Cluster analysis using affinity aoefficient in order to identify religious beliefs profiles

International Scientific Forum, ISF 2013, ISF 2013, 12-14 December 2013, Tirana.

Clustering of variables with a three-way approach for health sciences

TPM Vol. 21, No. 4, December 2014, 435-447 – Special Issue © 2014 Cises.

Caracterização e valorização do recreio balnear

Dissertação de Mestrado, Ciências Económicas e Empresariais, 9 Dezembro de 2015 , Universidade dos Açores.

Agrupamento de dados visual interactivo

Com a crescente geração, armazenamento e disseminação da informação nos últimos anos, o anterior problema de falta de informação transformou-se num problema de extracção do conhecimento útil a partir da informação disponível. As representações visuais da informação abstracta têm sido utilizadas para auxiliar a interpretação os dados e para revelar padrões de outra forma escondidos. A visualização de informação procura aumentar a cognição humana aproveitando as capacidades visuais humanas, de forma a tornar perceptível a informação abstracta, fornecendo os meios necessários para que um humano possa absorver quantidades crescentes de informação, com as suas capacidades de percepção. O objectivo das técnicas de agrupamento de dados consiste na divisão de um conjunto de dados em vários grupos, em que dados semelhantes são colocados no mesmo grupo e dados dissemelhantes em grupos diferentes. Mais especificamente, o agrupamento de dados com restrições tem o intuito de incorporar conhecimento a priori no processo de agrupamento de dados, com o objectivo de aumentar a qualidade do agrupamento de dados e, simultaneamente, encontrar soluções apropriadas a tarefas e interesses específicos. Nesta dissertação é estudado a abordagem de Agrupamento de Dados Visual Interactivo que permite ao utilizador, através da interacção com uma representação visual da informação, incorporar o seu conhecimento prévio acerca do domínio de dados, de forma a influenciar o agrupamento resultante para satisfazer os seus objectivos. Esta abordagem combina e estende técnicas de visualização interactiva de informação, desenho de grafos de forças direccionadas e agrupamento de dados com restrições. Com o propósito de avaliar o desempenho de diferentes estratégias de interacção com o utilizador, são efectuados estudos comparativos utilizando conjuntos de dados sintéticos e reais.

Heterogeneidade espacial da dengue em estudos locais, Niterói, RJ

OBJETIVO: Analisar a ocorrência espacial e temporal da dengue e sua associação com a heterogeneidade de características do ambiente urbano. MÉTODOS: Foram georreferenciados 1.212 casos de dengue registrados no Sistema de Informação de Agravos de Notificação entre 1998 e 2006, no município de Niterói, RJ, segundo setores censitários. Os setores foram classificados em áreas homogêneas para a ocorrência da doença: favela, estaleiro e urbano. Os casos foram agrupados em cinco períodos: dois interepidêmicos 1998-2000 e 2003-2005; três epidêmicos 2001, 2002 e 2006 e analisados por meio de operações entre camadas em ambiente sistema de informação geográfica. Para identificação de conglomerados com maior intensidade de casos, utilizou-se o método de kernel. O método de varredura espacial de Kulldorff foi usado para confirmação estatística desses clusters. RESULTADOS: Do total de casos, 57% eram do sexo feminino. As faixas etárias com maior concentração de casos foram de 20-29 anos (20,5%) e de 30-39 anos (17,7%). O setor favela morro apresentou somente 11% dos domicílios atendidos por serviço de coleta de lixo, o maior percentual de não alfabetizados (8,7%) e de chefes de família com rendimentos menores de 1 salário mínimo (29,5%). Os casos permaneceram nos setores denominados favelas. No primeiro ano epidêmico e nos períodos interepidêmicos o maior número de casos estava situado nos setores favelas morro e favela plana; no segundo e terceiro ano de epidemia, situavam-se no setor favela plana. CONCLUSÕES: A parcela economicamente ativa foi a mais atingida na área de estudo. Os setores censitários mostram heterogeneidade espacial em relação às condições de vida e dentro de alguns setores, há diferenciais na distribuição espacial e temporal do risco de ocorrência da dengue.

Foam as a geometer

Foams are found everywhere: in nature, in technology, in our home. They are examples of cellular materials: assemblies or clusters of cells (from Latin cella: a small compartment or enclosed region) packed together so that they fill space without gaps. Foams come in different kinds. Ordinary liquid foam is an experimental system that solves some difficult geometry problems.

Criticality of colloids with distinct interaction patches: The limits of linear chains, hyperbranched polymers, and dimers

We use a simple model of associating fluids which consists of spherical particles having a hard-core repulsion, complemented by three short-ranged attractive sites on the surface (sticky spots). Two of the spots are of type A and one is of type B; the bonding interactions between each pair of spots have strengths epsilon(AA), epsilon(BB), and epsilon(AB). The theory is applied over the whole range of bonding strengths and the results are interpreted in terms of the equilibrium cluster structures of the phases. In addition to our numerical results, we derive asymptotic expansions for the free energy in the limits for which there is no liquid-vapor critical point: linear chains (epsilon(AA)not equal 0, epsilon(AB)=epsilon(BB)=0), hyperbranched polymers (epsilon(AB)not equal 0, epsilon(AA)=epsilon(BB)=0), and dimers (epsilon(BB)not equal 0, epsilon(AA)=epsilon(AB)=0). These expansions also allow us to calculate the structure of the critical fluid by perturbing around the above limits, yielding three different types of condensation: of linear chains (AA clusters connected by a few AB or BB bonds); of hyperbranched polymers (AB clusters connected by AA bonds); or of dimers (BB clusters connected by AA bonds). Interestingly, there is no critical point when epsilon(AA) vanishes despite the fact that AA bonds alone cannot drive condensation.

Self-assembly in chains, rings, and branches: a single component system with two critical points

Agências financiadoras: FCT - PEstOE/FIS/UI0618/2011; PTDC/FIS/098254/2008 ERC-PATCHYCOLLOIDS e MIUR-PRIN

Antitumor activity of hierridin B, a cyanobacterial secondary metabolite found in both filamentous and unicellular marine strains

Cyanobacteria are widely recognized as a valuable source of bioactive metabolites. The majority of such compounds have been isolated from so-called complex cyanobacteria, such as filamentous or colonial forms, which usually display a larger number of biosynthetic gene clusters in their genomes, when compared to free-living unicellular forms. Nevertheless, picocyanobacteria are also known to have potential to produce bioactive natural products. Here, we report the isolation of hierridin B from the marine picocyanobacterium Cyanobium sp. LEGE 06113. This compound had previously been isolated from the filamentous epiphytic cyanobacterium Phormidium ectocarpi SAG 60.90, and had been shown to possess antiplasmodial activity. A phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene from both strains confirmed that these cyanobacteria derive from different evolutionary lineages. We further investigated the biological activity of hierridin B, and tested its cytotoxicity towards a panel of human cancer cell lines; it showed selective cytotoxicity towards HT-29 colon adenocarcinoma cells.

Fractional dynamics and MDS visualization of earthquake phenomena

This paper analyses earthquake data in the perspective of dynamical systems and fractional calculus (FC). This new standpoint uses Multidimensional Scaling (MDS) as a powerful clustering and visualization tool. FC extends the concepts of integrals and derivatives to non-integer and complex orders. MDS is a technique that produces spatial or geometric representations of complex objects, such that those objects that are perceived to be similar in some sense are placed on the MDS maps forming clusters. In this study, over three million seismic occurrences, covering the period from January 1, 1904 up to March 14, 2012 are analysed. The events are characterized by their magnitude and spatiotemporal distributions and are divided into fifty groups, according to the Flinn–Engdahl (F–E) seismic regions of Earth. Several correlation indices are proposed to quantify the similarities among regions. MDS maps are proven as an intuitive and useful visual representation of the complex relationships that are present among seismic events, which may not be perceived on traditional geographic maps. Therefore, MDS constitutes a valid alternative to classic visualization tools for understanding the global behaviour of earthquakes.

Pulmonary tuberculosis in Continental Portugal 2000-2010: temporal trends clustering as a tool for control evaluation

Clustering analysis is a useful tool to detect and monitor disease patterns and, consequently, to contribute for an effective population disease management. Portugal has the highest incidence of tuberculosis in the European Union (in 2012, 21.6 cases per 100.000 inhabitants), although it has been decreasing consistently. Two critical PTB (Pulmonary Tuberculosis) areas, metropolitan Oporto and metropolitan Lisbon regions, were previously identified through spatial and space-time clustering for PTB incidence rate and risk factors. Identifying clusters of temporal trends can further elucidate policy makers about municipalities showing a faster or a slower TB control improvement.

Categorical data clustering using a minimum message length criterion

Research on cluster analysis for categorical data continues to develop, new clustering algorithms being proposed. However, in this context, the determination of the number of clusters is rarely addressed. We propose a new approach in which clustering and the estimation of the number of clusters is done simultaneously for categorical data. We assume that the data originate from a finite mixture of multinomial distributions and use a minimum message length criterion (MML) to select the number of clusters (Wallace and Bolton, 1986). For this purpose, we implement an EM-type algorithm (Silvestre et al., 2008) based on the (Figueiredo and Jain, 2002) approach. The novelty of the approach rests on the integration of the model estimation and selection of the number of clusters in a single algorithm, rather than selecting this number based on a set of pre-estimated candidate models. The performance of our approach is compared with the use of Bayesian Information Criterion (BIC) (Schwarz, 1978) and Integrated Completed Likelihood (ICL) (Biernacki et al., 2000) using synthetic data. The obtained results illustrate the capacity of the proposed algorithm to attain the true number of cluster while outperforming BIC and ICL since it is faster, which is especially relevant when dealing with large data sets.

Avaliação de estratégias inovadoras na organização da Atenção Primária à Saúde

OBJETIVO: Comparar o desempenho de Unidades Básicas de Saúde segundo a implantação de novos arranjos e estratégias de atenção primária e saúde mental. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS: Pesquisa avaliativa, com triangulação de métodos e referencial teórico da hermenêutica crítica em seis Unidades Básicas de Saúde dos dois distritos de saúde mais populosos de Campinas, SP, 2007. As Unidades Básicas de Saúde foram analisadas segundo resolutividade da clínica, articulação entre as redes de atenção primária e saúde mental e implantação de estratégias de promoção à saúde. Foram definidos dois grupos pela técnica de clusters: um com maior e outro com menor grau de implantação das ações. Os grupos foram comparados a partir da melhora do seguimento clínico, dada pela ocorrência de acidente vascular cerebral; avaliação da dispensação de medicamentos psiquiátricos; grupos focais com trabalhadores, usuários e agentes comunitários de saúde; e entrevistas com usuários e familiares. Empregaram-se estratégias de pesquisa inclusivas e participativas. ANÁLISE DOS RESULTADOS: Não houve modelos puros, mas um mosaico de propostas organizacionais. Foram identificados avanços positivos no grupo com maior implantação de estratégias inovadoras em relação à melhor integração dos agentes comunitários nas equipes das Unidades; à percepção de melhora da assistência pelos trabalhadores e agentes; e à facilidade para encaminhamentos e assistência de casos de saúde mental. As dificuldades identificadas em ambos os grupos foram: comunicação entre os níveis de atenção e dentro das equipes, na implantação do apoio matricial, e ações de promoção à saúde incipientes. CONCLUSÕES: São necessários o desenvolvimento e a implantação de mecanismos de fixação de profissionais na Atenção Básica nas grandes cidades. Os ACS são imprescindíveis para viabilizar o trabalho territorial proposto pela ESF, utilizando mecanismos de integração dos ACS às equipes de saúde para contrabalançar a tendência ao isolamento. Os arranjos pesquisados mostraram-se potentes para produzir essa integração.

Spatial analysis of leprosy incidence and associated socioeconomic factors

OBJECTIVE: To identify clusters of the major occurrences of leprosy and their associated socioeconomic and demographic factors. METHODS: Cases of leprosy that occurred between 1998 and 2007 in São José do Rio Preto (southeastern Brazil) were geocodified and the incidence rates were calculated by census tract. A socioeconomic classification score was obtained using principal component analysis of socioeconomic variables. Thematic maps to visualize the spatial distribution of the incidence of leprosy with respect to socioeconomic levels and demographic density were constructed using geostatistics. RESULTS: While the incidence rate for the entire city was 10.4 cases per 100,000 inhabitants annually between 1998 and 2007, the incidence rates of individual census tracts were heterogeneous, with values that ranged from 0 to 26.9 cases per 100,000 inhabitants per year. Areas with a high leprosy incidence were associated with lower socioeconomic levels. There were identified clusters of leprosy cases, however there was no association between disease incidence and demographic density. There was a disparity between the places where the majority of ill people lived and the location of healthcare services. CONCLUSIONS: The spatial analysis techniques utilized identified the poorer neighborhoods of the city as the areas with the highest risk for the disease. These data show that health departments must prioritize politico-administrative policies to minimize the effects of social inequality and improve the standards of living, hygiene, and education of the population in order to reduce the incidence of leprosy.

Antitumor activity of hierridin B, a cyanobacterial secondary metabolite found in both filamentous and unicellular marine strains

Cyanobacteria are widely recognized as a valuable source of bioactive metabolites. The majority of such compounds have been isolated from so-called complex cyanobacteria, such as filamentous or colonial forms, which usually display a larger number of biosynthetic gene clusters in their genomes, when compared to free-living unicellular forms. Nevertheless, picocyanobacteria are also known to have potential to produce bioactive natural products. Here, we report the isolation of hierridin B from the marine picocyanobacterium Cyanobium sp. LEGE 06113. This compound had previously been isolated from the filamentous epiphytic cyanobacterium Phormidium ectocarpi SAG 60.90, and had been shown to possess antiplasmodial activity. A phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene from both strains confirmed that these cyanobacteria derive from different evolutionary lineages. We further investigated the biological activity of hierridin B, and tested its cytotoxicity towards a panel of human cancer cell lines; it showed selective cytotoxicity towards HT-29 colon adenocarcinoma cells.