Comparação da discriminação logística com o método da máxima verossimilhança gaussiana na classificação de imagens digitais

A tradicional técnica de regressão logística, muito conhecida e utilizada em estudos médicos, permitia apenas a modelagem de variáveis-resposta binárias. A extensão do modelo logístico para variáveis-resposta multinominais ampliou em muito as áreas de aplicação de regressão logística. Na área de reconhecimento de padrões o modelo logístico multinominal recebeu a denominação de discriminação logística apresenta aparentes vantagens em relação a métodos convencionais de classificação. O método da máxima verossimilhança gaussiana, amplamente difundido e utilizado, necessita da estimação de um número muito grande de parâmetros, pois supõe que as distribuições subjacentes de cada classe sejam normais multivariadas. A discriminação logística por sua vez, não faz restrições quanto a forma funcional das variáveis, e o número de parâmetros do modelo é relativamente pequeno. Nesse estudo, os princípios da técnica de discriminação logística são apresentados detalhadamente, bem como aplicações práticas de classificação de imagens Landsat-TM e AVIRIS. Os procedimentos de discriminação logística e da máxima verossimilhança gaussiana foram comparados a partir de dados reais e simulados. Os resultados sugerem que a discriminação logística seja considerada como uma alternativa ao método da máximaverossimilhança gaussiana, principalmente quando os dados apresentarem desvios da normalidade.

Avaliação do uso de técnicas digitais para caracterização de área degradada por empréstimo de solo: máxima verossimilhança x modelo linear de mistura espectral

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Técnicas de diagnóstico de influência local na análise espacial da produtividade da soja

A modelagem da estrutura de dependência espacial pela abordagem da geoestatística é fundamental para a definição de parâmetros que definem esta estrutura, e que são utilizados na interpolação de valores em locais não amostrados pela técnica de krigagem. Entretanto, a estimação de parâmetros pode ser muito afetada pela presença de observações atípicas nos dados amostrados. O desenvolvimento deste trabalho teve por objetivo utilizar técnicas de diagnóstico de influência local em modelos espaciais lineares gaussianos, utilizados em geoestatística, para avaliar a sensibilidade dos estimadores de máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita na presença de dados discrepantes. Estudos com dados experimentais mostraram que tanto a presença de valores atípicos como de valores considerados influentes, pela análise de diagnóstico, pode exercer forte influência nos mapas temáticos, alterando, assim, a estrutura de dependência espacial. As aplicações de técnicas de diagnóstico de influência local devem fazer parte de toda análise geoestatística a fim de garantir que as informações contidas nos mapas temáticos tenham maior qualidade e possam ser utilizadas com maior segurança pelo agricultor.

Parâmetros genéticos para idade ao primeiro parto estimados por diferentes modelos para rebanhos da raça Nelore

Com objetivo de estimar parâmetros genéticos e estudar a utilização de diferentes efeitos em avaliações genéticas para idade ao primeiro parto (IPP) por diferentes modelos, foram utilizados registros de IPP de animais da raça Nelore, nascidos entre os anos de 1990 e 2005. Foram considerados os seguintes modelos (M): M1, incluindo o efeito fixo de GC1 (constituído pelos animais nascidos na mesma fazenda e ano), além da covariável, peso aos 365 dias de idade (efeito linear e quadrático), totalizando 24.263 registros de IPP; M2, considerando os efeitos fixos de GC1, ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP e M3, incluindo os efeitos fixos de GC2 (agrupando os animais nascidos na mesma fazenda, ano e que conceberam no mesmo manejo reprodutivo), ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP. As estimativas dos componentes de variância e herdabilidade e os valores genéticos (VG) foram obtidos pelo método da máxima verossimilhança restrita, com a inclusão da matriz de parentesco disponível. As diferenças esperadas na progênie (DEPs) foram obtidas dividindo os VG por dois. Após a obtenção desses resultados, foram realizadas correlações entre os VG e o ranqueamento das DEPs dos reprodutores para IPP, utilizando-se o procedimento PROC CORR (SAS, 2003). Ao se considerar o ano e a estação de parto nos modelos de análise (M2 e M3), esses produziram um maior R², indicando que tais modelos conseguiram explicar, em maior grau, as diferenças existentes entre os animais para IPP. As herdabilidades estimadas foram de baixa magnitude (0,14 e 0,15). As correlações entre os VG obtidas por diferentes modelos foram 0,73 (M1 x M2); 0,91 (M2 x M3) e 0,66 (M1 x M3).

Estimadores de componentes de variância em delineamento de blocos aumentados com tratamentos novos de uma ou mais populações

O objetivo do trabalho foi comparar, por meio de simulação, as estimativas de componentes de variância produzidas pelos métodos ANOVA (análise da variância), ML (máxima verossimilhança), REML (máxima verossimilhança restrita) e MIVQUE(0) (estimador quadrático não viesado de variância mínima), no delineamento de blocos aumentados com tratamentos adicionais (progênies) de uma ou mais procedências (cruzamentos). Os resultados indicaram superioridade relativa do método MIVQUE(0). O método ANOVA, embora não tendencioso, apresentou as estimativas de menor precisão. Os métodos de máxima verossimilhança, sobretudo ML, tenderam a subestimar a variância do erro experimental () e a superestimar as variâncias genotípicas (), em especial nos experimentos de menor tamanho (n<120 observações). Quando as progênies vieram de um só cruzamento, REML praticamente perdeu estes vícios nos experimentos maiores e com razões />0,5. Contudo, o método produziu as piores estimativas de variâncias genotípicas quando as progênies vieram de diferentes cruzamentos e os experimentos foram pequenos.

Avaliação genética em erva-mate pelo procedimento BLUP individual multivariado sob interação genótipo x ambiente

Os objetivos deste trabalho foram estimar parâmetros genéticos e fenotípicos e realizar a predição de valores genéticos de matrizes e procedências de erva-mate (Ilex paraguariensis). Foram avaliadas 164 progênies de oito procedências, em três locais (Ivaí, PR, Guarapuava, PR e Rio Azul, PR), em relação ao caráter produção de massa foliar (PMF). Os componentes de variância, parâmetros genéticos e valores genéticos foram estimados pelo procedimento REML/BLUP individual (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada), realizando a análise multivariada para os três locais. Os coeficientes de herdabilidade individual, no sentido restrito, para o caráter PMF foram 0,15 em Ivaí, 0,62 em Guarapuava e 0,23 em Rio Azul. A baixa magnitude desses coeficientes em Ivaí e Rio Azul demanda a utilização de métodos de seleção que utilizem todos os efeitos aleatórios do modelo estatístico. O efeito de procedências foi significativo em Ivaí e Rio Azul, com correlação fenotípica intraclasse de 0,13 em Ivaí e de 0,09 em Rio Azul. As procedências apresentaram correlação genética de 0,95 entre os locais Ivaí e Rio Azul. Nesses locais, as procedências foram mais estáveis nos diferentes ambientes do que as progênies. Foram preditos os valores genéticos em relação a todas as procedências e matrizes em todos os locais quanto ao caráter avaliado. As melhores procedências são Barão de Cotegipe, Quedas do Iguaçu, Cascavel e Ivaí.

Correlações genéticas e fenotípicas entre características reprodutivas e produtivas de touros da raça Nelore

O objetivo deste trabalho foi estimar correlações genéticas e fenotípicas de características reprodutivas e ponderais em 579 touros Nelore, em criação extensiva. As características reprodutivas estudadas foram: circunferência escrotal, consistência, volume e forma testiculares, comprimento dos testículos esquerdo e direito, largura dos testículos esquerdo e direito, motilidade e vigor espermáticos, defeitos espermáticos maiores, menores e totais e classificação andrológica por pontos. As características foram analisadas pelo método de máxima verossimilhança restrita, com algoritmos livres de derivadas, sob modelo animal, com inclusão da matriz de numeradores dos coeficientes de parentesco entre os animais e seus ascendentes. As correlações genéticas entre circunferência escrotal e as características peso corporal, volume testicular, motilidade espermática, vigor espermático, defeitos espermáticos menores, defeitos espermáticos totais e classificação andrológica por pontos foram, respectivamente, 0,72, 0,99, 0,72, 0,60, -0,67, -0,12 e 0,64. As maiores correlações fenotípicas encontradas entre peso e circunferência escrotal, características físicas e morfológicas do sêmen, quando comparadas às correlações entre idade e as mesmas características, são indicativas de que o peso tem maior influência na condição reprodutiva. As correlações genéticas entre classificação andrológica por pontos e as características: peso, circunferência escrotal, volume testicular, defeitos espermáticos maiores e defeitos espermáticos totais foram, respectivamente, 0,19, 0,64, 0,71, -0,47 e -0,58.

Correlações genéticas entre escores visuais e características de carcaça medidas por ultrassom em bovinos de corte

O objetivo deste trabalho foi estimar correlações genéticas e fenotípicas entre escores visuais e características de carcaça medidas por ultrassom, para verificar a eficácia desses escores na determinação da musculosidade e na avaliação da carcaça. As características de carcaça medidas por ultrassom foram área de olho de lombo (AOL) e espessura de gordura subcutânea (EG), mensuradas entre a região da 12ª e 13ª costelas, bem como a espessura de gordura subcutânea na garupa (EGP8). As características de estrutura (E), precocidade (P) e musculosidade (M) foram avaliadas por meio de escores visuais. Os componentes de covariância usados para estimar as correlações genéticas e fenotípicas foram obtidos pelo método da máxima verossimilhança restrita, em uma análise multicaracterística. As estimativas de correlações genéticas entre AOL e E, P e M foram 0,54, 0,58 e 0,61, respectivamente, e indicaram que, a longo prazo, a utilização da AOL como critério de seleção poderá produzir animais com maiores escores visuais para essas características. As correlações genéticas estimadas entre as espessuras de gordura (EG e EGP8) e os escores P e M apresentaram comportamento semelhante. Entretanto, as correlações genéticas entre as espessuras de gordura (EG e EGP8) e E foram próximas de zero. As correlações fenotípicas seguiram as mesmas tendências das respectivas correlações genéticas. Essas estimativas indicam que os escores visuais são determinados, em parte, pelos mesmos conjuntos de genes que influenciam a AOL.

Herdabilidade e correlações quanto a peso, perímetro escrotal e escores visuais à desmama, em bovinos Canchim

O objetivo deste trabalho foi estabelecer o modelo mais adequado para avaliação genética de bovinos Canchim e estimar os parâmetros genéticos de características produtivas à desmama. Foram utilizados dados de: 12.103 animais, quanto ao peso (PD); 5.278, quanto ao perímetro escrotal (PE); 8.343, quanto ao escore visual da conformação frigorífica (CF); 9.111, quanto ao escore de umbigo (UM); e 7.986, quanto ao escore de pelame (PEL). Os modelos estatísticos incluíram os efeitos fixos e os efeitos aleatórios genéticos aditivos direto, materno e de ambiente permanente materno, em diferentes combinações. As análises foram feitas pelo método da máxima verossimilhança restrita livre de derivadas. O modelo completo foi o mais adequado para PD, PE, CF e UM, enquanto o modelo com uso apenas dos efeitos genéticos aditivos direto e materno foi o mais adequado para PEL. As estimativas de herdabilidade direta foram 0,17, 0,13, 0,20, 0,18, e 0,52 para PD, PE, CF, UM e PEL, respectivamente, o que indica a possibilidade de se obter progresso genético por meio da seleção para essas características, principalmente para PEL. As correlações genéticas aditivas diretas entre as características variaram de -0,16 a 0,61. As correlações entre PD e PE e entre PD e CF indicam que a seleção para PD deve proporcionar ganho genético em PE e CF

Altura da garupa e sua associação com características reprodutivas e de crescimento na raça Nelore

O objetivo deste trabalho foi determinar os fatores que afetam a altura da garupa em diferentes idades, em bovinos Nelore, e estimar a herdabilidade e as correlações genéticas entre esse caractere e as características reprodutivas e de crescimento. Os caracteres avaliados foram: altura da garupa à desmama, altura da garupa ao sobreano, peso à desmama, peso ao sobreano, perímetro escrotal e idade ao primeiro parto. Os fatores considerados foram: ano e mês de nascimento, rebanho, sexo, idade da vaca ao parto e idade do bezerro. Os componentes de variância e covariância foram estimados pela metodologia de máxima verossimilhança restrita, tendo-se utilizado um modelo animal. Todos os efeitos foram significativos para altura de garupa nas diferentes idades. As estimativas de herdabilidade quanto ao efeito genético direto indicaram que as características de crescimento e reprodutivas respondem à seleção, exceto a idade ao primeiro parto. As correlações genéticas entre as características de crescimento foram todas positivas e elevadas, de 0,42 a 0,90, o que indica que são determinadas em grande parte pelos mesmos conjuntos de genes de ação aditiva. Em razão das baixas magnitudes das estimativas de correlação genética (entre -0,14 e 0,16), a eficiência reprodutiva é pouco influenciada pela seleção quanto à altura de garupa.

Utilização de dados parciais na seleção de codornas de corte para produção de ovos

O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de uso de dados parciais na seleção de codornas de corte para produção de ovos. Foram avaliados os grupos genéticos de codornas de corte UFV1 e UFV2, de origens distintas. Utilizaram-se informações de 1.632 matrizes, das quais 816 provieram do grupo genético UFV1, e 816 do grupo UFV2. Os parâmetros genéticos foram obtidos nos períodos parciais da 6ª semana até a 24ª (P24), a 32ª (P32), a 40ª (P40) e a 48ª (P48) semanas, e no período total de produção de ovos(P52), da 6ª à 52ª semana. Os componentes de variância e covariância e os parâmetros genéticos foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita, pelo modelo animal unicaracterístico. A produção parcial e a total de ovos foram estimadas pelo modelo animal multicaracterístico, por meio do aplicativo Wombat. Para UFV1, os valores de herdabilidade foram: 0,09, P24; 0,09, P32; 0,09, P40; 0,08, P48; e 0,07 para P52; as correlações genéticas variaram de 0,79 a 0,99. Para UFV2, os valores de herdabilidade foram: 0,09, P24; 0,09, P32; 0,10, P40; 0,11, P48; e 0,13 para P52; as correlações variaram de 0,70 a 0,99. Para a seleção de UFV1, recomenda-se considerar a produção de ovos até a 40ª semana e, para UFV2, até a 48ª semana. As baixas estimativas de herdabilidade indicam que se devem fazer mudanças de manejo para controlar os efeitos de ambiente.

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE MODELOS MISTOS (REML/BLUP) NA ESTIMAÇÃO DE COMPONENTES DE VARIÂNCIA E PREDIÇÃO DE VALORES GENÉTICOS EM PUPUNHEIRA (Bactris gasipaes)

No Brasil, a pupunheira é uma planta muito útil na alimentação, seja como fonte de frutos ou de palmito. O interesse pela pupunheira, além de ser uma cultura perene, são: crescimento a pleno sol, precocidade, rusticidade, perfilhamento, palatabilidade e não-escurecimento do palmito após o corte. Estimativas de parâmetros genéticos em pupunheira são escassas e se constituem em ferramenta de suma importância para orientar os programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética e estimar o valor genético individual como critério de seleção, usando o procedimento BLUP/REML (Melhor predição linear não viciada/máxima verossimilhança restrita). Adotaram-se duas estratégias de seleção para o caráter produção de palmito: simulando programa de melhoramento a curto prazo (CP- seleção das 9 famílias com 31 indivíduos de maior valor genético) e a longo prazo (LP- seleção das 15 famílias com 53 indivíduos). As progênies foram avaliadas em experimento delineado em blocos ao acaso com três repetições, parcelas lineares de cinco plantas, espaçadas de 2,0 m x 1,0 m e bordadura composta por uma fileira em torno do experimento no Campo Experimental do Matapí, Município de Porto Grande, Estado do Amapá. A avaliação foi realizada aos 26 meses pós- plantio (2ª avaliação), coletando-se dados de altura da planta (AP), diâmetro da planta à altura do colo (DPC), tamanho do palmito (TP), diâmetro do palmito (DP), peso do resíduo apical (PRA), basal (PRB) e do palmito líquido (PP) (tipo exportação). Os dados de AP, DPC, TP e DP corresponderam às médias das touceiras que apresentavam mais de uma haste. Já para os caracteres PRA, PRB e PP corresponderam à soma das hastes na touceira. De maneira geral, a população estudada apresenta baixa variabilidade genética. As herdabilidades no sentido restrito em nível de indivíduos foram: AP (18,44%), DPC (3,16%), TP (42,47%), DP (10,54%), PP (5,70%), PRB (6,15%). Os ganhos genéticos preditos em relação à média da população para PP foram de 7,18% na situação de LP e 8,40% para CP, com tamanho efetivo de 30,38 e 19,00, respectivamente.

Variabilidade genética de procedências e progênies de umbuzeiro via metodologia de modelos lineares mistos (REML/BLUP)

O umbuzeiro (Spondias tuberosa Arruda), espécie nativa do semi-árido brasileiro, é um dos recursos genéticos mais importantes para a produção de frutos destinados ao consumo in natura e à industrialização. No melhoramento de espécies perenes, o uso de técnicas de avaliação genética com base em modelos mistos do tipo REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita /melhor predição linear não viciada) é fundamental para a predição de valores genéticos aditivos e genotípicos de indivíduos com potencial para seleção, tanto em nível intrapopulacional como interpopulacional. Este procedimento vem sendo aplicado com sucesso no Brasil, no melhoramento de várias espécies frutíferas e florestais. O presente trabalho teve como objetivos estudar a variabilidade genética, estimar parâmetros genéticos e realizar a predição de valores genéticos dos indivíduos, utilizando a metodologia REML/BLUP a partir da avaliação de procedências e progênies de umbuzeiro. O ensaio foi instalado em delineamento de blocos ao acaso, com arranjo hierárquico desbalanceado, constituído de três procedências e 42 progênies. Foram avaliados os caracteres altura de plantas (ALP), maior diâmetro de copa (MAC), menor diâmetro de copa (MEC), diâmetro do colo (DIC) e número de ramos primários (NRP), os quais são correlacionados à produção de frutos. Os resultados obtidos permitem afirmar que, no umbuzeiro, aos nove anos de idade, a maior parte da variabilidade genética encontrada concentra-se dentro de populações. Os caracteres MEC e MAC apresentaram, respectivamente, valores de herdabilidade individual no sentido restrito de 0,08 e 0,14 e ganhos de 6% e 9%, respectivamente, com a seleção dos dez melhores genitores.

Uso do coeficiente de repetibilidade na seleção de clones de pessegueiro para o litoral sul de Santa Catarina

O presente trabalho teve como objetivo estimar os coeficientes de repetibilidade de caracteres relacionados à produtividade do pessegueiro, além de identificar e selecionar clones promissores para o Litoral Sul de Santa Catarina. Foram selecionadas plantas híbridas que apresentavam boa adaptação ao clima, produção, tamanho, sabor e firmeza dos frutos. Essas seleções foram enxertadas sobre o porta -enxerto Okinawa e plantadas no ano de 2005, em três diferentes locais: 1- Estação Experimental de Urussanga, situada a 40 metros de altitude; 2- Propriedade de fruticultor, situada a 200 metros de altitude; 3 - Propriedade de fruticultor, situada a 350 metros de altitude. As mudas foram plantadas no espaçamento de 6 x 1 metros e conduzidas no sistema de V . As avaliações foram realizadas durante os anos de 2007 e 2008. Os coeficientes de repetibilidade foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita (REML), e a predição dos valores fenotípicos e genotípicos, pela melhor predição linear não viciada (BLUP), por meio do software Selegen-REML/BLUP. Todos os caracteres apresentaram considerável variabilidade genética, com estimativas de coeficientes de repetibilidade (r) variando de média a alta magnitude (0,54 a 0,74) para o caráter massa média dos frutos (MMF) e de baixa a média magnitude (0,22 a 0,39) para o caráter produção de frutos/planta (PTF). Os clones 1770 e 1443 apresentaram bom desempenho na média de todos os locais, enquanto os clones 0470 e 1307 se destacaram no local 1, o clone 1444 no local 2, os clones 0740 e 0926 no local 3 e o clone 1770 nos locais 1 e 2 de avaliação.

Avaliação genética de seleções e híbridos de limões cravo, volkameriano e rugoso como porta-enxertos para laranjeiras Valência na presença da morte súbita dos citros

Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação genética da produção de frutos, eficiência produtiva e altura de laranjeiras Valência (Citrus sinensis) enxertadas em seleções e híbridos dos limões Cravo (C. limonia), Volkameriano (C. volkameriana) e Rugoso (C. jambhiri), em área endêmica para morte súbita dos citros (MSC). Foram avaliados 36 genótipos desses porta-enxertos, representados por cinco plantas cada, avaliados em cinco safras, do terceiro ao sétimo ano após o plantio. Sete dos genótipos avaliados apresentaram plantas com sintomas de MSC até o sétimo ano: Rangpur Otaheite orange 12901 (859), Rangpur Red Lime D.33.30 (866), Limão-Cravo EEL (871), Rangpur Borneo red (874), Citrus kokhai (1649), Limão-Rugoso 58329 (1655) e Limão- Cravo x Swingle B (1695). Para os genótipos que não manifestaram sintomas da doença, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e realizada a predição de valores genéticos dos indivíduos, visando à seleção e ao melhoramento genético para as características citadas, empregando-se o método REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada). A análise de produção de frutos de cinco safras mostrou acurácia seletiva de 84,59%, tornando-se desnecessária a avaliação de maior número de safras. A seleção dos sete melhores genótipos proporcionou ganhos genéticos de 11,5% na produção de frutos, enquanto a do melhor genótipo conferiu ganho genético de 16,3%. As maiores médias genéticas preditas (>70,0 kg.pl-1) para produção de frutos foram obtidas pelos genótipos Limão-Cravo- Ipanema (1522), Santa- Bárbara-Red- Lime (884), Limão- Cravo- Limeira (863), Limão- Cravo- Taquaritinga (869), Limão- Rugoso- do -Cabo (1643), Rangpur- Rose Lime (868) e Limão- Cravo- da- Califórnia (1467). Já a acurácia seletiva da eficiência produtiva, para quatro colheitas, foi 77,4%. Para este caráter, as maiores médias genéticas (>8,0 kg.m-3) foram dos genótipos Rangpur- Lime x Trifoliata 3810 (1648), Rangpur- Lime x Trifoliata 5320 (1644), Limão- Cravo x Citrange- Carrizo (1524), Citrus pennivesiculata (880), Limão- Cravo x Trifoliata- Swingle A (1707), Rangpur- Rose- Lemon 124684 (864), Rangpur- Red -Lime D33.47 (867) e Limão- Cravo -Ipanema (1522). Dentre os 10 melhores genótipos para produção de frutos e para eficiência produtiva, apenas três são coincidentes: Rangpur- Rose -Lime (868), Citrus pennivesiculata (880) e Limão- Cravo-Ipanema (1522).