Classification models for neurocognitive impairment in HIV infection based on demographic and clinical variables

Objective: We used demographic and clinical data to design practical classification models for prediction of neurocognitive impairment (NCI) in people with HIV infection. Methods: The study population comprised 331 HIV-infected patients with available demographic, clinical, and neurocognitive data collected using a comprehensive battery of neuropsychological tests. Classification and regression trees (CART) were developed to btain detailed and reliable models to predict NCI. Following a practical clinical approach, NCI was considered the main variable for study outcomes, and analyses were performed separately in treatment-naïve and treatment-experienced patients. Results: The study sample comprised 52 treatment-naïve and 279 experienced patients. In the first group, the variables identified as better predictors of NCI were CD4 cell count and age (correct classification [CC]: 79.6%, 3 final nodes). In treatment-experienced patients, the variables most closely related to NCI were years of education, nadir CD4 cell count, central nervous system penetration-effectiveness score, age, employment status, and confounding comorbidities (CC: 82.1%, 7 final nodes). In patients with an undetectable viral load and no comorbidities, we obtained a fairly accurate model in which the main variables were nadir CD4 cell count, current CD4 cell count, time on current treatment, and past highest viral load (CC: 88%, 6 final nodes). Conclusion: Practical classification models to predict NCI in HIV infection can be obtained using demographic and clinical variables. An approach based on CART analyses may facilitate screening for HIV-associated neurocognitive disorders and complement clinical information about risk and protective factors for NCI in HIV-infected patients.

Use of experimental design in the optimisation of a solid phase preconcentration system for Cobalt determination by GFAAS

In this work is proposed a solid phase preconcentration system of Co2+ ions and its posterior determination by GFAAS in which fractional factorial design and response surface methodology (RSM) were used for optimization of the variables associated with preconcentration system performance. The method is based on cobalt extraction as a complex Co2+-PAN (1:2) in a mini-column of polyurethane foam (PUF) impregnated with 1-(2-pyridylazo)-naphthol (PAN) followed by elution with HCl solution and its determination by GFAAS. The chemical and flow variables studied were pH, buffer concentration, eluent concentration and preconcentration and elution flow rates. Results obtained from fractional factorial design 2(5-1) showed that only the variables pH, buffer concentration and interaction (pH X buffer concentration) based on analysis of variance (ANOVA) were statistically significant at 95% confidence level. Under optimised conditions, the method provided an enrichment factor of 11.6 fold with limit of detection and quantification of 38 and 130 ng L-1, respectively, and linear range varying from 0.13 to 10 µg L-1. The precision (n = 9) assessed by relative standard deviation (RSD) was respectively 5.18 and 2.87% for 0.3 and 3.0 µg L-1 cobalt concentrations.

Powder flow criteria for design of vertical silo walls

For design of vertical silos walls involving the storage of bulk solids to be safe and reliable, it is important knowing the largest possible number of variables such as: flow properties, silo geometry and pattern of flow desired. In order to validate the theories of flow prediction and design of conical hoppers, the flow properties of two bulk solids were determined, the theories of Jenike's flowability and Enstad and Walker for hopper design were analyzed and the results were compared with those experimentally obtained in a reduced model of a semicircular-section silo. Results show that Enstad theory for the hopper design is adequate to occur mass flow inside the silo, and for the sizing of the discharge outlet, the Walker's theory was closer to the appropriate than Jenike's theory, which was higher around 100% than the experimental hopper outlet.

Redundant variables and the quality of management zones

ABSTRACT Precision agriculture (PA) allows farmers to identify and address variations in an agriculture field. Management zones (MZs) make PA more feasible and economical. The most important method for defining MZs is a fuzzy C-means algorithm, but selecting the variable for use as the input layer in the fuzzy process is problematic. BAZZI et al. (2013) used Moran’s bivariate spatial autocorrelation statistic to identify variables that are spatially correlated with yield while employing spatial autocorrelation. BAZZI et al. (2013) proposed that all redundant variables be eliminated and that the remaining variables would be considered appropriate on the MZ generation process. Thus, the objective of this work, a study case, was to test the hypothesis that redundant variables can harm the MZ delineation process. BAZZI This work was conducted in a 19.6-ha commercial field, and 15 MZ designs were generated by a fuzzy C-means algorithm and divided into two to five classes. Each design used a different composition of variables, including copper, silt, clay, and altitude. Some combinations of these variables produced superior MZs. None of the variable combinations produced statistically better performance that the MZ generated with no redundant variables. Thus, the other redundant variables can be discredited. The design with all variables did not provide a greater separation and organization of data among MZ classes and was not recommended.

Software for design of experiments and response modelling of cake ltration applications

Filtration is a widely used unit operation in chemical engineering. The huge variation in the properties of materials to be ltered makes the study of ltration a challenging task. One of the objectives of this thesis was to show that conventional ltration theories are di cult to use when the system to be modelled contains all of the stages and features that are present in a complete solid/liquid separation process. Furthermore, most of the ltration theories require experimental work to be performed in order to obtain critical parameters required by the theoretical models. Creating a good overall understanding of how the variables a ect the nal product in ltration is somewhat impossible on a purely theoretical basis. The complexity of solid/liquid separation processes require experimental work and when tests are needed, it is advisable to use experimental design techniques so that the goals can be achieved. The statistical design of experiments provides the necessary tools for recognising the e ects of variables. It also helps to perform experimental work more economically. Design of experiments is a prerequisite for creating empirical models that can describe how the measured response is related to the changes in the values of the variable. A software package was developed that provides a ltration practitioner with experimental designs and calculates the parameters for linear regression models, along with the graphical representation of the responses. The developed software consists of two software modules. These modules are LTDoE and LTRead. The LTDoE module is used to create experimental designs for di erent lter types. The lter types considered in the software are automatic vertical pressure lter, double-sided vertical pressure lter, horizontal membrane lter press, vacuum belt lter and ceramic capillary action disc lter. It is also possible to create experimental designs for those cases where the variables are totally user de ned, say for a customized ltration cycle or di erent piece of equipment. The LTRead-module is used to read the experimental data gathered from the experiments, to analyse the data and to create models for each of the measured responses. Introducing the structure of the software more in detail and showing some of the practical applications is the main part of this thesis. This approach to the study of cake ltration processes, as presented in this thesis, has been shown to have good practical value when making ltration tests.

Software for design of experiments and response modelling of cake filtration applications

Filtration is a widely used unit operation in chemical engineering. The huge variation in the properties of materials to be ltered makes the study of ltration a challenging task. One of the objectives of this thesis was to show that conventional ltration theories are di cult to use when the system to be modelled contains all of the stages and features that are present in a complete solid/liquid separation process. Furthermore, most of the ltration theories require experimental work to be performed in order to obtain critical parameters required by the theoretical models. Creating a good overall understanding of how the variables a ect the nal product in ltration is somewhat impossible on a purely theoretical basis. The complexity of solid/liquid separation processes require experimental work and when tests are needed, it is advisable to use experimental design techniques so that the goals can be achieved. The statistical design of experiments provides the necessary tools for recognising the e ects of variables. It also helps to perform experimental work more economically. Design of experiments is a prerequisite for creating empirical models that can describe how the measured response is related to the changes in the values of the variable. A software package was developed that provides a ltration practitioner with experimental designs and calculates the parameters for linear regression models, along with the graphical representation of the responses. The developed software consists of two software modules. These modules are LTDoE and LTRead. The LTDoE module is used to create experimental designs for di erent lter types. The lter types considered in the software are automatic vertical pressure lter, double-sided vertical pressure lter, horizontal membrane lter press, vacuum belt lter and ceramic capillary action disc lter. It is also possible to create experimental designs for those cases where the variables are totally user de ned, say for a customized ltration cycle or di erent piece of equipment. The LTRead-module is used to read the experimental data gathered from the experiments, to analyse the data and to create models for each of the measured responses. Introducing the structure of the software more in detail and showing some of the practical applications is the main part of this thesis. This approach to the study of cake ltration processes, as presented in this thesis, has been shown to have good practical value when making ltration tests.

Drying of sicilian lemon residue: influence of process variables on the evaluation of the dietary fiber produced

In this study, the effect of the process variables of the air-drying of Sicilian lemon residues on some technological properties of the fibers produced was studied. The determination and modeling of desorption isotherms were used to establish the equilibrium moisture content at 60, 75, and 90 °C using the static method with 8 saturated salt solutions. The best fit was obtained with BET and GAB models. The drying process was conducted in a vertical tray dryer and delineated according to a central composite experimental design (2²) using the following as factors: air velocity (0.5, 0.75 and 1 m/s) and temperature (60, 75, and 90 °C), and it presented a good fit to the exponential model (R² > 99.9%). The experimental design responses evaluated were the technological properties of the fibers: water-holding, oil-holding, and swelling capacity. Since these properties were present in high levels, the lemon residues could be used to increase content of fibers in foods resulting in the addition of nutritional benefits for the consumers.

Process variables in the osmotic dehydration of sliced peaches

This paper evaluated the influence of temperature and concentration of the sucrose syrup on the pre-osmotic dehydration of peaches. Physical (colour and texture) and chemical variables (soluble solid content; total sugar, reducing and non-reducing sugar contents; and titratable acidity) were investigated, as well as the osmotic dehydration parameters (loss of weight and water; solids incorporation). An experimental central composite design was employed varying the temperature (from 30 to 50 ºC) and concentration (from 45 to 65 ºBrix) and maintaining the syrup to fruit ratio (4:1), process time (4 hours), and format (slices). The degree of acceptance was used in the sensory analysis evaluating the following characteristics: appearance, taste, texture, colour, and overall quality using a hedonic scale. The results were modelled using the Statistica program (v. 6.0) and the Response Surface Methodology. The mathematical models of the following dimensionless variations yielded significant (p < 0.05) and predictive results: soluble solids content, total and non-reducing sugar contents, titratable acidity, colour parameter L*, and water loss. The models of the attributes colour and appearance yielded significant (p < 0.10) but not predictive results. Temperature was the prevalent effect in the models. The process conditions in the range from 50 to 54.1 ºC and from 45 to 65 ºBrix led to greater water losses and better sensory performances.

Effect of process variables on the osmotic dehydration of star-fruit slices

The objective of this work was to study the effect of blanching and the influence of temperature, solution concentration, and the initial fruit:solution ratio on the osmotic dehydration of star-fruit slices. For blanching, different concentrations of citric and ascorbic acids were studied. The samples immersed in 0.75% citric acid presented little variation in color in relation to the fresh star-fruit. Osmotic dehydration was carried out in an incubator with orbital shaking, controlled temperature, and constant shaking at 120 rpm. The influence of process variables was studied in trials defined by a complete 23 central composite design. In general, water loss and solids gain were positively influenced by temperature and by solution concentration. Nevertheless, lower temperatures reduced water loss throughout the osmotic dehydration process. An increase in the amount of dehydrating solution (initial fruit:solution ratio) slightly influenced the evaluated responses. The process carried out at 50 ºC with a solution concentration of 50% resulted in a product with lower solids gain and greater water loss. Under these conditions, blanching minimized the effect of the osmotic treatment on star-fruit browning, and therefore the blanched fruits showed little variation in color in relation to the fresh fruit.

Optimization of extrusion variables for the production of snacks from by-products of rice and soybean

This study aimed to define the process conditions to obtain snacks from the by-products of rice and soybean with physical characteristics suitable for marketing. Therefore, the effects of moisture and extrusion temperature on the expansion and color of the products obtained experimentally obtained were evaluated, and the proximate composition of the by-products and that of the snack with greater desirability were determined. Response surface methodology and rotational central composite design were used, and desirability test based on the regression models adjusted was applied. The most desirable snack, with the highest expansion index (3.39), specific volume (13.5 mL.g-1), and the chromaticity coordinate a* (2.79), was obtained under 12 g.100 g-1 moisture and 85ºC of temperature in the third zone of the extruder. The snack produced under these conditions attained content of protein and lipid content 41 and 64% higher than that of the traditional corn snack. It can be concluded that producing extruded snack made form a mixture of broken grains, rice bran, and soybean okara (81:9:10) is technologically feasible, enabling the development of a new product with good nutritional value that can improve the diet of children, the main consumers of this type of food.

The Effect of a Stickhandling and Puck Control (SPC) Training Intervention on SPC Skills and Wrist Shot Performance Variables in Female Collegiate Ice Hockey Players

The purpose of the study was to investigate the effect of a 16 session stickhandling and puck control (SPC) off-ice training intervention on SPC skills and wrist shot performance variables. Eighteen female collegiate ice hockey players participated in a crossover design training intervention, whereby players were randomly assigned to two groups. Each group completed 16 SPC training sessions in two conditions [normal vision (NV) and restricted vision (RV)]. Measures obtained after the training intervention revealed significant improvements in SPC skills and wrist shot accuracy. Order of training condition did not reach significance, meaning that SPC improvement occurred as a result of total training volume as opposed to order of training condition. However, overall changes in the RV-NV condition revealed consistently higher effect sizes, meaning a greater improvement in performance. Therefore, support can be provided for this technical approach to SPC training and an alternative method of challenging SPC skills.

Organizational Design of R&D Activities

This paper addresses the question of whether R&D should be carried out by an independent research unit or be produced in-house by the firm marketing the innovation. We define two organizational structures. In an integrated structure, the firm that markets the innovation also carries out and finances research leading to the innovation. In an independent structure, the firm that markets the innovation buys it from an independent research unit which is financed externally. We compare the two structures under the assumption that the research unit has some private information about the real cost of developing the new product. When development costs are negatively correlated with revenues from the innovation, the integrated structure dominates. The independent structure dominates in the opposite case.

User Generated Content in Researching for Design: How the Internet Supports Creativity

Résumé Cette recherche a débuté avec l’idée que l’Internet est en train de changer la manière dont nous créons des connaissances et du contenu culturel. Notre point de départ était d’utiliser l’Internet afin de rassembler et amplifier plusieurs points de vue dans un processus de design. Une approche complexe a exposé l’Internet comme un système et conséquemment comme une plateforme pour l’innovation. La structure ouverte de l’Internet a soutenu le mouvement participatif des usagers qui ont choisi de partager leurs besoins, leurs désirs et leurs solutions. Notre recherche a pour but d’étudier ce contenu généré par les usagers en ligne et comprendre sa valeur pour les designers. Les usagers créatifs veulent s’exprimer et participer activement dans le processus de design. Notre recherche tente de démontrer que les designers ont beaucoup à apprendre du contenu généré par les usagers car ceux-ci soumettent des éléments qui ont attrait à toutes les étapes du processus de design et révèlent des relations présentes dans la situation de design à l’étude. Pour en apprendre plus sur ce contenu nous nous demandons : Quel type d’information offre le contenu généré par les usagers pour la phase de recherche dans le processus de design. Afin de centrer la portée de l’étude, nous nous sommes aussi questionné si cette information est plus pertinente au design de produits, au design de services ou au design de système de produits et de services. Aspirant aux idéaux du design participatif, notre méthodologie fut développée afin d’apprendre comment le contenu généré par les usagers pourrait influencer le processus de design. Pour ce faire, nous avons choisi de chercher sur l’Internet pour du contenu qui concerne la mobilité via l’usage d’une automobile. Les trois différents types de média considérés étaient les vidéos sur YouTube, les images sur Flickr et les textes sur Blogger. Afin de répondre à notre première question de recherche, nous nous sommes penchés sur deux éléments lorsque l’on recherche pour le design : les espaces de design et les relations de design. Premièrement, nous avons catégorisé le contenu récolté selon l’espace problème, créatif et solution. Deuxièmement, nous avons catégorisé le contenu dépendant de laquelle des relations de design elle démontrait soit une combinaison d’usagers, objets et contextes. Dans le but de répondre à la deuxième question de cette recherche, nous avons examiné trois types V de produits de design : les automobiles privées comme produit, le partage de voiture comme système de produit et de service, et le taxi comme service. Chaque élément pertinent généré par les usagés trouvé dans cette recherche fut catégorisé jusqu’à ce que l’on récolte 50 échantillons pour chaque combinaison de ces variables. Nous en sommes arrivés avec une matrice de 50 éléments de chaque produit de design, pour chacun des médias, puis catégorisé selon les espaces de design et les relations dans le design. Cette recherche démontre que l’Internet, comme médium, produit les conditions avantageuses pour que les usagers partagent de grandes quantités de contenu original et diversifié qui est pertinent aux situations de design. À partir de nos données de recherche, nous avons identifié des tendances dans le contenu généré par les usagers. Notamment, nous sommes en mesure d’affirmer que le contenu généré par les usagers offre de l’information pertinente à la recherche pour le design, et ce dans tous les espaces de design et toutes les relations de design. Il en fut de même pour les différentes issues du design car du contenu sur les produits, les systèmes de produits et de services et les services était présent et pertinent. Bref, nous avons démontré que l’Internet supporte la créativité et conséquemment il y abonde de contenu créatif produit par les usagers. Suivant dans les traces dessinées par d’autres chercheurs en design participatif, cette étude devrait être considérée comme un nouvel exemple des moyens qu’ont les designers pour percevoir les besoins tacites des usagers en leur permettant d’exprimer leurs idées. Alors que ceux-ci créent librement et intuitivement ainsi exposant leurs besoins, solutions et idées, les designers peuvent porter un regard de tierce partie sur les résultats. Jumelant des techniques comme le crowdsourcing et le brainstorming, nous avons créé une nouvelle activité et le néologisme : brainsourcing. En demeurant dans une forme de pratique réflexive, les designers peuvent réfléchir et ajouter au contenu généré par les usagers qui lui n’est pas biaisé par une éducation ou une culture du design. Ce processus est similaire au design participatif professionnel où le brainsourcing est une activité parallèle lorsque le designer fait des recherches pour le design. C’est cette perspective sur la somme des idées des participants qui peut contribuer à comprendre la complexité de la situation de design. VI Cette recherche a aussi soulevé des questions par rapport à l’effet de démocratisation de l’Internet. Bien que les usagers n’ont pas l’éducation, ni les habiletés des designers, ils aspirent à démocratiser le processus du design en voulant participer activement et en exposant leurs besoins, idées et solutions. Nous avons pu déterminer que les usagers n’étaient pas qualifiés pour entreprendre le processus complet du design comme les designers professionnels, mais nous avons observé directement la capacité des usagers à mettre de l’avant leur créativité. À propos de la relation entre les usagers créatifs et les designers, nous avons étudié des langages communs tels les scénarios et les prototypes. Tous deux sont présents dans le contenu généré par les usagers que nous avons récolté dans nos recherches sur Internet. Ceci nous a mené vers une nouvelle perspective sur l’activité du design où des opportunités créatives ressortent d’une conversation avec les usagers. Cette recherche a dévoilé de grandes tendances dans la manière dont les usagers communiquent naturellement dans un processus de design. Nous espérons avoir offert un aperçu de comment les designers peuvent prendre avantage de tous les types de contenu généré par les usagers en ligne. Dans le futur, nous souhaitons que les designers aient la possibilité d’interagir avec les participants en prenant le rôle de facilitateur de la conversation. La responsabilité du résultat ne tombe pas sur les épaules du designer car son mandat est d’assurer le bon fonctionnement du processus. Les designers rejoignent les usagers en ne demandant plus comment les choses peuvent être créées, mais pourquoi elles devraient exister. En tant que designers, nous aspirons à générer plus à partir de nouvelles connaissances, nous aspirons à créer plus de sens. Mots clés: Recherche en design, complexité, design participatif, contenu généré par les usagers, démocratisation, Internet, créativité, crowdsourcing, brainstorming, brainsourcing, réflexion-en-action.

Scheduled service network design for integrated planning of rail freight transportation

Cette thèse étudie une approche intégrant la gestion de l’horaire et la conception de réseaux de services pour le transport ferroviaire de marchandises. Le transport par rail s’articule autour d’une structure à deux niveaux de consolidation où l’affectation des wagons aux blocs ainsi que des blocs aux services représentent des décisions qui complexifient grandement la gestion des opérations. Dans cette thèse, les deux processus de consolidation ainsi que l’horaire d’exploitation sont étudiés simultanément. La résolution de ce problème permet d’identifier un plan d’exploitation rentable comprenant les politiques de blocage, le routage et l’horaire des trains, de même que l’habillage ainsi que l’affectation du traffic. Afin de décrire les différentes activités ferroviaires au niveau tactique, nous étendons le réseau physique et construisons une structure de réseau espace-temps comprenant trois couches dans lequel la dimension liée au temps prend en considération les impacts temporels sur les opérations. De plus, les opérations relatives aux trains, blocs et wagons sont décrites par différentes couches. Sur la base de cette structure de réseau, nous modélisons ce problème de planification ferroviaire comme un problème de conception de réseaux de services. Le modèle proposé se formule comme un programme mathématique en variables mixtes. Ce dernie r s’avère très difficile à résoudre en raison de la grande taille des instances traitées et de sa complexité intrinsèque. Trois versions sont étudiées : le modèle simplifié (comprenant des services directs uniquement), le modèle complet (comprenant des services directs et multi-arrêts), ainsi qu’un modèle complet à très grande échelle. Plusieurs heuristiques sont développées afin d’obtenir de bonnes solutions en des temps de calcul raisonnables. Premièrement, un cas particulier avec services directs est analysé. En considérant une cara ctéristique spécifique du problème de conception de réseaux de services directs nous développons un nouvel algorithme de recherche avec tabous. Un voisinage par cycles est privilégié à cet effet. Celui-ci est basé sur la distribution du flot circulant sur les blocs selon les cycles issus du réseau résiduel. Un algorithme basé sur l’ajustement de pente est développé pour le modèle complet, et nous proposons une nouvelle méthode, appelée recherche ellipsoidale, permettant d’améliorer davantage la qualité de la solution. La recherche ellipsoidale combine les bonnes solutions admissibles générées par l’algorithme d’ajustement de pente, et regroupe les caractéristiques des bonnes solutions afin de créer un problème élite qui est résolu de facon exacte à l’aide d’un logiciel commercial. L’heuristique tire donc avantage de la vitesse de convergence de l’algorithme d’ajustement de pente et de la qualité de solution de la recherche ellipsoidale. Les tests numériques illustrent l’efficacité de l’heuristique proposée. En outre, l’algorithme représente une alternative intéressante afin de résoudre le problème simplifié. Enfin, nous étudions le modèle complet à très grande échelle. Une heuristique hybride est développée en intégrant les idées de l’algorithme précédemment décrit et la génération de colonnes. Nous proposons une nouvelle procédure d’ajustement de pente où, par rapport à l’ancienne, seule l’approximation des couts liés aux services est considérée. La nouvelle approche d’ajustement de pente sépare ainsi les décisions associées aux blocs et aux services afin de fournir une décomposition naturelle du problème. Les résultats numériques obtenus montrent que l’algorithme est en mesure d’identifier des solutions de qualité dans un contexte visant la résolution d’instances réelles.

Work design and conflict in the workplace : the moderating effect of personality

La présente recherche a pour objectif d’étudier les effets que peuvent exercer la conception du travail sur le type de conflit qui émerge en milieu de travail. La notion de conception du travail se divise en trois dimensions, soit les caractéristiques reliées à la tâche, les caractéristiques reliées aux connaissances et les caractéristiques sociales. Ces dimensions sont mises en relation avec les deux types de conflit en milieu de travail, soit le conflit relié à la tâche et le conflit relié à la relation. Cette recherche vise également à vérifier l’effet modérateur des traits de personnalités sur les relations entre les dimensions de la conception du travail et celles du conflit en milieu de travail. Cette recherche est basée sur 473 participants qui occupent un emploi rémunéré et qui ont vécu une situation de conflit en milieu de travail allant jusqu’à 6 mois avant la période de sondage, allant du 14 au 18 janvier 2012. Les résultats indiquent qu’il n’y a pas de relations particulières entre la conception du travail et le type de conflit en milieu de travail. En ce qui a trait aux effets des traits de personnalité, les résultats indiquent que ces variables n’ont aucuns effets modérateurs sur la relation entre la conception du travail et le type de conflit en milieu de travail. Globalement, les résultats ne démontrent aucune relation entre la conception du travail et les types de conflit en milieu de travail, ou les effets modérateurs que les traits de personnalités peuvent avoir sur ces relations.