Análise AMMI com dados imputados em experimentos de interação genótipo x ambiente de algodão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a conveniência de definir o número de componentes multiplicativos dos modelos de efeitos principais aditivos com interação multiplicativa (AMMI) em experimentos de interações genótipo x ambiente de algodão com dados imputados ou desbalanceados. Um estudo de simulação foi realizado com base em uma matriz de dados reais de produtividade de algodão em caroço, obtidos em ensaios de interação genótipo x ambiente, conduzidos com 15 cultivares em 27 locais no Brasil. A simulação foi feita com retiradas aleatórias de 10, 20 e 30% dos dados. O número ótimo de componentes multiplicativos para o modelo AMMI foi determinado usando o teste de Cornelius e o teste de razão de verossimilhança sobre as matrizes completadas por imputação. Para testar as hipóteses, quando a análise é feita a partir de médias e não são disponibilizadas as repetições, foi proposta uma correção com base nas observações ausentes no teste de Cornelius. Para a imputação de dados, foram considerados métodos usando submodelos robustos, mínimos quadrados alternados e imputação múltipla. Na análise de experimentos desbalanceados, é recomendável escolher o número de componentes multiplicativos do modelo AMMI somente a partir da informação observada e fazer a estimação clássica dos parâmetros com base nas matrizes completadas por imputação.

Análise espacial dos fatores da equação universal de perda de solo em área de nascentes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a perda de solo de área de nascentes da Microbacia do Córrego do Tijuco, SP. Foi utilizada a análise espacial dos fatores da equação universal da perda de solo (EUPS), em integração com análise de componentes principais e geoestatística. A perda de solo média, estimada para a área, foi de 118,5 Mg ha‑1 por ano, considerada alta. Próximo à zona urbana, houve alta interação dos fatores erosividade da chuva e práticas conservacionistas, o que evidencia grande perda de solo, em razão da concentração da água proveniente da camada impermeabilizada urbana, com alta velocidade de escoamento. Nos divisores de águas, a atuação da erodibilidade foi proeminente, em contraste com o fator topográfico. Foram observadas áreas com atuação conjunta destes fatores, inclusive em locais de inclinação suave, porém com alto potencial natural de erosão. A interação das análises multivariadas e geoestatística permite a estratificação da área, identifica locais com propriedades específicas quanto à perda de solo, e espacializa os fatores do processo erosivo e suas interações ao longo do relevo.

Uma introdução à análise exploratória de dados multivariados

The modern technological ability to handle large amounts of information confronts the chemist with the necessity to re-evaluate the statistical tools he routinely uses. Multivariate statistics furnishes theoretical bases for analyzing systems involving large numbers of variables. The mathematical calculations required for these systems are no longer an obstacle due to the existence of statistical packages that furnish multivariate analysis options. Here basic concepts of two multivariate statistical techniques, principal component and hierarchical cluster analysis that have received broad acceptance for treating chemical data are discussed.

Análise espacial e quimiométrica da distribuição de espécies metálicas em solos alagáveis e não alagáveis da Bacia do Médio Rio Negro, Amazônia

This study used chemometric tools and a Geographic Information System (GIS) to determine the influence of organic matter and anthropogenic activity on the distribution of metal species between two major communities of the Middle Negro River Basin-AM. Higher concentrations of metal species were determined in flooded regions. The chemometric analysis showed the affinity of organic matter for potentially toxic metals, indicating its selectivity. GIS spatial analysis has shown that proximity to urban areas is a variable that is likely to influence the pattern of concentration of organic matter, and consequently the distribution of metal species between flooded and non-flooded areas.

CHEMOSTAT, UM SOFTWARE GRATUITO PARA ANÁLISE EXPLORATÓRIA DE DADOS MULTIVARIADOS

The objective of this work was to develop a free access exploratory data analysis software application for academic use that is easy to install and can be handled without user-level programming due to extensive use of chemometrics and its association with applications that require purchased licenses or routines. The developed software, called Chemostat, employs Hierarchical Cluster Analysis (HCA), Principal Component Analysis (PCA), intervals Principal Component Analysis (iPCA), as well as correction methods, data transformation and outlier detection. The data can be imported from the clipboard, text files, ASCII or FT-IR Perkin-Elmer “.sp” files. It generates a variety of charts and tables that allow the analysis of results that can be exported in several formats. The main features of the software were tested using midinfrared and near-infrared spectra in vegetable oils and digital images obtained from different types of commercial diesel. In order to validate the software results, the same sets of data were analyzed using Matlab© and the results in both applications matched in various combinations. In addition to the desktop version, the reuse of algorithms allowed an online version to be provided that offers a unique experience on the web. Both applications are available in English.

Uso da análise exploratória de dados na avaliação de modificadores químicos para determinação direta e simultânea de metais em álcool combustível por GFAAS

O objetivo deste trabalho foi empregar a análise exploratória de dados, no caso, a técnica de análise de componentes principais (PCA) como ferramenta na avaliação de modificadores químicos na determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS). Os modificadores químicos avaliados foram: Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2; W/Rh; W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 e para cada modificador foram utilizadas trintas amostras de álcool etílico combustível. Como dados experimentais foram utilizados os resultados dos testes de adição e recuperação dos analitos frente aos diferentes modificadores químicos estudados. O emprego da técnica de PCA possibilitou a separação dos tipos de modificadores em função do intervalo de recuperação do analito. Dentre os modificadores avaliados, W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 apresentou-se como a espécie de maior correlação positiva, pois apresenta os maiores teores de recuperação, e sendo assim, foi o escolhido para o desenvolvimento de metodologia para determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por GFAAS.

Aplicação da análise exploratória de dados na discriminação geográfica do quiabo do Rio Grande do Norte e Pernambuco

Foram analisadas amostras de quiabo dos municípios de Caruaru e Vitória de Santo Antão, em Pernambuco, assim como nos municípios de Ceará-Mirim, Macaíba e Extremoz no estado do Rio Grande do Norte. A aplicação de dois métodos de análise exploratória de dados: Análise de Componentes principais - PCA e Análise de Agrupamentos Hierárquicos - HCA permitiu a discriminação geográfica do quiabo proveniente dos dois estados.

Uso de análise exploratória de dados e de regressão robusta na avaliação do crescimento de espécies comerciais de terra firme da Amazônia

Esta pesquisa originou-se de uma base de dados de dois inventários a 100%, realizados em 1984 e 2000 sobre uma mesma área de 576 ha de floresta tropical primária, localizada na Floresta Nacional do Tapajós, Belterra, Pará. O objetivo da pesquisa foi utilizar a análise exploratória de dados e a regressão robusta para modelar o crescimento em diâmetro e área basal. Nos dois inventários as circunferências à altura do peito (CAP) foram medidas com fitamétrica, enquanto as alturas comerciais em 1984 foram medidas com o hipsômetro de Weiss e em 2000, estimadas com o uso de varas; o DAP mínimo em 1984 foi de 55 cm para todas as espécies e em 2000 foi adotado o DAP mínimo de 35 cm. As análises estatísticas foram precedidas de análise exploratória de dados (AED), em que foram utilizados o box plot (caixa-de-bigodes) na detecção de outliers (observações discrepantes) e o gráfico stem-and-leaf (tronco-e-folhas) para filtrar as observações extremas. Utilizou-se a regressão robusta para ajustar os modelos na presença de outliers. A pesquisa mostrou que, apesar das variações intra e interespecíficas, as seis espécies, em conjunto, apresentaram taxas de crescimento medianas observadas e esperadas em diâmetro e área basal de 4,56 e 4,28 mm/ano e 13,00 e 13,09 cm²/ha/ano, respectivamente. A pesquisa também mostrou que o uso da análise exploratória de dados e da regressão robusta viabilizou a análise e a determinação dos incrementos periódicos em diâmetro e área basal em bases consistentes. A metodologia empregada no caso específico dos dados disponíveis e tipos de variáveis mostrou ser mais eficiente com o uso de regressão robusta pelo método Least Trimmed Square do que pelo método dos mínimos quadrados ordinários.

Análise espacial de um fragmento florestal baseada no mosaico de dirichlet

A configuração espacial das árvores afeta grande número de processos fisiológicos e ecológicos em uma floresta, incluindo competição, distribuição, tamanho, crescimento e mortalidade da espécie. Métodos baseados na função K de Ripley têm sido usados com frequência para caracterizar a configuração espacial de uma floresta. Neste artigo foram propostos alguns métodos, que são baseados nas áreas do mosaico de Dirichlet (função D), para descrever a distribuição espacial de árvores. Devido à importância da Xylopia brasiliensis (pindaíba) na estrutura e dinâmica de floresta Semidecidual Montana, este trabalho avaliou as funções K e D para descrever a distribuição espacial da espécie. Os resultados indicaram que os estimadores das funções K e D, combinados com simulações Monte Carlo, levaram à rejeição da hipótese de completa aleatoriedade espacial (p < 0,10) da Xylopia brasiliensis em favor da presença de agrupamento espacial da espécie dentro do fragmento florestal.

Análise espacial de fragmentos florestais na Bacia do Rio Itapemirim, ES

Os objetivos deste trabalho foi mapear e analisar a estrutura da paisagem florestal em uma área representativa da Bacia do Rio Itapemirim, ES, por meio de índices de ecologia da paisagem. O mapeamento dos fragmentos florestais foi obtido utilizando técnicas de fotointerpretação na escala de 1:1500 do ortofotomosaico do ano 2007. Para o cálculo dos índices de ecologia, foi utilizada a extensão Patch Analyst dentro do aplicativo computacional ArcGIS 9.3. Foram encontrados 3.285 fragmentos florestais em toda a área, representando 17% de cobertura florestal. Os fragmentos mapeados foram divididos em classes de tamanho, sendo fragmentos pequenos aqueles menores que 5 ha; de tamanho médio aqueles entre 5 e 50 ha; e grandes os maiores que 50 ha. Os fragmentos pequenos encontravam-se em maior número (2.236), seguidos pelos fragmentos de tamanho médio (749) e, por último, pelos fragmentos grandes, que compreenderam apenas 100 manchas. O número de fragmentos de cada classe de tamanho possui relação inversa com a contribuição em área dessa classe dentro da fragmentação florestal. As análises quantitativas por meio de métricas da paisagem foram feitas com os grupos de índices de área; densidade e tamanho, forma; proximidade e área central, sendo este último obtido em diferentes simulações de efeito de borda (20,40, 60, 80, 100, 140 e 200 m). Para todos os índices houve diferenciações com relação às classes de tamanho dos fragmentos florestais. A maior parte dos fragmentos florestais da bacia, são pequenos, menores que 5 ha, sendo que a distância de borda de 100 metros elimina completamente a área central desses fragmentos. Apesar dos fragmentos grandes apresentarem os formatos mais irregulares, estes possuem maior índice de área central, mesmo sob o efeito da maior distância de efeito de borda.

Análise espacial da redução da queima na colheita da cana-de-açúcar: perspectivas futuras ao cumprimento do protocolo agroambiental

Estimada em quase 8 milhões de hectares, a área cultivada com cana no País possui 60% de sua extensão dentro do Estado de São Paulo e encontra-se distribuída de maneira heterogênea pelo seu território. Em junho de 2007, a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA) e a SMA-SP assinaram um protocolo agroambiental para antecipar a extinção da queima da palha para 2014, em áreas com declividade inferior a 12%. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise sobre a adesão dos municípios a este protocolo frente à dinâmica da prática da queima, utilizando técnicas de análise espacial. Foram selecionadas duas regiões de acordo com o índice de Moran, e realizadas análises sobre a mudança em relação à prática da queima no período entre 2006 e 2008. Matrizes de transição foram calculadas usando um modelo estacionário baseado na cadeia de Markov. Um segundo modelo, prescritivo, foi elaborado por indicação de especialistas. Os resultados apontaram que há clusters onde a adesão ao protocolo é maior, como no entorno de Barretos e Ribeirão Preto, enquanto em outras áreas a prática da queima ainda prevalece, como nas proximidades de Ourinhos e Jaú. No entanto, as análises feitas mostraram que há forte inclinação à adesão em todas as regiões de estudo.

Aplicação da análise envoltória de dados (AED) na avaliação da eficiência operacional relativa entre usinas de cana-de-açúcar no território brasileiro

Este estudo tem por objetivo analisar o impacto das variáveis tamanho e localização na eficiência operacional de usinas de cana-de-açúcar no Brasil na safra 2008/2009. Para tanto, realizou-se um estudo de eficiência operacional, por meio da aplicação da Análise Envoltória de Dados (AED), na qual foi possível identificar as usinas mais eficientes dentre um universo de 355 e classificá-las por tamanho e localização. A análise quantitativa sugere que existe maior concentração de usinas classificadas como eficientes e de tamanho grande, localizadas no estado de São Paulo. Objetivando uma análise em profundidade, foi realizado um estudo de múltiplos casos em um grupo de usinas. Conclui-se que a eficiência operacional de usinas de cana-de-açúcar depende da variável tamanho, na medida em que as usinas de maior porte tendem a investir mais em tecnologias que proporcionam maior ganho de eficiência operacional. A eficiência também depende da variável localização, na medida em que o estado de São Paulo apresenta condições edafoclimáticas mais favoráveis à extração de uma cana-de-açúcar com maior teor de sacarose, que, consequentemente, pode influenciar na eficiência operacional de usinas de cana-de-açúcar.

Doença hidática policística: análise secundária de dados

OBJETIVO: Rever, usando a metodologia de análise secundária de dados, os casos descritos de doença hidática policística (DHP) pelo Echinococcus vogeli, quanto às características clínico-epidemiológicas, de evolução e procedimentos terapêuticos. MÉTODO: Foram usados cinco bancos eletrônicos; anais de eventos científicos da área de Medicina Tropical; livros textos; consultas aos índices remissivos de revistas não-indexadas e a especialistas. As 52 variáveis estudadas foram categorizadas para cada caso de DHP e registradas em ficha-padrão. Somente foram incluídos os casos com comprovação histológica e/ou parasitológica do E. vogeli. RESULTADOS: Foram recuperados 131 trabalhos publicados e uma comunicação pessoal, sendo grande parte com somente um caso descrito, e entre estes apenas 17 (12,9%) tinham casos com comprovação do agente etiológico, com um total de 44 pacientes: 52,3% do sexo masculino; média de idade de 45,0 (± 16,7) anos; e 50% descritos no Brasil. A presença de massas e a dor abdominal foram registradas em 94,7% (18/19) e 92,6% (25/27), respectivamente. Não houve diferença estatística (p>0,20) entre os resultados do tratamento clínico (albendazol) e cirúrgico, mas as freqüências de "sem êxito" foram, respectivamente, de 0% e 28,6%, e as de óbitos de 0% e 21,4%. CONCLUSÕES: A maioria dos trabalhos sobre a DHP não tem pacientes com comprovação etiológica e, conseqüentemente, é possível que parte do conhecimento clínico atual sofra mudanças significativas por investigações futuras. De outra parte, os dados levantados indicam que a melhor opção terapêutica, nos casos irressecáveis, é o uso de albendazol.

Análise espacial do risco de leptospirose canina na Vila Pantanal, Curitiba, Paraná

A leptospirose é uma grave zoonose associada às áreas de baixa renda dos centros urbanos. Embora roedores urbanos sejam considerados como principal reservatório para a leptospirose, o cão também pode desenvolver a doença e se tornar carreador assintomático. O objetivo do presente trabalho foi utilizar a metodologia estatística baseada na teoria de processos pontuais espaciais, buscando identificar a forma como se distribuem os cães sororreagentes para a leptospirose e seus determinantes de risco em uma vila na cidade de Curitiba. A análise do modelo possibilitou identificar as regiões de sobre-risco, onde o risco de soropositividade canina à leptospirose é significativamente maior. A relação significativa do efeito espacial no desenvolvimento da doença, além das variáveis estudadas, revela que não apenas um, mas a ação conjunta dos fatores relacionados ao animal, ao proprietário e ao ambiente influencia o risco maior da doença nos locais de maior efeito espacial. O resultado da análise indica claramente os territórios em maior risco na região da Vila Pantanal, possibilitando o planejamento de ações mais específicas e dirigidas a essas áreas em um contexto de vigilância da saúde.

Regras para transformação de esquemas conceituais definidos a partir de um framework de banco de dados geográficos para esquemas lógicos de SIG, com base no padrão SAIF

O objetivo dedste trabalho é investigar o projeto de banco de dados aplicado a Sistemas de Informações Geográficas (SIG), mais especificamente, do mapeamento de esquemas conceituais, orientado a objetos, para esquemas lógicos implementados por softwares de SIG comerciais. A transformação dos esquemas conceituais para os lógicos é realizado através da idedntificação de um conjunto de regras genéricas de mapeamento de qualquer esquema concecitual de banco de dados geográficos, baseados em um framework conceitual, para os esquemas lógicos proprietários dos diversos SIG existentes. A concretização desta tarefa de transformação é possível mediante a proposta de um ambiente de suporte. Esse ambiente fornece uma estrutura específica, constituída por uma linguagem formal, definida pelo padrão SAIF (Saptial Archive and Interchange Format), pela ferramenta FME (feature Manipulation Engine) e pela ferramenta CASE Rational Rose v.2000e. O conjunto de regras genéricas elaborado neste trabalho, é composto por dois subconjuntos. O primeiro define regras de correspondência, determinando uma relação entre os conceitos da realidade percebidos pelo Framework conceitual e a linguagem formal apresentada pelo padrão SAIF. O segundo subconjunto define regras de transformação, onde busca-se mapear os conceitos do paradigma da orientação a objetos par aos conceitos relacionais utilizazdos pela maioria dos softwares de SIG, disponíveis no mercado. Com a finalidade de validar a aplicabilidadee deste conjunto de regras de mapeamento e do ambiente de suporte proposto, este trabalho inclui também a implementação de um protótipo, o qual executa a automatização da trasnformação dos esquemas conceituais para os esquemas lógicos de banco de dados geográfico.