Mestrado em Estatística Aplicada e Biometria

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Acesso aberto (Open Access)
Abordagem bayesiana para um delineamento Crossover 2 × 2 com medidas repetidas: um estudo de simulação e dados reais
(Universidade Federal de Alfenas, 2021-08-17) Miranda Lopez, Yaciled Paola; Nogueira, Denismar Alves; Silva, Fabyano Fonseca E; Petrini, Juliana
Nos delineamentos crossover, as unidades experimentais recebem todos os tratamentos do estudo em períodos distintos, de acordo com os grupos de sequências formados. Devido a que as unidades experimentais atuam como seu próprio controle, efeitos carryover podem estar presentes no modelo; dificultando as inferências sobre os efeitos dos tratamentos. Além disso, podem ser tomadas medidas repetidas da variável resposta ao longo do tempo, o qual permite examinar e comparar as tendências das respostas. No entanto, medidas tomadas na mesma unidade experimental podem estar correlacionadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o delineamento crossover 2 × 2 com medidas repetidas dentro de período de tratamento, via abordagem Bayesiana de modelos mistos. Foram considerados como efeitos sistemáticos: tratamentos, períodos, sequências, tempo e a interação simples entre tempo e tratamento; o efeito da unidade experimental foi considerado como aleatório através do modelo misto marginal. Um estudo de simulação foi realizado empregando conceitos frequentistas, considerando três medidas repetidas (efeitos de tempo) dentro de cada período, tamanhos de amostra de 20 e 100, dois diferentes coeficientes de variação (5% e 20%), diferença entre os tratamentos de 1 e 2 erros padrão (EP) entre as médias e efeitos carryover iguais a zero para cada tratamento. Além disso simularam-se 4 cenários considerando efeitos carryover iguais a 4EP, sendo assim, simulou-se 28 cenários com 1000 repetições em cada um. Após a simulação, os dados foram ajustados apenas a modelos Bayesianos. Também se realizou uma aplicação com dados reais da área da fisiopatologia, considerando a frequência mediana do músculo gastrocnêmio lateral direito para avaliar se um protocolo de exergaming melhora a atividade muscular em pacientes com câncer. As estimativas Bayesianas a posteriori sobre os parâmetros desconhecidos do modelo foram obtidas sob distribuições a priori não informativas e função de verossimilhança normal, utilizando o amostrador de Gibbs. A taxa de erro tipo I do teste da diferença de efeitos carryover foi próximo a 10%, sendo menor nos cenários com amostra maior. O teste dos efeitos de tempo tende a ser liberal com amostras de 20 unidades experimentais, enquanto com tamanho amostral de 100 torna-se exato ao nível de significância de 5%; o poder do teste foi de aproximadamente 99% nos cenários em que se considerou 6EP desse efeito. O modelo proposto apresentou bom desempenho com relação à acurácia, erro quadrático médio e precisão das estimativas dos efeitos carryover, diferenças dos efeitos do tratamento e efeitos do tempo, especialmente com amostras de 100 unidades experimentais. Por sua vez, quando os efeitos carryover foram iguais a 4EP da diferença entre médias, as estimativas foram não viesadas e não houve perda de acurácia e precisão, embora com estimativas viesadas de efeito de período. Os resultados com os dados reais se mostraram consistentes, se aproximando dos cenários simulados com diferenças de tratamentos de 1EP e efeito de tempos de 0 e 1.
Acesso aberto (Open Access)
Comparação de testes sobre estruturas de covariância de populações normais
(Universidade Federal de Alfenas, 2018-02-26) Campos, Isabella Marianne Costa; Nogueira, Denismar Alves; Ferreira, Eric Batista; Gomes, Davi Butturi
Em algumas pesquisas existe o interesse em testar a estrutura da matriz de variâncias e covariâncias, como no contexto das diversas técnicas multivariadas ou de modelagem. Diante disto se ressalta a importância da utilização de testes de hipóteses sobre estruturas de covariâncias e assim realizar um estudo detalhado e comparativo de poder e erro tipo I de alguns testes existentes. Foram comparados os testes da razão de verossimilhanças e modificações, considerando-se os cenários com diferentes números de variáveis (p = 2;4;8;16;32;64) e tamanhos amostrais (n = 5;10;20;30;50;100). Para avaliar a identidade a proposta de Ledoit e Wolf (2002) foi a mais indicada, para a esfericidade a versão de John (1972) modificada por Ledoit eWolf (2002) seguida da proposta de Box (1949) foram as de melhor desempenho. No estudo para quaisquer estrutura o teste mais recomendado é uma versão também proposta por Ledoit e Wolf (2002).
In some studies there is interest in testing the structure of the variance and covariance matrix, as in the context of several multivariate or modeling techniques. In light of this, the importance of using hypothesis tests on covariance structures is emphasized and a detailed and comparative study of power and error type I of some existing tests is made. Considering the scenarios with different numbers of variables (p = 2;4;8;16;32;64) and sample sizes (n = 5;10;20;30; 50; 100). In order to evaluate the identity of the proposal of Ledoit e Wolf (2002) was the most indicated, for the sphericity the version of John (1972) modified by Ledoit e Wolf (2002) followed by the proposal of Box (1949) were the best performance. In the study for any structure the most recommended test is a version also proposed by Ledoit e Wolf (2002).
Acesso aberto (Open Access)
Distribuição normal de Kumaraswamy bivariada
(Universidade Federal de Alfenas, 2015-04-16) Monteiro, Michelle Aparecida Corrêa; Nogueira, Denismar Alves; Silva, Ana Paula Coelho Madeira; Beijo, Luiz Alberto
A distribuição normal é a mais importante distribuição de probabilidade, usada na modelagem de dados contínuos. Entretanto, há casos em que a suposição da distribuição relacionada ao modelo normal é violada e a busca por outras distribuições que modelem esses casos se faz necessário. Um dos pontos que pode justificar a ausência de normalidade é a falta de simetria. Uma distribuição que tem como principal característica modelar dados de comportamento assimétrico é a Kumaraswamy. A junção da flexibilidade de modelar dados assimétricos da distribuição de Kumaraswamy com distribuições conhecidas, tais como normal e weibull, permitiu a criação de uma família de distribuições generalizadas. As distribuições multivariadas destacam-se pela importância de aplicações na modelagem de dados em diversas área do conhecimento. No entanto, observa-se a existência de poucas distribuições que modelem caudas mais pesadas e situações de assimetria. Este trabalho teve como objetivo, estudar a classe de distribuições generalizadas de Kumaraswamy, deduzir a distribuição normal de Kumaraswamy bivariada, apresentar a função de verossimilhança e as expressões de seus estimadores. Implementou-se o procedimento de estimação com uso das funções escores no software R e uma abordagem de simulação. Foram avaliadas a estimação de dados simulados e também aplicação em exemplos reais com distribuição assimétrica. Conclui-se, portanto que, a distribuição normal de Kumaraswamy bivariada foi deduzida em relação à sua função de densidade conjunta, marginais, condicionais e implementada para o estudo de simulação. Os estimadores comportaram de maneira precisa, consistente e não tendenciosa. A distribuição normal de Kumarawamy bivariada se ajustou satisfatoriamente aos dados reais de temperatura média e precipitação total.
Acesso aberto (Open Access)
Isoterma de adsorção de Langmuir com estruturas de erros autorregressivos regulares e irregulares
(Universidade Federal de Alfenas, 2016-02-29) Cintra, Cristiane Costa Da Fonseca; Nogueira, Denismar Alves; Dias, Adriana; Schrodem, Quintiliano Siqueira
A adsorção é uma operação de transferência de massa do tipo sólido-fluido na qual ocorre o acúmulo químico ou físico de uma substância ou material por mecanismos químicos, na interface entre a superfície sólida chamada de adsorvente, e a solução chamada de adsorvato, amplamente utilizada para a remoção de poluentes em efluentes industriais. Em muitos estudos, em que a adsorção é modelada pela isoterma de Langmuir, os erros são correlacionados e a coleta de dados nem sempre é feita de forma regular (equidistante). A autocorrelação dos erros e irregularidade nas medições da variável independente podem influenciar a estimação dos parâmetros do modelo. Uma forma de modelar os erros dependentes em um modelo de regressão é utilizar um processo autorregressivo que, por sua vez, supõe que as observações sejam realizadas em intervalos equidistantes. Entretanto, a definição da variável independente muitas vezes é realizada em intervalos irregulares, ocasionando a redução de informações obtidas do conjunto de dados. Uma possível melhoria da qualidade do ajuste destes modelos, considerando a irregularidade, é o uso do processo autorregressivo irregular. Este trabalho teve como objetivo comparar o impacto na estimação dos parâmetros da isoterma de adsorção de Langmuir com diferentes estruturas de erros autorregressivos, regulares e irregulares, considerando a autocorrelação positiva. Avaliou-se, também, a estimação para diferentes tamanhos amostrais, diferentes valores de autocorrelação do erro e diferentes posicionamentos das observações não equidistantes. Verificou-se que há a necessidade de se respeitar as pressuposições do modelo e, portanto, ignorar a autocorrelação, produz viés nas estimativas dos parâmetros e que o modelo autorregressivo irregular foi mais preciso e acurado na maioria dos cenários analisados.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem de temperatura máxima não estacionária de Piracicaba (SP): uma abordagem bayesiana
(Universidade Federal de Alfenas, 2019-10-28) Lázaro Aguirre, Alberto Frank; Nogueira, Denismar Alves; Marques, Reinaldo Antônio Gomes; Salles, Thiago Taglialegna
A temperatura é um dos fenômenos que vêm sendo estudadas e debatidos por muitos pesquisadores sobre os aumentos (tendências) percebidos nas intensidades das temperaturas nas últimas décadas, e a ocorrência de temperaturas máximas, que é conhecido como evento extremo originado principalmente por o aquecimento global, e que estão relacionados à baixa probabilidade de ocorrência (eventos raros), e sendo de elevado impacto devido aos imensos prejuízos que eles podem causar. A teoria dos valores extremos desempenha um papel fundamental na modelagem de eventos raros que se tornaram tema de notória relevância nas últimas décadas. O presente estudo tem por objetivo modelar, via inferência Bayesiana, a temperatura máxima de Piracicaba-SP utilizando funções lineares e não lineares para incorporar a tendência no parâmetro de posição da distribuição generalizada de valores extremos (GEV). Foram utilizadas como prioris as distribuições normal e uniforme para elicitação da informação. A obtenção das marginais das distribuições a posteriori foi utilizada o método Monte Carlo via cadeias de Markov. Foram selecionadas as melhores distribuições analisando o fator de Bayes e critérios de decisão, Critério de Informações do Desvio (DIC) e o erro médio de predição (EMP). A distribuição GEV incorporando tendência não linear no parâmetro de posição mostrou ser eficiente na previsão de temperatura máxima mensal (TMM) de Piracicaba-SP e apresentando resultados mais precisos, razoáveis e com menores erros de previsão, verificou-se que nos meses janeiro a março e agosto e setembro, a melhor distribuição foi a GEV estacionária. Nos meses de abril a junho e outubro, a melhor distribuição foi a GEV não estacionária com tendência linear e com tendência não-linear para os meses julho, novembro e dezembro. Em quatro dos meses a priori informativa propiciou resultados mais precisos. As temperaturas máximas esperadas para diferentes tempos de retorno foram preditas.
Acesso aberto (Open Access)
Modelos de medidas repetidas aplicados a um experimento de pacientes com câncer tratados com exergames
(Universidade Federal de Alfenas, 2017-02-03) Miranda, Isabela Pagani Heringer De; Nogueira, Denismar Alves; Beijo, Luiz Alberto; Silva, Fabyano Fonseca E
Objetivou-se usar técnicas de medidas repetidas para definir o modelo linear adequado que seja capaz de comparar três grupos de indivíduos quanto aos métodos aplicados na redução de fadiga muscular. O grupo câncer foi composto por indivíduos com diagnóstico de câncer que já foram tratados com quimioterapia e radioterapia, o grupo controle foi composto por indivíduos saudáveis e o grupo quimio/radio foi composto por indivíduos com diagnóstico de câncer em tratamento com quimioterapia e radioterapia. Os participantes do estudo foram submetidos a tratamento com exergames. Cada indivíduo obteve uma série de dados de força muscular em seis músculos (gastrocnêmio lateral esquerdo e direito, gastrocnêmio medial esquerdo e direito e tibial esquerdo e direito) e em três sessões (pré tratamento, metade do tratamento e final do tratamento). Os grupos, as sessões, as medidas, bem como as interações duplas e a interação tripla entre os fatores foram analisados segundo o esquema de parcelas subdividas no tempo usando modelos lineares mistos, que impõe forte restrição quanto à matriz de covariâncias do erro experimental. De acordo com os resultados do teste de Mauchly, para os seis músculos rejeitou-se a hipótese de esfericidade da matriz de covariâncias, assim procedeu-se com a escolha da estrutura da matriz de covariâncias do erro experimental que melhor se ajusta aos dados. A estrutura ARMA(1,1) foi a estrutura mais adequada segundo os critérios de AIC e BIC. Considerando a estrutura ARMA(1,1) no procedimento MIXED no software SAS, a análise de variância para os dados de força muscular em cada músculo em estudo foi realizada. Apenas para o músculo gastrocnêmio lateral esquerdo nenhum dos fatores foi significativo. Para os outros músculos houve diferenças significativas e tendências nas séries dos dados, principalmente para o músculo tibial esquerdo, no qual as interações entre grupo e sessão e entre grupo e medida foram significativas mostrando que o tratamento com exergames aumentou força muscular nos pacientes debilitados e, com 20 sessões do tratamento, os grupos se igualaram quanto a força muscular.
Acesso aberto (Open Access)
Obesidade e rotulagem de alimentos com a utilização de regressões quantílicas: um estudo da macrorregião sul do estado de Minas Gerais
(Universidade Federal de Alfenas, 2024-11-25) Gomes, Rafaela Da Silva.; Nogueira, Denismar Alves; Dias, Adriana; Lima, Daniela Braga
Atualmente, a obesidade vem sendo um problema grave na saúde pública constituindo até uma epidemia mundial responsável por diversas mortalidades. O aumento do índice de massa corporal, pode levar a problemas graves de saúde, como doenças cardiovasculares, metabólicas, neoplásicas, ortopédicas, entre outras. Por ser causada por fatores como genética, meio social no qual o indivíduo é inserido, fator comportamental e metabólico, pode impactar o bem-estar, o psicológico e a qualidade de vida. Sendo assim, esta pesquisa tem por objetivo analisar o impacto das novas regulamentações, que são as medidas regulatórias RDC 359/2003, RDC 360/2003 e RDC 24/2010, relacionando com a prevalência da obesidade na população adulta e entender o impacto da rotulagem de alimentos por meio do modelo de regressão quantílica. A pesquisa é de natureza quantitativa, utilizou questionário estruturado de uma amostragem da Região Sul de Minas Gerais, na qual se pretendeu entender as relações entre aquisição e utilização de produtos alimentícios. Para se almejar a relação, foi aplicado estudos empíricos utilizando modelos de regressão quantílica, tal análise foi feita usando software R. Osresultados indicam que a leitura dos rótulos dos ingredientes tem uma associação negativa com o IMC, principalmente em quartis de IMC mais altos (sobrepeso e obesidade). Indivíduos com maior risco de sobrepeso e obesidade, como pessoas de baixa renda, com baixa escolaridade ou que não praticam esportes, parecem obter o maior benefício da leitura dos ingredientes no rótulo dos alimentos. O estudo feito conclui que e necessário continuar com incentivos governamental na parte de rótulos nutricionais, pois eles ajudam a contribuir contra a obesidade, outro resultado obtido na pesquisa foi que conforme a idade vai avançando a um risco maior na obesidade além da falta de escolaridade portanto é necessário que haja políticas públicas que incentivem os estudo e projetos voltados para pessoas idosas na busca da educação alimentar consciente. No entanto, as descobertas sobre a eficácia do uso de rótulos para diminuir os resultados negativos para a saúde, como sobrepeso e obesidade, são inconclusivas. Como a maioria dos estudos se concentra em estimar os efeitos médios dos rótulos, pouco se sabe se os rótulos têm algum efeito nas caudas da distribuição do peso corporal, que, dado o gradiente social da obesidade, geralmente inclui grupos de risco. Além disso, o uso de rótulos, sobrepeso e obesidade variam entre os subgrupos populacionais

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