Entropia conjunta de espaço e reqüência espacial estimada através da discriminação de estímulos espaciais com luminância e cromaticidade moduladas por funções de Gábor: implicações para o processamento paralelo de informação no sistema visual humano

O objetivo deste estudo foi estimar a entropia conjunta do sistema visual humano no domínio do espaço e no domínio das freqüências espaciais através de funções psicométricas. Estas foram obtidas com testes de discriminação de estímulos com luminância ou cromaticidade moduladas por funções de Gábor. A essência do método consistiu em avaliar a entropia no domínio do espaço, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em extensão espacial, e avaliar a entropia no domínio das freqüências espaciais, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em freqüência espacial. A entropia conjunta foi calculada, então, a partir desses dois valores individuais de entropia. Três condições visuais foram estudadas: acromática, cromática sem correção fina para eqüiluminância e cromática com correção para eqüiluminância através de fotometria com flicker heterocromático. Quatro sujeitos foram testados nas três condições, dois sujeitos adicionais foram testados na condição cromática sem eqüiluminância fina e um sétimo sujeito também fez o teste acromático. Todos os sujeitos foram examinados por oftalmologista e considerados normais do ponto de vista oftálmico, não apresentando relato, sintomas ou sinais de disfunções visuais ou de moléstias potencialmente capazes de afetar o sistema visual. Eles tinham acuidade visual normal ou corrigida de no mínimo 20/30. O trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA e obedeceu às recomendações da Declaração de Helsinki. As funções de Gábor usadas para modulação de luminância ou cromaticidade compreenderam redes senoidais unidimensionais horizontais, moduladas na direção vertical, dentro de envelopes gaussianos bidimensionais cuja extensão espacial era medida pelo desvio padrão da gaussiana. Os estímulos foram gerados usando-se uma rotina escrita em Pascal num ambiente Delphi 7 Enterprise. Foi utilizado um microcomputador Dell Precision 390 Workstation e um gerador de estímulos CRS VSG ViSaGe para exibir os estímulos num CRT de 20”, 800 x 600 pixels, 120 Hz, padrão RGB, Mitsubishi Diamond Pro 2070SB. Nos experimentos acromáticos, os estímulos foram gerados pela modulação de luminância de uma cor branca correspondente à cromaticidade CIE1931 (x = 0,270; y = 0,280) ou CIE1976 (u’ = 0,186; v’= 0,433) e tinha luminância média de 44,5 cd/m2. Nos experimentos cromáticos, a luminância média foi mantida em 15 cd/m2 e foram usadas duas series de estímulos verde-vermelhos. Os estímulos de uma série foram formados por duas cromaticidades definidas no eixo M-L do Espaço de Cores DKL (CIE1976: verde, u’=0,131, v’=0,380; vermelho, u’=0,216, v’=0,371). Os estímulos da outra série foram formados por duas cromaticidades definidas ao longo de um eixo horizontal verde-vermelho definido no Espaço de Cores CIE1976 (verde, u’=0,150, v’=0,480; vermelho, u’=0,255, v’=0,480). Os estímulos de referência eram compostos por redes de três freqüências espaciais diferentes (0,4, 2 e 10 ciclos por grau) e envelope gaussiano com desvio padrão de 1 grau. Os estímulos de testes eram compostos por uma entre 19 freqüências espaciais diferentes em torno da freqüência espacial de referência e um entre 21 envelopes gaussianos diferentes com desvio padrão em torno de 1 grau. Na condição acromática, foram estudados quatro níveis de contraste de Michelson: 2%, 5%, 10% e 100%. Nas duas condições cromáticas foi usado o nível mais alto de contraste agregado de cones permitidos pelo gamut do monitor, 17%. O experimento consistiu numa escolha forçada de dois intervalos, cujo procedimento de testagem compreendeu a seguinte seqüência: i) apresentação de um estímulo de referência por 1 s; ii) substituição do estímulo de referência por um fundo eqüiluminante de mesma cromaticidade por 1 s; iii) apresentação do estímulo de teste também por 1 s, diferindo em relação ao estímulo de referência seja em freqüência espacial, seja em extensão espacial, com um estímulo sonoro sinalizando ao sujeito que era necessário responder se o estímulo de teste era igual ou diferente do estímulo de referência; iv) substituição do estímulo de teste pelo fundo. A extensão espacial ou a freqüência espacial do estímulo de teste foi mudada aleatoriamente de tentativa para tentativa usando o método dos estímulos constantes. Numa série de 300 tentativas, a freqüencia espacial foi variada, noutra série também de 300 tentativas, a extensão espacial foi variada, sendo que cada estímulo de teste em cada série foi apresentado pelo menos 10 vezes. A resposta do indivíduo em cada tentativa era guardada como correta ou errada para posterior construção das curvas psicométricas. Os pontos experimentais das funções psicométricas para espaço e freqüência espacial em cada nível de contraste, correspondentes aos percentuais de acertos, foram ajustados com funções gaussianas usando-se o método dos mínimos quadrados. Para cada nível de contraste, as entropias para espaço e freqüência espacial foram estimadas pelos desvios padrões dessas funções gaussianas e a entropia conjunta foi obtida multiplicando-se a raiz quadrada da entropia para espaço pela entropia para freqüência espacial. Os valores de entropia conjunta foram comparados com o mínimo teórico para sistemas lineares, 1/4π ou 0,0796. Para freqüências espaciais baixas e intermediárias, a entropia conjunta atingiu níveis abaixo do mínimo teórico em contrastes altos, sugerindo interações não lineares entre dois ou mais mecanismos visuais. Este fenômeno occorreu em todas as condições (acromática, cromática e cromática eqüiluminante) e foi mais acentuado para a frequência espacial de 0,4 ciclos / grau. Uma possível explicação para este fenômeno é a interação não linear entre as vias visuais retino-genículo-estriadas, tais como as vias K, M e P, na área visual primária ou em níveis mais altos de processamento neural.

O transporte urbano e a circulação na abordagem espacial: análise do transporte coletivo urbano da região do ABCD, grande São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seletividade espacial de cor do potencial cortical provocado visual pseudoaleatório

A seletividade espacial para cor tem sido investigada usando métodos eletrofisiológicos invasivos e não invasivos, e métodos psicofísicos. Em eletrofisiologia cortical visual não invasiva este tópico foi investigado usando métodos convencionais de estimulação periódica e extração de respostas por promediação simples. Novos métodos de estimulação (apresentação pseudo-aleatória) e extração de respostas corticais não invasivas (correlação cruzada) foram desenvolvidos e ainda não foram usados para investigar a seletividade espacial de cor de respostas corticais. Este trabalho objetivou introduzir esse novo método de eletrofisiologia pseudoaleatória para estudar a seletividade espacial de cor. Foram avaliados 14 tricromatas e 16 discromatópsicos com acuidade visual normal ou corrigida. Os voluntários foram avaliados pelo anomaloscópio HMC e teste de figuras de Ishihara para caracterizar a visão de cores quanto à presença de tricromacia. Foram usadas redes senoidais, 8º de ângulo visual, vermelho-verde para 8 frequências espaciais entre 0,2 a 10 cpg. O estímulo foi temporalmente modulado por uma sequência-m binária em um modo de apresentação de padrão reverso. O sistema VERIS foi usado para extrair o primeiro e o segundo slice do kernel de segunda ordem (K2.1 e K2.2, respectivamente). Após a modelagem da resposta às frequências espaciais com função de diferença de gaussianas, extraiu-se a frequência espacial ótima e banda de frequências com amplitudes acima de ¾ da amplitude máxima da função para servirem como indicadores da seletividade espacial da função. Também foi estimada a acuidade visual cromática pelo ajuste de uma função linear aos dados de amplitude a partir da frequência espacial do pico de amplitude até a mais alta frequência espacial testada. Em tricromatas, foi encontrada respostas cromáticas no K2.1 e no K2.2 que apresentaram seletividade espacial diferentes. Os componentes negativos do K2.1 e do K2.2 apresentaram sintonia passa-banda e o componente positivo do K2.1 apresentou sintonia passa-baixa. A acuidade visual estimada de todos os componentes estudados foi próxima àquelas encontradas por Mullen (1985) e Kelly (1983). Diferentes componentes celulares podem estar contribuindo para a geração do VECP pseudoaleatório. Este novo método se candidata a ser uma importante ferramenta para a avaliação não invasiva da visão de cores em humanos.

Variabilidade espacial do conforto térmico e a segregação social do espaço urbano na cidade de Belém, PA

O presente trabalho vem contribuir com o estudo do clima urbano na cidade de Belém durante a época menos chuvosa, juntamente com uma análise das questões da segregação social deste espaço urbano. Foi realizada uma campanha de coleta de dados meteorológicos durante alguns dias na época menos chuvosa da região para se calcular o índice de conforto térmico nos bairros e compara-los com as tipologias sociais características de cada bairro. Os resultados indicaram que as zonas da cidade menos confortáveis foram a Oeste e a Central, pois são mais urbanizadas e possuem menos vegetação que as demais áreas, enquanto que as zonas mais confortáveis foram a Leste e Noroeste, que possuem mais áreas vegetadas e predominância de edificações baixas. As análises indicaram que não existe um padrão bem definido entre as tipologias sociais dos bairros e suas condições de conforto térmico, pois as características da superfície são mais significativas para as mudanças microclimáticas locais.

Queima de biomassa na região amazônica e seus efeitos sobre a saúde: uma abordagem espacial

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Epidemiologia espacial e sorológica da hanseníase no estado do Pará

Mais de 80.000 casos de hanseníase foram diagnosticados nos últimos 20 anos no Pará e, ainda hoje, com um coeficiente de detecção anual de 50/100.000 habitantes (três vezes superior à média nacional) a doença permanece como um grave problema de saúde pública neste Estado. O objetivo geral deste estudo foi desenvolver um método integrando a epidemiologia espacial e sorológica como ferramenta de combate à hanseníase no Pará. Inicialmente, foram realizadas visitas domiciliares a famílias de pessoas afetadas pela hanseníase, diagnosticadas nos últimos cinco a seis anos, em oito municípios de diferentes regiões do Estado. A equipe de pesquisadores com experiência no manejo da hanseníase, composta por médicos dermatologistas, enfermeiros, fisioterapeutas e técnicos de laboratório, realizou exame clínico dermatoneurológico em 1.945 contatos intradomiciliares de 531 casos notificados e coletou amostra de sangue para pesquisa sorológica de anticorpos IgM anti-PGL-I. Além disso, 1.592 estudantes de 37 escolas públicas do ensino fundamental e médio, com idade entre 6 e 20 anos, também foram selecionados aleatoriamente para serem submetidos à mesma avaliação. As residências dos casos notificados, bem como a dos estudantes incluídos no estudo foram georreferenciadas para a análise da distribuição espacial da hanseníase. Dois anos mais tarde, com base na informação sorológica prévia, a equipe de pesquisadores retornou a dois municípios para reavaliar os indivíduos incluídos no estudo. Adicionalmente, duas novas escolas públicas localizadas em áreas de alto risco de hanseníase, determinadas pela análise da distribuição espacial da doença em um dos municípios, foram selecionadas para avaliar-se a importância da informação geográfica na detecção de casos novos. Na avaliação inicial, 156 (8%) contatos e 63 (4%) estudantes foram diagnosticados como casos novos de hanseníase; 806 (41,4%) contatos e 777 (48,8%) estudantes foram soropositivos para anti-PGL-I. A análise da distribuição espacial dos casos registrados da doença em um dos municípios selecionados indicou que a hanseníase apresenta um padrão heterogêneo, com clusters de alta e baixa taxa de detecção anual em áreas específicas da cidade (p < 0,01), e que 94,7% dos estudantes examinados residiam a menos de 200 metros de um caso registrado durante os seis anos anteriores ao estudo. No seguimento, a incidência de hanseníase foi significativamente maior entre os indivíduos soropositivos (22,3%) quando comparados aos soronegativos (9.4%) (OR = 2,7; IC95% = 1,29 – 5,87; p = 0,01); também foi significativamente mais alta entre moradores de residências com pelo menos um sujeito soropositivo (17,4%), comparada aos de residências sem nenhum morador soropositivo (7,4%) (OR = 2,6; IC95% = 1,18 – 5,91; p = 0,02). A seleção de escolas localizadas em áreas de maior risco dentro do município aumentou significativamente a eficiência na detecção de casos novos entre escolares (8,2%), quando comparada aos resultados obtidos em escolas selecionadas aleatoriamente (4%) (p = 0,04). Os dados mostram alta taxa de prevalência oculta de hanseníase e de infecção subclínica pelo M. leprae no Pará. A epidemiologia espacial e sorológica são ferramentas eficazes para aumentar a detecção precoce de casos novos e deveriam ser utilizadas pelos municípios do Pará para que o Estado possa finalmente alcançar as metas de controle da hanseníase.

Padrão de distribuição de assembléias de aves nas florestas de várzea do rio Madeira

A variação da composição de espécies pode ser um reflexo de dois fenômenos: aninhamento, que ocorre quando a assembléia de um local pobre em número de espécies é apenas um subconjunto de uma assembléia mais rica em espécies; e a substituição de espécies, definida pela mudança de espécies entre locais decorrente de diferenças ambientais e restrições tanto espacial, como históricas. A continuidade linear das várzeas e a presença de ilhas fluviais pode facilitar a dispersão das espécies, sugerindo que a distância entre os locais seria o fator mais importante para diferenciar assembléias de aves nas várzeas. O rio Madeira é considerado uma barreira para diversas espécies de aves, especialmente as de subosque, no entanto, não é esperado que aves típicas de ambientes inundáveis tenham sua distribuição limitada por rios. O objetivo deste trabalho é investigar se há variação na composição de espécies de aves que ocupam as florestas de várzea do rio Madeira, mensurando a importância do aninhamento e da substituição de espécies, bem como a influência do ambiente e do espaço sobre o padrão encontrado. Para avaliar se o rio Madeira restringe a distribuição de aves que ocupam a várzea, testamos se há diferença na composição de espécies entre margens opostas. A amostragem de aves foi realizada nas florestas de várzea do rio Madeira, de Agosto à Setembro de 2011, pelo método de censo por Listas de 20 espécies e captura por redes de neblina. Utilizamos a análise de partição da diversidade beta para mensurar a importância do aninhamento e da substituição de espécies, seguida da análise de Mantel Parcial para avaliar o efeito do ambiente e do espaço sobre a variação da composição de espécies. Posteriormente foi realizada uma análise de similaridade para testar a diferença da composição entre margens opostas. A dissimilaridade na composição de espécies de aves foi alta e a substituição de espécies foi predominante na estruturação destas assembléias. O ambiente (representado pela altitude) explicou a maior parte da variação da composição de espécies e não houve efeito do espaço, porém o ambiente se mostrou espacialmente estruturado. Em relação à composição de espécies entre margens opostas, não encontramos diferença significativa. Entretanto, encontramos diferença significativa quando testamos apenas espécies de subosque, mas o mesmo não ocorreu quando selecionamos somente espécies típicas de várzea. As florestas de várzea do rio Madeira abrigam assembléias de aves altamente distintas entre si, o que está associado à substituição de espécies que ocorre no sentido alto-baixo deste rio. A altitude parece ser uma variável importante na variação da composição das espécies. Como previsto, aves de subosque não se distribuem igualmente entre margens opostas do rio Madeira, no entanto, quando se considera apenas espécies típicas de várzea, não parece haver efeito deste rio como barreira, possivelmente por utilizarem ilhas fluviais para acessar ambas as margens.

Variabilidade Espacial e Temporal de Precipitação Pluviométrica Na Bacia Hidrográfica do Rio Mogi Guaçu

O objetivo desta pesquisa foi analisar a variabilidade anual e sazonal das precipitações pluviométricas, tanto em sua dimensão temporal, como em sua distribuição espacial e determinar regiões pluviometricamente homogêneas, na bacia hidrográfica do Rio Mogi Guaçu. Foram utilizados dados mensais de precipitação pluvial de 40 postos pluviométricos, no período de 1975 a 1999. Na primeira etapa deste trabalho, analisaram-se os dados pluviométricos por meio da estatística descritiva, observando-se que alguns anos apresentavam características pluviométricas diferentes. Considerou-se nessa análise, os mapas pluviométricos anuais, de cada ano do período, e uma planilha cromática na classificação dos anos-padrão. Aos mapas e à planilha atribuíram-se cores, as quais obedeciam a uma escala definida pela Regra de Sturges. Dos anos classificados, escolheu-se 1983 (padrão chuvoso), 1994 (padrão seco) e 1995 (padrão habitual), para identificar possíveis oscilações nas chuvas sazonais. Posteriormente, fez-se uma análise de agrupamentos, utilizando-se, o método aglomerativo hierárquico, com o coeficiente de Ward, para a identificação de grupos de postos pluviométricos homogêneos, formou-se quatro grupos homogêneos. Esses grupos identificaram regiões homogêneas na bacia, em função da precipitação anual. Nessa análise, foi possível localizar grupos com o mesmo comportamento, ou seja, as regiões com maiores e menores índices pluviométricos.

Modelagem e quantificação da incerteza espacial do potássio disponível no solo por simulações estocásticas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ocorrência e distribuição espacial de mamíferos não-voadores em reflorestamento no sudeste do Brasil

The Conservation in countrysides landscapes only it will be understood in the context of the habitat fragmentation that have been affected the species richness, abundance and distribution. We carried out a mammal survey in platation forest at São Paulo State and 8 we discussed the species richness comparing with others sites surveyed elsewhere. We investigate the landscape influence in the mammal species distribution through spatial analysis. The absence of primate species in plantation forests appear to be a pattern for this environments. The species richness was similar among areas and it was higher when there have contiguous native forest remnants. Moreover the landscape interference don’t appeared affect the mammal species distribution. In overview the landscape connectivity is ameliorate with forest plantation. However, those species more susceptible to extinction in fragmented landscape only can persist when there are contiguous forest fragments from the plantation forests. The management of plantation forests can improves the conservation value for medium and large size mammals species at countryside landscapes.

Estrutura espacial genética de uma população de palmito juçara (Euterpe edulis) em um fragmento florestal defaunado

Tanta a fragmentação com a defaunação tem afetado uma guilda de dispersores não aleatória, grandes aves e mamíferos são os primeiros a desaparecerem. A extinção local de grandes frugívoros deve afetar a estrutura espacial e demográfica de muitas espécies de plantas que possuem frutos carnosos, porém a maioria dos estudos tem enfocado em espécies com poucos dispersores. Nós estudamos as possíveis conseqüências da extinção de grandes frugívoros sobre a distribuição espacial e genética de uma palmeira tropical, o palmito juçara (Euterpe edulis), que possui uma alta diversidade de dispersores de sementes. Utilizando marcadores microssatélites e analisando dados através do grau de parentesco e autocorrelação espacial, observamos que a falta dos grandes dispersores nesta área pode estar limitando a dispersão de E. edulis, acarretando na agregação de indivíduos, alta porcentagem de indivíduos aparentados, possível ocorrência de endocruzamento na população e uma possível estruturação genética espacial até a distância de 10-12 metros. Além disso, o padrão de distribuição espacial observado nas plântulas dentro de uma subparcela pode estar refletindo o padrão de deposição de sementes realizado pelos Turdus spp., o qual regurgita sementes uma a uma; assim, a dispersão esparsa realizada por esses animais pode estar diminuindo a probabilidade de sementes vindas de um mesmo adulto se estabeleçam num mesmo m2. No entanto, é necessário que estudos similares sejam realizados em áreas onde há a ocorrência em altas densidades de outros dispersores a fim de comprovar que a distribuição do E. edulis, encontrada nesta população, não será encontrada em áreas onde estes animais estão presente.

Variabilidade espacial dos atributos físicos e químicos em um gleissolo mecânico sob três áreas no município Arari - MA

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Distribuição espacial e temporal de Brevipalpus phoenicis (Acari: Tenuipalpidae) virulíferos e da leprose-dos-citros em pomares em controle químico

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Detecção e restauração de áreas sombreadas em imagens digitais de alta resolução espacial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Distribuição espacial das assembleias de peixes em dois trechos do alto rio Paranapanema e lagoas marginais associadas: composição e estrutura

Ichthyofaunistic studies aims to broad the knowledge of composition, abundance and distribution of species in certain areas, and when possible, to infer patterns of distribution, as well as extrinsic factors that affect these patterns in space and time. The Paranapanema River suffers the impact of the construction of hydroelectric power plants in cascade system along its main channel, changing the characteristics of lotic to lentic and semi-lentic. These changes affect the entire biocenosis and the surroundings of the reservoir and, in particular, the fish fauna. In this context, the aim of this study was to characterize the fish assemblage in two lakes and stretches of the main channel, located near the outfall of the Paranapanema River, Jurumirim reservoir area, comparing them to their composition and structure, using ecological indices as tools. Fish were caught every three months from April 2011 to January 2013, using gill nets of various mesh openings in four stretches: Environment 1 - Calha Sete Ilhas, Environment 2 - Calha Poço da Pedra, Environment 3 - Lagoa Sete Ilhas and Environment 4 - Lagoa Poço de Pedra. After the capture, the specimens were identified and biometric analysis was performed (total and standard length weight). We captured 4,006 individuals belonging to four orders and 34 species, 31 native species and three non-native species. In abundance (n) and number of species (S), there was a predominance of Characiformes (57 %) followed by Siluriformes (31%). Overall, most of the species was constant concerning the frequency of capture. The five most representative species in abundance were Schizodon intermedius, Cyphocarax modestus, Pimelodus maculatus, Hoplosternum littorale and Serrasalmus maculatus, contributing with 60% of total individuals captured. Regarding the stretches, these species present diversity (H'), evenness (E), dominance (D) and richness (d) of similar species, since the abundance was higher in ...