Skew-normal linear calibration: a Bayesian perspective

In this paper, we present a Bayesian approach for estimation in the skew-normal calibration model, as well as the conditional posterior distributions which are useful for implementing the Gibbs sampler. Data transformation is thus avoided by using the methodology proposed. Model fitting is implemented by proposing the asymmetric deviance information criterion, ADIC, a modification of the ordinary DIC. We also report an application of the model studied by using a real data set, related to the relationship between the resistance and the elasticity of a sample of concrete beams. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Comparison for three Classification Techniques

In this paper we show the results of a comparison simulation study for three classification techniques: Multinomial Logistic Regression (MLR), No Metric Discriminant Analysis (NDA) and Linear Discriminant Analysis (LDA). The measure used to compare the performance of the three techniques was the Error Classification Rate (ECR). We found that MLR and LDA techniques have similar performance and that they are better than DNA when the population multivariate distribution is Normal or Logit-Normal. For the case of log-normal and Sinh(-1)-normal multivariate distributions we found that MLR had the better performance.

Bayesian Analysis for the Generalized Lognormal Distribution Applied to Failure Time Analysis

There are several versions of the lognormal distribution in the statistical literature, one is based in the exponential transformation of generalized normal distribution (GN). This paper presents the Bayesian analysis for the generalized lognormal distribution (logGN) considering independent non-informative Jeffreys distributions for the parameters as well as the procedure for implementing the Gibbs sampler to obtain the posterior distributions of parameters. The results are used to analyze failure time models with right-censored and uncensored data. The proposed method is illustrated using actual failure time data of computers.

The finite-sample size of the BDS test for GARCH standardized residuals

This paper uses a multivariate response surface methodology to analyze the size distortion of the BDS test when applied to standardized residuals of rst-order GARCH processes. The results show that the asymptotic standard normal distribution is an unreliable approximation, even in large samples. On the other hand, a simple log-transformation of the squared standardized residuals seems to correct most of the size problems. Nonethe-less, the estimated response surfaces can provide not only a measure of the size distortion, but also more adequate critical values for the BDS test in small samples.

Balancing guava nutrition with liming and fertilization

A resposta da goiabeira à calagem e à adubação pode ser monitorada por análises de tecido vegetal. O perfil nutricional é definido em relação a padrões de teores de nutrientes. No entanto, os teores de nutrientes-padrão são constantemente criticados por não considerarem as interações que ocorrem entre nutrientes e por gerarem tendências numéricas, decorrentes da redundância dos dados, da dependência de escala e da distribuição não normal. As técnicas de análise composicional de dados podem controlar esses dados tendenciosos, equilibrando os grupos de nutrientes, tais como os envolvidos na calagem e na adubação. A utilização das relações log isométricas (ilr) ortonormais, sequencialmente dispostas, evita tendências numéricas inerentes aos dados de composição. Os objetivos do trabalho foram relacionar o balanço de nutrientes dos tecidos vegetais com a produção de goiabeiras em pomares de 'Paluma' diferentemente corrigidos e adubados, e ajustar os atuais padrões de nutrientes com a faixa de equilíbrio das goiabeiras mais produtivas. Um experimento de calagem de sete anos e três, experimentos de três anos com doses de N, P2O5 e K2O, foram conduzidos em pomares de goiabeiras 'Paluma' em um Latossolo Vermelho-Amarelo. Os teores de N, P, K, Ca e Mg na planta foram monitorados anualmente. Selecionaram-se os balanços [N, P, K | Ca, Mg], [N, P | K], [N | P] e [Ca | Mg] para separar os efeitos da calagem (Ca-Mg) e dos fertilizantes (N-K) nos balanços de macronutrientes. Os balanços foram mais influenciados pela calagem do que pela fertilização. A produtividade das goiabeiras e seu balanço nutricional permitiram a definição de faixas de equilíbrio de nutrientes e sua validação com as faixas de concentrações críticas atualmente utilizadas no Brasil e combinadas em coordenadas ilr.

Efeitos da transformação de uma variável com distribuição normal em sua inversa sobre os parâmetros de sua distribuição usando técnicas de Monte Carlo

Foram realizados quatro estudos de simulação para verificar a distribuição de inversas de variáveis com distribuição normal, em função de diferentes variâncias, médias, pontos de truncamentos e tamanhos amostrais. As variáveis simuladas foram GMD, com distribuição normal, representando o ganho médio diário e DIAS, obtido a partir da inversa de GMD, representando dias para se obter determinado peso. em todos os estudos, foi utilizado o sistema SAS® (1990) para simulação dos dados e para posterior análise dos resultados. As médias amostrais de DIAS foram dependentes dos desvios-padrão utilizados na simulação. As análises de regressão mostraram redução da média e do desvio-padrão de DIAS em função do aumento na média de GMD. A inclusão de um ponto de truncamento entre 10 e 25% do valor da média de GMD reduziu a média de GMD e aumentou a de DIAS, quando o coeficiente de variação de GMD foi superior a 25%. O efeito do tamanho dos grupos nas médias de GMD e DIAS não foi significativo, mas o desvio-padrão e CV amostrais médios de GMD aumentaram com o tamanho do grupo. em virtude da dependência entre a média e o desvio-padrão e da variação observada nos desvios-padrão de DIAS em função do tamanho do grupo, a utilização de DIAS como critério de seleção pode diminuir a acurácia da variação. Portanto, para a substituição de GMD por DIAS, é necessária a utilização de um método de análise robusto o suficiente para a eliminação da heterogeneidade de variância.

Comments about some species abundance patterns: classic, neutral, and niche partitioning models

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Microscopic origin of non-Gaussian distributions of financial returns

In this paper we study the possible microscopic origin of heavy-tailed probability density distributions for the price variation of financial instruments. We extend the standard log-normal process to include another random component in the so-called stochastic volatility models. We study these models under an assumption, akin to the Born-Oppenheimer approximation, in which the volatility has already relaxed to its equilibrium distribution and acts as a background to the evolution of the price process. In this approximation, we show that all models of stochastic volatility should exhibit a scaling relation in the time lag of zero-drift modified log-returns. We verify that the Dow-Jones Industrial Average index indeed follows this scaling. We then focus on two popular stochastic volatility models, the Heston and Hull-White models. In particular, we show that in the Hull-White model the resulting probability distribution of log-returns in this approximation corresponds to the Tsallis (t-Student) distribution. The Tsallis parameters are given in terms of the microscopic stochastic volatility model. Finally, we show that the log-returns for 30 years Dow Jones index data is well fitted by a Tsallis distribution, obtaining the relevant parameters. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Distribuição temporal e espacial de anuros em área de Pampa, Santa Maria, RS

Este estudo teve como objetivo determinar a riqueza, a constância de ocorrência, os modos reprodutivos, o padrão de distribuição da abundância, a temporada de vocalização e testar a correlação das variáveis climáticas sobre a atividade de vocalização dos anuros em uma região do Bioma Pampa, Santa Maria, Rio Grande do Sul. Durante o período de novembro de 2001 a outubro de 2002 foram realizadas coletas mensais empregando o método de busca em sítio de reprodução e exame de exemplares depositados na Coleção Herpetológica do Setor de Zoologia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (ZUFSM). Foi registrada a ocorrência de 25 espécies de anuros. A anurofauna registrada corresponde a 30% das espécies encontradas no Rio Grande do Sul e normalmente está associada a áreas abertas encontradas no estado e em países vizinhos. Foram registrados quatro modos reprodutivos: modo 1 (14 espécies; 58,3%); modos 11 e 30 (nove espécies; 37,5%) e modo 24 (uma espécie; 4,2%). A baixa diversificação de modos reprodutivos provavelmente está relacionada à homogeneidade do hábitat primariamente campestre. A maior parte das espécies mostrou-se constante ou acessória na área estudada e o padrão de distribuição da abundância das espécies apresentou ajuste aos modelos Broken Stick e Log-normal, caracterizados pela homogeneidade na distribuição da abundância das espécies. A maioria das espécies apresentou grande plasticidade na ocupação de hábitats, mas poucas foram plásticas no uso dos sítios de vocalização. Houve correlação positiva, ainda que fraca, da riqueza de espécies com a precipitação mensal acumulada e da abundância com a temperatura média máxima. As correlações obtidas indicaram que na área estudada a temperatura parece atuar mais sobre a abundância de machos em atividade de vocalização e a precipitação sobre a riqueza, apesar da riqueza de espécies ser significativamente maior durante o período mais quente do ano. Estes resultados revelaram que as variáveis climatológicas testadas explicaram muito pouco da ocorrência sazonal das espécies, assim a influência de outras variáveis ambientais merece ser testada em estudos futuros.

Faixas normais de nutrientes pelos métodos ChM, DRIS e CND e nível crítico pelo método de distribuição normal reduzida para laranjeira-pera

A utilização de métodos de diagnose nutricional para definição de teores ótimos e níveis críticos de nutrientes em tecidos vegetais tem se demonstrado promissora, desde que se conheçam suas limitações. Este trabalho teve como objetivo determinar as faixas normais de nutrientes para a cultura da laranjeira-pera em uma população, utilizando os métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND), além do Nível Crítico, pelo método de distribuição normal reduzida. O trabalho foi realizado no município de Bebedouro-SP, na Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro. Utilizaram-se como base de dados teores totais de nutrientes de 50 amostras foliares e a produtividade da laranjeira-pera, oriundas de um experimento cujo fator de avaliação foram doses de calcário aplicadas superficialmente. Para o N, maior valor de ChM foi obtido pela classe 2 (23,6 a 24,7 g kg-1), com valores semelhantes aos obtidos pelo DRIS (22,1 a 24,0 g kg-1) e CND (22,1 a 23,9 g kg-1). Os valores inferiores dessas faixas normais concordam com o do nível crítico alcançado (22,7 g kg-1), sendo este muito próximo do proposto pela literatura. Para os nutrientes P, K, Mg, Zn e B, as faixas normais e os níveis críticos não se assemelharam aos descritos na literatura. em relação aos nutrientes Ca, Fe, Mn e Cu, seus valores de faixa normal e nível crítico aproximaram-se dos recomendados, possivelmente devido à maior variação em seus teores. A utilização dos métodos propostos, em uma população, foi mais adequada quando houve maior variação nos teores dos nutrientes, além de possibilitar menor amplitude aos valores de faixas normais, quando comparados aos da faixa de terras suficientes encontrados na literatura.

Power law distribution in education: Effect of economical, teaching, and study conditions in university entrance examination

We studied the statistical distribution of student's performance, which is measured through their marks, in university entrance examination (Vestibular) of UNESP (Universidade Estadual Paulista) with respect to (i) period of study - day versus night period (ii) teaching conditions - private versus public school (iii) economical conditions - high versus low family income. We observed long ubiquitous power law tails in physical and biological sciences in all cases. The mean value increases with better study conditions followed by better teaching and economical conditions. In humanities, the distribution is close to normal distribution with very small tail. This indicates that these power law tails in science subjects axe due to the nature of the subjects themselves. Further and better study, teaching and economical conditions axe more important for physical and biological sciences in comparison to humanities at this level of study. We explain these statistical distributions through Gradually Truncated Power law distributions. We discuss the possible reason for this peculiar behavior.

Univariate and bivariate distribution of growth traits in beef buffaloes from Brazil

The aim of this study was to analyze the weight at birth (BW) and adjusted at 205 (W205), 365 (W365) and 550 (W55O) days in beef buffaloes from Brazil, using two approaches: parametric, by normal distribution, and non-parametric, by kernel function, and thus estimating the genetic, environmental and phenotypic correlation among traits. Information of 5,169 animals at birth (BW), 3,792 at 205 days (W205), 3.883 at 365 days (W365) and 1,524 at 550 days of age (W550) were used. The birth weight distribution presented an evident discrepancy in relation to the normal distribution. However, W205, W365 and W550 presented normal distributions. The birth weight presented weak genetic, environmental, and phenotypic associations with the other weight measurements. on the other hand, the weight traits at 205, 365, 550 days of age showed a high genetic correlation.

Robust Bayesian analysis of heavy-tailed stochastic volatility models using scale mixtures of normal distributions

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

Power law distribution in education: University entrance examination

We studied the statistical distribution of candidate's performance which is measured through their marks in university entrance examination (Vestibular) of UNESP (Universidade Estadual Paulista) for years 1998, 1999, and 2000. All students are divided in three groups: Physical, Biological and Humanities. We paid special attention to the examination of Portuguese language which is common for all and examinations for the particular area. We observed long ubiquitous power law tails in Physical and Biological sciences. This indicate the presence of strong positive feedback in sciences. We are able to explain completely these statistical distributions through Gradually Truncated Power law distributions which we developed recently to explain statistical behavior of financial market. The statistical distribution in case of Portuguese language and humanities is close to normal distribution. We discuss the possible reason for this peculiar behavior.

Basic ingredients for mathematical modeling of tumor growth in vitro: Cooperative effects and search for space

Based on the literature data from HT-29 cell monolayers, we develop a model for its growth, analogous to an epidemic model, mixing local and global interactions. First, we propose and solve a deterministic equation for the progress of these colonies. Thus, we add a stochastic (local) interaction and simulate the evolution of an Eden-like aggregate by using dynamical Monte Carlo methods. The growth curves of both deterministic and stochastic models are in excellent agreement with the experimental observations. The waiting times distributions, generated via our stochastic model, allowed us to analyze the role of mesoscopic events. We obtain log-normal distributions in the initial stages of the growth and Gaussians at long times. We interpret these outcomes in the light of cellular division events: in the early stages, the phenomena are dependent each other in a multiplicative geometric-based process, and they are independent at long times. We conclude that the main ingredients for a good minimalist model of tumor growth, at mesoscopic level, are intrinsic cooperative mechanisms and competitive search for space. © 2013 Elsevier Ltd.