trobar al transcurs del seu recorregut. Per tal d’obtenir els resultats desitjats, s’ha realitzat la caracterització dels seus components emprant algorismes probabilístics ,amb els que s’ha pogut determinar la seva eficiència. Finalment s’han realitzat els algorismes corresponents per graficar el mapeig del recorregut del robot i del seu entorn, aconseguint el objectiu plantejat.

Mapeo con robot móvil: construcción y seguimiento

El projecte tracta de la fabricació d’un robot mòbil que sigui capaç de realitzar el mapeig d’una superfície, evitant els obstacles que es pugui trobar en el transcurs del seu recorregut. És un projecte complex, per aquest motiu la part de procés de dades s'ha fet en un projecte posterior. Aquesta memòria tracta del muntatge i calibració dels components, a més de la realització dels algorismes de control dels mateixos, per tal de realitzar el mapeig de la superfície, aconseguint així l’objectiu plantejat.

Estudi d'eines i algorismes de timetabling universitari a la UPC

L'objectiu principal d'aquest treball és reunir informació per tal de categoritzar eines, algorismes i requisits que ajudin a la presa de decisions als centres de la UPC en quant a la implantació d'un sistema de gestió d'horaris existent o el desenvolupament d'un de nou.

Biblioteca de l'heurística constructiva Clarke and Wright combinada amb simulació Monte Carlo per resoldre el problema d'adreçament de vehicles

En aquesta recerca es presenta una biblioteca de programari lliure basada en l'heurística constructiva de Clarke & Wright combinada amb simulació Monte Carlo que permet, de manera simple, generar solucions al problema d'adreçament de vehicles. Aquesta metodologia construeix solucions competents en poc temps i sense necessitat d'ajustar o configurar paràmetres previs. La biblioteca pot integrar-se fàcilment en projectes que resolguin variants del VRP amb canvis mínims sobre el codi. Aquest es troba ben documentat i accessible de manera lliure a través de la xarxa. Els resultats computacionals indiquen que es resolen instàncies VRP en temps i costos significativament inferiors a altres propostes de la mateixa família.

Volcanes de l-isogenias de curvas elípticas

En este trabajo vamos a diseñar e implementar un conjunto de algoritmos para determinar algunas características de los volcanes de l-isogenias, como por ejemplo, la altura, la longitud y la forma del cràter.

Aprendizaje basado en la interacción de usuarios para búsqueda y recuperación de imágenes

Se propone, al amparo del proyecto “Nuevos Algoritmos para la Gestión Eficiente de Contenidos Multimediaen Redes de Comunicaciones Móviles” (NAGEC), un nuevo mecanismo para la búsqueda y recuperación deimágenes basado en realimentación de relevancia. La arquitectura propuesta se compone de una red neuronal yun tesauro. La red neuronal extrae de las imágenes dos parámetros: textura y color. El tesauro recoge lasrelaciones semánticas existentes entre los términos descriptores de las imágenes de la base de datos VisTex.Ambos componentes se relacionan mediante un modelo de realimentación de relevancia que, a través de lasinteracciones del usuario con el tesauro durante el proceso de búsqueda, permite a la red aprender relacionessemánticas inherentes a las imágenes.

Análisis, comparativa y visualización de redes sociales on-line representadas como grafos

El presente documento conduce a un análisis y comparativa de diferentes y variados conjuntos de redes sociales on-line. Para ello, primero se explica la base teórica de teoría de grafos para su interpretación y comprensión, así como de la base matemática que fundamenta el tipo específico de red estudiada y las diferentes métricas (estadísticas) extraídas de estas. Luego, se ofrece una detallada explicación del entorno de trabajo tanto para la aplicación informática desarrollada, como para posterior visualización y también una explicación y los algoritmos utilizados en las funciones implementadas con tales fines. Para finalizar el documento, se realiza una inmersión particular en cada red social on-line, puntualizando sus características y finalizando con una comparativa general entre todas ellas, siempre acompañadas con sus respectivas visualizaciones en el espacio 2D representadas en forma de grafo.

Assinatura Digital Foco Smart Card

A assinatura digital é um processo de assinatura electrónica baseado no sistema criptográfico assimétrico composto por um algoritmo ou série de algoritmos, mediante o qual é gerado um par de chaves assimétricas exclusivas e complementares. Tal como a assinatura manuscrita, a assinatura digital não pode ser falsificada, pelo que se adiciona uma função hash ao valor da chave gerada, para garantir a segurança do sistema. A assinatura digital permite, ao mesmo tempo, a identificação positiva do autor de uma mensagem (ou do signatário de um documento) e a verificação da integridade da mesma. Refira-se, porém, que a assinatura digital pode ser anexa a qualquer mensagem, seja esta decifrada ou não, apenas para que o receptor tenha a certeza da identidade do emissor e de que a mensagem chegou intacta ao destino. Baseia-se na criptografia da chave pública, que usa um algoritmo de duas chaves, a privada e a pública, diferentes mas matematicamente associadas: a primeira cria a assinatura digital e decifra os dados; a segunda verifica a assinatura e devolve-a ao formato original. O autor da mensagem mantém secreta a sua chave privada e divulga a chave pública, e vice-versa. A identidade do dono da chave pública é atestada pelo certificado digital emitido por uma entidade certificadora (uma espécie de notário). Independentemente da forma que assume, a assinatura electrónica, e a digital em particular, deve cumprir três funções: a autenticação (tal como acontece com o habitual gatafunho a que chamamos assinatura, apenas o indivíduo deve ser capaz de a reproduzir); não repudiação (quando o indivíduo assina não pode voltar atrás); e integridade (é necessário assegurar que os documentos assinados não são alterados sem o consentimento dos signatários).

Otimização Não Linear de Mínimos Quadrados

O problema de otimização de mínimos quadrados e apresentado como uma classe importante de problemas de minimização sem restrições. A importância dessa classe de problemas deriva das bem conhecidas aplicações a estimação de parâmetros no contexto das analises de regressão e de resolução de sistemas de equações não lineares. Apresenta-se uma revisão dos métodos de otimização de mínimos quadrados lineares e de algumas técnicas conhecidas de linearização. Faz-se um estudo dos principais métodos de gradiente usados para problemas não lineares gerais: Métodos de Newton e suas modificações incluindo os métodos Quasi-Newton mais usados (DFP e BFGS). Introduzem-se depois métodos específicos de gradiente para problemas de mínimos quadrados: Gauss-Newton e Levenberg-Larquardt. Apresenta-se uma variedade de exemplos selecionados na literatura para testar os diferentes métodos usando rotinas MATLAB. Faz-se uma an alise comparativa dos algoritmos baseados nesses ensaios computacionais que exibem as vantagens e desvantagens dos diferentes métodos.

Epidemiologia Molecular, Evolução Viral e Perfil de Resistência aos Antirretrovirais em uma População de Pacientes Infectados por Hiv-1 e/ou Hiv-2 Residentes em Diferentes Ilhas do Arquipélago de Cabo Verde

O diagnóstico sorológico da infecção pelo HIV-1 e HIV-2 teve início em Cabo Verde em 1987, mas pouco se sabe a respeito da diversidade genética desses vírus nessas ilhas, localizadas na costa Ocidental Africana. Neste estudo, caracterizamos a epidemiologia molecular do HIV-1 e HIV-2 em Cabo Verde, analisamos a origem dos principais clados de HIV introduzidos no país e descrevemos a ocorrência de mutações de resistência aos antirretrovirais (DRM) em indivíduos virgens de tratamento (ARTn) e pacientes em tratamento (ARTexp) oriundos das diferentes ilhas. Amostras de sangue, dados sociodemográfico e clínico-laboratoriais foram obtidos de 221 indivíduos HIV positivos entre 2010-2011. As amostras foram sequenciadas na região da polimerase (1300 pares de bases) e análises filogenéticas e de bootscan foram realizadas para a subtipagem viral. Os algoritmos disponibilizados nos sites Stanford HIV Database e HIV-GRADE e.V. Algorithm Homepage foram utilizados para avaliar a existência de DRM em pacientes positivos para HIV-1 e HIV-2, respectivamente. Os estudos evolutivos e filogeográficos foram realizados através do programa BEAST. Entre os 221 pacientes analisados, sendo 169 (76,5%) HIV-1, 43 (19,5%) HIV-2 e 9 de (4,1%) co-infectados pelo HIV-1 e pelo HIV-2, 67% eram do sexo feminino. As medianas de idade foram de 34 (IQR = 1-75) e 47 (IQR = 12-84) para o HIV-1 e HIV-2, respectivamente. A infecção pelo HIV-1 é causada pelo subtipo G (36,6%), CRF02_AG (30,6%), subtipo F1, (9,7%), URFs (10,4%), subtipo B (5,2%), CRF05_DF (3,0%), subtipo C (2,2%), CRF06_cpx (0,7%), CRF25_cpx (0,7%) e CRF49_cpx (0,7%), e todas as infecções por HIV-2 pertencem ao grupo A. De acordo com as análises filogeográficas e de origem do HIV, estima-se que o HIV-2 foi o primeiro tipo viral introduzido em Cabo Verde e possui relações filogenéticas com sequências referências de Portugal. O HIV-1 entrou no país mais tarde, primeiramente pelo subtipo G, evidenciando relações com sequências da África Central e de Portugal. Transmissão de DRM (TDRM) foi observada em 3,4% (2/58) de pacientes HIV-1 ARTn (1,7% NRTI, NNRTI 1,7%), mas não entre os infectados com HIV-2. Entre os pacientes ARTexp, DRM foi observada em 47,8% (33/69) dos infectados pelo HIV-1 (37,7% NRTI, NNRTI 37,7%, 7,4% de PI, 33,3% para duas classes) e 17,6% (3/17) nos infectados pelo HIV-2 (17,6%, 11,8% NRTI PI, 11,8% para ambas as classes). Este estudo indica que Cabo Verde tem um cenário epidemiológico molecular complexo e único dominado pelo HIV-1 subtipo G, CRF02_AG e F1 e HIV-2 grupo A, sendo esse o primeiro tipo viral introduzido em Cabo Verde. A ocorrência de TDRM e o nível relativamente elevado de DRM entre os pacientes tratados constituem uma preocupação, pelo que o monitoramento contínuo dos pacientes em ARTexp, incluindo genotipagem são políticas públicas a serem implementadas.

TREINO NÃO SUPERVISIONADO DE MODELOS ACÚSTICOS PARA RECONHECIMENTO DE FALA

Esta tese resume os trabalhos desenvolvidos na área de processamento automático de fala com o objetivo de incrementar a quantidade de recursos linguísticos disponíveis para o português europeu. O estágio de desenvolvimento e a aplicação das tecnologias de fala para uma língua estão relacionados com a quantidade e a qualidade de recursos disponíveis para esta língua. Poucas línguas apresentam, no domínio público e livre, todos os recursos necessários para desenvolver as tecnologias de fala. A língua portuguesa, como muitas outras, tem escassez de recursos públicos e livres, o que pode dificultar o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias de fala que incorporam esta língua. Os trabalhos descritos nesta tese apresentam uma abordagem para criar bases de dados de fala, recorrendo apenas aos recursos do domínio público e livres, partindo de sinais multimédia sem transcrições ortográficas ou fonéticas. É apresentada uma solução para aproveitar a grande disponibilidade de material multimédia existente no domínio público (podcasts por exemplo) e selecionar segmentos de fala adequados para treinar modelos acústicos. Para isso, foram desenvolvidos vários sistemas para segmentar e classificar automaticamente os noticiários. Estes sistemas podem ser combinados para criar bases de dados de fala com transcrição fonética sem a intervenção humana. Foi desenvolvido um sistema de conversão automático de grafemas para fonemas que se apoia em regras fonológicas e modelos estatísticos. Esta abordagem híbrida é justificada pelos desenvolvimentos de algoritmos de aprendizagem automática aplicados a conversão de grafemas para fonemas e pelo fato do português apresentar uma razoável regularidade fonética e fonológica bem como uma ortografia de base fonológica. Com auxílio deste sistema, foi criado um dicionário de pronunciação com cerca de 40 mil entradas, que foram verificadas manualmente. Foram implementados sistemas de segmentação e de diarização de locutor para segmentar sinais de áudio. Estes sistemas utilizam várias técnicas como a impressão digital acústica, modelos com misturas de gaussianas e critério de informação bayesiana que normalmente são aplicadas noutras tarefas de processamento de fala. Para selecionar os segmentos adequados ou descartar os segmentos com fala não preparada que podem prejudicar o treino de modelos acústicos, foi desenvolvido um sistema de deteção de estilos de fala. A deteção de estilos de fala baseia-se na combinação de parâmetros acústicos e parâmetros prosódicos, na segmentação automática e em classificadores de máquinas de vetores de suporte. Ainda neste âmbito, fez-se um estudo com o intuito de caracterizar os eventos de hesitações presentes nos noticiários em português. A transcrição fonética da base de dados de fala é indispensável no processo de treino de modelos acústicos. É frequente recorrer a sistemas de reconhecimento de fala de grande vocabulário para fazer transcrição automática quando a base de dados não apresenta nenhuma transcrição. Nesta tese, é proposto um sistema de word-spotting para fazer a transcrição fonética dos segmentos de fala. Fez-se uma implementação preliminar de um sistema de word-spotting baseado em modelos de fonemas. Foi proposta uma estratégia para diminuir o tempo de resposta do sistema, criando, a priori, uma espécie de “assinatura acústica” para cada sinal de áudio com os valores de todos os cálculos que não dependem da palavra a pesquisar, como a verosimilhanças de todos os estados dos modelos de fonemas. A deteção de uma palavra utiliza medidas de similaridade entre as verosimilhanças do modelo da palavra e do modelo de enchimento, um detetor de picos e um limiar definido por forma a minimizar os erros de deteção. Foram publicados vários recursos para a língua portuguesa que resultaram da aplicação dos vários sistemas desenvolvidos ao longo da execução desta tese com especial destaque para o sistema de conversão de grafemas para fonemas a partir do qual se publicaram vários dicionários de pronunciação, dicionários com as palavras homógrafas heterofónicas, dicionário com estrangeirismos, modelos estatísticos para a conversão de grafemas para fonemas, o código fonte de todo sistema de treino e conversão e um demonstrador online.