On the Hill estimator: a comparison of methods

Extreme value theory (EVT) deals with the occurrence of extreme phenomena. The tail index is a very important parameter appearing in the estimation of the probability of rare events. Under a semiparametric framework, inference requires the choice of a number k of upper order statistics to be considered. This is the crux of the matter and there is no definite formula to do it, since a small k leads to high variance and large values of k tend to increase the bias. Several methodologies have emerged in literature, specially concerning the most popular Hill estimator (Hill, 1975). In this work we compare through simulation well-known procedures presented in Drees and Kaufmann (1998), Matthys and Beirlant (2000), Beirlant et al. (2002) and de Sousa and Michailidis (2004), with a heuristic scheme considered in Frahm et al. (2005) within the estimation of a different tail measure but with a similar context. We will see that the new method may be an interesting alternative.

Extreme value Birnbaum-Saunders regression models applied to environmental data

Extreme value models are widely used in different areas. The Birnbaum–Saunders distribution is receiving considerable attention due to its physical arguments and its good properties. We propose a methodology based on extreme value Birnbaum–Saunders regression models, which includes model formulation, estimation, inference and checking. We further conduct a simulation study for evaluating its performance. A statistical analysis with real-world extreme value environmental data using the methodology is provided as illustration.

Strain induced edge magnetism at zigzag edge of a graphene quantum dot

We study the temperature dependent magnetic susceptibility of a strained graphene quantum dot by using the determinant quantum Monte Carlo method. Within the Hubbard model on a honeycomb lattice, our unbiased numerical results show that a relative small interaction $U$ may lead to a edge ferromagnetic like behavior in the strained graphene quantum dot, and a possible room temperature transition is suggested. Around half filling, the ferromagnetic fluctuations at the zigzag edge is strengthened both markedly by the on-site Coulomb interaction and the strain, especially in low temperature region. The resultant strongly enhanced ferromagnetic like behavior may be important for the development of many applications.

Estimativa de área de vegetação secundária na Amazônia Legal Brasileira

A vegetação secundária tem funções relevantes para os ecossistemas, tais como a fixação de carbono atmosférico, a manutenção da biodiversidade, o estabelecimento da conectividade entre remanescentes florestais, manutenção dos regime hidrológico e a recuperação da fertilidade do solo. O objetivo deste trabalho é, através de uma abordagem amostral, estimar a área ocupada por vegetação secundária na Amazônia Legal Brasileira (AML) em 2006. A amostragem se baseia em uma abordagem estratificada pelo grau de desflorestamento das cenas LANDSAT-TM que recobrem a AML. Foram selecionadas 26 cenas para o ano de 2006, distribuídas em sete estratos conforme o percentual de desflorestamento, nas quais foram mapeadas as áreas de vegetação secundária a partir de técnicas de classificação de imagens. Foi desenvolvido um modelo multivariado de regressão para estimar a área de vegetação secundária utilizando como variáveis independentes a área de desflorestamento, a área de hidrografia, a estrutura agrária, e área das unidades de conservação. A análise de regressão encontrou um R2 ajustado de 0,84 , e coeficientes positivos para a proporção de hidrografia na imagem (2,055) e para a estrutura agrária (0,197), e coeficientes negativos para o grau de desflorestamento na imagem (-0,232) e para a proporção de Unidades de Conservação na imagem (-0,262). O modelo de regressão estimou uma área de 131.873 km² de vegetação secundária para o ano de 2006. Aplicando uma simulação Monte Carlo foi estimada uma incerteza de aproximadamente 12.445 km² para a área.

Development of a methodology to incorporate risk and uncertainty in electricity power planning

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Conformal symmetry of the critical 3D Ising model inside a sphere

We perform Monte-Carlo simulations of the three-dimensional Ising model at the critical temperature and zero magnetic field. We simulate the system in a ball with free boundary conditions on the two dimensional spherical boundary. Our results for one and two point functions in this geometry are consistent with the predictions from the conjectured conformal symmetry of the critical Ising model.

Measurement of transverse energy-energy correlations in multi-jet events in pp collisions at s√=7 TeV using the ATLAS detector and determination of the strong coupling constant αs(mZ)

High transverse momentum jets produced in pp collisions at a centre of mass energy of 7 TeV are used to measure the transverse energy--energy correlation function and its associated azimuthal asymmetry. The data were recorded with the ATLAS detector at the LHC in the year 2011 and correspond to an integrated luminosity of 158 pb−1. The selection criteria demand the average transverse momentum of the two leading jets in an event to be larger than 250 GeV. The data at detector level are well described by Monte Carlo event generators. They are unfolded to the particle level and compared with theoretical calculations at next-to-leading-order accuracy. The agreement between data and theory is good and provides a precision test of perturbative Quantum Chromodynamics at large momentum transfers. From this comparison, the strong coupling constant given at the Z boson mass is determined to be αs(mZ)=0.1173±0.0010 (exp.) +0.0065−0.0026 (theo.).

Qualidade de vida e sintomas de ansiedade e depressão em pacientes com tumores cerebrais primários

Objetivo: Avaliar a qualidade de vida e sintomas de ansiedade e depressão em pacientes com diagnóstico de meningioma e glioma de alto grau submetidos à neurocirurgia oncológica. Métodos: Para a coleta de dados, foram aplicados dois instrumentos validados no Brasil: Hospital Anxiety and Depression Scale (HAD) e Item Short-Form Health Survey (SF-36). Resultados: Foram identificadas diferenças estatisticamente significativas quando comparados os dados do SF-36 de ambos os grupos tumorais, no pré e pós-operatório, nos aspectos: capacidade funcional (p = 0,043), aspecto emocional (p = 0,042) e saúde mental (p = 0,042) referente ao grupo meningioma. Quando comparados com respectivos grupos controle, houve diferenças significativas entre os grupos meningioma e controle, nos aspectos físico (p = 0,002) e emocional (p = 0,004), e entre os grupos glioma de alto grau e controle, nos aspectos capacidade funcional (p = 0,003) e físico (p = 0,003). Conclusão: A cirurgia oncológica gerou alterações de humor e na qualidade de vida em ambos os grupos, independente do tipo histológico do tumor. Apesar da relevância do tema, ainda são poucos os estudos sobre o tema.

Programa com abordagem probabilística do sistema de avaliação de qualidade de taludes Slope Quality Index (SQI)

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Ebstein's anomaly with imperforate tricuspid valve. Prenatal diagnosis

Ebstein's anomaly is an uncommon congenital heart defect, with a prevalence of 0.3-0.5%. Its association with an imperforate tricuspid valve is an even more rare situation (less than 10% of cases). Prenatal diagnosis of this association by means of fetal echocardiography has not been reported. We describe here this association diagnosed before birth and confirmed after birth. The diagnostic potential and importance of fetal echocardiography during prenatal evaluation of cardiac malformations allows for adequate perinatal planning and management, with an obvious impact on morbidity and mortality.

Characteristics associated with the dropout of hypertensive patients followed up in an outpatient referral clinic

OBJECTIVE: To determine the characteristics associated with the dropout of patients followed up in a Brazilian out patient clinic specializing in hypertension. METHODS: Planned prospective cohort study of patients who were prescribed an antihypertensive treatment after an extensive initial evaluation. The following parameters were analyzed: sex, age, educational level, duration of disease, pressure level used for classifying the patient, previous treatment, physical activity, smoking, alcohol consumption, familial history of hypertension, and lesion in a target organ. RESULTS: We studied 945 hypertensive patients, 533 (56%) of whom dropped out of the follow-up. The mean age was 52.3±12.9 years. The highest probabilities of dropout of the follow-up were associated with current smoking, relative risk of 1.46 (1.04-2.06); educational level equal to or below 5 years of schooling, relative risk of 1.52 (1.11-2.08); and hypertension duration below 5 years, relative risk of 1.78 (1.28-2.48). Age increase was associated with a higher probability of follow-up with a relative risk of 0.98 (0.97-0.99). CONCLUSION: We identified a group at risk for dropping out the follow-up, which comprised patients with a lower educational level, a recent diagnosis of hypertension, and who were smokers. We think that measures assuring adherence to treatment should be directed to this group of patients.

A New Use for the Amplatzer Duct Occluder Device

We report a case in which the Amplatzer device for percutaneous occlusion of ductus arteriosus was successfully used for occluding a large systemic-pulmonary collateral vessel in a patient who had previously undergone surgery for correction of pulmonary atresia and ventricular septal defect (Rastelli technique), and was awaiting the change of a cardiac tube. In the first attempt, the device embolized to the distal pulmonary bed and, after being rescued with a Bitome, it was appropriately repositioned with no complications and with total occlusion of the vessel.

Principais características clínicas de pacientes que sobrevivem 24 meses ou mais após uma hospitalização devido a descompensação cardíaca

OBJETIVO: Estudar as principais características clínicas dos pacientes com insuficiência cardíaca sobreviventes há mais de 24 meses após hospitalização para compensação. MÉTODOS: Estudados 126 pacientes com insuficiência cardíaca, em classe funcional III ou IV, com idade média de 51,7 anos, a maioria homens (73%), com fração de ejeção (FE) média de 0,36 e diâmetro diastólico (DD) do VE de 7,13 cm. Avaliaram-se as principais características clínicas e laboratoriais e no seguimento identificaram-se 25 (19.8%) pacientes que sobreviveram mais de 24 meses após a alta hospitalar. Compararam-se os dados dos sobreviventes (G1) aos dos que faleceram (G2) antes de 24 meses. RESULTADOS: No G1 encontraram-se níveis mais elevados do sódio sérico (138,3±3,4 vs 134,5±5,8 mEq/l; p=0,001), da pressão arterial (120,0 vs 96,7 mmHg; p=0,003) e da FE do VE (0,40±0,08 vs 0,34±0,09; p=0,004) e valores menores da uréia (59,8 vs 76,3 mg/dl; p=0,007), do tempo de protrombina (12,9 vs 14,8s; p=0,001), do DDVE (6,78±0,55 vs 7,22±0,91; p=0,003) e do diâmetro do AE (4,77 vs 4,99cm; p=0,0003). Houve mais sobreviventes entre os portadores de cardiomiopatia idiopática e hipertensiva do que entre os chagásicos e doença coronariana. Na análise multivariada permaneceram como variáveis preditoras independentes da mortalidade o DDVE > 7,8 cm (HR 1,95), o Na < 132 mEq/l (HR 2,30) e o tempo de protrombina > 14 seg (HR 1,69). CONCLUSÃO: O estudo permite predizer quais os pacientes com insuficiência cardíaca que poderão apresentar uma boa sobrevida após a alta e os com maior possibilidade de longa sobrevivência após a alta.

O nível sérico de NT-proBNP é um preditor prognóstico em pacientes com insuficiência cardíaca avançada

OBJETIVO: Verificar se a dosagem de NT-proBNP seria de auxílio na predição do prognóstico de pacientes com insuficiência cardíaca (IC) avançada. MÉTODOS: Foram estudados 105 pacientes: 33 (32,0%) do ambulatório e 70 (67,9%) em classe funcional III/IV, hospitalizados para compensação cardíaca, com média de idade de 52,4 anos, dos quais, 66,6% homens. Todos tinham disfunção sistólica do ventrículo esquerdo sendo a fração de ejeção média de 0,29. Em todos dosou-se o NT-proBNP e foram acompanhados por um período de 2 a 91 dias (média 77 dias). Construiu-se a curva ROC para determinação do melhor nível de corte e curvas de sobrevida Kaplan-Meyer de acordo com esse nível. RESULTADOS: Durante o período de seguimento, 22 pacientes (20,9%) morreram. O NT-proBNP médio dos pacientes vivos foi de 6.443,67±6.071,62 pg/ml e dos que morreram foi de 14.609,66±12.165,15 pg/ml (p=0,001). A curva ROC identificou nível de corte de 6.000 pg/ml com sensibilidade de 77,3% (área da curva de 0,74). A curva de sobrevida para valores abaixo e acima de 6.000 pg/ml diferiu significantemente (p=0,002) com os pacientes com valores abaixo de 6.000 pg/ml apresentando sobrevida de 90,2% em 90 dias e os pacientes com valores superiores, sobrevida de 66,6%. CONCLUSÃO: Os pacientes. com IC avançada, especialmente os internados para compensação, apresentam valores muito aumentados de NT-proBNP, sendo estes duas vezes mais elevados entre os que morreram no seguimento. Valor acima de 6.000 pg/ml identifica grupo de pacientes com alta probabilidade de morrer em 90 dias após a alta hospitalar.