Thrombophilia screening: An artificial neural network approach

Thrombotic disorders have severe consequences for the patients and for the society in general, being one of the main causes of death. These facts reveal that it is extremely important to be preventive; being aware of how probable is to have that kind of syndrome. Indeed, this work will focus on the development of a decision support system that will cater for an individual risk evaluation with respect to the surge of thrombotic complaints. The Knowledge Representation and Reasoning procedures used will be based on an extension to the Logic Programming language, allowing the handling of incomplete and/or default data. The computational framework in place will be centered on Artificial Neural Networks.

Artificial neural networks in diagnosis of liver diseases

Liver diseases have severe patients’ consequences, being one of the main causes of premature death. These facts reveal the centrality of one`s daily habits, and how important it is the early diagnosis of these kind of illnesses, not only to the patients themselves, but also to the society in general. Therefore, this work will focus on the development of a diagnosis support system to these kind of maladies, built under a formal framework based on Logic Programming, in terms of its knowledge representation and reasoning procedures, complemented with an approach to computing grounded on Artificial Neural Networks.

Logic programming and artificial neural networks in breast cancer detection

About 90% of breast cancers do not cause or are capable of producing death if detected at an early stage and treated properly. Indeed, it is still not known a specific cause for the illness. It may be not only a beginning, but also a set of associations that will determine the onset of the disease. Undeniably, there are some factors that seem to be associated with the boosted risk of the malady. Pondering the present study, different breast cancer risk assessment models where considered. It is our intention to develop a hybrid decision support system under a formal framework based on Logic Programming for knowledge representation and reasoning, complemented with an approach to computing centered on Artificial Neural Networks, to evaluate the risk of developing breast cancer and the respective Degree-of-Confidence that one has on such a happening.

Aspectos reprodutivos e dieta alimentar dos ninhegos de Rhinoptynx clamator (Aves: Strigidae) no campus Marco Zero da Universidade Federal do Amapá, Macapá-AP

Este trabalho tem como objetivo relatar os aspectos comportamentais de nidificação, alimentação e desenvolvimento dos ninhegos de Rhinoptynx clamator (Strigidae) em um fragmento florestal no Campus Marco Zero da Universidade Federal do Amapá. Apenas um ninho foi encontrado, no solo e na base de um tucumã Astrocaryum oleatum. Três ovos brancos com manchas marrons foram observados, cuja medida foi de 41 x 35 mm em média. A incubação durou 28 dias e foi efetuada pela fêmea, e o último filhote a nascer viveu apenas dois dias. Os filhotes sobreviventes foram medidos durante o seu desenvolvimento. Durante a estação reprodutiva foram coletadas algumas pelotas de regurgitação, sendo encontrados três tipos de vertebrados: Rattus sp., Micoureus cf. regina e Columbina talpacoti.

Aspectos ecológicos e epidemiológicos de acidentes ofídicos em comunidades ribeirinhas do baixo rio Purus, Amazonas, Brasil

Acidentes ofídicos foram registrados em dez comunidades ribeirinhas do baixo rio Purus através de entrevista às vítimas. Os ribeirinhos responderam perguntas sobre a percepção ambiental da ecologia das serpentes envolvidas nos acidentes. O tamanho das serpentes e a altura da mordida no corpo foram estimados com fita métrica. A correspondência entre os nomes locais e científicos das serpentes foi levantada utilizando descrições e imagens das espécies. Para outras 17 comunidades dados adicionais do número de famílias com vítimas de acidentes ofídicos foram avaliados através do diagnóstico sócio-ambiental da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus. Foram entrevistados 18 ribeirinhos e registrados 28 acidentes ofídicos em cinco comunidades. O número de vítimas por comunidade não teve relação com o tamanho da população. O número de famílias com vítimas foi maior em comunidades maiores (r²= 0,444; p= 0,003). Aproximadamente 88% das mordidas foram nos membros inferiores. Não houve relação do tamanho estimado da serpente com a altura da mordida. A maioria dos acidentes ocorreu de dia (82,14%) e no período de cheia (64,28%) na época de exploração da castanha-da-Amazônia e da madeira pelos ribeirinhos, atividades que despendem maior tempo na floresta. Um único caso de morte por acidente ofídico foi registrado. A serpente Bothrops atrox foi à espécie mais relacionada com acidentes na região. O reconhecimento das serpentes pelos ribeirinhos revelou várias sinonímias, com 20 nomes locais atribuídos a 33 espécies. Na percepção dos ribeirinhos as serpentes B. atrox e Lachesis muta foram às espécies mais temidas e diferem no comportamento de ataque.

Aspectos ultraestruturais de hemócitos de Biomphalaria glabrata Say (1818) (Gastropoda: Planorbidae) analisados sob microscopia eletrônica de transmissão

Os hemócitos do caramujo Biomphalaria glabrata, um importante transmissor do trematódeo Schistosoma mansoni no Brasil, foram coletados de especimens na região Bragantina, localizada a oeste do estado do Pará. Os hemócitos foram examinados por meio de microscopia eletrônica de transmissão. As células foram fixadas pelo método de rotina com o uso do tampão PHEM (PIPES, HEPES, EGTA e Magnésio). Foram descritos os aspectos ultra-estruturais celulares como inclusões citoplasmáticas limitadas por membranas, mitocôndrias, retículos endoplasmáticos e outros. As observações mostram que esse tampão possui a propriedade de preservação do citoesqueleto celular, apresentando bons resultados na preservação das estruturas dos hemócitos e suas organelas.

Aspectos silviculturais da castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa) em sistemas agroflorestais na Amazônia Central

Este estudo avaliou o desempenho da castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa) em sistemas agroflorestais implantados em ecossistema de terra firme na Amazônia Central. Foram avaliados 3 sítios de sistemas agroflorestais multi-estratificados, implantados em 1992, em áreas de pastagens degradadas, situadas no km 54 da BR-174, no Campo Experimental da Embrapa Amazônia Ocidental, em Manaus (AM). Os sistemas foram implantados após o processo tradicional de derruba e queima da vegetação secundária estabelecida em pastagens submetidas por 6 anos ao pastejo intensivo e abandonadas por 4 anos, em média, ao processo de regeneração natural. O desempenho da espécie com 12 anos de idade foi avaliado por meio do diâmetro à altura do peito (DAP), da altura total, da taxa de sobrevivência e das variáveis morfométricas "Diâmetro da Copa", "Proporção de Copa", "Grau de Esbeltez", "índice de Saliência", "índice de Abrangência" e "Forma de Copa". Os indivíduos atingiram altura total média de 20,9 m e DAP de 37,9 cm, com incremento médio anual de 1,74 m e 3,16cm, respectivamente. A porcentagem média de sobrevivência foi de 78%, cuja mortalidade foi relacionada às ventanias e raios. Os resultados indicaram a eficiência dessa espécie para reabilitar áreas degradadas e confirmaram-na como uma espécie adequada para formar sistemas agroflorestais.

Solving large 0–1 multidimensional knapsack problems by a new simplified binary artificial fish swarm algorithm

The artificial fish swarm algorithm has recently been emerged in continuous global optimization. It uses points of a population in space to identify the position of fish in the school. Many real-world optimization problems are described by 0-1 multidimensional knapsack problems that are NP-hard. In the last decades several exact as well as heuristic methods have been proposed for solving these problems. In this paper, a new simpli ed binary version of the artificial fish swarm algorithm is presented, where a point/ fish is represented by a binary string of 0/1 bits. Trial points are created by using crossover and mutation in the different fi sh behavior that are randomly selected by using two user de ned probability values. In order to make the points feasible the presented algorithm uses a random heuristic drop item procedure followed by an add item procedure aiming to increase the profit throughout the adding of more items in the knapsack. A cyclic reinitialization of 50% of the population, and a simple local search that allows the progress of a small percentage of points towards optimality and after that refines the best point in the population greatly improve the quality of the solutions. The presented method is tested on a set of benchmark instances and a comparison with other methods available in literature is shown. The comparison shows that the proposed method can be an alternative method for solving these problems.

A structured inventory of spiders (Arachnida, Araneae) in natural and artificial forest gaps at Porto Urucu, Western Brazilian Amazonia

A preliminary survey of the spider fauna in natural and artificial forest gap formations at “Porto Urucu”, a petroleum/natural gas production facility in the Urucu river basin, Coari, Amazonas, Brazil is presented. Sampling was conducted both occasionally and using a protocol composed of a suite of techniques: beating trays (32 samples), nocturnal manual samplings (48), sweeping nets (16), Winkler extractors (24), and pitfall traps (120). A total of 4201 spiders, belonging to 43 families and 393 morphospecies, were collected during the dry season, in July, 2003. Excluding the occasional samples, the observed richness was 357 species. In a performance test of seven species richness estimators, the Incidence Based Coverage Estimator (ICE) was the best fit estimator, with 639 estimated species. To evaluate differences in species richness associated with natural and artificial gaps, samples from between the center of the gaps up to 300 meters inside the adjacent forest matrix were compared through the inspection of the confidence intervals of individual-based rarefaction curves for each treatment. The observed species richness was significantly higher in natural gaps combined with adjacent forest than in the artificial gaps combined with adjacent forest. Moreover, a community similarity analysis between the fauna collected under both treatments demonstrated that there were considerable differences in species composition. The significantly higher abundance of Lycosidae in artificial gap forest is explained by the presence of herbaceous vegetation in the gaps themselves. Ctenidae was significantly more abundant in the natural gap forest, probable due to the increase of shelter availability provided by the fallen trees in the gaps themselves. Both families are identified as potential indicators of environmental change related to the establishment or recovery of artificial gaps in the study area.

Aspectos reprodutivos e perfil hormonal dos esteróides sexuais do pirarucu, Arapaima gigas (SCHINZ,1822), em condições de cativeiro

Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar a reprodução e o perfil hormonal dos esteróides sexuais do pirarucu, Arapaima gigas, além de validar um aspecto do dimorfismo sexual secundário. O experimento foi realizado na Fazenda Santo Antônio II, em Presidente Figueredo-AM, no período de fevereiro de 2004 a fevereiro de 2005. Foram selecionados 24 exemplares e divididos em três grupos de oito peixes (grupo "A", "B" e "C" com pirarucus de mais de quatro anos de idade, com três anos e dois anos, respectivamente). Os pirarucus foram estocados em três tanques de 400m², um para cada grupo. Aspectos comportamentais, como o interesse por alimento, brigas, formação de casais e presença de ninhos, foram observados ao longo de todo o experimento. Amostras de sangue foram coletadas mensalmente, de todos os peixes, observou-se a presença de uma mancha alaranjada no macho como uma característica sexual secundária. Foram mensurados os níveis de testosterona (T), 17beta-estradiol (E2) e 17alfa-hidroxi-progesterona (17aOHP) através de radioimunoensaio (RIA) de fase sólida. Todos os machos dos grupos "A" e "B" puderam ser identificados pela mancha alaranjada na região inferior da cabeça, corroborada pela concentração de testosterona, comprovando o conhecimento empírico dos ribeirinhos. Os níveis de T e E2 nos peixes do grupo "A" e "B" tiveram maiores picos no início do período de chuva, enquanto que o 17aOHP teve oscilações constantes e pequenos picos no final do período chuvoso, os peixes do grupo "C" acompanharam essa tendência em concentrações menores.

Resíduos madeireiros do alburno de pau-rainha (Brosimum rubescens): investigação de metabólitos secundários e alguns aspectos tecnológicos

Estudos fitoquímicos prévios com resíduos do cerne de pau-rainha (Brosimum rubescens), identificaram um alto teor de xantiletina, uma cumarina com potencial biológico. Dando prosseguimento aos estudos com serragens desta espécie, este estudo relata a densidade básica bem como o isolamento e identificação do triterpeno 3β-acetoxi-olean-12-eno-28-al e do β- sitosterol nos extratos hexânico e metanólico do alburno da planta. A estrutura do triterpeno foi determinada com base nos espectros de RMN em 1D (¹H e 13C) e 2D (HSQC e HMBC) além de comparação com dados da literatura. A densidade básica encontrada para o alburno foi de 0,58 g cm-3 que, embora seja inferior a do cerne, poderá ser utilizada na confecção de vários produtos, inclusive em técnicas de marchetaria.

Determinação do ciclo estral em catetos Pecari tajacu: aspectos colpocitológicos e clínicos

Este trabalho teve por objetivo estudar o ciclo estral do cateto, aplicando a colpocitologia como método diagnóstico. As amostras da citologia vaginal foram coletadas em dez fêmeas adultas, durante três vezes na semana, por seis meses. Verificou-se que a duração média do ciclo estral para esta espécie foi de 28,45 ± 5,45 dias. Observou-se diferença estatística (p<0,01) em relação à frequência dos diferentes tipos celulares na mesma fase do ciclo estral. No proestro foi verificado o aumento de células intermediárias e superficiais. A fase de estro caracterizou-se pela elevação significativa de células superficiais em relação aos demais tipos celulares e pela ausência de leucócitos. Durante este período, a genitália externa estava hiperêmica, edemaciada e com muco. No metaestro houve um decréscimo de células superficiais, quando comparado com o proestro e com o estro, e uma elevação significativa de células intermediárias, presença de leucócitos, de células de metaestro e de foam. Na fase de diestro, houve um aumento de células intermediárias, e um decréscimo no número de leucócitos. Conclui-se que, por meio da colpocitologia, é possível diferenciar as fases do ciclo estral em catetos.

Forest structure of artificial islands in the Tucuruí dam reservoir in northern Brazil: a test core-area model

Construction of hydroelectric dams in tropical regions has been contributing significantly to forest fragmentation. Alterations at edges of forest fragments impact plant communities that suffer increases in tree damage and dead, and decreases in seedling recruitment. This study aimed to test the core-area model in a fragmented landscape caused by construction of a hydroelectric power plant in the Brazilian Amazon. We studied variations in forest structure between the margin and interiors of 17 islands of 8-100 hectares in the Tucuruí dam reservoir, in two plots (30 and >100m from the margin) per island. Mean tree density, basal area, seedling density and forest cover did not significantly differ between marginal and interior island plots. Also, no significant differences were found in liana density, dead tree or damage for margin and interior plots. The peculiar topographic conditions associated with the matrix habitat and shapes of the island seem to extend edge effects to the islands' centers independently of the island size, giving the interior similar physical microclimatic conditions as at the edges. We propose a protocol for assessing the ecological impacts of edge effects in fragments of natural habitat surrounded by induced (artificial) edges. The protocol involves three steps: (1) identification of focal taxa of particular conservation or management interest, (2) measurement of an "edge function" that describes the response of these taxa to induced edges, and (3) use of a "Core-Area Model" to extrapolate edge function parameters to existing or novel situations.

Atividade biológica de extratos acetato de etila, etanólico e aquoso de timbó (Lonchocarpus floribundus) sobre carrapato bovino

Os extratos acetato de etila, etanólico e aquoso de raízes de Lonchocarpus floribundus foram utilizados, a fim de avaliar a atividade biológica sobre carrapato bovino. Carrapatos adultos foram coletados em bovinos infestados artificialmente, separados em grupos de dez indivíduos, pesados e imersos, separadamente, nos extratos de raízes de L. Floribundus, nas concentrações de 5, 25, 50, 75 e 100 mg mL-1. Para a avaliação em larvas, foram utilizados indivíduos de 14 a 21 dias, os quais foram imersos nos extratos nas concentrações de 1, 5, 10, 15 e 20 mg mL-1. Após o tratamento, cada grupo foi colocado em placa de Petri e incubado a 27 ± 1 ºC e umidade relativa de 80 ± 5%. Os extratos avaliados não foram eficazes para induzir, acima de 50%, a mortalidade de fêmeas ingurgitadas. Os extratos acetato de etila e etanólico induziram 100% de mortalidade de larvas. Entretanto, quanto aos valores de concentração letal mediana (CL50), o extrato etanólico (CL50 = 2,1 mg mL-1) foi mais tóxico que o extrato acetato de etila (CL50 = 4,1 mg mL-1). O extrato etanólico estimou concentração inibitória mediana (CI50) de 3,0 mg mL-1 e foi mais tóxico que os demais extratos quanto a este parâmetro de avaliação. Entre os três extratos avaliados, os extratos acetato de etila e etanólico apresentaram os melhores resultados quanto ao controle de reprodução de R. (B.) microplus, atingindo 100% na concentração de 5 mg mL-1. Os extratos de raízes de L. Floribundus apresentaram atividade biológica sobre carrapato bovino.

Desenvolvimento de rede neuronal artificial para o diagnóstico de doenças neurodegenerativas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores