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Resumen Los patrones de puntos espaciales son una aproximación para el análisis de la estructura funcional del bosque. En este sentido, se evaluó y comparó la distribución espacial de árboles en bosques periurbanos de Mérida, Venezuela. Se planteó la hipótesis nula de la Aleatoriedad Espacial Completa (CSR), aplicando métodos exploratorios y confirmatorios espaciales sin marcas (e involucrando las marcas para las variables dasométricas) y pruebas de patrones puntuales multivariantes (α = 0.05) a parcelas de bosque primario y secundario (cinco en c/u). Ambos bosques exhibieron una densidad media similar (310 y 339 ind.ha-1). Además, se identificó un proceso CSR para los árboles sin considerar marcas en las variables de altura total y DAP, y en las marcas remanentes de volumen y especie este fue catalogado como no aleatorio, pues no se presentaron diferencias entre los procesos espaciales multivariantes. Se recomienda, por lo tanto, ampliar el área de trabajo y aplicarlo en bosques mejor diferenciados. Abstract Spatial point patterns are a novel approach for the analysis of forest functional structure. The spatial distribution of trees in peri-urban forests of Mérida (Venezuela) was evaluated and compared. The null hypothesis of Complete Spatial Randomness (CSR) was proposed, applying spatial exploratory and confirmatory methods without marks, and involving marks for dasometric variables, and multivariate point pattern tests (α= 0.05) to five plots of primary forest and five plots of secondary forest. Both forest types exhibited similar mean density (310 and 339 ind.ha-1). Besides, a CSR process was identified for the trees without considering marks of the height and DBH, and in the remaining volume and species marks, the process was identified as non-random. Likewise, there are no differences between the multivariate spatial processes. It is recommended to extend the work area and to apply it in better differentiated forests.

While the GDPR and other EU laws seek to mitigate a range of potential harms associated with smart cities, the compliance with and enforceability of these regulations remain an issue. In addition, these proposed regulations do not sufficiently address the collective harms associated with the deployment of biometric technologies and artificial intelligence. Another relevant question is whether the initiatives put forward to secure fundamental human rights in the digital realm account for the issues brought on by the deployment of technologies in city spaces. In this special issue, we employ the smart city notion as a point of connection for interdisciplinary research on the human rights implications of the algorithmic, biometric and smart city technologies and the policy responses to them. The articles included in the special issue analyse the latest European regulations as well as soft law, and the policy frameworks that are currently at work in the regions where the GDPR does not apply.

This article undertakes to analyze strategies of machine vision in selected artistic projects based on facial recognition and analysis techniques. The specific nature of AI activity regarding image recognition, analysis, processing and creation is presented with regard to thoughts on the characteristics of non-human (machine) perception. The author considers to what extent machine learning techniques – ascribed algorithmic reductionism in representing reality due to data operationalization – can constitute strategies of generating exclusion (i.e. in terms of identity or species), and to what extent they can have emancipatory character and condition the restoration of visibility of individuals or groups, both human and non-human, especially in the context of a socio-political regime. Moreover, the article defines various socio-political factors in the creation of images of the excluded, including the context of speculative anthropometry. The presented theoretical approach analyses art & science projects by Shinseungback Kimyonghun, Thomas Guggenberger, Trevor Paglen, Hleb Burnashev, as well as the This Person Doesn’t Exist initiative and the discussion surrounding it.

RESUMEN En este proyecto se investigan los cambios que acontecen en el desarrollo y crecimiento de conejos hembras de la línea New Zealand (CoNZ) en sus huesos femorales. Los animales fueron mantenidas en jaulas individuales desde las dos semanas de edad, con comida y agua ad libitum y se sacrificaron en tiempos mensualmente consecutivos: 1, 2, 3, 4, 5, y 6 meses. Tras la obtención de las piezas femorales, y a partir de estudios imagenológicos se determinaron los ángulos del cuello femoral (Af), la longitud total (L), la densidad mineral ósea total, del centro óseo y de la metáfisis femoral (DMOt, DMOco y DMOmf respectivamente), analizándose las variaciones intergrupales por el test Wilcoxon, y corrección de Bonferroni. Se realizaron estudios histológicos de los cortes descalcificados de las piezas femorales. Los análisis sobre los Af mostraron un incremento significativo durante el primer mes mientras que L se estabilizó a partir del 4to mes. Los valores de DMOt mostraron un plateau a partir del cuarto mes, si bien las DMOco y DMOmf ya a partir del tercer mes no mostraron incrementos significativos. Histológicamente se observó para el cuarto mes ausencia de las diferentes zonas características del cartílago de crecimiento metafisiario, con presencia únicamente de un pequeño remanente de células condrales. Desde el quinto mes se observa ausencia total de cartílago, con presencia únicamente de tejido osteoide (TO). La interpretación integrada de los resultados nos permite afirmar, que a partir del cuarto mes de desarrollo, el fémur de CoNZ adquiere características compatibles con un periodo de adultez. ABSTRACT In this project we investigated the changes of femoral development and growth of female New Zealand rabbits (NZr). Animals were maintained in individual cages since they were two weeks old with food and water ad libitum, and were sacrificed monthly consecutively: 1, 2, 3, 4, 5 and 6. Radiological studies were made with femoral pieces to determine femoral neck angle (fnA), total length (L), total bone mineral density (tBMD), bone center mineral density (bcBMD) and femoral metaphysis bone mineral density (fmBMD). We analyzed intergroup variations with Wilcoxon test and Bonferroni correction. We also performed histologic studies with femoral pieces. The fnA analyzes showed a significant increase in the first month while L stabilized since the fourth month. tBMD showed a plateu since the fourth month, even though bcBMD and fmBMD did not show any significant changes since the third month. In histology it was observed the absence of all typical growth cartilage zones since the fourth month, with the only presence of small remaining cartilage cells. In the fifth month we observed complete absence of cartilage, and presence of osteoid tissue only. The integrated interpretation of the results allows us to affirm that since the fourth month of development the femur of NZr acquires characteristics compatible with the adulthood.

RESUMEN: El músculo grácil (MG) está ubicado en la cara medial del muslo, medial y posterior al aductor largo en su parte proximal. Se origina a nivel del pubis y se inserta en la cara medial de la tibia, en su parte superior. Como colgajo libre funcional ha sido uno de los injertos más utilizados en reconstrucciones diversas, tales como pene, perineo, vagina, pierna, plexo braquial, parálisis facial, lesiones rectales, entre otras. Basado en lo anterior, el objetivo de este estudio fue complementar la anatomía del MG tanto en sus dimensiones como en sus pedículos vasculares e inervación, estableciendo las relaciones biométricas existentes, contribuyendo a la anatomía quirúrgica, en su uso como injerto. Para ello, se utilizaron 30 miembros inferiores de 20 cadáveres de individuos adultos, brasileños, de sexo masculino, 14 derechos y 16 izquierdos; 17 fijados en formol y 13 en glicerina. Se dividió al muslo en 4 cuartiles enumerados de proximal a distal como C1,C2,C3 y C4. Se contabilizó el número de pedículos y se nombraron como pedículo principal (PP), pedículo menor 1 (Pm1), pedículo menor 2 (Pm2) y pedículo menor 3 (Pm3). La longitud media del GM fue de 42,25 cm ± 2,35 cm y su ancho promedio de 32,90 ± 4,86 mm. Con respecto a los pedículos vasculares se encontró un pedículo en 10/30 casos (33,3 %); un pedículo principal y uno menor en 10/30 (33,3 %); un pedículo principal y dos menores en 8/30 (26,7 %) y un pedículo principal y tres menores en 2/30 (6,7 %). Su inervación siempre procedió del ramo anterior del nervio obturador (RaNO). El punto motor se encontró a una distancia promedio de 7,94 mm proximal al ingreso del pedículo principal en el MG. Los registros biométricos están expresados en tablas. Los resultados obtenidos aportarán al conocimiento anatómico, pudiendo ser utilizados como soporte morfológico a los procedimientos quirúrgicos que involucren al músculo grácil.

RESUMEN: El bazo se localiza en el cuadrante superior izquierdo del abdomen, relacionándose posteriormente con la 9a a 11a costilla, de las que se separa por el diafragma y el receso costodiafragmático, se localiza por detrás del estómago y lateralmente al riñón izquierdo. Por alteraciones en su desarrollo pueden generarse bazos accesorios (BA), considerándose un tejido ectópico del bazo. Se consideran tejido normal, con los mismos procesos fisiológicos que el bazo principal. Con el propósito de localizar y determinar aspectos biométricos de los mismos, se realizó un estudio de corte transversal y de carácter descriptivo, sobre una muestra de 220 exámenes de TC pertenecientes a pacientes mayores de 18 años del Hospital Regional Hernán Henríquez Aravena, Temuco, Chile. Para este estudio se excluyeron toda aquellas TC con antecedentes de esplenectomía y lesiones de Bazo o peri-esplénicas. El análisis de los datos mostró una prevalencia de 32,3 % de BA, pudiendo ser de una única presencia, dos e incluso tres BA por paciente.De un total de 71 personas que tienen al menos un BA, 34 (47,89 %) fueron de sexo femenino y 37 (52,11 %) de sexo masculino. Hubo 56 pacientes (78,9 %) con un BA, 29 (40,85 %) del sexo femenino y 27 (38,03 %) del masculino; 15 (21,1 %) presentaron más de un BA, 5 (7,04 %) de sexo femenino y 10 (14,08 %) de sexo masculino, si bien se puede observar variación en la cantidad de BA según sexo, no existe una relación estadísticamente significativa entre dichas variables. La ubicación más frecuente encontrada en el plano axial fue la zona antero-medial con 59 casos (66,29 %); asimismo, en el plano sagital, la localización más frecuente fue en el polo inferior con 40 casos (44,44 %). Datos biométricos de estos BA son mostrados en Tablas. Esta información será de gran valor morfológico y médico debido a la escasa literatura existente sobre esta materia en individuos chilenos.

Resumen La biometría ha tenido una rápida expansión como tecnología, siendo cada vez más accesible para el público general, prestando utilidad a los gobiernos y a la sociedad en el manejo de la seguridad ciudadana. Se aplica para la verificación o la identificación de la identidad de un individuo y, desde un punto de vista puramente técnico, constituye un problema de reconocimiento de patrones. En Chile, el marco legal acerca del manejo de datos personales no incluye específicamente a la biometría. A la fecha, se encuentra en trámite un nuevo proyecto de ley que considera tanto los datos biométricos como los perfiles biológicos. En otros países, los informes de las últimas dos décadas, que analizan el uso de biometría, plantean como principal foco de preocupación, desde el punto de vista ético, el derecho a la privacidad de los individuos, entregándose orientaciones prácticas acerca de la aplicación apropiada de estas tecnologías. Finalmente, desde un breve análisis de la biopolítica, se contextualiza el papel que cumple la biometría y los requerimientos éticos básicos para su desarrollo en dicho marco.

Resumen Introducción. Diversas técnicas de modelación se han utilizado para analizar experimentos con medidas repetidas en el tiempo; no obstante, algunas de estas no son pertinentes en la actualidad. Objetivo. Comparar cuatro estrategias de análisis que se usan para analizar experimentos agrícolas con evaluaciones a través del tiempo. Materiales y métodos. Se utilizaron datos de un experimento donde se evaluó el efecto de distintas fuentes de fertilizante nitrogenado sobre el contenido de clorofila en un pasto forrajero a diferentes edades de cosecha. Estos datos se analizaron con cuatro estrategias: índice de área bajo la curva (IABC), análisis de la varianza multivariado (MANOVA), efecto aleatorio de la unidad experimental y modelación de la correlación temporal. Las dos últimas estrategias se realizaron bajo la teoría de modelos lineales mixtos; en estas se ajustaron diferentes modelos, todos con la misma estructura de efectos fijos, pero con diferentes efectos aleatorios, estructura de correlación residual o estructura de varianza residual. Mediante criterios de verosimilitud penalizada (criterio de información de Akaike (AIC) y criterio de información Bayesiano (BIC)) se eligió el modelo de mejor ajuste, con este se realizaron inferencias acerca de las medias de los efectos fijos que fueron significativos y se comparó con los resultados obtenidos de las estrategias IABC y MANOVA. Resultados. El modelo lineal mixto de mejor ajuste tuvo una estructura de correlación de simetría compuesta y varianza heterocedástica. Este modelo permitió analizar la interacción tratamiento × tiempo; por el contrario, tanto el MANOVA como el IABC, no permitieron analizar las tendencias temporales de los tratamientos. Conclusión. El modelo lineal mixto de mejor ajuste posibilitó seleccionar el mejor tratamiento en función del tiempo de evaluación. Por el contrario, tanto el MANOVA como el IABC condujeron a la selección de tratamientos que no fueron los mejores en todos los tiempos de evaluación. Abstract Introduction. Several modeling techniques have been used to analyze experiments with repeated measures over time; however, some of these are no longer relevant. Objective. To compare four analysis strategies that are used to analyze agricultural experiments with evaluations over time. Materials and methods. Data from an experiment in which the effect of different nitrogen fertilizer sources on chlorophyll content in a forage grass at different harvest ages was used. These data were analyzed using four strategies: the area under the curve index (AUC), multivariate analysis of variance (MANOVA), random effect of the experimental unit, and temporal correlation modeling. The lasts two strategies were performed under the theory of mixed linear models; in these different models were fitted, all with the same fixed effects structure, but with different random effects, residual correlation structure, or residual variance structure. Using penalized likelihood criteria (Akaike information criterion (AIC) and Bayesian information criterion (BIC)), the best fitting model was chosen, with which inferences were made about the means of the significant fixed effects, and compared with the results obtained from the AUC and MANOVA strategies. Results. The best fitting mixed linear had a compound symmetry correlation structure and heteroscedastic variances. This model allowed for the analysis of the treatment × time interaction; on the other hand, both the MANOVA and the AUC allowed for the analysis of temporal trends of the treatments. Conclusion. The best fitting mixed linear model made it possible to select the best treatment based on the evaluation time. On the other hand, both the MANOVA and the AUC led to the selection of treatments that were not the best at all evaluation times.

Composite endpoints are widely used as primary endpoints in clinical trials. Designing trials with time-to-event endpoints can be particularly challenging because the proportional hazard assumption usually does not hold when using a composite endpoint, even when the premise remains true for their components. Consequently, the conventional formulae for sample size calculation do not longer apply. We present the R package CompAREdesign by means of which the key elements of trial designs, such as the sample size and effect sizes, can be computed based on the information on the composite endpoint components. CompAREdesign provides the functions to assess the sensitivity and robustness of design calculations to variations in initial values and assumptions. Furthermore, we describe other features of the package, such as functions for the design of trials with binary composite endpoints, and functions to simulate trials with composite endpoints under a wide range of scenarios. This work was supported by the Ministerio de Economía y Competitividad (Spain) under Grant PID2019- 104830RB-I00 and the Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya (Spain) under Grant 2017 SGR 622 (GRBIO). Marta Bofill Roig is a member of the EU Patient Centric Clinical Trial Platforms (EU-PEARL). This Joint Undertaking receives support from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program and EFPIA and Children’s Tumor Foundation, Global Alliance for TB Drug Development nonprofit organization, Springworks Therapeutics Inc. This publication reflects the authors’ views. Neither IMI nor the European Union, EFPIA, nor any Associated Partners are responsible for any use that may be made of the information contained herein.

The objective of this work was to estimate the optimal number of harvests for the reliable selection of zucchini (Cucurbita pepo) hybrids through the repeatability coefficient. The experimental design was randomized complete blocks with 33 treatments (31 experimental hybrids and 2 commercial ones) and four replicates, with six plants per plot. Fifteen harvests were carried out. Seven morphoagronomic fruit characteristics were evaluated, and repeatability coefficients were estimated using four statistical methods. The repeatability coefficients ranged from low to moderate, regardless of the studied characteristic. For a high-precision selection (R2≥90%), a high number of evaluated harvests was required, especially for traits related to fruit yield, as follows: 30 to 54 harvests for selection based on total yield; and 43 to 83 harvests for commercial yield, which varied according to the statistical estimation method. The principal component analysis based on the covariance matrix required the least number of harvests for a satisfactory selection precision. Fifteen harvests are sufficient for a satisfactory selection of all evaluated characteristics, with a precision above 70%. Resumo O objetivo deste trabalho foi estimar o número ótimo de colheitas para a seleção confiável de híbridos de abobrinha-italiana (Cucurbita pepo) por meio do coeficiente de repetibilidade. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com 33 tratamentos (31 híbridos experimentais e 2 comerciais) e quatro repetições, com seis plantas por parcela. Realizaramse 15 colheitas. Sete características morfoagronômicas dos frutos foram avaliadas, e os coeficientes de repetibilidade foram estimados por meio de quatro métodos estatísticos. Os coeficientes de repetibilidade variaram de baixos a moderados, independentemente da característica estudada. Para uma seleção de alta precisão (R2≥90%), um elevado número de colheitas avaliadas foi necessário, especialmente para as características relacionadas à produtividade de frutos, conforme a seguir: 30 a 54 colheitas para a seleção baseada na produtividade total; e 43 a 83 colheitas para a0 produtividade comercial, que variou conforme o método estatístico de estimação. A análise de componentes principais baseada na matriz de covariância demandou a menor quantidade de colheitas para uma precisão satisfatória da seleção. São suficientes 15 colheitas para a seleção satisfatória de todas as características avaliadas, com precisão superior a 70%.

En el aire exhalado humano es posible distinguir una gran variedad de compuestos orgánicos volátiles (VOCs). Sin embargo, el conjunto de VOCs, “volatiloma”, presentes en el aire exhalado y su concentración en cada individuo pueden depender de diversos factores, como diferencias en el metabolismo, presencia de patologías o exposición a contaminantes ambientales, entre otros. Por todo ello, en los últimos años, el aire exhalado humano ha sido considerado una fuente prometedora de biomarcadores para el diagnóstico y la monitorización de numerosas patologías como enfermedades respiratorias de alta prevalencia. Asimismo, también se ha sugerido que el análisis del aire exhalado podría ser útil para controlar las exposiciones a contaminantes ambientales y para el seguimiento del estrés oxidativo. Una de las principales ventajas de este enfoque, es que se trata de una metodología no invasiva. La estrategia más extendida para la determinación de VOCs en el aliento humano es el análisis del aire exhalado fuera de línea u off-line mediante tecnologías basadas en espectrometría de masas. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido aplicar y avanzar en el desarrollo del análisis del aire exhalado off-line para la búsqueda de biomarcadores de enfermedades respiratorias y/o atópicas en población pediátrica y en mujeres en edad fértil. Gran parte de la presente Tesis Doctoral se enmarca dentro del estudio NELA (Nutrition in Early Life and Asthma) que ha reclutado una cohorte de 738 parejas madre/hijo de la Región de Murcia desde la semana 20 de embarazo, con la finalidad de esclarecer el origen del asma durante la infancia y determinar qué factores influyen en su desarrollo. Así, en esta tesis se ha recogido y analizado las muestras de aire exhalado de las parejas de madres e hijos de la cohorte NELA a los 3 meses de edad del niño. En el Capítulo 3, se ha realizado una revisión sistemática de los estudios previos donde se ha aplicado el análisis del aire exhalado en población pediátrica. En el Capítulo 4, se expone el desarrollo de un flujo de trabajo de código abierto para el preprocesamiento de datos brutos obtenidos mediante espectrometría de masas. Además, en este capítulo se muestra un protocolo de recogida de aire exhalado para adultos y niños de corta edad, y un protocolo de análisis del aire exhalado off-line mediante TD-GC/q-MS (desorción térmica acoplada a cromatografía de gases-espectrometría de masas de cuadrupolo simple). En el Capítulo 5, se han identificado perfiles de VOCs en el aire exhalado de mujeres en edad fértil que permiten discriminar entre asmáticas con otras enfermedades atópicas coexistentes y no asmáticas. Asimismo, también se evaluó el impacto de la época del año cuando se realizaron las determinaciones de VOCs, sobre el proceso de descubrimiento de biomarcadores de enfermedades mediante el análisis del aire exhalado off-line, y se desarrollaron estrategias para afrontar los posibles sesgos introducidos. En el Capítulo 6, se estudió la relación entre los VOCs exhalados y la función pulmonar en lactantes sanos. En el Capítulo 7, se determinó la influencia de la exposición a la humedad en los hogares sobre los VOCs en el aire exhalado. Por último, en el Capítulo 8, se evaluó el efecto del almacenamiento de muestras de aire exhalado antes de su análisis mediante sistemas analíticos on-line, concretamente SESI-HRMS (ionización secundaria por electrospray-espectrometría de masas de alta resolución). En base a los resultados obtenidos, las principales conclusiones que se pueden extraer de la presente Tesis Doctoral son: 1) La introducción de las prácticas típicas del campo de la metabolómica es fundamental para alcanzar la traslación clínica del análisis del aire exhalado; 2) Se ha diseñado un protocolo para la recogida y análisis de muestras de aire exhalado mediante TD-GC/q-MS adecuado para población adulta y pediátrica; 3) Se ha desarrollado un flujo de trabajo de código abierto para el preprocesamiento de datos obtenidos en el análisis del aire exhalado off-line mediante TD-GC/q-MS; 4) El análisis del aire exhalado off-line mediante TD-GC/q-MS en mujeres en edad fértil permite diferenciar entre asmáticas con otras enfermedades atópicas coexistentes y no asmáticas (con o sin enfermedades atópicas); 5) Se ha caracterizado la varianza causada por los factores experimentales por implementación de ASCA, que combina el análisis de varianza (ANOVA) y el análisis de componentes simultáneos y se ha solventado el sesgo causado por la estación del año en la que se recolectaban las muestras de aliento; 6) Existe una asociación entre los VOCs exhalados y la función pulmonar en lactantes sanos; 7) La exposición prolongada a humedad en el hogar puede influir en el volatiloma exhalado, concretamente en los niveles del contaminante 2-etil-1-hexanol en mujeres en edad fértil y 8) Las muestras de aire exhalado pueden ser almacenadas durante horas en bolsas de muestreo de gas sin una pérdida determinante de intensidad de los compuestos, y posteriormente ser analizadas mediante SESI-HRMS. A wide range of volatile organic compounds (VOCs) can be distinguished in human exhaled breath. However, the whole set of VOCs, "volatilome", detected in exhaled breath and their concentration in each subject depends on several factors, such as differences in metabolism, presence of pathologies or exposure to environmental pollutants, among others. For all these reasons, in recent years, human exhaled breath has been considered as a promising source of biomarkers for the diagnosis and monitoring of numerous disorders such as prevalent respiratory diseases. Furthermore, it has also been suggested that breath analysis could be useful for environmental exposure and oxidative stress monitoring. One of the main advantages of this approach is that it is a noninvasive methodology. The most widespread strategy for VOC detection in exhaled breath is off-line breath analysis by mass spectrometry-based technologies. The main objective of this thesis has been to apply and advance in the development of off-line breath analysis for searching for biomarkers of respiratory and/or atopic diseases in the pediatric population and in women of childbearing age. The present thesis is in the context of the NELA study (Nutrition in Early Life and Asthma) which has recruited a large part of a cohort of 738 mother/child pairs in the Region of Murcia from the 20th week of pregnancy, in order to unravel the asthma origin during childhood and to determine which factors influence in its development. So, in this thesis, exhaled breath samples from mother-infant pairs of the NELA cohort were collected and analyzed when children were three months old. In Chapter 3, a systematic review of previous studies where breath analysis has been applied in pediatric population has been carried out. In Chapter 4, the development of an open-source workflow for the preprocessing of raw data obtained by mass spectrometry is shown. In addition, a protocol for exhaled breath collection for adults and young children, and a protocol for off-line breath analysis by TD-GC/q-MS (thermal desorption coupled to gas chromatography-single quadrupole mass spectrometry) are shown in this chapter. In Chapter 5, VOC profiles have been identified in exhaled breath from women of childbearing age that discriminate between asthmatics with other coexisting atopic diseases and non-asthmatics. Furthermore, the impact of the season of the year when VOC determinations are performed on the process of disease biomarker discovery by means of off-line breath analysis was also evaluated, and strategies were implemented to deal with the possible biases introduced. In Chapter 6, the relationship between exhaled VOCs and lung function in healthy infants was studied. In Chapter 7, the influence of exposure to home indoor dampness on VOCs in exhaled breath was determined. Finally, in Chapter 8, the effect of exhaled breath storage prior to analysis using on-line analytical systems, specifically SESI-HRMS (secondary electrospray ionization-high resolution mass spectrometry). Based on the findings of this thesis, the main conclusions are: 1) The introduction of typical practices from the field of metabolomics is fundamental to achieve the clinical translation of breath analysis; 2) A protocol for the collection and analysis of exhaled breath samples by TD-GC/q-MS suitable for adult and pediatric population was designed; 3) An open-source workflow has been developed for the preprocessing of data obtained in off-line breath analysis by TD-GC/q-MS; 4) Off-line breath analysis by TD-GC/q-MS in women of childbearing age allows differentiation between asthmatics with other coexisting atopic diseases and non-asthmatics (with or without atopic diseases); 5) Variance caused by experimental factors has been characterized by implementation of ASCA, which combines analysis of variance (ANOVA) and simultaneous components analysis and solved the bias caused by the season of the year when breath samples were collected; 6) There is an association between exhaled VOCs and lung function in healthy infants; 7) Prolonged exposure to indoor dampness can influence the exhaled volatilome, specifically levels of the pollutant 2-ethyl-1-hexanol in women of childbearing age; and 8) Exhaled breath samples can be stored for hours in gas sampling bags without a substantial loss of compound intensity, and subsequently analyzed by SESI-HRMS.

Purpose: To determine whether the axial length is associated with the education level in elderly patients with cataracts who were not exposed to electronic devices in the first two decades of life. Methods: This cross-sectional study was conducted in elderly patients with cataracts in Campinas, Brazil. Patients were divided into 2 groups: Group 1 included those who completed, at most, elementary school (including the illiterate and those who partially or totally attended elementary school), which corresponded to 12 years of schooling; Group 2 included, at least, high school graduates (including those who completed high school and those who partially or fully attended university). The sample was selected randomly with stratification for sex and age. The main outcome was the axial length. Results: The sample consisted of 472 elderly patients (236 per group) who underwent cataract surgery. There were 272 (57.6%) men and 200 (42.4%) women; the distribution was symmetrical between the two groups. The median age (IQR; range) was 66 (12; 50-89) years. The median axial length (IQR; range) was 22.82 (1.51; 20.34-28.71) mm in Group 1 and 23.32 (1.45; 20.51-31.34) mm in Group 2 (p

In this document the main probability function models for discrete variable are introduced

[eng] In this thesis, we employ noise-correlation force spectroscopy measurements using LOT to extract valuable information about the passive and active fluctuations of DNA molecules and red blood cells. We have chosen the laser optical tweezers (LOT) as the experimental setup because of its high resolution in both displacement (1nm) and force (0.1pN), and its versatility that allows us to measure DNA molecules and red blood cells (RBC). In the first part, we study the mechanical deformability and active processes of RBC. The results demonstrate that RBC exhibits three well-separated timescales spanning three orders of magnitude with a novel kind of stress and strain relaxational behavior that we call discrete-stretched exponential behavior. This new relaxation response is intermediate between the pure exponential relaxation observed in linear and two- level systems and the more complex stretched-exponential relaxation observed in polymers and glassy matter. In addition, we have introduced a soft-glass rheology model (the disordered blobs model) that reproduces the experimental RBC pulling and force relaxation curves measured with LOT. Moreover, the worm-like chain model describes the force generated by the RBC and the stress behavior in continuous strain deformation (pulling) and strain jump deformation (relaxation) experiments. From the equipartition theorem, we develop two methods to quantify the non-equilibrium effects and activity of the RBCs. In the first method, we charactezed the RBC viscoelasticity at each time window by changing the trap stiffness. In the second method, we compute the effective temperature of the RBC, assuming a constant RBC stiffness obtained from the pulling experiments. Both methods present deviations as trap stiffness decreases indicating the presence of active processes. In the second part, we derive a new variance relation derived from the FDT, that holds for systems of N particles at non-equilibrium steady states subjected to arbitrary potentials. Moreover, this relation introduces two upper bounds to the entropy production rate. We also present a stochastic switching trap (SST) solvable model that returns an exact expression to quantify the entropy production rate. From an experimental point of view, we validate the variance sum rule in three different systems: a single bead optically trapped with and without flow, a CD4 hairpin in its folded and unfolded states, and a single bead optically trapped in a NESS. From the single bead in the optical trap case, we observe how the variance sum rule holds with and without flow as expected. Moreover, we recover compatible values for the trap stiffness and the friction coefficient of the bead with respect to the ones obtained by the FPS analysis. In the molecular case, we also obtain realistic values for the system stiffness and the friction coefficient. However, we observe a discrepancy for large times that we associate with the micropipette drift. In the SST protocol, the results show a deviation from equilibrium as expected, which we can quantify by computing the entropy production rate. In the third part, we study the elastic properties of dsDNA molecules of different molecular lengths by measuring the fluctuations of the force. By measuring the force power spectrum, we observe a significant deviation between our experimental data and the extensible worm-like chain model predicted values. This discrepancy introduces a novel-length dependence feature on the theoretical model. We interpret this disagreement by introducing a length dependence in the Young modulus. By letting the Young modulus change, we have observed it decreases for shorter molecules. We have proposed an analytical formula for the length dependence of the Young modulus following the one reported for the persistence length. This expression is in excellent agreement with our experimental data and other independent experimental studies using LOT and magnetic tweezers., [cat] Aquesta tesis tracta de l'estudi experimental i teòric de les fluctuacions en molècules d'ADN de cadena doble (dsDNA) i de glòbuls vermells (GV). La tesi introdueix l'espectroscopia de mesures de soroll utilitzant pinces òptiques, com una metodologia experimental per caracteritzar processos biofísics en sistemes moleculars i cel·lulars. La primera part de la tesis es concentra en les propietats mecàniques i els processos de fora de l’equilibri dels GV. A través de mesures actives (aplicant perturbacions externes) i passives (espectres de potències en condicions estacionàries), s'estudien els processos de relaxació i dissipatius dels GV. Les dades experimentals de mesures actives són reproduïdes modelitzant el GV a través d'un model de reologia de sistemes tous. La segona part de la tesi consisteix en la demostració experimental d'una nova relació de fluctuacions, que a diferència del teorema de fluctuació-dissipació, es calcula a través de mesures únicament passives. Aquesta relació es verifica per a diferents sistemes i aporta una nova metodologia per calcular la producció d'entropia de sistemes fora de l'equilibri. La tercera part de la tesi estudia l’acoblament torsió-deformació de molècules de dsDNA a través de mesures passives d'espectroscopia de forces. Aquest estudi es basa en la caracterització de l'espectre de potències interpretat a través del model de barra elàstica del qual el model cucoide (worm-like chain en anglés) és un cas particular.

RESUMEN Kinosternon chimalhuaca (Casquito de Jalisco) es una tortuga kinosternida endémica de México. La talla máxima de longitud de caparazón (CL) es de 160 mm en machos y de 130 mm en hembras. Tiene un pequeño rango de distribución en la costa del Pacífico de Jalisco y Colima (México), desde el río Tuito en Jalisco hasta el río Cihuatlán en el noroeste de Colima. Este nuevo registro en Puerto Vallarta, Jalisco, extiende su distribución al menos 32 km al norte de la localidad más septentrional conocida. Se registra un nuevo tamaño máximo (CL) para la especie de 172,00 mm (un macho). ABSTRACT Kinosternon chimalhuaca (Jalisco Mud Turtle) is a kinosternid turtle endemic to Mexico. The previously recorded maximun carapace length (CL) is 160 mm in males and 130 mm in females. It has a small distribution range along the Pacific coast of Jalisco and Colima, Mexico, from the rio Tuito in Jalisco to the rio Cihuatlán in northwestern Colima. This new record in Puerto Vallarta, Jalisco, extends its distribution at least 32 km north from the northernmost known locality. A new maximun size (CL) for the species of 172.00 mm (one male) is recorded.

Virtual education has become one of the tools most widely used by students at all educational levels, not just because of its convenience and flexibility, but also because it can expand educational coverage. All these benefits also bring along multiple issues in terms of security and reliability in the evaluation the of student’s knowledge because traditional identity verification strategies, such as the combination of username and password, do not guarantee that the student enrolled in the course really takes the exam. Therefore, a system with a different type of verification strategy should be designed to differentiate valid users from impostors. This study proposes a new verification system based on distances computed among Gaussian Mixture Models created with different writing task. The proposed approach is evaluated in two different modalities namely intrusive verification and non-intrusive verification. The intrusive mode provides a false positive rate of around 16 %, while the non-intrusive mode provides a false positive rate of 12 % In addition, the proposed strategy for non-intrusive verification is compared to a work previously reported in the literature and the results show that our approach reduces the equal error rate in about 24.3 %. The implemented strategy does not need additional hardware; only the computer keyboard is required to complete the user verification, which makes the system attractive, flexible, and practical for virtual education platforms. Resumen La educación virtual se ha convertido en una de las herramientas más utilizadas por los estudiantes en todos los niveles educativos, no solo por la comodidad y la flexibilidad, sino también por la posibilidad de ampliar la cobertura educativa en una población. Todos estos beneficios traen consigo múltiples problemas de seguridad y confiabilidad a la hora de evaluar el proceso de aprendizaje del estudiante, ya que las estrategias tradicionales de verificación de identidad, como la combinación de nombre de usuario y contraseña, no garantizan que el estudiante matriculado en el curso realmente realice el examen. Por lo tanto, es necesario diseñar un sistema con otro tipo de estrategia de verificación para diferenciar un usuario válido de un impostor. Este estudio propone un nuevo método de verificación, basado en el cálculo de distancias entre los modelos de mezclas gaussianas creados con diferentes tareas de escritura. El enfoque propuesto es evaluado en dos modalidades diferentes llamadas verificación intrusiva y verificación no intrusiva. El modo intrusivo proporciona una tasa de falsos positivos de 16 %, mientras el modo no intrusivo provee una tasa de falsos positivos de 12 %. Además, la estrategia propuesta para verificación no intrusiva es comparada con un trabajo previamente reportado en la literatura y los resultados muestran que nuestro enfoque reduce la tasa de error en aproximadamente un 24.3 %. La estrategia implementada no necesita hardware adicional, solo es requerido el teclado del computador para realizar la verificación, lo que hace que el sistema sea atractivo y flexible para ser usado en plataformas de educación virtual.

Aspidosperma pyrifolium Mart. (Apocynaceae) is a tree species with high ecological and economic potential. Therefore, the need to select trees for producing high-quality seeds is evident. In this sense, the objective of this study was to select A. pyrifolium matrices based on the morphometric descriptors of fruits and seeds and the physiological quality of seeds from a natural population. For this, 11 A. pyrifolium trees were selected, and their fruits and seeds were submitted to biometric analysis; in addition, the physiological quality of the seeds was evaluated. The morphometric characteristics of fruits and seeds and the physiological quality of the seeds evidenced differences and variations among the seeds of the different A. pyrifolium trees, making it possible to group them according to the similarity degree. Thus, seven trees were selected as seed matrices based on superior physiological quality and genetic dissimilarity. RESUMO Aspidosperma pyrifolium Mart. (Apocynaceae) é uma espécie arbórea com elevado potencial ecológico e econômico, por isso, evidencia-se a necessidade de seleção de árvores para a produção de sementes de alta qualidade. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi selecionar matrizes de A. pyrifolium com base nos descritores morfométricos de frutos e de sementes e na qualidade fisiológica de sementes provenientes de uma população natural. Para isso, onze árvores de A. pyrifolium foram selecionadas, cujos frutos e sementes foram submetidos à análise biométrica, bem como realizada a avaliação da qualidade fisiológica das sementes. Os caracteres morfométricos de frutos e de sementes, e a qualidade fisiológica das sementes evidenciaram diferenças e variações entre as sementes oriundas das diferentes árvores de A. pyrifolium, tornando possível agrupá-las conforme o grau de similaridade. Assim, foram selecionadas sete árvores como matrizes produtoras de sementes baseado na qualidade fisiológica superior e na maior dissimilaridade genética.

The aim of the present study was to describe the dynamics of glucose and insulin curves in pregnant mares, and to evaluate the curves according to body condition score, identifying the presence of insulin resistance and correlating these values with the weight, height and clinical changes of the neonates. For this, pregnant mares were evaluated and then grouped according to body condition score during the gestation length until lactation. GrM corresponds to mares with moderate body score (BCS 5-6); GrOv were mares with overweight body score (BCS 7) and GrOb were obese mares (BCS 8-9). A two-step oral sugar test (OST) was used to determine the data. Cortisol analysis was performed with 300-320 days of gestation, at foaling and after parturition. For evaluation of the neonate, a general clinical examination and, weight and height measurements were performed. The results showed hyperglycemia in response to OST with normal insulin values at foaling with a subsequent fall in both values at lactation disregarding group division. Baseline glucose was decreased in GrM compared to GrOv and GrOb with 70-100 days of gestation and with 130-160 days of gestation. With 270-300 days of gestation and post-partum GrOb had increased baseline glucose than GrM. After OST, glucose at foaling day in GrOb presented increased values than GrM. Baseline insulin values did not differ between groups. Post OST insulin levels were higher in GrOb than GrM and GrOv at parturition. No difference in cortisol between moments was identified. GrOb and GrOv maintained increased concentrations after foaling while GrM had a decrease. No correlation was found between maternal glucose and insulin values with foal weight and height, however, a lower ratio between neonatal weight and mare’s weight in GrOb and GrOv was identified in relation to the GrM. At foaling, mares presented glucose dysregulation, with obese and overweight mares presenting a greater response to OST. RESUMO: O objetivo do presente estudo foi descrever a dinâmica das curvas de glicose e insulina em éguas gestantes e avaliar as curvas de acordo com o escore de condição corporal, identificando a presença de resistência insulínica e correlacionando esses valores com o peso, altura e alterações clínicas dos neonatos. Para isso, as éguas prenhes foram avaliadas em conjunto e agrupadas de acordo com o escore de condição corporal durante a gestação até o pós-parto. GrM pertenciam éguas com escore corporal moderado (EC 5-6); GrOv, grupo de éguas com escore corporal acima do peso (EC 7) e GrOb, grupo de éguas obesas (EC 8-9). O teste de glicose oral em duas etapas (OST) foi usado para determinar os dados. A análise do cortisol também foi realizada nos 300-320 dias de gestação, no dia do parto e após o parto. Para avaliação do neonato, foram realizados exame clínico geral e medidas de peso e altura. Os resultados mostraram hiperglicemia em resposta ao OST com valores normais de insulina no momento parto, com uma queda subsequente em ambas as variáveis na lactação, desconsiderando a divisão do grupo. A glicemia basal diminuiu no GrM em comparação com GrOv e GrOb com 70-100 dias de gestação e com 130-160 dias de gestação. Com 270-300 dias de gestação e no pós-parto, o GrOb apresentou aumento na glicemia basal em relação ao GrM. Após OST, a glicose no dia do parto no GrOb apresentou valores aumentados em relação ao GrM. Os valores basais de insulina não diferiram entre os grupos. Após OST níveis de insulina foram maiores no GrOb do que GrM e GrOv no momento do parto. Não houve diferença nos valores de cortisol entre os momentos. O GrOb e GrOv mantiveram cortisol aumentado após o parto enquanto o GrM diminuiu. Não foi encontrada correlação entre os valores de glicemia e insulina materna com o peso e a altura do potro, entretanto, foi identificada uma relação menor entre o peso neonatal e o peso da égua no GrOb e GrOv em relação ao GrM. No parto, as éguas apresentaram desregulação da glicose, sendo que as éguas obesas e com sobrepeso apresentaram uma resposta maior ao OST.

Objetivou-se avaliar os índices zoométricos de populações caprinas brasileiras e cabo-verdianas e verificar sua aptidão zootécnica para produção de carne, leite ou mista. Foram amostradas 1.064 cabras adultas das populações: Alpina, Boer, Anglo-Nubiana, Mambrina, Azul, Gurguéia, Sem Raça Definida do Piauí (SRD-PI), Nambi, Marota, Repartida e as populações cabo-verdianas de cinco ilhas (Fogo, São Nicolau, Santiago, São Vicente e Santo Antão). Avaliaram-se altura da cernelha, altura das patas, altura de garupa, comprimento corporal e perímetro torácico. A partir destas medidas foram calculados cinco índices zoométricos baseados na combinação das variáveis anteriores. Estes índices foram submetidos às análises estatísticas descritivas, análise de variância e teste de Scott-Knott (P, The aim of this study was to evaluate the zoometric indices of goat populations in Brazil and Cape Verde and compare them with populations of know aptitude. It was sampled populations 1064 of adult goats: Alpine, Boer, Anglo-Nubian, Mambrina, Azul, Gurguéia, undefined populations of Piauí (UDB-PI), Nambi, Marota e Repartida. It were analyzed body measures of wither height (WH), brisket height (BH), hip height (CH), body length (BL) and thoracic circumference (TP). With this body measures it was calculated the zoometric indices: length-height (LH=CC/WH), height-height (HH=WH/CH), depth-height (DH=TP/WH), length-depth (LD=BL/TP) and witherbrisket (WB=BH/WH). These indices were submitted to follow analysis: descriptive statistical, variance and Scott- Knott test. According to the scale of aptitude was found the populations with higher meat aptitude were: UDB-PI and Nambi. The Anglo-Nubian populations, Gurguéia, Marota and Fogo showed aptitude for milk and meat. The milk aptitude was found to the population of São Nicolau, Santiago, São Vicente, Azul, Santo Antão, Mambrina and Repartida. The zoometric indices are helpful to separate populations according to their aptitudes., Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales

RESUMEN: El nervio femoral (NF) se describe originándose desde el plexo lumbar (L2, L3 y L4) y en su recorrido emite ramos destinados a cada una de las porciones del músculo cuádriceps femoral (mCF), los cuales nacen de forma aislada o bien, a partir de troncos comunes. El detalle de la distribución del NF en el mCF, permite disminuir riesgos asociados a diferentes intervenciones quirúrgicas llevadas a cabo en la zona anterior del muslo. Con el propósito describir la distribución del NF en los componentes del mCf. Se utilizaron 15 miembros inferiores formolizados, 10 del lado izquierdo y 5 del lado derecho, de individuos adultos, Brasileños, localizados en los Laboratorios de Anatomía de la Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas (UNCISAL), Maceió, Brasil. El NF se clasificó en cuatro tipos de acuerdo a su ramificación y distribución. El Tipo II se subdividió en 3 subtipos y se presentó en 60 % de las muestras y el tipo III en 20 %. El NF se dividió de medial a lateral hasta en 5 ramos (R1,R2,R3,R4,R5), donde el R1 fue el más medial. El R1 dio origen en promedio a 2,47 ramos secundarios (Rs) y a 2,58 ramos terciarios (Rt), en 13,3 % el R1 no emitió Rs. En 73,3 % inervó a sólo a un componente del mCF; el R2 dio origen en promedio a 3,93 Rs y a 3,58 Rt. En 26,7 % inervó a sólo a un componente del mCF; el R3 dio origen en promedio a 3,33 Rs y a 2,0 Rt. En 80 % inervó a sólo a un componente del mCF. La distribución de R4 y R5 se muestran en el texto. Resultados biométricos de origen, diámetro y longitud de los ramos mencionados son mostrados en tablas. Los datos obtenidos en esta investigación complementan el conocimiento de la anatomía regional, pudiendo ser utilizados por la clínica quirúrgica y para efectuar tratamientos que mejoren trastornos neurológicos que afectan a la región.

Orientador: Sebastião de Amorim Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação Resumo: A estimação de Y, a média de uma variável Y numa população finita, é o problema mais frequente e corriqueiro em planos amostrais. A partir de uma amostra aleatória simples, com ou sem reposição, a média amostral y é o estimador canônico empregado. Suas propriedades estatísticas são interessantes e podem ser estabelecidas de forma simples e elegante. Na sua simplicidade, y tem, naturalmente, limitações. Estas limitações foram sendo atacadas por diversos meios, e a literatura apresenta uma abundância de alternativas, algumas gerais e outras voltadas a contextos particulares. O Estimador de Razão (ER) é uma opção prática, versátil e altamente eficaz, sempre que se dispõe de uma variável de apoio X, com média populacional X conhecida e bem correlacionada com Y, de forma que a população possa ser considerada uma amostra de uma super população onde Y = ßX + e, onde ß é uma constante e e um desvio aleatório de esperança zero. O ER é bastante conhecido e utilizado. Suas propriedades são apresentadas e discutidas em qualquer texto de Amostragem. Ver, por exemplo, Cochran (1977) Cap 6. Uma generalização do estimador de razão é obtida, substituindo-se X por sua estimativa x baseada numa amostra grande. A variável Y só é avaliada em uma sub-amostra. Este Estimador de Razão Generalizado (ERG) é útil quando X é desconhecido, mas o custo amostral de X, cx, é bem menor que Cy, o custo amostral de Y. Sob este ponto de vista, como uma generalização do Estimador de Razão, esta alternativa foi estudada por Amorim e Boché (1990) ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. Abstract: Not informed. Mestrado Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Lee Luan Ling Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: Neste trabalho, apresentamos um novo método para fazer a fusão de dois sistemas biométricos unimodais. O objetivo é gerar um sistema biométrico multimodal que apresente menores taxas de erro, maior robustez e maior segurança. O método proposto pode ser usada para integrar qualquer tipo de modalidade biométrica. Desta forma, fazemos uma descrição geral do sistema multimodal proposto, sem restrição quanto ao tipo de tecnologias biométricas que serão combinadas. Após esta descrição geral, três sistemas de reconhecimento biométrico (baseados na face, impressão digital e dinâmica da digitação) são apresentados e a metodologia é testada combinando-se a face com a impressão digital e a face com a dinâmica da digitação. A fusão dos dados biométricos é feita no nível de comparação, sendo que uma das principais inovações do método proposto é que, além dos índices de similaridade, o módulo de fusão recebe também um índice de confiabilidade das amostras coletadas e um parâmetro que indica a segurança dos sistemas unimodais. Estes dados são processados através de um sistema de inferência nebuloso, produzindo um único valor de saída que é usado para decidir se o usuário é genuíno ou impostor. Novos procedimentos de testes, que simulam condições de operação adversas, foram adotados e mostraram que o método de fusão biométrica proposto apresenta vantagens quando comparado com a fusão através da regra da soma Abstract: In this work, we present a new method for fusing two unimodal biometric systems. The objective is to create a multimodal biometric system with low error rates, high robustness and security. The proposed method can be used to combine any two kinds of biometric modalities. We make a general description of the proposed method, with no restrictions about which biometric technologies will be combined. After this general description, three biometric recognition systems (based on face, fingerprint and keystroke dynamics) are introduced and the fusion method is tested by combining face with fingerprint and face with keystroke dynamics. The biometric data fusion is performed at the matching score level. One of the main novelties of the proposed method is that, besides similarity scores, the fusion module also receives as input a sample reliability index and a parameter that indicate the security level of the unimodal biometric systems. This set of data is processed by a fuzzy inference system, producing one single output score that is used to decide if the user is either genuine or impostor. Novel test procedures, that simulate adverse operational conditions, have indicated that the proposed biometric fusion method presents some advantages when compared with the fusion using the sum rule Mestrado Telecomunicações e Telemática Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: João Baptista Tadanobu Yabu-uti Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Resumo: Uma assinatura manuscrita, é a forma mais utilizada para con?rmar a dentidade de uma pessoa, já a que o estilo de assinar de um indivíduo é uma entidade biométrica que pode ser usada para diferenciar uma pessoa de outra. Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia para realizar a autentica¸ao pessoal utilizando o som que se produz no momento de assinar.Quando uma pessoa assina, a fricção entre a ponta rígida de uma caneta e o papel produz um som que pode ser usado para veri?car a identidade de uma pessoa. Esta metodologia, está a baseada no fato de que o som produzido ao a correlacionado com a dinâmica e a postura do assinante. Cada um dos traços que compõe a assinatura corresponde a uma parte do sinal de som. Diferentes indivíduos produzem diferentes traços ou garranchos os quais resultam em diferentes sinais de som. Do sinal de som capturado são correspondem ao som da assinatura e calcula-se a envoltória deste sinal. Cada um dos traços que formam parte da assinatura são caracterizados como variações agudas nos valores da envoltória (picos), as quais ao representadas como vetores binários de características que são enviados para uma etapa de reconhecimento de padrões, a qual decidirá se o som capturado provém de uma assinatura que foi realizada por um usuúario legítimo ou por um impostor. A metodologia apresentada é avaliada utilizando um conjunto de amostras de teste e treinamento pertencentes a dois tipos de usuários: legítimo e impostor habilidoso. O usuário legítimo é o proprietário da assinatura e o impostor habilidoso comhece a forma como o usuário legítimo assina. Como parâmetros de avaliação do desempenho desta metodologia, foram obtidas as taxas de erro FAR (falsa aceitação) e FRR (falsa rejeição) de 8,55% e 8,73%, respectivamente Abstract: A signature is the most used way to validate a person¿s identity, since the style of every individual signature constitutes a biometric entity, whichcan be used to differentiate one person from another. This research work presents a method to accomplish the personal authentication using the sound produced when a person is signing. During this event, the friction produced by the rigid tip of a pen rubbing the paper, generates a sound that can be used to verify the identity of a person. The reliability of this methodology is based on the fact that the sound emitted during the signature action is closely correlated with the dynamics and posture of the person who signs.Moreover, every line ofthe signature corresponds directlyto one partofthe audio signal generated. Therefore, diferent individuals are able to produce completely different traces or scrawls, which will generate different audio signals. Once the audio signal is digitally captured, the samples that do not belong to the signature are discardedandthe envelope ofthis signal is computed. Everyconstituent trace of the signature are characterizedas sharpvariations of the envelope values (peaks), whichare represented as binary vectors of features. This information, is sent to a pattern recognizing stage which has the responsibility to decide whether the captured sound corresponds to an authentic user or an impostor. The presented methodology is evaluated using a group of test and training samples belongingto two types ofusers: legitimate and skilled impostor.The legitimate user is the proprietor of the signature and the skilled impostor knows the form as the legitimate user signs. As parameters of evaluation of this methodology, were obtained the error rate FAR (false acceptance) and FRR (false rejection) of 8,55% and 8,73%, respectively Mestrado Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Lee Luan Ling, Miguel Gustavo Lizarraga Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Mestrado

Orientadores: Guaracy Tadeu Rocha, Shirlei Maria Recco-Pimentel Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A ausência de dimorfismo sexual na maioria das espécies da família Ramphastidae levou alguns autores (DUARTE e BARBOSA, 1990 e HOFLING, 1991) a realizar estudos correlacionando dados biométricos com o sexo de exemplares de algumas espécies. A partir destas investigações puderam concluir que existem determinadas características fenotípicas que se relacionavam com o sexo de machos ou fêmeas, porém estes estudos foram realizados em exemplares taxidermizados ou peças de coleções de museus onde o grau de confiança na informação do sexo nos registros desses materiais não é de 100%. Muitos criadores de aves silvestres acreditam haver diferenças sexuais relacionadas com algumas medidas de bico entre exemplares da espécie Ramphastos toco. Neste estudo foram sexados cito geneticamente 51 exemplares (25 machos e 26 fêmeas) de R. toco e analisados 11 caracteres biométricos. A análise estatística, feita a partir da Função Discriminante Linear (F.D.L.), permitiu verificar diferença significativa entre os sexos com relação às medidas de comprimento do cúlmem, comprimento do tômio, comprimento do bico inferior e abertura de cloaca (dada pela distância entre as extremidades do osso púbis). O conjunto das 11 variáveis indicou F(x) significante em nível de 5%. A equação discriminante obtida indicou os valores de F(x) para machos e fêmeas. A aplicação da equação na sexagem dos exemplares indicou uma taxa de erro de 4,5% para os machos e 13,8% para as fêmeas. A mesma análise foi feita a partir de 20 exemplares (nove machos e 11 fêmeas) de R. dicolorus, onde 10 variáveis foram analisadas. Destas, mostraram-se discriminantes de sexo as mesmas variáveis citadas para R. toco. Porém, considerando-se o conjunto das 10 variáveis analisadas, a F(x) obtida não indicou diferença significativa, com p > 0,05, provavelmente devido à baixa amostragem. A equação de F.D.L. indicou valores de F(x) para machos e fêmeas, permitindo a identificação do sexo. A aplicaçã9 da equação aos exemplares indicou uma taxa de erro de 0,0% para machos e de 8,3% para fêmeas. Portanto, provavelmente, a porcentagem de machos com medidas tão pequenas que os confundam com fêmeas, é menor que a porcentagem de fêmeas com medidas maiores que as confundam com machos. Até o presente havia sido descrito o cariótipo de apenas uma espécie da família Ramphastidae, R. toco. Os cariótipos de outras nove espécies da mesma família foram determinados e apresentaram, como características em comun, a presença de pelo menos 10 macrocromossomos autossômicos telocêntricos e muitos microcromossomos que variam em número entre as diferentes espécies. Em todas estas espécies o cromossomo sexual Z é subtelocêntrico e o W é um microcromossomo que se confunde com os demais. Com base na morfologia cromossômica dos macrocromossomos autossômicos, estas espécies foram divididas em três grupos: as espécies Ramphastos dicolorus, R. ariel, R. vitellinus e R. ucanus cuvieri, portadoras de dois pares de cromossomos metacêntricos autossômicos (10 e 70 pares); as espécies R. toco, Baillonius bailloni, Selenidera maculirostris, Pteroglossus castanotis e P. aracari, portadoras de apenas um par de cromossomos metacêntricos (10 par) e a espécie Andigena laminirostris na qual todos os cromossomos autossômicos são telocêntricos. Os dados cariológicos obtidos neste trabalho permitem supor que provavelmente R. toco bem como as espécies dos gêneros Baillonius, Pteroglossus e Selenidera tenham mantido um padrão cromossômico mais próximo do ancestral, o que está em desacordo com o dendograma proposto por HAFFER (1974). Nas espécies Ramphastos dicolorus, R. ariel, R. vitellinus e R. tucanus cuvieri pode ter ocorrido uma translocação do tipo fusão cêntrica que teria originado um cromossomo metacêntrico e translocações in tandem teriam reduzido o número diplóide dos cariótipos atuais. É possível que A. Laminirostris tenha se diferenciado das demais espécies da família pela presença de uma fissão cêntrica no 10 par cromossômico Abstract: The abscent sexual dimorphism in the majority of the species of Ramphastidae had some authors (DUARTE & BARBOSA, 1990 and HOFLING, 1991) correlate biometric data with the sex of fe_ species following these investigations it was concluded for specific phenotypic characteristics that correlated with sex of male and female. Although these studies were done in taxidermized animaIs or pieces of museum collection where the confidence in the sex information on the registries doesn't reach 100% many silvan bird breeders believe in sexual differences related with the measurement of the bill among Ramphastos toco species. ln this study cytogenetics sexual matching of 51 specimens (25 males and 26 females) of R. toco were done and 11 biometric characteristics were analysed. Statistical analysis was done from Linear Discriminating Function, which alIowed verification of statistically significant differences in sex regarding the measurement of the culmen, tomio, lengh of low bilI and cloaca wedg_ (distance between the two extremities of pubis). The 11 variables indicated significance F(x) at 5%. The discriminanting equation indicated the F(x) values for males and females. Using the equation at the sexing of the species it was found an error of 4.5% for males and 13.8% for females. The same analysis was used for 20 animaIs (9 males and 11 females) of R. dicolorus, where 10 variables were analysed. Among these variables, the same that was mentioned for R. Toco wher see discriminatory. Meanwhile, considering alI 10 analysed variables, the F(x) given, didn't reach significant diference (p>0.05). Probably due to smalI sample. The L.D.F. showed F (x) values for males and females, alIowing sex identification. The equation for mal e sample indicated an error of 0.0% and 8.3% for females. Therefore, The percentage of males with toa smalI measurements that mix them up with females is probably less than the percentage of females with values that co_espond to males. Currently, there is a Karyotype discription of only one species of the amphastidae family, R. toco. The karyotype or the other 9 species ofthe same family were determined and presented, as similar characteristics, at least 10 autossomic telocentric macrocromossomes and many microcromossomes, which vary in their number. Among diferent species. AlI of these species present the sexual cromo some Z as subtelocentric and the W is a microcromosome that couldn'd be diferentiated. Based on the chromosome morphology of the autossomic macrocromosome, these species were separeted in three groups. The species Ramphastos dicolorus, R. ariel, R. vitellinus and R. tucanus cuvieri, witch present two pairs of metacentric autosomic cromo somes (1 sI e ih pairs); The species R. toco, Baillonius bailloni, Selenidera maculirostris, Pteroglossus castanotis e P. aracari, present only one pair of metacentric chromosome (1st pair) and the specie Andigena laminirostris where all autossomic cromo somes are telocentric. The karyologycal data in this study support, that probably R. toco as well as other species from the genus Baillonius, Pteroglossus e Selenidera have kept a chromosomic pattern doser to their ancestral, which disagree with the proposed dendogram of HAFFER (1974). In the Ramphastos dicolorus, R. ariel, R. vitellinus and R. tucanus cuvieri species a centric fusion type translocation may have happened which originated a metacentric chromosome and in tanden translocation might have decresed. The dyploid number of the current kariotypes. It is possible that A. laminirostris had differentiated from other species of the family by a centric fusion present at the first chromosomic pair Mestrado Biologia Celular Mestre em Ciências Biológicas

Orientadores: João Baptista Tadanobu Yabu-uti, Lee Luan Ling Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para autenticação biométrica de usuários baseada em seu ritmo de digitação em teclados numéricos. A metodologia proposta é de baixo custo, nãointrusiva e pode ser aplicada tanto a um mecanismo de login em controle de acesso a áreas restritas como na melhoria do nível de segurança em transações bancárias. Inicialmente, o usuário indica a conta a ser acessada por meio de uma cadeia de caracteres digitada que é monitorada em tempo real pelo sistema. Simultaneamente, são capturados os tempos de pressionamento e soltura das teclas. Quatro características são extraídas do sinal: Código ASCII (American Standard Code for lnformation lnterchange) da tecla, duas latências e uma duração associada com a tecla. Alguns experimentos foram feitos usando amostras reais de usuários autênticos e impostores e um classificador de padrões baseado na estimação da máxima verossimilhança. Alguns aspectos experimentais foram analisados para verificar os seus impactos nos resultados. Estes aspectos são as características extraídas do sinal, a informação alvo, o conjunto de treinamento usado na obtenção dos modelos dos usuários, a precisão do tempo de captura das entradas, o mecanismo de adaptação do modelo e, finalmente, a técnica de obtenção do limiar ótimo para cada usuário. Esta nova abordagem traz melhorias ao processo de autenticação pois permite que a senha não seja mais segredo, assim como oferece uma opção para autenticação biométrica em dispositivos móveis, como celulares Abstract: This work presents a new approach for biometric user authentication based on keystroke dynamics in numerical keyboards. The methodology proposed is low cost, unintrusive and could be applied in a login mechanism of access control to restricted area andJor to improve the security level in Automatic Teller Machines (ATM). Initially, the user indicates the account to be accessed by typing the target string that is monitored in real time by the system. Simultaneously, the times of key pressed and key released are captured. Four features are extracted from this input: The key ASCII code, two associated latencies and key durations, and some experiments using samples for genuines and impostors users were performed using a pattern classification technique based on the maximum likelihood estimation. Some experimental aspects had been analyzed to verify its impacts in the results. These aspects are the sets of features extracted from the signal, the set of training samples used to obtain the models, the time precisions where captures the inputs, the adaptation mechanism of the model and, finally, the technique to attainment of the excellent threshold for each user. This new approach brings improvements to the process of user authentication since it allows the password not to be a secret anymore, as well as it allows to include biometric authentication in mobile devices, such as cell phones Mestrado Telecomunicações e Telemática Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Lee Luan Ling Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Resumo: Neste trabalho foi implementada uma plataforma que permite o cadastramento, consulta e autenticação automática de identidade via rede internet. A identificação pessoal pode ser feita através de diferentes métodos biométricos. Cada um desses métodos biométricos podem ser adicionados à plataforma através de módulos de identificação. Um módulo de identificação consiste em programas CGI que realizam tanto a tarefa de autenticação pessoal quanto a comunicação entre os dados enviados por um usuário através de um browser e um servidor Web. No presente trabalho foi também implementado o módulo de identificação pessoal por imagens de assinaturas. Esse módulo é constituído por um método de verificação automático de assinaturas que se caracteriza por ser um sistema multi-especialista de dois estágios, onde o primeiro estágio trata das falsificações aleatórias e simples, e o segundo estágio de falsificações habilidosas. Esse método de verificação se serve tanto de características globais quanto locais para fazer a descrição da assinatura. As características utilizadas no primeiro estágio do sistema se baseiam na distribuição espacial dos pixels que compõe a assinatura. No segundo estágio, as características escolhidas se servem de técnicas de morfologia matemática para descreverem as inclinações e contornos dos traços que compõe a assinatura. Como parâmetros de desempenho do método de verificação automático, obtivemos os valores de 0,47 % de taxa de erro de falsa rejeição e 2,35 % de taxa de erro de falsa aceitação frente a falsificações aleatórias. No caso de falsificações habilidosas, as taxas de erros foram de 12,75 % e 19,22 % para falsa rejeição e falsa aceitação, respectivamente Abstract: In this work, it was implemented a platform for identity's enrollment, consulting and automatic authentication through Internet. The personal identification could be made using different biometric methods. Each one of those methods could be add into the platform like as an identity module. An identity module is a group of CGI programs that authenticates an identity and deals with the communication between a user using a browser and a web server. Also, it was implemented a personal identity module using signature's images. This module is based on an automatic verification method that is characterized by being a multi-expert system that works in two stages. In the first stage, the system deals with simple and random forgeries and, in the second one, with skilled forgeries. The verification method uses global and local features for describing a signature. The features used in the first stage are based on the pixels' spatial distribution that compose the signature. In the second stage, the chosen features use mathematic morphology techniques for describing the strokes' inclinations and contours of a signature. As a measure of performance, it was obtained 0.47 % of false rejection error rate and 2.35 % of false acceptance error rate working with random forgeries. Working with skilled forgeries, error rates were 12.75 % and 19.22 % for false rejection and false acceptance, respectively Doutorado Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Louis Bernard Klaczko Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O tamanho e forma do edeago de Drosophila mediopunctata foram estudados a partir de moscas oriundas de duas coletas realizadas numa população natural na Mata Santa enebra, Campinas, SP. A metodologia empregada em todo o trabalho consistiu na elaboração de dois desenhos para o edeago de cada espécime. A seguir, foram estimadas as médias e as configurações consensos para cada par de desenhos, que foram utilizadas, respectivamente, em análises estatísticas univariadas e de morfometria geométrica. Esta metodologia ermitiu obter resultados consistentes e confiáveis para analisar o tamanho e forma do edeago. Em primeiro lugar, investigamos a plasticidade fenotípica do edeago de D. mediopunctata, verificando como ele varia quando as moscas são criadas em duas temperaturas diferentes. O resultado obtido mostrou diferenças de tamanho e forma nestas duas condições experimentais: moscas criadas a 16.5°C tiveram os edeagos maiores do que as criadas a 20°C; uma área no edeago (apical) foi responsável pela maior parte da variação em forma. Em segundo lugar, comparamos a variação fenotípica do edeago com a da asa, estudada simultaneamente nos mesmos animais, os quais vieram diretamente do campo ou foram criados no laboratório; bem como a herdabilidade natural e no laboratório. A asa foi empregada como um sistema de referência para a variação de tamanho e forma do corpo; e, também, analisada com estatísticas univariadas e de morfometria geométrica. Para medidas lineares foram encontrados: coeficientes de variação, em média, maiores no edeago do que na asa entre os animais criados no laboratório; enquanto que nos animais vindos diretamente do campo não houve diferença significativa. Além disto, foram calculadas as correlações fenotípicas entre medidas dos dois órgãos. A partir de moscas oriundas do campo e laboratório detectamos herdabilidades significativas para medidas lineares do edeago. Com relação à asa identificamos apenas um traço com herdabilidade natural significativa, ao passo que no laboratório seis traços mostraram valores significativos. Nossa investigação capturou a herdabilidade ¿natural¿ para a forma da asa e variação para a forma do edeago. Contudo, valores significativos para tamanho do centróide e para o componente uniforme de ambas estruturas só foram encontrados para as estimativas de herdabilidade no laboratório. Outros dados pertinentes foram: primeiro, correlação significativa e positiva entre os tamanhos do centróide do edeago e asa; segundo, o tamanho do centróide do edeago mostrou poucas correlações com a forma da asa; terceiro, muitas correlações fenotípicas foram encontradas entre ambas estruturas, embora não consistentes. Nossos dados foram discutidos com relação a três hipóteses centrais (chave-e-fechadura, pleiotropia e seleção sexual) que tentam explicar a evolução da genitália masculina. Nossos resultados não apóiam a hipótese chave-e-fechadura, mas não nos permitem refutar as hipóteses da pleiotropia e seleção sexual. Embora este estudo tenha se concentrado exclusivamente no órgão intromitente, é recomendável analisar a contrapartida na genitália feminina Abstract: The size and shape of the aedeagus of Drosophila mediopunctata, obtained from two collections of a natural population in Mata Santa Genebra, were analyzed in this study. The methodology applied in all of the study consisted in making two drawings for each aedeagus of each specimen. Next, the averages or consensus configurations were estimated for each pair of drawings. These figures were used in univariate statistical analysis and in geometric morphometrics. This methodology resulted in consistent and reliable results to analyze the size and shape of the aedeagus. Firstly, we investigated the phenotypic plasticity of the aedeagus of D. mediopunctata, observing how it varies when the flies are reared in two different temperatures. The result obtained showed differences in size and shape in these two experimental conditions: flies reared at 16.5°C had larger aedeagus than those reared at 20°C; one area of the aedeagus (apical) accounted for most of the shape variation. Secondly, we compared the phenotypic variation of the aedeagus with the wing, studied simultaneously in the same flies which came directly from the field or were raised in the laboratory. The natural and laboratory heritability were also compared. For linear measures, the following was found: the coefficients of variation, in average, were higher in the aedeagus than in the wing. Furthermore, the phenotypic correlations between the two organs were calculated. The wing was also analyzed with univariate statistics and geometric morphometrics to provide a reference system for variation of size and shape. From field and laboratory flies, we detected significant heritabilities for linear measures of the aedeagus: five for the first and six for the second. Regarding the wing, we identified only one trait with natural heritability, whereas for the laboratory, six traits were found. Our investigation captured the natural heritability for the shape of the wing and the variation of the shape of the aedeagus. Significant data for centroid size and for the uniform component of both structures were found for the estimates of heritability in the laboratory. Other pertinent data were: first, significant and positive correlation between the centroid sizes of the aedeagus and the wing; second, the size of the centroid of the aedeagus showed few correlations with the shape of the wing; third, many phenotypic correlations were found between both structures, although not consistent. Our data was discussed with relation to three main hypotheses (lock-and-key, pleiotropy, and sexual selection) which attempt to explain the evolution of male genitalia. Our results allow us to refute the lock-and-key hypothesis, but not the hypotheses of pleiotropy and sexual selection. Although this study concentrated exclusively on the intromittent organ, further verification of the counterpart in the female genitalia is necessary Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Helder Anibal Hermini Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: Como consequência da busca pela perfeição cinesiológica na tecnologia de realidade virtual em interfaces humanas, esses ambientes estão demandando cada vez mais dispositivos que tornem a interação homem-máquina a mais natural possível e isso inclui o desenvolvimento de tecnologias que relevem questões de anatomia e fisiologia, em função das tarefas que serão realizadas. Ante o exposto, nessa dissertação foi desenvolvido um dispositivo háptico de mão que será utilizado para interagir e/ou manipular objetos tridimensionais visando uma perfeita concatenação cinemática. Uma das principais características do funcionamento do protótipo está relacionada com o sistema mecânico, que é capaz de acompanhar toda a trajetória de extensão e flexão de um dedo antropomórfico. O dispositivo mecatrônico foi desenvolvido usando as tecnologias CAD e Prototipagem Rápida, sendo prototipada a partir do processo de sinterização a laser utilizando a composição de poliamida PA12, o que oferece ao produto final resistência adequada e também leveza Abstract: As a consequence of the search of the kinesthesia perfection in the technology of human virtual interfaces, this environments are each time more in need for devices that is able to turn the human-machine interaction as most natural as possible and this includes the development of technologies that reveals questions of anatomy and physiology, in order to realize the tasks that they are going to. Based in that, in this dissertation it was developed a hand haptic device the will be used to interact and/or manipulate tridimensional objects focusing on a perfect cinematic concatenation. One of the main characteristics of the prototype functioning is related with the mechanic system, which is able to follow the entire extension and flexion trajectory made by one anthropomorphic hand finger. The device was developed using CAD and Rapid Prototyping technologies, being prototyped through laser sinterization process which uses the PA12 polyamide composition which offers to the final product adequate resistance and also lightness Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Anderson de Rezende Rocha Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação Resumo: Com a crescente utilização dos dispositivos móveis (e.g., smartphones), e suas tecnologias cada vez mais avançadas, tais dispositivos tornaram-se ubíquos e, muitas vezes, uma extensão de nós mesmos. Nesse sentido, por questões de segurança e privacidade, cresce constantemente a necessidade de proteção dos dados dos usuários nesses aparelhos móveis. Buscando resolver esse problema, vários destes dispositivos implementam políticas diversificadas de autenticação, em sua maioria, baseados em senhas ou características biométricas. No entanto, geralmente, a autenticação ocorre apenas uma vez, quando o usuário conecta-se ao aparelho, deixando os dados do usuário vulneráveis durante a utilização do mesmo. Dessa forma, neste trabalho, propomos técnicas para autenticação do usuário de forma contínua, utilizando como característica biométrica, seu modo de caminhar. Ao analisar o comportamento do usuário durante intervalos de tempo, visamos garantir maior segurança aos dados pessoais presentes nos dispositivos. As principais vantagens da autenticação contínua baseada no modo de caminhar são: (1) naturalidade ao indivíduo; (2) dificuldade intrínseca de falsificação; (3) ausência de necessidade de colaboração por parte do usuário, e; (4) ubiquidade e transparência durante todo o processo de autenticação. Utilizamos dados coletados por dois sensores: o acelerômetro, presente nos dispositivos móveis atuais; e o vetor de rotação, o qual não é um sensor físico mas, gerado a partir da fusão de sensores físicos como, acelerômetro, magnetômetro e/ou giroscópio. Para o processamento dos dados desses sensores, propomos diversas abordagens tanto para redução de ruídos e remoção de artefatos dos dados quanto para torná-los invariantes à posição do dispositivo e à direção de caminhada do usuário, culminando com a proposta de um novo sistema de coordenadas centrado no usuário. Também projetamos um classificador de caminhada de forma a garantir que não existam dados na etapa de reconhecimento que sejam de outras atividades. Além disso, investigamos métodos de descrição de sinais existentes na literatura para caracterização dos dados do usuário e, então, aplicamos abordagens de aprendizado de máquina para o processo de verificação do usuário (cenário 1:1). Por fim, analisamos alguns métodos para fusão temporal das classificações (late fusion) com o objetivo de garantir que a autenticação ocorra ao longo do tempo, ou seja, de forma contínua. Para validar as técnicas propostas, criamos uma base de dados com 50 usuários e duas sessões em dias diferentes para cada usuário com dados de acelerômetro e de vetor de rotação, sendo também uma contribuição desse trabalho Abstract: Mobile devices are becoming ubiquitous and, sometimes, even extensions of ourselves. Therefore, concern about user privacy and security on these devices has grown significantly. In this vein, some mobile devices now implement various authentication protocols, most of them, based on passwords or biometric traits. However, usually the authentication happens just once, when the user starts interacting with the device. In this work, we propose continuous authentication techniques using gait as a biometric trait. We aim to ensure better personal data security through the analysis of the user walking behavior over time. The main advantages of the continuous gait authentication are: (1) it is natural individual and transparent to the individual; (2) it is difficult to spoof; and (3) it does not need user cooperation. We use data from two sensors: the accelerometer, which is a mobile device sensor; and the rotation vector, which is not a physical sensor but rather the result of combining data from different physical sensors such as the accelerometer, magnetometer and/or gyroscope. We propose approaches to process the data from these sensors that reduce the acquisition noise and possible artifacts, and turn the data invariant to the device's position and the user's movement direction. For that we propose a new coordinate system referred to as user-centric as opposed to the two common coordinate systems in user nowadays, the device and the world-coordinate systems. We also design and develop a walking classifier with the intention of guaranteeing that all data available for authentication refer to the walking activity. Moreover, we investigate signal characterization methods to properly describe the user data for further user verification on a $1:1$ setup. Finally, we analyze some methods for temporal fusion of the classifications (late fusion) in order to ensure that the authentication happens over time, i.e., continuous authentication. For the techniques validation, we create a dataset with 50 volunteers and two sessions in different days for each individual with accelerometer and rotation vector data. This dataset also is a contribution of this work Mestrado Ciência da Computação Mestra em Ciência da Computação CNPQ 162026/2014-5, 133927/2016-4

Orientador: Neucimar Jerônimo Leite Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação Resumo: A identificação baseada em impressões digitais tem recebido considerável atenção nos últimos anos devido à crescente procura pela identificação automática de indivíduos, tanto em aplicações forenses quanto empresariais, por exemplo. Uma importante etapa que deve ser considerada nessas aplicações é a segmentação da imagem que constitui a impressão digital. Nesse contexto, o termo segmentação refere-se à separação da imagem em duas regiões, denominadas área da impressão (foreground) e fundo (background), a fim de evitar que características utilizadas no reconhecimento e/ou classificação das impressões digitais correspondentes sejam extraídas de regiões impróprias. Normalmente, as abordagens de segmentação encontradas na literatura não consideram imagens provenientes de diferentes bases de dados (ou sensores), em virtude da diversidade das propriedades e características encontradas em cada sensor e, em geral, o desempenho dos métodos existentes é baixo quando lidam com bases de dados heterogênias. Neste sentido, a segmentação de imagens oriundas de diferentes sensores constitui um problema ainda a ser explorado. Este trabalho apresenta um conjunto de transformações de imagens que pode ser utilizado para esse fim, ou seja, para segmentação de imagens de impressões digitais provenientes de diferentes sensores sem que seja necessário, por exemplo, uma pré-classificação ou treinamento. De modo geral, estas transformações são baseadas em operadores morfológicos do tipo toggle que apresentam características interessantes de simplificação de imagens. Os resultados obtidos considerando imagens de diferentes bases de dados mostram que o método proposto supera abordagens bem conhecidas da literatura que representam o estado-da-arte Abstract: Fingerprint identification has received considerable attention in the last few years, due to an increasing demand for human automatic identification in areas concerning, for example, forensic and business applications. An important step to be considered in such applications is the fingerprint image segmentation. In this context, the term refers to splitting the image into two regions, namely, foreground and background, in order to avoid the extraction of features used in automatic classification and recognition from noisy regions. Usually, the segmentation methods found in the literature do not consider images from different databases (or sensors) and, in a general way, dealing with heterogeneous databases constitutes an open problem not well explored in the literature. This work presents a new set of image transformations related to fingerprint segmentation of images acquired from different sensors without any requirement for pre-classification or training. As we will elsewhere, these transformations are based on morphological toggle operators which present interesting image simplification properties. We evaluate our approach on images of different databases, and show its improvements when compared against other well-known state-of-the-art segmentation methods discussed in literature Mestrado Processamento de Imagens Mestre em Ciência da Computação

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2021. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Os sistemas biométricos são amplamente utilizados pela sociedade. A maioria das aplicações desses sistemas está associada à identificação civil e à investigação criminal. No entanto, com o tempo, o desempenho dos métodos tradicionais de biometria está chegando ao limite. Neste contexto, sistemas biométricos emergentes ou não convencionais estão ganhando importância. Embora promissores, novos sistemas, assim como qualquer nova tecnologia, trazem consigo não apenas potencialidades, mas também fragilidades. Este trabalho apresenta contribuições para três importantes sistemas biométricos não convencionais (SBNC): impressão digital, reconhecimento facial e reconhecimento de escrita. No que diz respeito às impressões digitais, este trabalho apresenta um novo método para detectar a vida em dispositivos de impressão digital multivista sem toque, utilizando descritores de textura e redes neurais artificiais. Com relação ao reconhecimento facial, um método de reconhecimento de faces baseado em algoritmos de característica invariante à escala (SIFT e SURF) que opera sem a necessidade de treinamento prévio do classificador e que realiza o rastreamento de indivíduos em ambientes não controlados é apresentado. Finalmente, um método de baixo custo que usa sinais de acelerômetro e giroscópio obtidos a partir de um sensor acoplado a canetas convencionais para realizar o reconhecimento em tempo real de assinaturas é apresentado. Resultados mostram que os métodos propostos são promissores e que juntos podem contribuir para o aprimoramento dos SBNC Biometric systems are widely used by society. Most applications are associated with civil identification and criminal investigation. However, over time, traditional methods of performing biometrics have been reaching their limits. In this context, emerging or nonconventional biometric systems (NCBS) are gaining ground. Although promising, new systems, as well as any new technology, bring not only potentialities but also weaknesses. This work presents contributions to three important non-conventional biometric systems: fingerprint, facial, and handwriting recognition. With regard to fingerprints, this work presents a novel method for detecting life on Touchless Multi-view Fingerprint Devices, using Texture Descriptors and Artificial Neural Networks. With regard to face recognition, a facial recognition method is presented, based on Scale Invariant Feature Algorithms (SIFT and SURF), that operates without the need of previous training of a classifier and can be used to track individuals in an unconstrained environment. Finally, a low-cost on-line handwriting signature recognition method that uses accelerometer and gyroscope signals obtained from a sensor coupled to conventional pens to identify individuals in real time is presented. Results show that the proposed methods are promising and that together may contribute to the improvement of the NCBS

Trabajo Fin de Grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación, Este trabajo de fin de grado pretende estudiar en qué medida pueden servir los avances recientes en redes neuronales profundas en autenticación activa. Específicamente se hace uso de redes LSTM con el objetivo de autenticar usuarios en base a datos de interacción táctil obtenida del uso habitual y no restringido de smartphones. Concretamente se desarrolla una red neuronal siamesa que aprende de la base de datos para uso no comercial llamada UMDAA-2 (University of Maryland Active Authentication Dataset 02) de la Universidad de Maryland. Esta red será testada de dos formas, una en la que la red es entrenada con información de todos los usuarios de la base de datos, y otra en la que algunos usuarios son desconocidos, siendo este ultimo un escenario más realista y exigente. Los resultados obtenidos indican que la red tiene un cierto grado de éxito y sugieren que se deben de seguir profundizando en este tipo de técnicas frente a enfoques más tradicionales.

El enfoque inicial de este Proyecto es el análisis de la evidencia por los peritos forenses con la finalidad de identificar si una muestra proviene de una determinada fuente. “La Criminalística es la ciencia de la individualización” (Kirk, 1963), no obstante la muestra científica requiere especial atención en su interpretación, debiendo desechar la idea inicial de una certeza absoluta incluso en un proceso de identificación absolutamente objetivo. Lo que si podemos dar como cierto es la incertidumbre respecto a muchos de los procesos asociados a la observación científica pero esta apreciación no impide hacer una valoración de las diferencias cuantitativas y proporcionar una medida de incertidumbre asociada a esta valoración. Partiendo de esta idea y volviendo al objeto de análisis del proyecto, los resultados de un sistema reconocimiento automático de locutor varían ateniéndose a las características del audio utilizado, en este caso el tipo de archivo de audio (.mp3, .wav, ogg), pudiendo afectar a la fiabilidad y por lo tanto a las graves repercusiones que podría alcanzar en el ámbito forense donde se exige la máxima robustez de resultados. Se procurará el estudio de la incidencia de las variables que se verán afectadas por tipo de archivo, en la presentación final de los resultados de un sistema de reconocimiento automático de locutor, identificando su influencia en el trabajo forense. Para el análisis establecido, se ha contado con software específico de reconocimiento automático de locutor, desarrollado por la comercial AGNITIO S.L. De los ensayos practicados se puede deducir el motivo de la elección de las actividades expresadas que mejoran los sistemas forenses y los importantes avances conseguidos gracias a muchas de ellas. Máster Universitario en Ciencias Policiales

A lo largo de los siglos el ser humano se ha visto en la necesidad de ser identificado en sus desplazamientos de un lugar a otro. Esta identificación ha ido evolucionando notablemente con el transcurso de los siglos, de manera particular en las últimas décadas, donde se ha producido una transformación significativa de los documentos de identidad empleados para tales fines. Esas modificaciones técnicas se han ido realizando principalmente con la finalidad de erradicar su reproducción, lo cual ha resultado materialmente imposible, si bien se ha conseguido al menos reducir o limitar notablemente esos intentos de obtener una identidad supuesta bajo el amparo de un documento falso u otro original sometido a algún tipo de alteración. De ahí la constante necesidad de perfeccionar ese tipo de documentos que acreditan la identidad de una persona o en su caso, buscar e incorporar medios alternativos que autentifiquen a la persona que lo porten como la billetera digital, Máster Universitario en Ciencias Policiales

Una de las ideas argumentales más recurrentes en las películas de temática científica es el conflicto ciencia/religión, que no debe ser confundido con el conflicto ciencia/espiritualidad. En las películas del primer tipo se muestra el antagonismo entre dos formas de entender el mundo. Simplificando mucho, las religiones son un sistema de creencias basadas en una verdad absoluta que ha sido revelada. La ciencia en cambio en su conjunto de metodologías y herramientas que nos permite conocer cómo funciona el universo, pero teniendo en cuenta que ese conocimiento es provisional y no absoluto.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Os sistemas biométricos que utilizam a informação contida na textura da íris têm recebido grande atenção nos últimos anos. A grande variação em textura da íris permite o desenvolvimento de sistemas de reconhecimento e de identificação com taxas de erro quase nulas. Entretanto, de forma geral, as pesquisas nesta área ignoram os problemas associados aos movimentos de contração e dilatação da íris que geram diferenças significativas entre as imagens inscritas em uma base de dados e a imagem de teste. Este trabalho, além de desenvolver um sistema de reconhecimento de íris tradicional, composto pelas etapas de detecção, segmentação, normalização, codificação e comparação, determina de forma quantitativa o efeito dos movimentos da íris na precisão do sistema de reconhecimento. Além disso, este trabalho propõe um novo método para diminuir a influência da dinâmica da íris, verificado pela decidibilidade e pela Taxa de Erro Igual (EER), obtidas na comparação entre códigos de íris em estados de dilatação bem diferentes. O novo método utiliza a técnica Dynamic Time Warping para corrigir e comparar os vetores de gradientes extraídos da textura da íris. Dessa forma, as características mais discriminantes da imagem de teste e da imagem da galeria são alinhadas e comparadas, considerando a deformação não linear do tecido da íris. Os resultados experimentais, utilizando imagens dinâmicas, indicam que a performance do sistema piora quando a comparação é feita com imagens em estados de contração diferentes. Para a comparação direta entre íris bem contraída com íris bem dilatada o método proposto melhora a decidibilidade de 3,50 para 4,39 e a EER de 9,69% para 3,36%. The biometric systems that use the information on iris texture has received great attention in recent years. The extraordinary variation in iris texture allows the creation of recognition and identification systems with almost zero error rates. However, in general, researches ignore the problems associated with contraction and dilation iris movements that can result in significant differences between the enrollment images and the probe image. This work, in addition to developing a traditional iris recognition system, comprising the steps of detection, segmentation, normalization, encoding and comparison, determines quantitatively the iris motion effect in recognition system accuracy. In addition, this paper proposes a new method to reduce the influence of dynamic iris, verified by decidability and the Equal Error Rate (EER), obtained in the comparison between iris codes in very different expansion states. The new method uses Dynamic Time Warping technique to correct and compare the gradient vectors extracted from iris texture. Thus, the most discriminant features of the test image and enrollment image are aligned and compared, considering the non-linear distortion of the iris tissue. Experimental results using dynamic images indicate that system performance gets worse with comparison on images in different states contraction. For direct comparison with contracted and dilated iris the proposed method improves the decidability of 3.50 to 4.39 and EER of 9.69% to 3.36%. Tese (Doutorado)

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais O pequi apresenta considerável variabilidade em suas características morfológicas, físicas e químicas, contudo, são escassos os dados na literatura para pequis sem espinhos no endocarpo. Objetivou-se avaliar a diversidade genética de uma população de pequizeiros que produzem frutos com e sem espinhos no endocarpo por meio de caracteres morfológicos de frutos, quantificar a composição nutricional de pequis e estudar os processos de regeneração in vitro da espécie. Foram estudadas 17 matrizes, sendo 8 produtoras de frutos com espinhos e 9 produtoras de frutos sem espinhos, cultivadas na Estação Experimental Fazenda Água Limpa, da Universidade Federal de Uberlândia. Inicialmente determinou-se a massa, altura, comprimento e largura do fruto; massa, altura, comprimento, diâmetro e rendimento dos pirênios; massa e espessura da casca, e rendimento de polpa. A casca, polpa e amêndoa tiveram sua composição centesimal, pigmentos e propriedades físico-químicas avaliadas. Para os experimentos de regeneração in vitro foram realizados ensaios de desinfecção, controle de oxidação, e a regeneração de explantes foliares por meio da utilização de diferentes concentrações de reguladores de crescimento. Verificou-se que a partir de caracteres de frutos foi possível avaliar a diversidade genética entre as matrizes. Os métodos de agrupamentos utilizados mostraram-se eficientes na caracterização de grupos distintos, classificando em três grupos pelo método de Tocher, cinco grupos pelo método UPGMA e oito grupos pelo método de Componentes Principais. Pela análise dos métodos de agrupamentos evidenciou-se que as matrizes B29 e D8 constituíram grupos individuais, revelando a potencialidade destas matrizes para trabalhos futuros de melhoramento genético. A polpa de pequi é rica em lipídios, carotenoides e carboidratos, possui valor energético de 19,05% e 28,37% para frutos com e sem espinhos, respectivamente. Entre os pigmentos, o β-caroteno foi determinado em maiores quantidades nos frutos com espinhos no endocarpo. Verificou-se diferenças significativas (Teste t, p≤0,05) entre os grupos de pequis com base nos caracteres morfológicos e na composição nutricional. Observou-se a viabilidade de regeneração in vitro dos explantes foliares de pequizeiro para a formação de calos e raízes quando submetidos a diferentes concentrações de auxinas e citocininas em meio de cultura WPM. The pequi presents considerable variability in morphological, physical and chemical characteristics, however, there is scarce data in the literature for species without spines in the endocarp. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of a population of pequi trees that produce fruits with and without spines in the endocarp by analysis of morphological characters, to quantify the nutritional composition of pequis and to study the processes of in vitro regeneration of the species. 17 matrices were studied, 8 of which produce fruit with spines and 9 fruit producers without thorns, cultivated at Fazenda Água Limpa Experimental Station, Federal University of Uberlândia. Initially the weight, height, length and width of the fruit were determined; weight, height, length, diameter and yield of the pyrenes; weight and peel thickness, and yield of pulp. The peel, pulp and almond had their composition centesimal, pigments and physical-chemical properties evaluated. For in vitro regeneration experiments, disinfection, oxidation control and regeneration of leaf explants were carried out using different concentrations of growth regulators. It was verified that from fruit characters it was possible to evaluate the genetic diversity between the matrices. The grouping methods used were efficient in the characterization of distinct groups, classifying in three groups by the Tocher method, five groups by the UPGMA method and eight groups by the Principal Components method. Analysis of the clustering methods showed that the matrices B29 and D8 constituted individual groups, revealing the potential of these matrices for future genetic breeding program. The pequi pulp is high in lipids, carotenoids and carbohydrates, with energy value of 19.05% and 28.37% for fruits with and without spines, respectively. Among the pigments, β-carotene was determined high quantities in fruits with spines in the endocarp. Significant differences (t-test, p≤0.05) among the groups of pequis based on morphological characters and nutritional composition. Was observed the viability was observed in vitro regeneration of the leaf explants for the formation of calluses and roots when submitted to different concentrations of auxins and cytokinins in WPM culture medium. Dissertação (Mestrado)

Los departamentos de información de las redes de televisión están experimentando una automatización continua de sus procesos documentales. Bajo el marco de la descripción de la imagen, existe la posibilidad de implementar técnicas e imágenes de Reconocimiento Automático del Habla (ASR), que pueden usarse para identificar las diversas emociones que se pueden ver en las imágenes. Los periodistas requieren información de información connotada y que también está presente explícitamente a través de gestos faciales y vibración de voz, por lo que los departamentos de información audiovisual deben describir esos elementos o encontrar herramientas automatizadas para ayudar a identificarlos. En este artículo, presentamos el método y la validez de automatizar los procesos para extraer información de las emociones utilizando técnicas biométricas. Para esto, realizamos una revisión bibliográfica y visitamos centros de información de televisión para determinar los requisitos y luego capturar los cambios necesarios en los mecanismos de automatización del sistema.

Objetivou-se com este trabalho determinar aspectos morfológicos de frutos e da qualidade física e fisiológica de semente de cultivares de jiloeiro (SolanumgiloRaddi). O experimento foi realizado no Laboratório de Análises de Sementes do Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais (LAS–ICA/UFMG). As cultivares foram Gigante Jaíba, Compridogrande rio, Morro redondo e Comprido verde-claro. Determinou-se o teor de umidade, massa de mil sementes, massa fresca e massa seca dos frutos e sementes, germinação, emergência, contagem de plântulas normais, além do índice de velocidade de germinação e emergência. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições. Os resultados foram submetidos à análise de variância, adotando-seo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A cultivar Gigante Jaíba destacou-se por apresentar os maiores resultados para massa frescae seca e massade mil sementes. Os testes de germinação e vigor foi possível separar as sementes das cultivares em diferentes níveis de qualidade fisiológica, destacando-se as cultivares Gigante Jaíba e Comprido grande rio. The objective of the work was to determine the morphological aspects offruits and the physical and physiological quality of the seed of cultivars of jiloeiro (SolanumgiloRaddi). The experiment was carried out at the Laboratory of Production Analysis of the Institute of Agricultural Sciences of the Federal University of Minas Gerais (LAS -ICA / UFMG). As cultivars were the Gigante Jaíba, the Compridogrande river, the Round Morro and the Long Green. Determination of moisture content, fresh and dry mass of fruits and seeds, germination, emergence, normal seedling counting, germination and emergence rate index. The experimental design wascompletely randomized with four replicates. The results were submitted to analysis of variance, thus adopting the 5% probability test. A cultivar Gigante Jaíba stood out for presenting the results of fresh dry mass and mass of one thousand seeds. The testes of germination and vigor were possible as cultivars of cultivars at different levels of physiological quality, standing out as cultivars Gigante Jaíba and Comprido Grande Rio.

La Biometria es una disciplina de fuerte desarrollo y amplia influencia en las mas diversas actividades humanas; como tal las lineas de investigacion teorica y aplicada se han multiplicado en los anos recientes [1]. Gracias a la biometria se genera una mayor confiabilidad al momento de ingresar a un sitio o servicio por medio de esta autenticacion, al implementar una llave de cifrado basado en patrones biometricos se busca preservar los principios basicos de la seguridad de la informacion. Este articulo presenta el desarrollo de llaves de cifrado a partir de patrones biometricos como lo son la firma y la voz, haciendo que las personas sean portadoras de las contrasenas sin que las conozcan. DOI: http://dx.doi.org/10.21017/rimci.2018.v5.n9.a38

This paper describes three different approaches for the implementation of an online signature verification system on a low-cost FPGA. The system is based on an algorithm, which operates on real numbers using the double-precision floating-point IEEE 754 format. The doubleprecision computations are replaced by simpler formats, without affecting the biometrics performance, in order to permit efficient implementations on low-cost FPGA families. The first approach is an embedded system based on MicroBlaze, a 32-bit soft-core microprocessor designed for Xilinx FPGAs, which can be configured by including a single-precision floating-point unit (FPU). The second implementation attaches a hardware accelerator to the embedded system to reduce the execution time on floating-point vectors. The last approach is a custom computing system, which is built from a large set of arithmetic circuits that replace the floating-point data with a more efficient representation based on fixed-point format. The latter system provides a very high runtime acceleration factor at the expense of using a large number of FPGA resources, a complex development cycle and no flexibility since it cannot be adapted to other biometric algorithms. By contrast, the first system provides just the opposite features, while the second approach is a mixed solution between both of them. The experimental results show that both the hardware accelerator and the custom computing system reduce the execution time by a factor ×7.6 and ×201 but increase the logic FPGA resources by a factor ×2.3 and ×5.2, respectively, in comparison with the MicroBlaze embedded system. This research was funded by Spanish MCIN/AEI/10.13039/501100011033, grant number PID2019-107274RB-I00.

Objetivo: implementación de una alternativa de control de asistencia a clases, mediante biometría dactilar en la Fundación Universitaria UNINPAHU. Metodología: mediante aplicación de encuestas y percepción a los estudiantes se obtuvieron datos relevantes y de acuerdo con estos se efectúo un análisis y diagnóstico que mostró la necesidad de utilizar tecnología para evolucionar de los formatos en papel al registro de la asistencia por medio de la huella dactilar. Resultados: se identificó, diseñó y desarrolló una aplicación de software para llevar el control por medio de biometría, lo que evidenció una optimización del proceso, disminución del uso de papel, centralización de los datos y la disponibilidad de la información en línea, para apoyar la toma de decisiones administrativas y académicas. Conclusiones: la investigación determinó la percepción de los estudiantes de la Universidad sobre el proceso de asistencia a clase y la importancia de cambiar a otras metodologías, que reduzcan los costos del uso de papelería, percepciones que se consideraron en la presente investigación y condujeron al producto final.

A biometria de sementes é uma variável de fácil medição que pode indicar a existência de variabilidade genética favorecendo a produção de mudas com elevado padrão de qualidade. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a morfometria e massa fresca de frutos e sementes e a emergência inicial de plântulas de três matrizes de santol [Sandoricum koetjape (Burm. f.) Merr.]. Os frutos e sementes são procedentes de três árvores matrizes localizadas em Belém, estado do Pará. Para as variáveis biofísicas de frutos e sementes foram utilizados 50 e 100 amostras, respectivamente. A emergência de plântulas foi realizada em substrato areia com serragem, na proporção de 1:1, constando de quatro repetições com 25 sementes. Observou-se elevada variabilidade para massa fresca dos frutos e sementes, número de sementes por fruto, massa fresca do número de sementes por fruto. As árvores matrizes de santol apresentaram potencial para coleta de sementes a serem destinadas para produção de mudas. Made available in DSpace on 2019-02-26T00:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Biosferajun2017AspectosBiofisicosSantol.pdf: 242918 bytes, checksum: 863863adffc0145f5d50c7f81e0aaeae (MD5) Previous issue date: 2017-06-21

The specie Anadenanthera macrocarpa (Benth.) Brenan, angico-vermelho, is little studied regarding the morphological characters of its seeds, seedlings and tirodendo. Therefore, the aims of this study were to describe and illustrate the morphology of seed germination, seedling and tirodendro of angico-vermelho. Seeds of five matrices were harvested and submitted to germination test at 28 °C on paper roll and vermiculite substrates. The seeds are euryspermics with horseshoe-shaped pleurograma and seedlings epigeal-phanerocotylar. The seedling eophylls are compound, bi-pinnate, opposite, oblong-shape laminar and based asymmetric. Petiole has reddish oval gland at the beginning, and two to three rounded glands between the last pinnae. Eophylls and metaphylls have similar morphological characteristics, except for the pinnae number. The tirodendro presents metaphylls compounds bi-pinnate opposite, with gradual hypertrophy of the taproot 27th day after sowing, the xylopodium, that becames larger until 180 days. RESUMO A espécie Anadenanthera macrocarpa (Benth.) Brenan, angico-vermelho, é pouco estudada quanto aos caracteres morfológicos de suas sementes, mudas e tirodendo. Portanto, os objetivos deste estudo foram descrever e ilustrar a morfologia da germinação de sementes, plântulas e tirodendros de angico-vermelho. Sementes de cinco matrizes foram colhidas e submetidas ao teste de germinação a 28 °C em rolo de papel e substratos de vermiculita. As sementes são euripermicas com pleurograma em forma de ferradura e mudas epigeal-fanerocotilares. Os eofilos das mudas são compostos, bi-pinados, opostos, laminados de forma oblonga e baseados assimétricos. O pecíolo possui glândula oval avermelhada no início e duas a três glândulas arredondadas entre as últimas pinças. Eofilos e metafilos têm características morfológicas semelhantes, exceto pelo número de pinos. O tirodendro apresenta compostos metafílicos bipinados opostos, com hipertrofia gradual da raiz principal 27 dias após a semeadura, o xilopódio, que aumenta até 180 dias.

Orientador: Ricardo da Silva Torres Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação Resumo: Os enormes volumes de dados da era atual têm levado a muitos desafios científicos. Lidar com essa quantidade de dados requer que as aplicações de software considerem as restrições de armazenamento e energia de alguns ambientes computacionais. As aplicações de visão computacional (VC) exemplificam bem esse cenário, já que geralmente processam séries de imagens uniformes de alta resolução para produzir os resultados desejados. Nesse cenário, uma perspectiva não convencional a ser explorada é o uso de modelos foveais de imagem capazes de reamostrar imagens uniformes em imagens espaço-variantes. A inspiração para tal provém da retina humana, na qual a fóvea central possui resolução máxima, enquanto a periferia caracteriza-se por uma resolução que diminui gradualmente. Assim, para reduzir a quantidade de dados processados pelo cérebro, movemos nossos olhos para focar um ponto de interesse; nesse processo, também mantemos informações periféricas relevantes. Neste trabalho, exploramos o conceito de modelos foveais de imagem em aplicações de VC. A motivação do estudo decorre de desafios derivados (i) da alta disponibilidade de grandes volumes de dados de imagem, (ii) do aumento do uso de aplicativos de VC em diferentes plataformas de computação, (iii) da necessidade de lidar adequadamente com recursos limitados de armazenamento e energia de alguns ambientes e (iv) da necessidade de técnicas adequadas de visualização de informações que auxiliem a execução de inspeções visuais em séries temporais de imagens. Em nossa contribuição inicial, propomos um \emph{framework} para a criação de modelos retinais de imagem orientados a aplicações. Validamos os modelos em uma aplicação de biometria, mostrando que boas taxas de acurácia podem ser mantidas juntamente às reduções de armazenamento e energia induzidas pelos modelos. Nossa segunda contribuição é uma abordagem de foveação de imagem orientada a mudanças para estudos de fenologia de plantas. Validamos a abordagem com uma base de dados de imagens de sensoriamento remoto. Os experimentos indicam que os modelos fornecem reduções de armazenamento e resultados interessantes de correlação com imagens uniformes, em uma configuração usualmente adotada em estudos no campo da fenologia. Finalmente, em nossa terceira contribuição, atacamos o desafio de lidar com séries temporais de imagens de altíssima resolução. Propomos uma abordagem de visualização de informação baseada em conceitos de foveação e detecção de regiões salientes. Validamos a abordagem por meio de uma base de dados usada em estudos de fenologia e mostramos que a abordagem pode facilitar inspeções visuais de grandes volumes de dados de imagem Abstract: The huge volumes of data from the current era have led to several scientific challenges. Dealing with such amount of data requires that software applications consider the storage and energy restrictions of some computing environments. Computer vision (CV) applications exemplify well this scenario, given that they usually process series of uniform high-resolution images to output the desired results. In this scenario, an unconventional perspective to explore is the use of foveal image models able to resample uniform images into space-variant ones. The inspiration comes from the human retina, in which the central fovea has maximum resolution, whereas the periphery possesses a gradually-decreasing one. Thus, to reduce the amount of data to be processed by the brain, we move our eyes to foveate a point of interest; we also keep relevant peripheral information in the process. In this work, we explore the concept of foveal image models towards CV applications. The motivation underlying our study arises from a combination of challenges derived from (i) the high availability of massive volumes of image data, (ii) the increasingly use of CV applications in different computing platforms, (iii) the need of properly handling the limited storage and energy resources of some computing environments, and (iv) the need of proper information visualization techniques to aid visual inspections and decisions regarding image time series. In our first contribution, we propose a framework for creating application-oriented retinal image models. We validate our models in a CV application in the biometry field, by showing that good accuracy rates can be retained alongside storage and energy reductions induced by the models. Our second contribution is a change-driven image foveation approach toward plant phenology investigations. We validate our approach with a database of remote sensing images. The experiments indicate that our models provide storage reductions and interesting correlation results with uniform images, considering a commonly-adopted setting of the phenology field. Finally, in our third contribution, we target the challenge of dealing with very-high-resolution image time series. We propose an information visualization approach based on concepts of foveation and saliency detection, and validate it with a database used for phenological investigations. We show that the proposed visualization may facilitate visual inspections of large volumes of image data Doutorado Ciência da Computação CAPES 001 CNPQ FAPESP 2014/12236-1; 2015/24494-8; 2016/50250- 1; 2017/20945-0

Orientador: Professor. Dr. Sebastião do Amaral Machado Coorientadores: Professor Dr. Wagner Hugo Bonat, Professor Dr. Allan Libanio Pelissari, Professor Dr. Saulo Jorge Téo Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 24/01/2020 Inclui referências Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: A biometria florestal é baseada em pesquisas que visam descrever o comportamento das árvores, com a finalidade de auxiliar o manejo florestal. Nesse contexto, o foco da presente pesquisa foi introduzir modelos estatísticos para melhorar o entendimento quanto ao comportamento das variáveis florestais, combinado com adequadas habilidades de predições. Capítulo I: Modelos lineares generalizados de covariância foram introduzidos para modelagem do afilamento do fuste de árvores de Pinus taeda. O componente de média foi baseado em um modelo não linear segmentado, enquanto quatro estruturas de covariância foram especificadas para uma explícita modelagem da variância e correlação. Os resultados mostraram que uma matriz de distância Euclidiana e estruturas de médias móveis de ordem 1 a 3 foram adequadas para remover o padrão de variância não constante dos resíduos, bem como a natural autocorrelação entre observações mensuradas ao longo do fuste das árvores. Esses modelos permitiram incluir de forma adequada uma análise de incertezas por meio de intervalos de confiança para a variável resposta. Capítulo II: Os modelos lineares generalizados de covariância multivariada foram introduzidos para modelagem conjunta das variáveis respostas altura e volume da Araucaria angustifolia, em floresta nativa. As duas variáveis respostas compartilharam informações devido a sua correlação significativa obtida no ajuste multivariado. A função de variância foi um componente importante para a resposta volume e melhorou as estatísticas de ajuste. Capítulo III: Métodos de regularização foram introduzidos para selecionar covariáveis correlacionadas em modelos lineares generalizados, para predizer a probabilidade de sobrevivência de árvores de Pinus taeda. A função de ligação complemento log-log foi a mais adequada na especificação do modelo Bernoulli. Esse resultado evidenciou que o comportamento da probabilidade de sobrevivência das árvores é assimétrico em relação ao preditor linear. A seleção de covariáveis a partir do procedimento stepwise foi mais parcimoniosa, quando comparada com os métodos de regularização baseados na abordagem elastic net, bem como os casos especiais de penalização lasso e ridge. Os modelos apresentaram ótima habilidade de predição, principalmente para predizer as árvores sobreviventes. Abstract: Forest biometrics is based on research that aims to describe the behavior of trees in order to assist the forest management. In this context, our focus was to introduce statistical models able to improve the understanding about the behavior of the forest variables, combined with suitable predictions ability. Chapter I: Covariance generalized linear models was introduced for Pinus taeda stem taper modeling. We define the mean component based on a non-linear segmented model, while four covariance structures were specified for an explicitly variance and correlation modeling. The results showed that an Euclidean distance matrix and moving average structure of order 1 to 3 were suitable for handling with non-constant variance pattern of the residuals, besides the natural autocorrelation among observations taken over the tree stem. Our models allowed to include a suitable uncertainty analysis based on confidence intervals for the response variable. Chapter II: We introduced the multivariate covariance generalized linear models for a jointly fitting of the response variables height and volume of Araucaria angustifolia, in native forest. Response variables shared information due to the significant correlation among them on the multivariate fitting. The variance function was an important component for the response volume and have potential to improve the fitting statistics. Chapter III: Regularizations methods were introduced for selecting correlated covariates in generalized linear models for predicting the Pinus taeda trees survival probability. The complementary log-log link function was the most suitable link function on the specification of the Bernoulli's model. Our result evidenced that the behavior of tree survival probability is asymmetric in relation to the linear predictor. Stepwise procedure was more parsimoniously for selecting covariates, when we compared to the regularization methods based on elastic net approach, as well as the special cases lasso and ridge penalization. Our models presented a great prediction ability, mainly for predicting the survival trees.

A morphometric analysis has been carried out for the first time in order to investigate the variability of the infraspecific taxa included in the steno-Mediterranean Malva cretica s.l., i.e. M. Cretica subsp. althaeoides, M. cretica subsp. cretica, and the poorly-known M. Cretica var. montana, described from southern Italy. According to our results, M. cretica subsp. althaeoides and subsp. cretica are worth of taxonomic recognition at subspecies rank and occupy respectively the western and the central-eastern sectors of the species range. Concerning M. Cretica var. montana, characterized by some intermediate features, it should be included in M. Cretica subsp. cretica. Se ha realizado, por primera vez, un análisis morfométrico con el fin de investigar la variación morfológica de los táxones infraespecíficos actualmente reconocidos en Malva cretica s.l., i.e. subsp. cretica y subsp. althaeoides, incluyendo la poco conocida var. montana del sur de Italia. Según nuestros resultados, la subsp. althaeoides y la subsp. cretica merecen el rango de subespecie y ocupan respectivamente los sectores occidentales y centro-orientales del área de distribución de la especie. Respecto a M. Cretica var. montana, caracterizada por algunos rasgos intermedios, debe ser incluida en M. Cretica subsp. cretica.