Relating the spatial component and users interests to improve applications based on questions, petitions and participatory processes

Nowadays, participatory processes attending the need for real democracy and transparency in governments and collectives are more needed than ever. Immediate participation through channels like social networks enable people to give their opinion and become pro-active citizens, seeking applications to interact with each other. The application described in this dissertation is a hybrid channel of communication of questions, petitions and participatory processes based on Public Participation Geographic Information System (PPGIS), Participation Geographic Information System (PGIS) and ‘soft’ (subjective data) Geographic Information System (SoftGIS) methodologies. To achieve a new approach to an application, its entire design is focused on the spatial component related with user interests. The spatial component is treated as main feature of the system to develop all others depending on it, enabling new features never seen before in social actions (questions, petitions and participatory processes). Results prove that it is possible to develop a working application mainly using open source software, with the possibility of spatial and subject filtering, visualizing and free download of actions within application. The resulting application empowers society by releasing soft data and defines a new breaking approach, unseen so far.

Spatial distribution and socioeconomic context of tuberculosis in Rio de Janeiro, Brazil

OBJECTIVE To analyze the spatial distribution of risk for tuberculosis and its socioeconomic determinants in the city of Rio de Janeiro, Brazil.METHODS An ecological study on the association between the mean incidence rate of tuberculosis from 2004 to 2006 and socioeconomic indicators of the Censo Demográfico (Demographic Census) of 2000. The unit of analysis was the home district registered in the Sistema de Informação de Agravos de Notificação (Notifiable Diseases Information System) of Rio de Janeiro, Southeastern Brazil. The rates were standardized by sex and age group, and smoothed by the empirical Bayes method. Spatial autocorrelation was evaluated by Moran’s I. Multiple linear regression models were studied and the appropriateness of incorporating the spatial component in modeling was evaluated.RESULTS We observed a higher risk of the disease in some neighborhoods of the port and north regions, as well as a high incidence in the slums of Rocinha and Vidigal, in the south region, and Cidade de Deus, in the west. The final model identified a positive association for the variables: percentage of permanent private households in which the head of the house earns three to five minimum wages; percentage of individual residents in the neighborhood; and percentage of people living in homes with more than two people per bedroom.CONCLUSIONS The spatial analysis identified areas of risk of tuberculosis incidence in the neighborhoods of the city of Rio de Janeiro and also found spatial dependence for the incidence of tuberculosis and some socioeconomic variables. However, the inclusion of the space component in the final model was not required during the modeling process.

Working memory in schizophrenia: dynamic visuo-spatial information processing

Working memory, commonly defined as the ability to hold mental representations on line transiently and to manipulate these representations, is known to be a core deficit in schizophrenia. The aim of the present study was to investigate the visuo-spatial component of the working memory in schizophrenia, and more precisely to what extent the dynamic visuo-spatial information processing is impaired in schizophrenia patients. For this purpose we used a computerized paradigm in which 29 patients with schizophrenia (DSMIV, Diagnostic Interview for Genetic Studies) and 29 age and sex matched control subjects (DIGS) had to memorize a plane moving across the computer screen and to identify the observed trajectory among 9 plots proposed together. Each trajectory could be seen max. 3 times if needed. The results showed no difference between schizophrenia patients and controls regarding the number of correct trajectory identified after the first presentation. However, when we determine the mean number of correct trajectories on the basis of 3 trials, we observed that schizophrenia patients are significantly less performant than controls (Mann-Whitney, p _ 0.002). These findings suggest that, although schizophrenia patients are able to memorize some dynamic trajectories as well as controls, they do not profit from the repetition of the trajectory presentation. These findings are congruent with the hypothesis that schizophrenia could induce an unbalance between local and global information processing: the patients may be able to focus on details of the trajectory which could allow them to find the right target (bottom-up processes), but may show difficulty to refer to previous experience in order to filter incoming information (top-down processes) and enhance their visuo-spatial working memory abilities.

Semiparametric modeling of the spatial distribution of occupational accident risk in the casual labor market, Piracicaba, southeast Brazil

The objective of this study was to estimate the spatial distribution of work accident risk in the informal work market in the urban zone of an industrialized city in southeast Brazil and to examine concomitant effects of age, gender, and type of occupation after controlling for spatial risk variation. The basic methodology adopted was that of a population-based case-control study with particular interest focused on the spatial location of work. Cases were all casual workers in the city suffering work accidents during a one-year period; controls were selected from the source population of casual laborers by systematic random sampling of urban homes. The spatial distribution of work accidents was estimated via a semiparametric generalized additive model with a nonparametric bidimensional spline of the geographical coordinates of cases and controls as the nonlinear spatial component, and including age, gender, and occupation as linear predictive variables in the parametric component. We analyzed 1,918 cases and 2,245 controls between 1/11/2003 and 31/10/2004 in Piracicaba, Brazil. Areas of significantly high and low accident risk were identified in relation to mean risk in the study region (p < 0.01). Work accident risk for informal workers varied significantly in the study area. Significant age, gender, and occupational group effects on accident risk were identified after correcting for this spatial variation. A good understanding of high-risk groups and high-risk regions underpins the formulation of hypotheses concerning accident causality and the development of effective public accident prevention policies.

The evaluation of the spatial and temporal stability of sugarcane farm performance based on yield and commercial cane sugar

In broader catchment scale investigations, there is a need to understand and ultimately exploit the spatial variation of agricultural crops for an improved economic return. In many instances, this spatial variation is temporally unstable and may be different for various crop attributes and crop species. In the Australian sugar industry, the opportunity arose to evaluate the performance of 231 farms in the Tully Mill area in far north Queensland using production information on cane yield (t/ha) and CCS ( a fresh weight measure of sucrose content in the cane) accumulated over a 12-year period. Such an arrangement of data can be expressed as a 3-way array where a farm x attribute x year matrix can be evaluated and interactions considered. Two multivariate techniques, the 3-way mixture method of clustering and the 3-mode principal component analysis, were employed to identify meaningful relationships between farms that performed similarly for both cane yield and CCS. In this context, farm has a spatial component and the aim of this analysis was to determine if systematic patterns in farm performance expressed by cane yield and CCS persisted over time. There was no spatial relationship between cane yield and CCS. However, the analysis revealed that the relationship between farms was remarkably stable from one year to the next for both attributes and there was some spatial aggregation of farm performance in parts of the mill area. This finding is important, since temporally consistent spatial variation may be exploited to improve regional production. Alternatively, the putative causes of the spatial variation may be explored to enhance the understanding of sugarcane production in the wet tropics of Australia.

Semiparametric modeling of the spatial distribution of occupational accident risk in the casual labor market, Piracicaba, southeast Brazil

The objective of this study was to estimate the spatial distribution of work accident risk in the informal work market in the urban zone of an industrialized city in southeast Brazil and to examine concomitant effects of age, gender, and type of occupation after controlling for spatial risk variation. The basic methodology adopted was that of a population-based case-control study with particular interest focused on the spatial location of work. Cases were all casual workers in the city suffering work accidents during a one-year period; controls were selected from the source population of casual laborers by systematic random sampling of urban homes. The spatial distribution of work accidents was estimated via a semiparametric generalized additive model with a nonparametric bidimensional spline of the geographical coordinates of cases and controls as the nonlinear spatial component, and including age, gender, and occupation as linear predictive variables in the parametric component. We analyzed 1,918 cases and 2,245 controls between 1/11/2003 and 31/10/2004 in Piracicaba, Brazil. Areas of significantly high and low accident risk were identified in relation to mean risk in the study region (p < 0.01). Work accident risk for informal workers varied significantly in the study area. Significant age, gender, and occupational group effects on accident risk were identified after correcting for this spatial variation. A good understanding of high-risk groups and high-risk regions underpins the formulation of hypotheses concerning accident causality and the development of effective public accident prevention policies.

Geo-enabling repositories - techniques, tools, and challenges

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

The Terroir of Winter Hardiness: Investigation of Winter Hardiness, Water Metrics, and Yield of Riesling and Cabernet Franc in the Niagara Region Using Geomatic Technologies

Grapevine winter hardiness is a key factor in vineyard success in many cool climate wine regions. Winter hardiness may be governed by a myriad of factors in addition to extreme weather conditions – e.g. soil factors (texture, chemical composition, moisture, drainage), vine water status, and yield– that are unique to each site. It was hypothesized that winter hardiness would be influenced by certain terroir factors , specifically that vines with low water status [more negative leaf water potential (leaf ψ)] would be more winter hardy than vines with high water status (more positive leaf ψ). Twelve different vineyard blocks (six each of Riesling and Cabernet franc) throughout the Niagara Region in Ontario, Canada were chosen. Data were collected during the growing season (soil moisture, leaf ψ), at harvest (yield components, berry composition), and during the winter (bud LT50, bud survival). Interpolation and mapping of the variables was completed using ArcGIS 10.1 (ESRI, Redlands, CA) and statistical analyses (Pearson’s correlation, principal component analysis, multilinear regression) were performed using XLSTAT. Clear spatial trends were observed in each vineyard for soil moisture, leaf ψ, yield components, berry composition, and LT50. Both leaf ψ and berry weight could predict the LT50 value, with strong positive correlations being observed between LT50 and leaf ψ values in eight of the 12 vineyard blocks. In addition, vineyards in different appellations showed many similarities (Niagara Lakeshore, Lincoln Lakeshore, Four Mile Creek, Beamsville Bench). These results suggest that there is a spatial component to winter injury, as with other aspects of terroir, in the Niagara region.

Sur la validation des modèles de séries chronologiques spatio-temporelles multivariées

Dans ce mémoire, nous avons utilisé le logiciel R pour la programmation.

Villusions : construction spatiale de paysages sonores musicalisés

La version intégrale de ce mémoire est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l’Université de Montréal (www.bib.umontreal.ca/MU).

La destruction créative des paysages : les impacts spatiaux des restructurations économiques globales de l’industrie automobile à Windsor, Ontario

Dans un contexte de grandes transformations économiques imposées par la mondialisation, le développement d’innovations et la financiarisation de l’économie ont profondément atteint les villes mono industrielles de la période fordiste. L’industrie automobile, grandement influencée par les restructurations économiques globales, a elle aussi été profondément touchée. Ce faisant, les paysages urbains des villes dépendantes de cette industrie, comme Windsor en Ontario, ont été construits et détruits par le processus de destruction créative, dont nous soulignons la composante spatiale. La structure paysagère de Windsor s’est ainsi transformée : alors que des aires importantes dans différents quartiers attendent d’être réinvesties, donnant lieu aux paysages abandonnés, d’autres paysages sont créés. Cette recherche est basée sur l’étude de trois quartiers bordant la Rivière Détroit ayant subi d’importants changements dans leurs paysages. L’objectif principal de ce mémoire est donc de déterminer comment le processus de destruction créative s’opère à Windsor et quels en sont les impacts spatiaux. Afin de parvenir à cet objectif, des observations du paysage avec la création du répertoire photographique, accompagnées d’entrevues directes, ont été les méthodes privilégiées La recherche a permis de déterminer que le processus de destruction créative a lieu dans des contextes de déclin, mais également de croissance. Avec les restructurations économiques globales de l’industrie automobile, les paysages de Windsor se sont créés, déstructurés, et parfois restructurés, grâce aux interventions des acteurs locaux. Face à l’abandon progressif de certains espaces, ces acteurs ont dû réfléchir à de nouvelles stratégies en réponse aux transformations paysagères, comme le néolibéralisme urbain. Nous avons ainsi pu conclure que la destruction créative des paysages est donc en relation avec les processus économiques globaux et négociée par les acteurs locaux.

Écologie et implications trophiques de la cyanobactérie Lyngbya wollei dans le fleuve Saint-Laurent

Les proliférations nuisibles de la cyanobactérie filamenteuse benthique Lyngbya wollei qui forme des tapis déposés sur les sédiments ont augmenté en fréquence au cours des 30 dernières années dans les rivières, lacs et sources de l'Amérique du Nord. Lyngbya wollei produit des neurotoxines et des composés organiques volatils (géosmin, 2-méthylisobornéol) qui ont des répercussions sur la santé publique de même que des impacts d'ordre socioéconomiques. Cette cyanobactérie est considérée comme un habitat et une source de nourriture de piètre qualité pour les invertébrés en raison de sa gaine robuste et de sa production de toxines. Les proliférations de L. wollei ont été observées pour la première fois en 2005 dans le fleuve Saint-Laurent (SLR; Québec, Canada). Nous avons jugé important de déterminer sa distribution sur un tronçon de 250 km afin d'élaborer des modèles prédictifs de sa présence et biomasse en se basant sur les caractéristiques chimiques et physiques de l'eau. Lyngbya wollei était généralement observé en aval de la confluence de petits tributaires qui irriguent des terres agricoles. L’écoulement d’eaux enrichies à travers la végétation submergée se traduisait par une diminution de la concentration d’azote inorganique dissous (DIN), alors que les concentrations de carbone organique dissous (DOC) et de phosphore total dissous (TDP) demeuraient élevées, produisant un faible rapport DIN :TDP. Selon nos modèles, DOC (effet positif), TP (effet négatif) et DIN :TDP (effet négatif) sont les variables les plus importantes pour expliquer la répartition de cette cyanobactérie. La probabilité que L. wollei soit présent dans le SLR a été prédite avec exactitude dans 72 % à 92 % des cas pour un ensemble de données indépendantes. Nous avons ensuite examiné si les conditions hydrodynamiques, c'est-à-dire le courant généré par les vagues et l'écoulement du fleuve, contrôlent les variations spatiales et temporelles de biomasse de L. wollei dans un grand système fluvial. Nous avons mesuré la biomasse de L. wollei ainsi que les variables chimiques, physiques et météorologiques durant trois ans à 10 sites le long d'un gradient d'exposition au courant et au vent dans un grand (148 km2) lac fluvial du SLR. L'exposition aux vagues et la vitesse du courant contrôlaient les variations de biomasses spatiales et temporelles. La biomasse augmentait de mai à novembre et persistait durant l'hiver. Les variations interannuelles étaient contrôlées par l'écoulement de la rivière (niveau d'eau) avec la crue printanière qui délogeait les tapis de l'année précédente. Les baisses du niveau d'eau et l'augmentation de l'intensité des tempêtes anticipées par les scénarios de changements climatiques pourraient accroître la superficie colonisée par L. wollei de même que son accumulation sur les berges. Par la suite, nous avons évalué l'importance relative de L. wollei par rapport aux macrophytes et aux épiphytes. Nous avons examiné l'influence structurante de l'échelle spatiale sur les variables environnementales et la biomasse de ces producteurs primaires (PP) benthiques. Nous avons testé si leur biomasse reflétait la nature des agrégats d'habitat basées sur l'écogéomorphologie ou plutôt le continuum fluvial. Pour répondre à ces deux questions, nous avons utilisé un design à 3 échelles spatiales dans le SLR: 1) le long d'un tronçon de 250 km, 2) entre les lacs fluviaux localisés dans ce tronçon, 3) à l'intérieur de chaque lac fluvial. Les facteurs environnementaux (conductivité et TP) et la structure spatiale expliquent 59% de la variation de biomasse des trois PP benthiques. Spécifiquement, les variations de biomasses étaient le mieux expliquées par la conductivité (+) pour les macrophytes, par le ratio DIN:TDP (+) et le coefficient d'extinction lumineuse (+) pour les épiphytes et par le DOC (+) et le NH4+ (-) pour L. wollei. La structure spatiale à l'intérieur des lacs fluviaux était la plus importante composante spatiale pour tous les PP benthiques, suggérant que les effets locaux tels que l'enrichissement par les tributaire plutôt que les gradients amont-aval déterminent la biomasse de PP benthiques. Donc, la dynamique des agrégats d'habitat représente un cadre général adéquat pour expliquer les variations spatiales et la grande variété de conditions environnementales supportant des organismes aquatiques dans les grands fleuves. Enfin, nous avons étudié le rôle écologique des tapis de L. wollei dans les écosystèmes aquatiques, en particulier comme source de nourriture et refuge pour l'amphipode Gammarus fasciatus. Nous avons offert aux amphipodes un choix entre des tapis de L. wollei et soit des chlorophytes filamenteuses ou un tapis artificiel de laine acrylique lors d'expériences en laboratoire. Nous avons aussi reconstitué la diète in situ des amphipodes à l'aide du mixing model (d13C et δ15N). Gammarus fasciatus choisissait le substrat offrant le meilleur refuge face à la lumière (Acrylique>Lyngbya=Rhizoclonium>Spirogyra). La présence de saxitoxines, la composition élémentaire des tissus et l'abondance des épiphytes n'ont eu aucun effet sur le choix de substrat. Lyngbya wollei et ses épiphytes constituaient 36 et 24 % de l'alimentation in situ de G. fasciatus alors que les chlorophytes, les macrophytes et les épiphytes associées représentaient une fraction moins importante de son alimentation. Les tapis de cyanobactéries benthiques devraient être considérés comme un bon refuge et une source de nourriture pour les petits invertébrés omnivores tels que les amphipodes.

Estudio de las variaciones espaciales y temporales de la diversidad genética de la trucha común, Salmo trutta, en ríos de la Península Ibérica

Se ha analizado las causas de la distribución espacial de la variabilidad genética del ADN mitocondrial en poblaciones de trucha común de la cuenca del Duero y de los Pirineos Orientales. En total se han analizado de novo 49 localidades, 13 en la cuenca del río Duero y 36 en los principales ríos del Pirineo oriental. Además se analizaron las fluctuaciones temporales en 14 de las localidades del Pirineo Oriental. Estudios previos indican un marcado contraste de los patrones de diversidad entre ambos territorios. En la cuenca del río Duero los análisis confirmaron la presencia de los dos linajes matriarcales descritos previamente, el linaje Atlántico (AT) y el linaje Duero (DU). Los análisis de la varianza molecular (AMOVA) siguiendo una jerarquía hidrográfica sugirieron una alta estructuración de las poblaciones coincidente con los patrones ictiológicos observados en la cuenca. El linaje DU parece haber estado presente permanentemente en la cuenca interior del Duero, mientras que las zonas más próximas a la desembocadura han padecido diversas colonizaciones de trucha del linaje AT, que reflejarían los cambios climáticos ocurridos en el Cuaternario. Se ha detectado una discrepancia en el límite entre ambos grupos definidos por genes nucleares (alozimas) y el ADN mitocondrial. Estas discrepancias pueden ser debidas a un efecto más severo de la deriva genética en el ADN mitocondrial que en los marcadores nucleares. Sin embargo, en este trabajo se han observado evidencias a favor de selección en el ADN mitocondrial del linaje DU que también explicaría estas discrepancias. El análisis más exhaustivo en las cuencas de los Pirineos orientales, permitió detectar nuevos haplotipos mitocondriales de los linajes Adriático (AD) y Mediterráneo (ME). En esta región, los AMOVAs confirmaron que las diferencias entre poblaciones dentro de río son más importantes que las diferencias entre ríos. No obstante se observó un patrón de aislamiento por distancia en toda la zona, reflejo de la estructuración de las poblaciones en la cuenca del río Ebro. Además, aunque los AMOVAs mostraron que el componente temporal de la variación es inferior al espacial, las fluctuaciones temporales en la comparación matriarcal de las poblaciones resultaron estadísticamente significativas. Estas fluctuaciones están asociadas tanto a la deriva genética como a procesos de flujo génico entre poblaciones próximas. Dentro de las cuencas, los componentes de diferenciación entre afluentes son, en general, superiores a los obtenidos dentro de cada afluente, patrón que parece estar extendido en la trucha común. Los estudios a escala microgeográfica en la Noguera Vallferrera y Noguera Cardós (afluentes del Noguera Pallaresa) reprodujeron este patrón de diferenciación. Los tamaños efectivos y la tasa de migración entre ambos ríos fueron similares a los descritos en poblaciones noratlánticas. Los tamaños efectivos de las hembras (Nef), calculados a partir del ADN mitocondrial fueron menos de la mitad del tamaño efectivo total tanto en la Noguera Vallferrera como en el resto de localidades pirenaicas estudiadas. Estos bajos tamaños efectivos de las hembras serían también responsables de las fluctuaciones temporales observadas. Los ejemplares repoblados parecen hibridar poco con los nativos, pero su presencia podría intensificar indirectamente los procesos de deriva genética y complicar la conservación de los patrimonios genéticos nativos. Con la salvedad de la existencia de selección que favorece a los haplotipos del linaje DU, los procesos poblacionales que regulan la distribución de la variabilidad genética en la cuenca del Duero y en los Pirineos Orientales podrían ser parecidos y caracterizados por la existencia de múltiples demes interconectados a lo largo del curso fluvial.

Kaon condensation and lambda-nucleon loop in the relativistic mean-field approach

The possibility of kaon condensation in high-density symmetric nuclear matter is investigated including both s- and p-wave kaon-baryon interactions within the relativistic mean-field (RMF) theory. Above a certain density, we have a collective (D) over bar (S) state carrying the same quantum numbers as the antikaon. The appearance of the (K) over bar (S) state is caused by the time component of the axial-vector interaction between kaons and baryons. It is shown that the system becomes unstable with respect to condensation of K-(K) over bar (S) pairs. We consider how the effective baryon masses affect the kaon self-energy coming from the time component of the axial-vector interaction. Also, the role of the spatial component of the axial-vector interaction on the possible existence of the collective kaonic states is discussed in connection with A-mixing effects in the ground state of high-density matter: Implications of K (K) over bar (S) condensation for high-energy heavy-ion collisions are briefly mentioned. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sazonalidade e as redes de interações planta-polinizador

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