Bayesian analysis of extreme events with threshold estimation

The aim of this paper is to analyze extremal events using Generalized Pareto Distributions (GPD), considering explicitly the uncertainty about the threshold. Current practice empirically determines this quantity and proceeds by estimating the GPD parameters based on data beyond it, discarding all the information available be10w the threshold. We introduce a mixture model that combines a parametric form for the center and a GPD for the tail of the distributions and uses all observations for inference about the unknown parameters from both distributions, the threshold inc1uded. Prior distribution for the parameters are indirectly obtained through experts quantiles elicitation. Posterior inference is available through Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods. Simulations are carried out in order to analyze the performance of our proposed mode1 under a wide range of scenarios. Those scenarios approximate realistic situations found in the literature. We also apply the proposed model to a real dataset, Nasdaq 100, an index of the financiai market that presents many extreme events. Important issues such as predictive analysis and model selection are considered along with possible modeling extensions.

Biosystematics of the Genus Andryala L. (Asteraceae)

Andryala (Asteraceae: Cichorieae) is a little-known Mediterranean-Macaronesian genus whose taxonomy is much in need of revision. The aim of the present biosystematic study was to elucidate species relationships within this genus based on morphological and molecular data. In this study several taxa are recognised: 17 species, 14 subspecies, and 3 hybrids. Among these, 5 species are Macaronesian endemics (A. glandulosa, A. sparsiflora, A. crithmifolia Aiton, A. pinnatifida, and A. perezii), 4 species are Northwest African endemics (A. mogadorensis, A. maroccana, A. chevallieri, and A. nigricans) and one species is endemic to Romania (A. laevitomentosa). Historical background regarding taxonomic delimitation in the genus is addressed from Linnaean to present day concepts, as well as the origin of the name Andryala. The origin of Asteraceae and the systematic position of Andryala is shortly summarised. The morphological study was based on a bibliographic review and the revision of 1066 specimens of 13 herbaria as well as additional material collected during fieldwork. The variability of the morphological characters of the genus, including both vegetative taxonomic characters (root, stem, leaf and indumentum characters) and reproductive ones (inflorescence, floret, fruit and pappus characters), is assessed. Numerical analysis of the morphological data was performed using different similarity or dissimilarity measures and coefficients, as well as ordination and clustering methods. Results support the segregation of the recognised taxa and the congruence of the several analyses in the separation of the recognised taxa (using quantitative, binary or multi-state characters). The proposed taxonomy for Andryala includes a new infra-generic classification, new taxa and new combinations and ranks, typifications and diagnostic keys (one for the species and several for subspecies). For each taxon a list of synonyms, typification comments and a detailed description are provided, just as comments on taxonomy and nomenclature, and a brief discussion on karyology. Additionally, information on ecology and conservation status as well as on distribution and a list of studied material are also presented. Phylogenetic analyses based on different nuclear and chloroplast DNA markers, using Bayesian and maximum parsimony methods of inference, were performed. Results support three main lineages: separate ones for the relict species A. agardhii and A. laevitomentosa and a third including the majority of the Andryala species that underwent a relatively rapid and recent speciation. They also suggest a single colonization event of Madeira and the Canary Islands from the Mediterranean region, followed by insular speciation. Biogeography and speciation within the genus are briefly discussed, including a proposal for the centre of origin of the genus and possible dispersal routes.

Filogenia molecular de fungos gasteroides das ordens Phallales e Geastrales (Phallomycetidae)

Gasteroids fungi are characterized by the basidiospores maturation inside the basidioma, from which spores liberation occurs in a passive manner. These fungi were once seen as a well definite class of Basidiomycota, but nowadays they are considered an artificial assemblage, because the organisms have independent evolutionary histories forming a polyphyletic group with a vast morphological variety. Despite their diversity, studies with this group in the tropics are incipient, and the phylogenetic relationships of the species from temperate climate remain unknown. Thus, this work aimed to elucidate the phylogenetic relationships of gasteroids fungi from the Geastrales and Phallales orders, with the inclusion of tropical and temperate species, and with these analyses suggest a systematic position of species like Aseroë floriformis and Phallus roseus, as well as to verify if the lignicolous habit can indicate parental relationship in the Geastrum genus. For this, basidiomata were collected at Atlantic rain forest areas, during the rainy season, and the specimen identification followed specific literature for gasteroid fungi. The phylogenetic analyses were performed with Maximum Parsimony and Bayesian Analysis, making use of RPB2 and 28S nuclear genes and atp6 mitochondrial gene. It could be observed on the Phallales dendogram, that Aseroë floriformis did not cluster with A. rubra, and that it has an anterior divergence from all others species of the family Clathraceae used in this analysis, assuming a basal position in the clade. Phallus roseus, which once was recognized as Itajahya, has previous divergence from the group formed by Phallus species. At the Geastrales dendogram, in the group corresponding to Geastrum genus, it could be observed that species with lignicolous habitat clustered in a clade with high support values. So, the results suggest the creation of a new genus to accommodate A. floriformis, and the revalidation of Itajahya, as well as it can be affirmed that the lignicolous habitat on the Geastrum genus in fact indicates parental relationships, and that it has arised only once at the evolutionary history of the genus

Mathematical analysis of maximum power generated by photovoltaic systems and fitting curves for standard test conditions

The rural electrification is characterized by geographical dispersion of the population, low consumption, high investment by consumers and high cost. Moreover, solar radiation constitutes an inexhaustible source of energy and in its conversion into electricity photovoltaic panels are used. In this study, equations were adjusted to field conditions presented by the manufacturer for current and power of small photovoltaic systems. The mathematical analysis was performed on the photovoltaic rural system I- 100 from ISOFOTON, with power 300 Wp, located at the Experimental Farm Lageado of FCA/UNESP. For the development of such equations, the circuitry of photovoltaic cells has been studied to apply iterative numerical methods for the determination of electrical parameters and possible errors in the appropriate equations in the literature to reality. Therefore, a simulation of a photovoltaic panel was proposed through mathematical equations that were adjusted according to the data of local radiation. The results have presented equations that provide real answers to the user and may assist in the design of these systems, once calculated that the maximum power limit ensures a supply of energy generated. This real sizing helps establishing the possible applications of solar energy to the rural producer and informing the real possibilities of generating electricity from the sun.

Períodos de interferência das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar: III - capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e capim-colonião (Panicum maximum)

Um experimento foi conduzido em São João da Boa Vista-SP, com o objetivo de determinar o período anterior à interferência (PAI) e o período total de prevenção à interferência (PTPI) das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar. A cana foi plantada em abril de 1995, na época de plantio caracterizada por maior deficiência hídrica. A comunidade infestante presente foi variada, sendo Brachiaria decumbens e Panicum maximum as espécies mais importantes. Essa comunidade tendeu a apresentar acúmulo crescente de matéria seca durante todo o período de avaliação e reduziu em até 40% a produtividade de colmos da cana-de-açúcar. A cultura conviveu com a comunidade infestante até 74 dias após o plantio, sem sofrer redução significativa na produtividade (PAI). O período mínimo de controle para garantir a produtividade foi de 127 DAP (PTPI). Dessa forma, o controle das plantas daninhas foi crítico no período compreendido entre 74 e 127 dias após o plantio.

Control of Brachiaria decumbens and Panicum maximum by S-metolachlor as influenced by the occurrence of rain and amount of sugarcane straw on the soil

Com o objetivo de estudar o controle em pré-emergência de Brachiaria decumbens e Panicum maximum pelo herbicida S-metolachlor em função do intervalo de tempo entre a aplicação e a ocorrência de chuva e da quantidade de palha de cana-de-açúcar na superfície do solo, dois experimentos foram desenvolvidos em vasos mantidos em casa de vegetação. No primeiro, foram estudadas cinco quantidades de palha sobre o solo (0, 3, 6, 10 e 15 t ha-1) e cinco dosagens de S-metolachlor (0; 0,96; 1,44; 1,92 e 2,40 kg ha-1). No outro, foram avaliadas duas quantidades de palha sobre o solo (0 e 10 t ha-1) e sete intervalos de tempo entre a aplicação de S-metolachlor e a simulação de chuva (1 dia antes; logo após; 4, 8, 12, 16 e 20 dias após a aplicação). As dosagens de S-metolachlor não foram afetadas pelos níveis de palha na superfície do solo. Além disso, sem a manutenção de palha sobre o solo, o controle das plantas daninhas pelo herbicida S-metolachlor não foi influenciado pelos intervalos de tempo entre a aplicação e a simulação de chuva, até 20 dias. Com 10 t ha-1 de palha, o controle de B. decumbens e P. maximum pelo S-metolachlor não foi prejudicado quando choveu até 12 dias da sua aplicação ou um dia antes, mas, nesse caso apenas para P. maximum.

S-metolachlor efficacy on the control of Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, and Panicum maximum in mechanically green harvested sugarcane

Objetivou-se com este trabalho avaliar o controle em pré-emergência de Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis e Panicum maximum pelo herbicida S-metolachlor aplicado em pré-emergência em área de cana-de-açúcar colhida mecanicamente sem queima prévia das plantas, com e sem palha sobre o solo. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcela subdividida 7 x 2. Nas parcelas, foram estudados cinco tratamentos de herbicidas (S-metolachlor a 1,44, 1,92 e 2,40 kg ha-1; clomazone a 1,20 kg ha-1; e isoxaflutole a 0,188 kg ha-1) e duas testemunhas sem aplicação. Nas subparcelas, foi avaliada a manutenção ou não da palha de cana na superfície do solo. A eficácia do herbicida S-metolachlor não foi prejudicada pela presença de 14 ou 20 t ha-1 de palha de cana sobre o solo. Com a manutenção da palha, a dosagem de S-metolachlor para o controle adequado das plantas daninhas foi de 1,44kgha-1. No ambiente sem palha, o S-metolachlor controlou B. decumbens, D. horizontalis e P. maximum nas dosagens de 1.92, 1.44 e 1.92kgha-1, respectivamente. Nas duas condições de palha, os herbicidas clomazone e isoxaflutole foram eficazes para as espécies estudadas. O S-metolachlor não causou nenhum sintoma visível de intoxicação à cana-de-açúcar. O clomazone e o isoxaflutole ocasionaram injúrias visuais às plantas de cana. Os herbicidas estudados não afetaram o número de colmos viáveis por m², a altura e o diâmetro de colmos.

Efeito do consórcio de milho com Panicum maximum na comunidade infestante e na cultura da soja em rotação

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos do consórcio de milho com colonião (Panicum maximum cv. Aruana) na infestação de plantas daninhas e na cultura da soja em rotação. O experimento foi realizado em campo, no período de dezembro de 2008 a abril de 2010, em área experimental da UNESP, campus de Jaboticabal-SP. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcela subdividida. Foram estudadas duas formas de semeadura (a lanço e em linha) de colonião nas parcelas e quatro quantidades de sementes (200, 400, 600 e 800 pontos de valor cultural - PVC) nas subparcelas, além de três testemunhas, representadas pelo monocultivo das espécies, como tratamentos adicionais. O cultivo consorciado não afetou o desenvolvimento do milho, comparado ao milho solteiro. Embora na colheita do milho houvesse maior matéria seca e densidade de plantas de colonião com a semeadura de 800 PVC, antes da semeadura da soja o acúmulo de massa não diferiu entre os tratamentos de consórcio. Portanto, a semeadura de 200 PVC de sementes de colonião, a lanço ou em linha, foi suficiente para a manutenção de quantidade (9,1 t ha-1) adequada de palha sobre o solo. Antecedendo a semeadura da soja, a infestação de plantas daninhas na testemunha de milho solteiro foi maior do que nos tratamentos de consórcio e nas testemunhas da forrageira solteira (a lanço e em linha). O mesmo foi observado para densidade de plantas daninhas após a instalação da cultura. Os sistemas de consórcio de milho com colonião não interferiram em nenhuma característica avaliada na cultura da soja cultivada em rotação. da mesma forma, não foi observada diferença entre os tratamentos de consórcios e a testemunha de milho em monocultivo para produção de grãos de soja.

Efeito de adjuvantes na calda e do estádio de desenvolvimento das plantas, no controle do capim-colonião (Panicum maximum) com glyphosate

O objetivo do presente trabalho foi estudar a possibilidade da redução de dosagens de glyphosate (N-(fosfonometil)-glicina) em função de aumentos na quantidade de óleo vegetal e uréia adicionados como adjuvantes à calda. Além disso, avaliou-se o efeito desse herbicida aplicado isolado ou combinado com os adjuvantes, em três estádios de crescimento do capim-colonião. Os experimentos foram instalados nas entrelinhas de pomares de citros, variedade Pera Rio, do município de Barretos/SP, com altas infestações de capim-colonião, no ano de 1990. Testou-se o glyphosate isolado, na dosagem de 1,8 kg/ha de equivalente ácido (e.a.) e nas dosagens de 1,44, 1,08 e 0,72 kg/ha, adicionadas de 1,0, 2,0 e 3,0 l/ha de óleo vegetal e utilizou-se uma testemunha, tratada apenas com água. As plantas de capim-colonião mediam 1,5 m de altura. em outro experimento, o herbicida foi testado isoladamente na dosagem de 1,08 kg e.a./ha, e combinado com 2 l/ha de óleo vegetal ou 0,3% de uréia, sob os três estádios de crescimento do capim-colonião: a) 0,6m de altura e início do florescimento e frutificação; b) 1,5m de altura, florescimento e frutificação plenos; c) 0,5m de altura, na forma de rebrota da touceira após roçada da planta adulta, início de florescimento e frutificação. A adição de 2 l/ha de óleo vegetal na calda de pulverização, permitiu redução de 0,72 kg/ha do e.a. do glyphosate, sem prejuízos para o controle em relação a aplicação isolada na dosagem de 1,80 kg/ha. Nas mesmas condições, a adição de 0,2% de uréia proporcionou redução de 0,36 kg/ha do e.a. do herbicida. O controle sempre foi menor quando as plantas estavam mais velhas, o que pode ser resolvido com a aplicação dos produtos sobre a rebrota de tais plantas, após a roçada. A aplicação do herbicida, isolado ou com aditivos, no início do florescimento e frutificação das plantas, quer seja no seu desenvolvimento inicial ou após a brotação da soqueira, promoveu a inviabilização das sementes produzidas, diminuindo sensivelmente o número de dissemínulos viáveis no banco de sementes dessa espécie, presentes no solo.

Root system of Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Mil(e)over-capnio fertilized with nitrogen and submitted to rotational stocking

The effect of nitrogen on the root system of the species Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Mil (e) over cap nio, under grazing, was evaluated. The N rates were 0; 150; 300 and 450 kg/ha. year. The root density was evaluated during pregrazing at five years of successive N application, in three depths (0-10; 10-20 and 20-40 cm) and the root growth at 7, 14, 21, and 35 days after grazing. The grazing method adopted was rotational stocking. Root length and root mass densities in pre-and post-grazing presented maximum values at rates 204, 206, 192, and 197 kg/ha of N, respectively. The root growth (in root length density) increased, on average, until 29 days after grazing at rates 0, 150, and 300 kg/ha; at 450 kg/ha N rate, the increase was linear. Independently of N rates, around 60 and 25% of IPR-86 Mil (e) over cap nio cultivar root system was concentrated in 0-10 and 10-20 cm depth, respectively.

Nível crítico de fósforo no solo paraPanicum maximum Jacq. cv. Tanzânia

Foram avaliados os efeitos da aplicação de fósforo (P) em solo argiloso, de textura média e arenoso, sobre a produção de matéria seca de Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia. O ensaio foi conduzido em casa de vegetação, em vasos de plástico contendo 10 dm³ de solo, em esquema fatorial e delineamento inteiramente ao acaso. Após calagem para V = 70% e aplicação de 0, 35, 70, 105 e 140 mg/dm³ de P, o solo foi umedecido, e depois de 30 dias, secado e amostrado. O ensaio foi conduzido por 76 dias, a partir da emergência das plântulas, com o primeiro corte aos 48 dias, a 10 cm do solo, e o segundo, aos 76,rente ao solo. Com a aplicação de P houve aumento de produção de matéria seca, e o maior acréscimo ocorreu com a aplicação de 35 mg/dm³. A maior produção foi obtida no solo de textura média. O teor de P nas plantas estava adequado nos solos arenoso e argiloso. No de textura média, ele diminuiu com o aumento da produção,caracterizando efeito de diluição. Com aprodução relativa e o teor de P de cada solo, foi determinado o nível crítico de 38 mg/dm³ de P extraído por resina.

Fotossíntese, reservas orgânicas e rebrota do capim-mombaça (Panicum maximum Jacq.) sob diferentes intensidades de desfolha do perfilho principal

Buscando-se avaliar morfofisiologicamente a rebrota do capim-mombaça, quatro desfolhas foram impostas ao perfilho principal, sendo estudado o comportamento da planta em termos da taxa de expansão da área foliar, crescimento do sistema radicular, nível de carboidratos totais não estruturais (CTNE) da raiz e do colmo, taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimilação líquida (TAL) e razão de área foliar (RAF) às idades de 2, 5, 9 e 16 dias após as desfolhas, bem como da taxa fotossintética máxima às idades de 2, 6 e 13 dias das folhas remanescentes à desfolha. As desfolhas foram as seguintes: remoção de todas as lâminas foliares (desfolha total), a remoção da lâmina da folha adulta mais jovem (desfolha superior), a remoção das lâminas das duas folhas adultas mais velhas (desfolha inferior) e controle (sem desfolha), juntamente com o corte dos demais perfilhos, realizado a 8 cm do solo. Foram observadas cinco repetições por tratamento, segundo o delineamento inteiramente casualizado. As folhas adultas não diferiram quanto às taxas fotossintéticas máximas, que exibiram aumento nos primeiros dias após a desfolha, e queda aos 13 dias. A desfolha reduziu os teores de CTNE da base do colmo, principalmente nas plantas sob desfolha total. Comprometimento do crescimento do sistema radicular e do teor de CTNE das raízes foi observado nas plantas sob desfolha total, que também tiveram sua TCR reduzida nos primeiros dias de rebrotação. Entretanto, o aumento na RAF possibilitou a estas plantas recuperação da TCR e alta taxa de expansão da área foliar, igualando a área foliar das demais plantas aos 16 dias de rebrota.

Predição do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, J. cv. tanzânia), sob Pastejo, por Vacas em Lactação, a partir das Características de Degradação

O consumo de matéria seca (CMS) do capim tanzânia de 24 vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, sob pastejo, foi estimado no mês de janeiro de 1998, a partir da relação entre a digestibilidade da MS da forragem e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordente por meio de um modelo não-linear. Os resultados do consumo estimado foram comparados aos consumos preditos por diferentes equações baseadas nos dados de degradabilidade do capim, no rúmen. A pastagem foi manejada com taxa de lotação de dois animais/ha, em sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação do piquete e 39 dias de descanso. Foram utilizadas para predizer o CMS diferentes equações: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). As equações, em geral, subestimaram o consumo obtido no modelo não-linear (9,6 kg/vaca/dia). Os consumos médios de capim de 6,2 e 6,0 kg MS/vaca/dia obtidas, respectivamente, nas equações de (2) e (4) foram semelhantes entre si e inferiores ao das equações de (1) (12,7 kg/vaca/dia) e (3) (8,1 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais, sob pastejo, utilizando-se as equações baseadas nas variáveis da degradação in situ, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos dessa natureza devem ser realizados para validar o uso destas equações na prática.

Estimativa do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, Jacq. cv. Tanzânia) por Vacas em Lactação sob Pastejo Rotacionado

O estudo foi conduzido numa área de capim-Tanzânia (Panicum maximum), manejada em pastejo rotacionado para estimar o consumo de matéria seca de vacas em lactação. Os três tratamentos foram: vacas mestiças alimentadas com 3 kg de concentrado e vacas mestiças e Zebu (Gir) sem suplementação com concentrado. Observou-se uma quantidade de 7340,2 kg de matéria seca (MS) /ha de forragem disponível antes da ocupação e de 5.639,5 após o 3° dia de ocupação. O consumo de MS de capim-Tanzânia foi 8,26 ± 5,66, 11,01 ± 5,37 e 9,55 ± 2,31 kg de MS/vaca/dia ou 2,15%, 2,37% e 2,34% do peso vivo, respectivamente para as vacas suplementadas, cruzadas não suplementadas e vacas Zebu . A média da produção de leite foi maior para o grupo suplementado (11,98 kg/vaca/dia). A produção de leite observada para as vacas não suplementadas foi similar. Produção de leite de 6,53 foi obtida pelas vacas cruzadas não suplementadas e 5,46 por vaca/dia foi produzida pelas vacas Zebu.