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.

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.

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.

Desenvolvimento de rede neuronal artificial para o diagnóstico de doenças neurodegenerativas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Artificial nest predation rates vary depending on visibility in the eastern Brazilian Amazon

Observational and experimental studies have shown that increased concealment of bird nests reduces nest predation rates. The objective of the present study was to evaluate differences in predation rates between two experimental manipulations of artificial ground nests (i.e., clearing an area around the artificial nest or leaving it as natural as possible), and test whether environmental variables also affected nest predation in an undisturbed area of Amazonian forest in eastern Brazil. A generalized linear model was used to examine the influence of five variables (manipulation type, perpendicular distance from the main trail, total basal area of trees surrounding the nest site, understorey density, and liana quantity) on nest predation rates. Model results, showed that manipulation type was the only variable that significantly affected nest predation rates. Thus, to avoid systematic biases, the influence of nest site manipulation must be taken into consideration when conducting experiments with artificial nests.

Ausência de efeito do captopril no metabolismo de uma emulsão lipídica artificial semelhante aos quilomícrons em pacientes hipertensos e hipercolesterolêmicos

OBJETIVO: Avaliar o efeito do captopril, sobre o metabolismo dos quilomícrons e de seus remanescentes e as possíveis alterações nas concentrações dos lípides plasmáticos em hipertensos e hipercolesterolêmicos. MÉTODOS: O metabolismo dos quilomícrons foi testado pelo método da emulsão lipídica artificial de quilomícrons marcada com 3H-oleato de colesterol, foi injetada intravenosamente em 10 pacientes com hipertensão arterial leve-moderada antes e após 45 dias de tratamento com captopril (50 mg/dia). Após injeção, foram coletadas amostras de sangue durante 60min em intervalos de tempo pré-estabelecidos para determinar a curva de decaimento e a taxa fracional de remoção (TFR em min-1), bem como o tempo de residência no plasma, da emulsão lipídica artificial, por análise compartimental. As concentrações dos lípides do plasma também foram avaliadas antes e após o tratamento. RESULTADOS: A taxa fracional de remoção (em min-1) da emulsão lipídica antes e após o tratamento com captopril (0,012±0,003 e 0,011±0,003, respectivamente; p=0,85, n.s.) ou o tempo de permanência da emulsão no plasma (83,3±20,8 e 90,9± 22,5 min, n.s.) não se alteraram, mas os níveis de colesterol total e de LDL-c reduziram-se em 7% e 10% respectivamente (p=0,02). As concentrações de HDL-c, triglicérides, Lp(a) e apolipoproteínas AI e B não se modificaram. CONCLUSÃO: O tratamento com captopril, avaliado pelo método da emulsão lipídica artificial, não provoca alterações deletérias no metabolismo dos quilomícrons e seus remanescentes.

Evaluación del cepillado como método de enjambrazón artificial en el control de la Loque Americana en colmenas enfermas

La Loque Americana es la enfermedad de origen bacteriano más grave de la etapa larval de la abeja (Apis melífera). Desde su detección en el país en 1989 ya se ha establecido en 11 provincias incluida Córdoba. Su agente causal es Paenibacillus larvae White y su efecto final, la muerte de todo cría en su estadio de propupa. Es muy contagiosa, puede eliminar a toda la colmena y una vez establecida en una región difícilmente pueda ser erradicada por tratarse de una bacteria formadora de esporas que se diseminan: a través de determinados comportamientos de las abejas, con el polen o la miel y por la actividad del apicultor. Siendo Córdoba una provincia con posibilidades para incrementar esta actividad productiva donde ya la enfermedad está establecida, debe tenerse en cuenta que el manejo intensivo de las colmenas es factor desencadenante de diseminación. Se requiere, por lo tanto, contar con técnicas de control de probada efectividad, factibles de ser utilizadas por los productores en sus apiarios. Una manera de disminuir el grado de difusión es mantener lo más bajo posible los niveles de infección. (...) En Argentina, hasta el presente ninguna técnica por sí sola ha resultado eficaz. Este trabajo tiene como hipótesis demostrar que el enjambrado artificial, con la aplicación de un antibiótico durante el desarrollo inmediato posterior al trasvase de las colonias, puede resultar un método efectivo para el control de la enfermedad y la recuperación de los apiarios afectados de Loque Americana. El Objetivo del proyecto es determinar la eficiencia del Cepillado como método alternativo factible de ser usado para controlar la enfermedad y recuperar las colonias infectadas.

Estimulação cardíaca artificial em pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica: uma coorte com 24 anos de seguimento

FUNDAMENTO: O benefício da estimulação cardíaca em pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica (CMH) tem sido questionado, sendo escassas as pesquisas sobre este assunto no Brasil. OBJETIVO: Descrever a indicação, a resposta clínica, as complicações e a sobrevida relacionadas ao implante de marcapasso em pacientes portadores de CMH. MÉTODOS: Foram estudados, retrospectivamente, 39 pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica (41% do sexo masculino) submetidos a implante de marcapasso, no período de maio de 1980 a novembro de 2003. RESULTADOS: Houve 27 portadores da forma obstrutiva e 12 portadores da forma não-obstrutiva com média de idade de 46,4 anos (14-77 anos) seguidos por 6,4 ± 4,1 anos. As principais indicações para implante foram: bloqueio atrioventricular espontâneo ou induzido (54%), refratariedade à terapêutica associada a gradiente elevado (33%), suporte para terapia medicamentosa por bradicardia (8%) e prevenção de fibrilação atrial (5%). Houve melhora na classe funcional de 2,41±0,87 para 1,97±0,92 (p = 0,008), bem como redução do número de sintomas referidos, sem ter havido diferença na utilização da terapia medicamentosa. Não houve óbitos relacionados ao procedimento que, apesar de demonstrar-se seguro, não foi isento de complicações (6 pacientes - 15,4%). Ocorreram três óbitos durante o seguimento, todos em pacientes mulheres, portadoras de fibrilação atrial e com evidências de deterioração funcional. Observou-se uma forte associação de piora clínica com surgimento de fibrilação atrial ou flutter. CONCLUSÃO: A estimulação cardíaca artificial em pacientes com CMH foi bem-sucedida, com evidências de alívio sintomático em pacientes portadores da forma obstrutiva. Não se observou melhora funcional para a forma não-obstrutiva.

Degradación de efluentes de las industrias del cuero y textil mediante procesos fotocatalíticos heterogéneos empleando la luz solar. Degradation of effluents from the leather and textile industries through heterogeneous photocatalytic processes using sunlight.

El creciente desarrollo de la industria del cuero y textil en nuestro país, y específicamente en la provincia de Córdoba, ha hecho resurgir en los ultimos años una problemática aún no resuelta que es la elevada contaminación de los recursos hídricos. En ambas industrias, la operación de teñido involucra principalmente colorantes de tipo azoico los cuales son "no biodegradables" y se fragmentan liberando aminas aromáticas cancerígenas. Para abordar esta problemática, la fotocatálisis heterogénea aparece como una nueva tecnología que permitiría la completa mineralización de estos colorantes. A través de radiación y un fotocatalizador sólido adecuado se pueden generan radicales libres eficientes para la oxidación de materia orgánica (colorantes) en medio acuoso. En este sentido, se proponen tamices moleculares mesoporosos modificados con metales de transición (MT) como fotocatalizadores potencialmente aptos para la degradación de estos contaminantes. El propósito principal de este proyecto es el diseño, síntesis, caracterización y evaluación de materiales mesoporosos que presenten actividad fotocatalítica ya sea mediante la modificación de su estructura con diversos metales fotosensibles y/o empleándolos como soporte de óxido de titanio. Se pretende evaluar estos materiales en la degradación de colorantes intentando desplazar su fotosensibilidad hacia la radiación visible para desarrollar nuevas tecnologías con menor impacto ambiental y mayor aprovechamiento de la energía solar. Para ello se sintetizarán materiales del tipo MCM-41 modificados con distintos MT tales como Fe, Cr, Co, Ni y Zn mediante incorporación directa del ión metálico o impregnación. Al mismo tiempo, tanto estos últimos materiales como el MCM-41 silíceo serán empleados como soporte de TiO2. Sus propiedades fisicoquímicas se caracterizarán mediante distintas técnicas instrumentales y su actividad fotocatalítica se evaluará en la degradación de colorantes azoicos bajo radiación visible. Se seleccionará el catalizador más eficiente y se estudiarán los diversos factores que afectan el proceso de fotodegradación. Así mismo, el análisis de la concentración del colorante y los productos presentes en el medio en función del tiempo de reacción permitirá inferir sobre la cinética de la decoloración y postular posibles mecanismos de fotodegradación. Con esta propuesta se espera contribuír al desarrollo de un sector industrial importante en nuestra provincia como es el de las industrias del cuero y textil, mediante la generación de nuevas tecnologías que empleen la energía solar para la degradación de sus efluentes (colorantes). En este sentido, se espera desarrollar nuevos materiales optimizados para lograr la mayor eficiencia fotocatalítica. Esto conduciría entonces hacia la remediación de un problema ambiental de alto impacto tanto para nuestra provincia y nuestro país como para la población mundial, como es la contaminación de los recursos hídricos. Finalmente, con este proyecto se contribuirá a la formación de dos doctorandos y un maestrando, cuyos temas de tesis están vinculados con nuestro objeto de estudio. The increasing development of the textile and leather industries in our country, and specifically in Córdoba, has revived an unresolved problem that is the high contamination of water resources. In both industries, the dyeing involves mainly type azoic dyes which are not biodegradable and break releasing carcinogenic aromatic amines. Heterogeneous photocatalysis appears as a new technology that would allow the complete mineralization of these pollutants. Through radiation and a suitable solid it is possible to generate free radicals for efficient oxidation of organic matter (dyes) in aqueous medium. In this respect, mesoporous molecular sieves modified with transition metals are proposed as potential photocatalysts. The main purpose of this project is the synthesis of mesoporous materials having photocatalytic activity for the degradation of dyes. We will try to move their photosensitivity to visible radiation to develop new technologies with lower environmental impact and greater use of solar energy. Materials MCM-41 modified with metals (Fe, Cr, Co, Ni and Zn) will be synthesized by direct incorporation or impregnation. These materials and the siliceous MCM-41 will be then employed as support of TiO2. The materials will be evaluated in the photocatalytic degradation of azoic dyes under visible radiation. The influence of different factors on the photodegradation proccess will be studied. Kinetic studies will be carried out and a possible reaction way will be proposed. Thus, this work will contribute to the advancement of an important industrial sector and the remediation of an environmental problem with high impact for our province and our country. Moreover, this proyect will contribute to the development of two doctoral tesis and one magister tesis which are vinculated with our study subject.

Sítios endocárdicos alternativos na estimulação cardíaca artificial

A estimulação ventricular direita convencional pode estar associada a efeitos deletérios sobre a função cardíaca. A necessidade de uma estimulação cardíaca artificial mais fisiológica é, indiscutivelmente, um dos pontos mais importantes na área da eletroterapia cardíaca. Os algoritmos de programação para a manutenção da condução atrioventricular própria, a estimulação de sítios endocárdicos alternativos e a terapia de ressincronização cardíaca são utilizados com o intuito de alcançar este objetivo. A estimulação do feixe de His e a estimulação septal têm sido estudadas como sítios endocárdicos alternativos para o posicionamento do eletrodo no ventrículo direito. A estimulação septal representa uma alternativa simples, prática e sem custos adicionais e com potenciais benefícios na redução dos efeitos deletérios da estimulação do ventrículo direito. Entretanto, esse sítio alternativo envolve um grupo heterogêneo de pacientes e apresenta resultados conflitantes quanto ao seu benefício clínico a longo prazo. Este artigo faz uma revisão das evidências científicas sobre os sítios alternativos de estimulação ventricular direita, com ênfase na segurança do procedimento, na medida dos parâmetros eletrofisiológicos, na avaliação da função ventricular esquerda e no acompanhamento clínico dos pacientes.

Biofilme em marca-passo artificial: ficção ou realidade?

A estimulação cardíaca artificial por meio de marca-passo cardíaco representa uma das alternativas mais promissoras no tratamento das arritmias, entretanto pode ocasionar reações singulares ou complexas, precoces ou tardias. Neste estudo, objetivou-se descrever as evidências científicas sobre o risco de infecção e formação de biofilme associado ao marca-passo cardíaco. Trata-se de um estudo de revisão integrativa da literatura. Totalizaram-se 14 publicações classificadas em três categorias temáticas: diagnóstico (microbiológico e/ou clínico), complicações e terapêutica das infecções. Os Staphylococcus epidermidis e os Staphylococcus aureus foram os microrganismos mais frequentemente isolados. Não foi possível determinar a incidência da infecção associada aos marca-passos, uma vez que os estudos eram em geral de prevalência. Em termos de terapêutica destacou-se a remoção completa dos marca-passos, especialmente nos casos de suspeita de biofilme. Ainda é controverso o uso da profilaxia antibiótica sistêmica na redução da incidência da infecção associada ao implante de marca-passo