Ciências Exatas e da Terra
COMBINAÇÃO BAYESIANA DE MODELOS DE PREVISÃO SAZONAL
Neste trabalho desenvolver-se-á um modelo Bayesiano de previsão combinada para a realização de prognósticos climáticos em escala sazonal. O modelo é construído baseando-se na idéia inicialmente proposta por Granger (1980), adotada por Bunn (1985) e aprimorada por Wilcox et al. (1990) e Li et al. (2001), entre outros pesquisadores em diversas áreas das ciências. Desta forma, previsões pontuais, as melhores em termos de determinada métrica de concordância e eficiência, são combinadas linearmente (combinação convexa), para a obtenção das melhores projeções no tempo dos modelos estocásticos ajustados. O controle de qualidade das previsões deve ser feito através da análise dos resíduos e da avaliação do percentual de redução da variância não-explicada da modelagem combinada em relação à previsão individualizada.
Comparação das distribuições Gama e Log-normal na predição da fragilidade: um estudo de simulação
Dados de sobrevivência multivariados exigem o uso de técnicas específicas. Um modelo muito popular para esse tipo de dados é o modelo de fragilidade, que consiste na introdução de uma componente aleatória no modelo de Cox denominada fragilidade. A distribuição Gama é a mais utilizada para a fragilidade devido à sua conveniência algébrica. O objetivo deste trabalho é comparar a acurácia e a dispersão das razões de fragilidades preditas via distribuições Gama e Log-normal. Para isso foram gerados 1000 amostras de cada um dos 12 cenários correspondendo a 4 tamanhos diferentes de amostras e 3 percentuais médios de censuras e foi calculado o erro quadrático médio e o percentual do viés absoluto médio para cada cenário. Concluiu-se que a distribuição Log-normal apresenta menor viés e menor erro quadrático médio em todos os cenários gerados.
ANÁLISE DE CORRELAÇÃO DE LONGO ALCANCE NO REGISTRO DA ATIVIDADE ELÉTRICA CORTICAL NO FENÔMENO DA DEPRESSÃO ALASTRANTE EM RATOS
O presente estudo se propõe a analisar a dinâmica da atividade elétrica cortical durante o fenômeno da depressão alastrante (DA) e nos períodos que antecede e sucede o fenomêno. A DA é caracterizada pela redução da amplitude da atividade elétrica espontânea que ocorre no tecido neural, após a aplicação de um estímulo de natureza elétrica, química, mecânica, luminosa e outros. Visando estudar o comportamento da série temporal da atividade elétrica cortical, registrada no ECoG (eletrocorticograma), durante a DA e nos períodos que precede e sucede o fenômeno, foi aplicado o método do DFA (Detrended Fluctuation Analysis).A aplicação do DFA numa série temporal permite a determinação de um expoente de escalonamento α, que pode contribuir para a compreensão das propriedades dos sistemas dinâmicos não lineares. Este expoente α revela se a série temporal apresenta correlação de longo alcance ou não.Neste trabalho os expoentes α foram calculados nas fases de controle, estímulo, avalanche, DA e após a DA para o ECoG, em dois grupos experimentais, ratos nutridos e ratos desnutridos.Em ambos os grupos experimentais, os valores obtidos para o expoente de escalonamento α denotam que a série temporal do ECoG apresenta correlação persistente (comportamento da série no presente se mantém no futuro) em todas as fases do processo com exceção da avalanche, período no qual ocorre perda de correlação.Em uma análise inicial dos dados do registro do ECoG, foi testada a hipótese de normalidade dos dados experimentais. o teste de Wilcoxon (WILCOXON, 1945) foi utilizado para comparar as médias dos expoentes α obtidos dentro de cada grupo estudado, para as diferentes fases do processo (controle, estimulação, DA, após DA). O teste de Wilcoxon foi também usado para comparar os valores médios de cada fase do processo entre os dois grupos de animais, nutrido e desnutrido.
An Improved |S| Control Chart for Multivariate Process Variability Monitoring based on Cornish-Fisher Correction
This paper presents an improved version of the generalized variance |S| control chart for multivariate process dispersion monitoring, based on the Cornish-Fisher formula for non-normality correction of the usual normal based 3-sigma limits chart. The exact sample distribution of |S| doesn't have a simple known form for dimension p>2, and we show here that the information from its 3rd and 4th order moments or cumulants are sufficient for a satisfactory approximation. The performance of this corrected control chart is compared (in terms of false alarm risk) with the original normal based chart and the exact distribution based chart (for p=2 and p=3) where in the last case (p=3), the exact distribution is obtained by simulation methods. This study shows that the control limits corrections do remove the drawback of excess of false alarm associated with the traditional normal based |S| control chart. Finally, the proposed new chart is illustrated with a numerical example of application with real data.
Avaliação do conhecimento de Estatística dos formandos em Licenciatura do IME-USP
Nos Ensinos Fundamental e Médio os tópicos de Estatística fazem parte do conteúdo da disciplina de Matemática e cabe ao professor discutir, ou não, esses assuntos nas diversas séries em que ensinar. Desse modo, o domínio do professor nesse assunto é uma condição importante para que Estatística possa ter espaço adequado no currículo desses níveis de ensino. No presente artigo, relatamos resultados de uma pesquisa realizada junto aos formandos de Licenciatura em Matemática do IME-USP. A pesquisa envolvia um Questionário e um Teste que foram aplicados, simultaneamente, de forma anônima e voluntária. Os resultados obtidos indicam problemas no domínio de alguns conceitos bãsicos de Estatística.
Uma comparação entre intervalos de credibilidade e o intervalo de confiança clássico para o parâmetro da Distribuição de Poisson
Este trabalho tem por objetivo estudar, através de simulações, alguns intervalos de credibilidade para o parâmetro da distribuição de Poisson, construídos por meio de distribuições a priori não informativas e informativas, e comparar os mesmos com o intervalo de confiança exato. Ou seja, desejamos verificar como estes intervalos se comportam com relação à probabilidade de cobertura e a amplitude média para diversos tamanhos amostrais e diferentes valores do parâmetro, e verificar qual deles é melhor para cada situação.
Modelando Variabilidade Espacial da Compactação do Solo: Uma Aplicação à Geoestatística
O objetivo deste trabalho foi explorar a variabilidade espacial do índice de cone, por meio de análises geoestatísticas afim de descrever o modelo e gerar mapas de resistência do solo à penetração causada pelo tráfego de máquinas. Os dados foram obtidos em uma área agrícola no município de Pirassununga - SP, com cerca de 18 ha, nas coordenadas geográficas 21°97' de latitude sul e 47°47' de longitude oeste. Estes dados de índice de cone foram coletados utilizando uma grade regular, com espaçamento de 20 metros entre os pontos, coletados de forma contínua na camada de 0,15-0,20m. A área é cultivada com milho e soja em semeadura direta desde 1997. Obteve-se as estimativas dos parâmetros pelo método da máxima verossimilhança e estas foram utilizadas na construção de mapas de krigagem. Os resultados da análise de krigagem, indicam um provável efeito do tráfego de máquinas em área sob semeadura direta, que provoca compactação superficial, o que pode causar prejuízos às culturas. Os fatos observados sugerem que a compactação, acima de tudo, não é uniformemente distribuída na área. Algumas regiões da lavoura apresentaram índices de cone com valores elevados, induzindo à busca de soluções de intervenção, que podem ter sua área de ação facilmente definida pela análise dos mapas de krigagem para o índice de cone.
ESTIMATIVA DA PERFILAGEM EM POÇOS DE PÉTROLEO UTILIZANDO A ESTATÍSTICA MULTIVARIADA
O perfil sônico é utilizado, principalmente em poços pioneiros, que recebem maiores investimentos para aquisição de dados, pois esses poços servem como referência para analisar o potencial petrolífero da área. Para poços considerados de explotação, normalmente não são corridas as ferramentas sônicas por motivos econômicos, principalmente nos tempos de preço de petróleo baixo. Como não é viável economicamente fazer uma aquisição do perfil sônico, na grande maioria dos poços antigos, principalmente em decorrência da parada da produção do óleo, deve-se recorrer a outros meios para solucionar o problema. Uma das maneiras é utilizar métodos estatísticos que gerem um perfil sônico, dito sintético, para estabelecer estimativas das velocidades sísmicas das rochas ao longo dos poços. Assim, esse trabalho visa determinar um modelo que gere perfis sônicos sintéticos em poços de petróleo perfurados nas unidades geológicas pertencentes a Bacia Sedimentar Sergipe-Alagoas e que estejam dentro dos padrões de qualidade necessários. Este trabalho tem o apoio financeiro da FAPITEC.
Análise Não-Paramétrica de Dados Funcionais: Uma Aplicação à Quimiometria
Devido à grande evolução dos computadores tornou-se comum coletar dados de alta dimensão. A quimiometria, que é a aplicação de métodos estatísticos e matemáticos à dados de origem química, pode ser citada como exemplo, pois nestes casos os dados são espectros que geralmente são observados em vários comprimentos de onda. O problema de como combinar estes espectros de forma ótima com o objetivo de aproximar medidas de concentrações é um problema de calibração multivariada. Em geral, esta calibração é feita com técnicas de estatística multivariada, que por sua vez, apresentam sérias dificuldades em lidar com a alta dimensão dos dados. Neste trabalho propomos um modelo que considere as características funcionais intrínsecas deste tipo de problema, uma vez que as técnicas de estatística multivariada não consideram tais características.
Algumas das técnicas de estatística multivariada mais utilizadas são de regressão linear múltipla multivariada (MLR) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). Estas técnicas resumem a informação da matriz de dados, seja por escolha de quem está modelando, seja por análise de componentes principais e isto pode ocasionar perda de informações importantes para as análises. Devido a estas dificuldades propomos um modelo que considera o dado como ele é, uma função, e não como um dado multivariado e propomos também um modelo funcional para a estrutura de covariância. Ambos os modelos propostos utilizam a análise de dados funcionais (ADF) e por isso não apresentam as dificuldades comuns dos métodos de estatística multivariada, uma vez que a alta dimensão dos dados não é tao restritiva quanto nas técnicas multivariadas.
Controle estatístico do processo de filtração da torta de filtro e análise da quantidade de açúcar perdido
Esta pesquisa teve o objetivo de analisar a qualidade do processo de filtros de tambor rotativo contínuo a vácuo em uma usina de açúcar e álcool e a quantidade de açúcar perdido nesse processo. O estudo baseou-se no controle estatístico de processo que é uma ferramenta utilizada em vários seguimentos, tendo uma maior aplicabilidade na indústria e com objetivo da redução sistemática da variabilidade nas características principais da qualidade de processos e produtos, uma vez que variabilidade em excesso resulta em desperdícios. A variável estudada para avaliar o processo de filtração foi a pol da torta sendo analisada em 55 amostras retiradas 6 por dia de filtração, nesses dados foram aplicadas as seguintes ferramentas de análise do processo: folha de verificação, gráfico de controle da média e índices de capacidade de processo. Concluiu-se que o processo de filtração da usina não tem capacidade de atender ás especificações propostas pela empresa ou seja não pode atingir a meta estabelecida. Pode-se ressaltar que no processo de filtração foram perdidos 0,71% de açúcar do total de torta de filtro processada.