Algumas distribuições de probalidade para idosos grupados e censurados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Distribuição estatística do faturamento das empresas brasileiras: técnica de Zipf

Pós-graduação em Física - IGCE

Distribuições estatísticas: citações de publicações científicas e de cientistas

Pós-graduação em Física - IGCE

Simulação do enovelamento de proteínas desnaturadas utilizando o método de crescimento de cadeias em rede tetraédrica

Pós-graduação em Biofísica Molecular - IBILCE

Ecologia da ictiofauna e análise ecossistêmica das áreas de influência direta da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes - AP

O reservatório da UHE Coaracy Nunes no rio Araguari esta localizado entre os municípios de Ferreira Gomes e Porto Grande no estado do Amapá-Brasil, distando 200 km do Oceano Atlântico. A usina Coaracy Nunes foi a primeira hidrelétrica a ser construída na Amazônia brasileira, tendo suas obras iniciadas em 1967. O rio Araguari e o principal rio do estado do Amapá e representa fonte de geração de renda através da pesca, atividades agropecuárias em sua várzea, navegação, mineração, geração de energia e lazer. O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações impostas pela construção do reservatório da UHE Coaracy Nunes, através das assembleias de peixes de quatro áreas de influencia direta desta usina. Para isso, no período de maio de 2009 a julho de 2010, foram realizadas coletas bimensais, de peixes, com redes de malhas padronizadas variando de 1,0 a 10,0 cm entre nos adjacentes e outras técnicas auxiliares. A partir destas coletas, no capitulo 1 foi verificado a composição, abundancia (CPUEn) e biomassa (CPUEp) relativas da ictiofauna, eficiência amostral (curva do coletor, curva de rarefação e Jacknife) e descritores ecológicos de comunidades (riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância) das assembleias das quatro áreas. Foram efetuadas analises de variância (ANOVA: bifatorial), Kruskal-Wallis, teste-T e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças significativas dos descritores entre as áreas e períodos sazonais. Estas análises foram corroboradas por analises multivariadas de agrupamento (cluster), ordenamento (MDS), Anosim e Simper. No capitulo 2, os estados ecológicos das quatro áreas foram verificados utilizando como indicadores: curvas espécie abundancia, curvas K-dominância e curvas ABC, assim como modelos espécie-abundancia serie geométrica, log serie, log normal e broken stick, e modelo de regressão linear de espectros de tamanho. No capitulo 3, a estrutura trófica foi estimada a partir da categorização das espécies de cada área em 5 guildas: piscívora, onívora, detritívora, carnívora e herbívora. A abundancia, biomassa e índices ecológicos destas guildas foram estimados e verificados suas variações espaço-temporais, por analises de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis) e teste t. No capitulo 4, a dieta das espécies mais abundantes das assembleias de cada área foi verificada e suas variações espaço-temporais detectadas por analise de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis). Também foram estimados a amplitude e sobreposição de nicho das espécies mais abundantes, assim como a existência de competição entre as espécies através de modelagem nula. No capitulo 5 foi realizada a avaliação ecossistêmica das quatro áreas através de modelos de fluxo de biomassa na rede trófica do ecossistema, usando como instrumento de modelação o software Ecopath. Essas análises tinham por objetivo descrever as variações dos atributos ecológicos que quantificam as propriedades de maturidade, estabilidade e resiliência ecossistêmica que pudessem refletir os estados ecológicos dessas áreas. O modelo incluiu compartimentos funcionais desde produtores primários ate predadores de topo. No geral, todas as análises indicaram sensíveis alterações na ictiofauna atribuídas a implantação da UHE Coaracy Nunes, que se refletem nos três níveis de organização: ecossistema, comunidade (assembleia) e guilda. Os resultados indicaram a captura de 1.977 peixes distribuídos em 2 classes, 9 ordens, 23 famílias, 73 gêneros e 108 espécies. As curvas de acumulação de espécies e curvas de rarefação individualizadas demonstraram que houve suficiência amostral nas áreas Reservatório e Lacustre. Os resultados mostraram que a área Jusante foi mais rica, diversa e equitativa em relação as demais e que a sazonalidade não influenciou na variação destes índices. A abundancia relativa (CPUEn) foi superior nas áreas Reservatório e Lacustre e a biomassa relativa (CPUEb) foi superior na área Jusante, não havendo diferenças sazonais para esses descritores em todas as áreas. As analises de agrupamento (cluster) e ordenamento (MDS) da ictiofauna permitiram identificar a formação de três assembleias distintas: Jusante, Montante e uma assembleia que compreende as áreas Reservatório e Lacustre, ratificando a similaridade dessas duas áreas. Os resultados das curvas whitakeplot, ABC e K-dominância, assim como o ajuste satisfatório do modelo broken stick e os padrões das curvas de espectro de tamanho para a assembleia da área a jusante indicam que esta área foi a mais equilibrada em termos ecológicos. Nas áreas Lacustre e Reservatório, os resultados tanto do ajuste ao modelo serie geométrica, quanto os resultados das curvas whitake-plot, ABC e K-dominância e o espectro de tamanho, assim como os resultados das curvas e ajustes ao modelo série e menor espectro de tamanho para a assembleia da área Reservatório, refletem que os peixes destas áreas, em sua maioria, são indivíduos pequenos com elevada dominância e baixa equitabilidade, caracterizando comunidades típicas de áreas impactadas. A estrutura trófica das assembleias de peixes das áreas represadas (Reservatório e Lacustre) foram formatadas em função do barramento do rio, que isolou e fragmentou o ambiente, determinando sua modificação física, impondo o estabelecimento de uma ictiofauna de espécies pré-adaptadas as condições ambientais de represamento, diferente, em parte, da estrutura da ictiofauna fluvial pre-barramento, destacando as piscívoras, onívoras e detritívoras, que foram as mais ricas e abundantes em função da disponibilidade, nas duas áreas, dos recursos alimentares de sua preferencia. Os resultados demonstraram que as dietas das assembleias de todas as áreas foram similares quanto ao predomínio do consumo de peixes e detritos, seguidos de alimento vegetal aloctone, revelando um padrão com poucos nichos amplos e uma concentração maior de espécies com nichos mais estreitos. Contudo, o padrão de baixa amplitude trófica foi evidenciado pelo predomínio da guilda piscívora, somada as guildas detritívora e herbívora. A sazonalidade pouco influenciou na alimentação da maioria das espécies em todas as áreas. Os padrões comparativos da dieta entre as áreas Montante e Jusante com as áreas Reservatório e Lacustre indicam que a maioria das espécies das áreas represadas pertenciam as guildas piscívora, onívora e detritívora antes do barramento do rio, que colonizaram estes ambientes, influenciadas, principalmente, pela abundancia dos recursos alimentares de suas preferencias e das condições físicas ambientais favoráveis. Interações competitivas foram evidenciadas pelos modelos nulos, sugerindo que a competição também foi um fator importante na estruturação das assembleias. Ecossistemicamente, os quatro modelos de fluxo de biomassa representam ecossistemas com elevada produção primaria oriunda da floresta riparia e algas filamentosas, que são utilizadas parcialmente. A cadeia trófica baseada em detrito apresentou ser mais importante que a que tem como base a produção primaria nas áreas Reservatório e Lacustre. A maioria dos fluxos ocorre nos compartimentos de níveis tróficos baixos. As propriedades ecossistêmicas da área Jusante indicam que este ambiente se encontra mais desenvolvido e maduro em relação aos outros, caracterizado por resiliência e entropia altas. As áreas represadas (Reservatório e Lacustre) apresentaram atributos ecossistêmicos que lhe conferiram características de menos resiliente e menos maduro que as áreas de rio. A área Montante apresentou um padrão intermediário de resiliência, estabilidade e maturidade. Esses resultados evidenciam que apos quarenta anos da construção da barragem do reservatório de Coaracy Nunes, a fragmentação do ambiente proporcionou alterações ecossistêmicas negativas, refletidas nas assembleias de peixes das áreas acima do barramento e na analise ecossistêmica, evidenciando que a área jusante apresenta características de ambiente em bom estado ecológico, com baixa alteração de origem antrópica e capaz de suportar distúrbios.

Processo de attachment, densidade de raios e a ocorrência de flashover em linhas de transmissão de eletricidade

Esta tese refere-se ao uso de modelos de attachment de lideres (Leader Progression Model – LPM) para estimativa da distancia de salto, que, junto com dados de densidade de raios como coletado pelo sistema de detecção de raios do SIPAM, são usados para estimar a taxa de flashover em linhas de transmissão de eletricidade na Amazônia. O modelo de progressão de líder desenvolvido nesta tese é denominado ModSalto, que, para estimar a distancia de salto: 1- integra a densidade linear de cargas elétricas devida ao líder, proporcional a prospectiva corrente de primeira descarga (1º stroke) Ip, para determinar o campo elétrico produzido pelo líder descendente na estrutura sob estudo (para-raios, arestas, condutores, etc.); 2 – integra a distribuição imagem do líder descendente, fazendo uso da característica de poder das pontas como fator de estimulo e intensificação do campo elétrico devido a streamers nas partes aguçadas das estruturas sob estudo, para temporizar o momento do processo de attachment. O gatilho para o líder descendente, por hipótese, se deve a ejeção aleatória de pacotes de cargas elétricas em domínios turbulentos no interior das nuvens que recebem energia por processos de cascata da turbulência geral, e o comportamento do líder descendente, deve obedecer à equação da força de Lorentz, no espaço de campos cruzados elétrico devido às nuvens a cima e o campo magnético da Terra, que obriga as cargas do líder a desenvolverem movimentos cicloidais que podem explicar a natureza tortuosa do trajeto do líder descendente. Com o objetivo de formalizar dados consistentes de densidade de raios é feita uma reanalise do conjunto de dados coletado pelo LLS SIPAM de outubro de 2006 a julho de 2008 na região amazônica, com cerca de 3 milhões de eventos, comparando-os com dados de torres instrumentadas para evidenciar-se sua qualidade e usabilidade. Dados de elevação de terreno do SRTM da NASA são usados para gerar formula do raio de atração (Ra) das estruturas passiveis de serem atingidas por raios e para gerar formulas de área de atração, usadas para quantificar o numero de raios que provavelmente atingirão determinada estrutura, baseado no valor de densidade de raios (raios/km2/ano) na área em estudo.

Determinação de vazões extremas para diversos períodos de retorno para o Rio Paraguai utilizando métodos estatísticos

No presente trabalho foram analisadas as distribuições de probabilidade teórica Normal, Log-Normal, Exponencial, Gama e Weibull, para estimar as vazões máximas e mínimas anuais para o rio Paraguai, utilizando dados de uma estação fluviométrica localizado na cidade de Cáceres-MT. Os testes de Kolmogorov-Smirnov e Qui-Quadrado foram utilizados para verificar a aderência das probabilidades estimadas às freqüências observadas. A série utilizada compreende vazões máximas e mínimas anuais dos anos de 1966 a 2003, excluindo- se dados com falhas. Verificou-se que o melhor ajuste dos valores anuais de vazão máximas e mínimas são referentes a distribuição Gama e Weibull, respectivamente, conforme demonstrado pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Palavras-chave: Previsão de Vazão, teste de aderência.

Using complex networks to quantify consistency in the use of words

In this paper we have quantified the consistency of word usage in written texts represented by complex networks, where words were taken as nodes, by measuring the degree of preservation of the node neighborhood. Words were considered highly consistent if the authors used them with the same neighborhood. When ranked according to the consistency of use, the words obeyed a log-normal distribution, in contrast to Zipf's law that applies to the frequency of use. Consistency correlated positively with the familiarity and frequency of use, and negatively with ambiguity and age of acquisition. An inspection of some highly consistent words confirmed that they are used in very limited semantic contexts. A comparison of consistency indices for eight authors indicated that these indices may be employed for author recognition. Indeed, as expected, authors of novels could be distinguished from those who wrote scientific texts. Our analysis demonstrated the suitability of the consistency indices, which can now be applied in other tasks, such as emotion recognition.

Competing regression models for longitudinal data

The choice of an appropriate family of linear models for the analysis of longitudinal data is often a matter of concern for practitioners. To attenuate such difficulties, we discuss some issues that emerge when analyzing this type of data via a practical example involving pretestposttest longitudinal data. In particular, we consider log-normal linear mixed models (LNLMM), generalized linear mixed models (GLMM), and models based on generalized estimating equations (GEE). We show how some special features of the data, like a nonconstant coefficient of variation, may be handled in the three approaches and evaluate their performance with respect to the magnitude of standard errors of interpretable and comparable parameters. We also show how different diagnostic tools may be employed to identify outliers and comment on available software. We conclude by noting that the results are similar, but that GEE-based models may be preferable when the goal is to compare the marginal expected responses.

Database of diazotrophs in global ocean: abundances, biomass and nitrogen fixation rates

[EN] Marine N2 fixing microorganisms, termed diazotrophs, are a key functional group in marine pelagic ecosystems. The biological fixation of dinitrogen (N2) to bioavailable nitrogen provides an important new source of nitrogen for pelagic marine ecosystems 5 and influences primary productivity and organic matter export to the deep ocean. As one of a series of efforts to collect biomass and rates specific to different phytoplankton functional groups, we have constructed a database on diazotrophic organisms in the global pelagic upper ocean by compiling about 12 000 direct field measurements of cyanobacterial diazotroph abundances (based on microscopic cell counts or qPCR 10 assays targeting the nifH genes) and N2 fixation rates. Biomass conversion factors are estimated based on cell sizes to convert  abundance data to diazotrophic biomass. The database is limited spatially, lacking large regions of the ocean especially in the Indian Ocean. The data are approximately log-normal distributed, and large variances exist in most sub-databases with non-zero values differing 5 to 8 orders of magnitude. 15 Lower mean N2 fixation rate was found in the North Atlantic Ocean than the Pacific Ocean. Reporting the geometric mean and the range of one geometric standard error below and above the geometric mean, the pelagic N2 fixation rate in the global ocean is estimated to be 62 (53–73) TgNyr−1 and the pelagic diazotrophic biomass in the global ocean is estimated to be 4.7 (2.3–9.6) TgC from cell counts and to 89 (40–20 200) TgC from nifH-based abundances. Uncertainties related to biomass conversion factors can change the estimate of geometric mean pelagic diazotrophic biomass in the global ocean by about ±70 %. This evolving database can be used to study spatial and temporal distributions and variations of marine N2 fixation, to validate geochemical estimates and to parameterize and validate biogeochemical models. The database is 25 stored in PANGAEA (http://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.774851).

Quality Control in the Healthcare Industry: An Analysis of Surgery Turnover Times

For virtually all hospitals, utilization rates are a critical managerial indicator of efficiency and are determined in part by turnover time. Turnover time is defined as the time elapsed between surgeries, during which the operating room is cleaned and preparedfor the next surgery. Lengthier turnover times result in lower utilization rates, thereby hindering hospitals’ ability to maximize the numbers of patients that can be attended to. In this thesis, we analyze operating room data from a two year period provided byEvangelical Community Hospital in Lewisburg, Pennsylvania, to understand the variability of the turnover process. From the recorded data provided, we derive our best estimation of turnover time. Recognizing the importance of being able to properly modelturnover times in order to improve the accuracy of scheduling, we seek to fit distributions to the set of turnover times. We find that log-normal and log-logistic distributions are well-suited to turnover times, although further research must validate this finding. Wepropose that the choice of distribution depends on the hospital and, as a result, a hospital must choose whether to use the log-normal or the log-logistic distribution. Next, we use statistical tests to identify variables that may potentially influence turnover time. We find that there does not appear to be a correlation between surgerytime and turnover time across doctors. However, there are statistically significant differences between the mean turnover times across doctors. The final component of our research entails analyzing and explaining the benefits of introducing control charts as a quality control mechanism for monitoring turnover times in hospitals. Although widely instituted in other industries, control charts are notwidely adopted in healthcare environments, despite their potential benefits. A major component of our work is the development of control charts to monitor the stability of turnover times. These charts can be easily instituted in hospitals to reduce the variabilityof turnover times. Overall, our analysis uses operations research techniques to analyze turnover times and identify manners for improvement in lowering the mean turnover time and thevariability in turnover times. We provide valuable insight into a component of the surgery process that has received little attention, but can significantly affect utilization rates in hospitals. Most critically, an ability to more accurately predict turnover timesand a better understanding of the sources of variability can result in improved scheduling and heightened hospital staff and patient satisfaction. We hope that our findings can apply to many other hospital settings.

Fading pdf of free-space optical communication system with pointing error

A free-space optical (FSO) laser communication system with perfect fast-tracking experiences random power fading due to atmospheric turbulence. For a FSO communication system without fast-tracking or with imperfect fast-tracking, the fading probability density function (pdf) is also affected by the pointing error. In this thesis, the overall fading pdfs of FSO communication system with pointing errors are calculated using an analytical method based on the fast-tracked on-axis and off-axis fading pdfs and the fast-tracked beam profile of a turbulence channel. The overall fading pdf is firstly studied for the FSO communication system with collimated laser beam. Large-scale numerical wave-optics simulations are performed to verify the analytically calculated fading pdf with collimated beam under various turbulence channels and pointing errors. The calculated overall fading pdfs are almost identical to the directly simulated fading pdfs. The calculated overall fading pdfs are also compared with the gamma-gamma (GG) and the log-normal (LN) fading pdf models. They fit better than both the GG and LN fading pdf models under different receiver aperture sizes in all the studied cases. Further, the analytical method is expanded to the FSO communication system with beam diverging angle case. It is shown that the gamma pdf model is still valid for the fast-tracked on-axis and off-axis fading pdfs with point-like receiver aperture when the laser beam is propagated with beam diverging angle. Large-scale numerical wave-optics simulations prove that the analytically calculated fading pdfs perfectly fit the overall fading pdfs for both focused and diverged beam cases. The influence of the fast-tracked on-axis and off-axis fading pdfs, the fast-tracked beam profile, and the pointing error on the overall fading pdf is also discussed. At last, the analytical method is compared with the previous heuristic fading pdf models proposed since 1970s. Although some of previously proposed fading pdf models provide close fit to the experiment and simulation data, these close fits only exist under particular conditions. Only analytical method shows accurate fit to the directly simulated fading pdfs under different turbulence strength, propagation distances, receiver aperture sizes and pointing errors.

Serum metabolomics reveals irreversible inhibition of fatty acid beta-oxidation through the suppression of PPARalpha activation as a contributing mechanism of acetaminophen-induced hepatotoxicity

Metabolic bioactivation, glutathione depletion, and covalent binding are the early hallmark events after acetaminophen (APAP) overdose. However, the subsequent metabolic consequences contributing to APAP-induced hepatic necrosis and apoptosis have not been fully elucidated. In this study, serum metabolomes of control and APAP-treated wild-type and Cyp2e1-null mice were examined by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) and multivariate data analysis. A dose-response study showed that the accumulation of long-chain acylcarnitines in serum contributes to the separation of wild-type mice undergoing APAP-induced hepatotoxicity from other mouse groups in a multivariate model. This observation, in conjunction with the increase of triglycerides and free fatty acids in the serum of APAP-treated wild-type mice, suggested that APAP treatment can disrupt fatty acid beta-oxidation. A time-course study further indicated that both wild-type and Cyp2e1-null mice had their serum acylcarnitine levels markedly elevated within the early hours of APAP treatment. While remaining high in wild-type mice, serum acylcarnitine levels gradually returned to normal in Cyp2e1-null mice at the end of the 24 h treatment. Distinct from serum aminotransferase activity and hepatic glutathione levels, the pattern of serum acylcarnitine accumulation suggested that acylcarnitines can function as complementary biomarkers for monitoring the APAP-induced hepatotoxicity. An essential role for peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARalpha) in the regulation of serum acylcarnitine levels was established by comparing the metabolomic responses of wild-type and Ppara-null mice to a fasting challenge. The upregulation of PPARalpha activity following APAP treatment was transient in wild-type mice but was much more prolonged in Cyp2e1-null mice. Overall, serum metabolomics of APAP-induced hepatotoxicity revealed that the CYP2E1-mediated metabolic activation and oxidative stress following APAP treatment can cause irreversible inhibition of fatty acid oxidation, potentially through suppression of PPARalpha-regulated pathways.

Evaluating the relative status of health and safety programs for minority academic and research institutions

A variety of occupational hazards are indigenous to academic and research institutions, ranging from traditional life safety concerns, such as fire safety and fall protection, to specialized occupational hygiene issues such as exposure to carcinogenic chemicals, radiation sources, and infectious microorganisms. Institutional health and safety programs are constantly challenged to establish and maintain adequate protective measures for this wide array of hazards. A unique subset of academic and research institutions are classified as historically Black universities which provide educational opportunities primarily to minority populations. State funded minority schools receive less resources than their non-minority counterparts, resulting in a reduced ability to provide certain programs and services. Comprehensive health and safety services for these institutions may be one of the services compromised, resulting in uncontrolled exposures to various workplace hazards. Such a result would also be contrary to the national health status objectives to improve preventive health care measures for minority populations.^ To determine if differences exist, a cross-sectional survey was performed to evaluate the relative status of health and safety programs present within minority and non-minority state-funded academic and research institutions. Data were obtained from direct mail questionnaires, supplemented by data from publicly available sources. Parameters for comparison included reported numbers of full and part-time health and safety staff, reported OSHA 200 log (or equivalent) values, and reported workers compensation experience modifiers. The relative impact of institutional minority status, institution size, and OSHA regulatory environment, was also assessed. Additional health and safety program descriptors were solicited in an attempt to develop a preliminary profile of the hazards present in this unique work setting.^ Survey forms were distributed to 24 minority and 51 non-minority institutions. A total of 72% of the questionnaires were returned, with 58% of the minority and 78% of the non-minority institutions participating. The mean number of reported full-time health and safety staff for the responding minority institutions was determined to be 1.14, compared to 3.12 for the responding non-minority institutions. Data distribution variances were stabilized using log-normal transformations, and although subsequent analysis indicated statistically significant differences, the differences were found to be predicted by institution size only, and not by minority status or OSHA regulatory environment. Similar results were noted for estimated full-time equivalent health and safety staffing levels. Significant differences were not noted between reported OSHA 200 log (or equivalent) data, and a lack of information provided on workers compensation experience modifiers prevented comparisons on insurance premium expenditures. Other health and safety program descriptive information obtained served to validate the study's presupposition that the inclusion criteria would encompass those organizations with occupational risks from all four major hazard categories. Worker medical surveillance programs appeared to exist at most institutions, but the specific tests completed were not readily identifiable.^ The results of this study serve as a preliminary description of the health and safety programs for a unique set of workplaces have not been previously investigated. Numerous opportunities for further research are noted, including efforts to quantify the relative amount of each hazard present, the further definition of the programs reported to be in place, determination of other means to measure health outcomes on campuses, and comparisons among other culturally diverse workplaces. ^

THE CHLOREX TREATABILITY STUDY: ENVIRONMENTAL FATE IN FACULTATIVE ANAEROBIC AND AEROBIC WASTE STABILIZATION PONDS (BIODEGRADATION, VOLATILIZATION, SORPTION, PRIORITY POLLUTANTS)

The efficacy of waste stabilization lagoons for the treatment of five priority pollutants and two widely used commercial compounds was evaluated in laboratory model ponds. Three ponds were designed to simulate a primary anaerobic lagoon, a secondary facultative lagoon, and a tertiary aerobic lagoon. Biodegradation, volatilization, and sorption losses were quantified for bis(2-chloroethyl) ether, benzene, toluene, naphthalene, phenanthrene, ethylene glycol, and ethylene glycol monoethyl ether. A statistical model using a log normal transformation indicated biodegradation of bis(2-chloroethyl) ether followed first-order kinetics. Additionally, multiple regression analysis indicated biochemical oxygen demand was the water quality variable most highly correlated with bis(2-chloroethyl) ether effluent concentration. ^