Modelo de programação linear para seleção de pulverizadores agrícolas de barras

A seleção de pulverizadores agrícolas que se adaptem às necessidades da propriedade, é um processo trabalhoso, sendo uma das etapas mais importantes dentro do processo produtivo. O objetivo do presente trabalho foi o de desenvolver e utilizar um modelo de programação linear para auxiliar na seleção de pulverizadores agrícolas de barras, baseado no menor custo horário do equipamento. Foram utilizadas as informações técnicas referentes a 20 modelos de pulverizadores disponíveis no mercado, sendo quatro autopropelidos, oito de arrasto e oito do tipo montado. A análise de sensibilidade dos componentes dos custos operacionais mostrou que as taxas de reparo e depreciação foram os fatores que mais interferiram na variação do custo horário do conjunto trator-pulverizador. O modelo matemático desenvolvido facilitou a realização da análise de sensibilidade que foi processada em um tempo muito pequeno.

Relação entre índice de área foliar e frações de componentes puros do modelo linear de mistura espectral, usando imagens ETM+/Landsat

O índice de área foliar (IAF) é uma das mais importantes variáveis biofísicas da vegetação, estando relacionado diretamente com a evapotranspiração, com a produtividade da vegetação e com a interceptação da chuva pelo dossel. O objetivo deste trabalho foi analisar a relação do IAF de diversos tipos de cobertura do solo com Frações de Componentes Puros (FCPs) do Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME). A área de estudo foi a microbacia hidrográfica do Ribeirão dos Marins, localizada no município de Piracicaba - SP. O IAF foi medido, no campo, com o equipamento LAI-2000, em 32 áreas com diferentes coberturas vegetais. A imagem utilizada foi do sensor ETM+ a bordo do satélite Landsat-7. No MLME, foram considerados três componentes puros (vegetação, solo e sombra), selecionados com o auxílio dos componentes principais. Como resultado, tem-se que o IAF variou de 0,47 a 4,48, quando consideradas todas as áreas. As relações do IAF com a fração do componente puro vegetação F VEG e com a fração do componente puro solo (F SOL) foram significativas, embora fracas. Ao considerar apenas dados de IAF de cana-de-açúcar, houve aumento da variação explicada tanto para F VEG como para F SOL, sugerindo que a estratificação da vegetação pelo tipo pode melhorar a estimativa do IAF.

Distribuição da carga hidráulica em linhas de derivação otimizadas por programação linear

A existência de diferentes combinações de uniformidade de emissão na unidade operacional com a declividade do terreno favorece a ocorrência de várias possibilidades de configurações no sistema de irrigação, por conseguinte de diferentes custos de implantação e de posterior manejo do sistema. Desde que bem dimensionado, consegue-se verificar, no sistema de irrigação localizada, que a otimização do sistema por meio da programação linear é a melhor metodologia frente aos outros métodos propostos na pesquisa operacional, visto que se encontra a solução ótima global para as variáveis preestabelecidas no dimensionamento. Este trabalho teve por objetivo, analisar a distribuição da carga hidráulica na linha de derivação, sob diferentes uniformidades de emissão e declividades do terreno, calculada por programação linear. Os resultados obtidos permitem análise consistente dos parâmetros hidráulicos da uniformidade de emissão preestabelecida para a linha de derivação. Observa-se, em todos os casos, comportamento decrescente de variação da carga hidráulica, ocorrendo em maior intensidade na seguinte ordem de uniformidade de emissão: 80% > 83% > 86% > 89% > 92%. Já os pontos de menor carga hidráulica, a 3% de declividade, encontram-se na décima primeira saída em todas as uniformidades de emissão testadas.

Computational modeling for irrigated agriculture planning. Part I: general description and linear programming

Linear programming models are effective tools to support initial or periodic planning of agricultural enterprises, requiring, however, technical coefficients that can be determined using computer simulation models. This paper, presented in two parts, deals with the development, application and tests of a methodology and of a computational modeling tool to support planning of irrigated agriculture activities. Part I aimed at the development and application, including sensitivity analysis, of a multiyear linear programming model to optimize the financial return and water use, at farm level for Jaíba irrigation scheme, Minas Gerais State, Brazil, using data on crop irrigation requirement and yield, obtained from previous simulation with MCID model. The linear programming model outputted a crop pattern to which a maximum total net present value of R$ 372,723.00 for the four years period, was obtained. Constraints on monthly water availability, labor, land and production were critical in the optimal solution. In relation to the water use optimization, it was verified that an expressive reductions on the irrigation requirements may be achieved by small reductions on the maximum total net present value.

Comparison of maps of spatial variability of soil resistance to penetration constructed with and without covariables using a spatial linear model

A study about the spatial variability of data of soil resistance to penetration (RSP) was conducted at layers 0.0-0.1 m, 0.1-0.2 m and 0.2-0.3 m depth, using the statistical methods in univariate forms, i.e., using traditional geostatistics, forming thematic maps by ordinary kriging for each layer of the study. It was analyzed the RSP in layer 0.2-0.3 m depth through a spatial linear model (SLM), which considered the layers 0.0-0.1 m and 0.1-0.2 m in depth as covariable, obtaining an estimation model and a thematic map by universal kriging. The thematic maps of the RSP at layer 0.2-0.3 m depth, constructed by both methods, were compared using measures of accuracy obtained from the construction of the matrix of errors and confusion matrix. There are similarities between the thematic maps. All maps showed that the RSP is higher in the north region.

Correlação linear e espacial entre produtividade de Brachiaria brizantha, densidade do solo e porosidade total em função do sistema de manejo do solo

A densidade e a porosidade são propriedades físicas do solo que são alteradas em função do sistema de manejo utilizado, com consequente influência sobre a produtividade das culturas. A produtividade da planta forrageira, Brachiaria brizantha, em função da densidade do solo e da porosidade total foi analisada em dois sistemas de manejo de solo, em experimento conduzido no segundo semestre de 2009, no município de Santa Teresa, no Estado do Espírito Santo. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando a selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produtividade de forragem. Marcaram-se duas parcelas de 40 m por 50 m a cada 5 m, em duas direções, resultando em um reticulado retangular de 99 pontos, em cada um dos sistemas utilizados: preparo convencional e plantio direto. Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre média e alta, e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcance entre 20,3 e 24,2 m. Por sua vez, a correlação linear entre o atributo da planta e os do solo, em função do elevado número de observações, foi baixa. A melhor correlação para produtividade de matéria seca foi com a densidade do solo na profundidade de 0,0 - 0,15 m, independentemente do sistema de manejo do solo, indicando que a produtividade e a densidade do solo são inversamente proporcionais. Portanto, a densidade do solo avaliada na camada de 0,0 - 0,15 m apresentou-se como satisfatório indicador da qualidade física do solo, quando se considerou a produtividade da forrageira.

Influência local em um modelo espacial linear da produtividade da soja utilizando distribuição t-Student

O uso das ferramentas da geoestatística, aliadas à agricultura de precisão permitem o acompanhamento das áreas agrícolas produtoras de soja, estabelecendo as relações de dependência espacial entre os pontos amostrados. A modelagem da estrutura de variabilidade espacial possibilita a construção de mapas temáticos dos atributos estudados, utilizando como método de interpolação a krigagem. Porém, a presença de valores atípicos entre os elementos amostrais pode influenciar na construção e interpretação desses mapas. A distribuição de probabilidades t-Student tem sido utilizada na tentativa de diminuir a influência dos valores atípicos durante a estimativa dos parâmetros de dependência espacial, por ter caudas mais pesadas que a distribuição normal. A detecção dos valores influentes na área em estudo, por meio da análise de diagnósticos de influência local, confere maior confiabilidade na utilização dos mapas gerados, corroborando a aplicação de insumos. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi aplicar as técnicas de influência local em dados espacialmente referenciados, com os modelos de perturbação aditiva e utilizando a matriz escala, considerando a distribuição t-Student n-variada. Foi utilizado um modelo espacial linear para o estudo de dados da produtividade da soja em função da altura média de plantas e do número médio de vagens por planta. As técnicas de influência local foram eficientes para detectar pontos que influenciam na escolha do modelo geoestatístico, nas estimativas dos parâmetros e na construção do mapa temático.

Anastomose esôfago-jejunal látero-lateral com grampeador linear cortante complementada por sutura manual

One of the most difficult procedures in digestive-tract surgery is esophago-jejunal anastomosis following total gastrectomy. Cost/benefit analysis of this procedure justifies the use of mechanical staplers, in spite of their high cost. A technical variant of the side-to-side esophago-jejunal anastomosis is presented, which incorporates the use of a cutting linear stapler. Technical maneuvers are easy to perform, the cost of the cutting linear stapler is smaller than the circular ones, the amplitude of the anastomosis is wider and the likelihood of fistulae is smaller when compared to other techniques. The side-to-side esophago-jejunal anastomosis with the cutting linear stapler is always complemented by a manual suture.

Predictive factors for voiding dysfunction after transobturator slings

PURPOSE: To identify the predictive factors for voiding dysfunction after transobturator slings. METHODS: We retrospectively reviewed the records of all patients who underwent a transobturator sling between March 2003 and December 2008. A total of 514 women had available data with at least a six-week follow-up. Patients' demographics, preoperative symptoms, urodynamic testing including multichannel voiding studies and surgical variables were tabulated. Voiding dysfunction was defined by a catheterized or ultrasonographic postvoid residual greater than 100 cc (≥six weeks after the procedure) associated with any complaints of abnormal voiding. Univariate logistic regression analysis was performed with respect to postoperative voiding dysfunction. RESULTS: The patient population had a mean age of 58.5±12.9 years. Thirty-three out of 514 patients (6.4%) had postoperative voiding dysfunction according to our definition, and 4 (0.78%) required sling transection. No differences were observed between normal and dysfunctional voiders in age, associated prolapse surgery, preoperative postvoid residual, preoperative urinary flow rate, prior pelvic surgery, and menopausal status. Valsalva efforts during the preoperative pressure flow study was the only predictive factor for postoperative voiding dysfunction, 72.4% dysfunctional versus 27.6% normal (p<0.001). CONCLUSION: Preoperative Valsalva maneuver during the micturition could identify those at risk for voiding dysfunction after transobturator sling, and it should be noted during preoperative counseling.

Predictive Capability of HPV and Pap Tests in Screening for Cervical Cancer over a Three-Year Follow-up

Purpose To compare the predictive capability of HPV and Pap smear tests for screening pre-cancerous lesions of the cervix over a three-year follow-up, in a population of users of the Brazilian National Health System (SUS). Methods This is a retrospective cohort study of 2,032 women with satisfactory results for Pap smear and HPV tests using second-generation hybrid capture,made in a previous study. We followed them for 36 months with data obtained from medical records, the Cervix Cancer Information System (SISCOLO), and the Mortality Information System (SIM). The outcome was a histological diagnosis of cervical intraepithelial neoplasia grade 2 or more advanced lesions (CIN2ş). We constructed progression curves of the baseline test results for the period, using the Kaplan-Meier method, and estimated sensitivity, specificity, positive and negative predictive value, and positive and negative likelihood ratios for each test. Results A total of 1,440 women had at least one test during follow-up. Progression curves of the baseline test results indicated differences in capability to detect CIN2ş (p < 0.001) with significantly greater capability when both tests were abnormal, followed by only a positive HPV test. The HPV test was more sensitive than the Pap smear (88.7% and 73.6%, respectively; p < 0.05) and had a better negative likelihood ratio (0.13 and 0.30, respectively). Specificity and positive likelihood ratio of the tests were similar. Conclusions These findings corroborate the importance of HPV test as a primary cervical cancer screening.

The prognostic and predictive value of selected biomarkers in colorectal cancer

Tissue-based biomarkers are studied to receive information about the pathologic processes and cancer outcome, and to enable development of patient-tailored treatments. The aim of this study was to investigate the potential prognostic and/or predictive value of selected biomarkers in colorectal cancer (CRC). Group IIA secretory phospholipase A2 (IIA PLA2) expression was assessed in 114 samples presenting different phases of human colorectal carcinogenesis. Securin, Ki-67, CD44 variant 6 (CD44v6), aldehyde dehydrogenase 1 (ALDH1) and β-catenin were studied in a material including 227 rectal carcinoma patients treated with short-course preoperative radiotherapy (RT), long-course preoperative (chemo)RT (CRT) or surgery only. Epidermal growth factor receptor (EGFR) gene copy number (GCN), its heterogeneity in CRC tissue, and association with response to EGFR-targeted antibodies cetuximab and panitumumab were analyzed in a cohort of 76 metastatic CRC. IIA PLA2 expression was decreased in invasive carcinomas compared to adenomas, but did not relate to patient survival. High securin expression after long-course (C)RT and high ALDH1 expression in node-negative rectal cancer were independent adverse prognostic factors, ALDH1 specifically in patients treated with adjuvant chemotherapy. The lack of membranous CD44v6 in the rectal cancer invasive front associated with infiltrative growth pattern and the risk of disease recurrence. Heterogeneous EGFR GCN increase predicted benefit from EGFR-targeted antibodies, also in the chemorefractory patient population. In summary, high securin and ALDH1 protein expression independently relate to poor outcome in subgroups of rectal cancer patients, potentially because of resistance to conventional chemotherapeutics. Heterogeneous increase in EGFR GCN was validated to be a promising predictive factor in the treatment of metastatic CRC.

Linear-quadratic optimal control of descriptor systems

In recent years the analysis and synthesis of (mechanical) control systems in descriptor form has been established. This general description of dynamical systems is important for many applications in mechanics and mechatronics, in electrical and electronic engineering, and in chemical engineering as well. This contribution deals with linear mechanical descriptor systems and its control design with respect to a quadratic performance criterion. Here, the notion of properness plays an important role whether the standard Riccati approach can be applied as usual or not. Properness and non-properness distinguish between the cases if the descriptor system is exclusively governed by the control input or by its higher-order time-derivatives additionally. In the unusual case of non-proper systems a quite different problem of optimal control design has to be considered. Both cases will be solved completely.