A SIMPLE GIBBS SAMPLER FOR THE STATE ESTIMATION IN WIRELESS COMMUNICATIONS

In the recent years, wireless communications are extremely useful in many disciplines including health monitoring, environment monitoring, signal processing etc. State estimation and prediction are quite challenging tasks in wireless communications. Traditionally, in the literature, dynamic state-space models have been used for the state estimation and predic- tion purpose. The estimation method is based on Kalman-Filter which is computationally demanding. In this work, we consider computationally simpler Gibbs sampler algorithm for the state estimation. We consider three different cases, (i) continuous state values, (ii) binary (0/1) state values, and (iii) categorical state values with more than two categories. We consider a simple linear model for the prediction purpose, and the underlying regression coefficients are estimated by Gibbs sampler. We compute the misclassification proportions for assessing the practical usefulness of our estimation approach. Areal dataset where 200 wireless sensor nodes are used for measuring the temperature of a chamber is analysed in this work

Genetic parameters for ultrasound-evaluated carcass and body traits in Anglo-Nubian goats / Parámetros genéticos para las características de la canal y del cuerpo evaluadas por ultrasonido en cabras Anglo-Nubianas / Parâmetros genéticos para características da carcaça avaliadas por ultrassom e corporais em caprinos Anglo-Nubianos

Abstract Background: Meat goat breeding programs should prioritize the identification and selection of genetically superior animals for traits related to meat quality and carcass yield in order to increase the value of the final product. Objective: To estimate (co)variance components and genetic parameters for ultrasound-measured carcass traits, body size and body weight in Anglo- Nubian breed goats raised in the Mid-North region of Brazil. Methods: (Co)variance components and genetic parameters were estimated using the single and two-trait animal model analyses via Bayesian inference for loin eye dimensions (area, length, and depth), sternal fat thickness, rump height, chest circumference and depth, leg perimeter, and body weight. Results: Heritability estimates were higher when two-trait analyses were used. This finding implies that it is possible to recover part of the additive genetic variance included in the residual variance due to the correlation between traits. Genetic correlations between carcass and body size traits showed different magnitudes. On the other hand, genetic correlations between the traits related to muscularity showed high magnitudes. Conclusions: Body weight was not a good indicator of muscularity; therefore, it is not recommended as a criterion for indirect selection to improve carcass traits of Anglo-Nubian goats. Leg perimeter and chest circumference may be important to construct selection indexes in meat goat breeding programs.

Resumen Antecedentes: los programas de mejoramiento de caprinos de carne deben priorizar la identificación y selección de animales genéticamente superiores para características relacionadas con la calidad de la carne y rendimiento de la canal, con el fin de agregar valor al producto final. Objetivo: estimar los componentes de (co)varianza y parámetros genéticos para características de canal obtenidas por ultrasonografía, características de tamaño y peso corporal en caprinos de la raza Anglonubiana, criados en la región medio-norte de Brasil. Métodos: los componentes de (co)varianza y parámetros genéticos fueron estimados mediante un modelo animal usando análisis uni y bi-carácter vía metodología Bayesiana para las dimensiones del ojo de lomo (área, profundidad y longitud), grosor de la grasa esternal, altura de la grupa, circunferencia y profundidad torácica, perímetro de la pierna y peso corporal. Resultados: las estimativas de heredabilidad obtenidas a partir del análisis bi-carácteristico fueron mayores que las obtenidas a partir del análisis uni-carácteristico. Este supuesto implica que es posible recuperar parte de la variancia genética aditiva incluida en la variancia residual, debido a la correlación entre las características. Las correlaciones genéticas entre las características de canal y las medidas corporales presentaron diferentes magnitudes. Por otro lado, las correlaciones genéticas entre las características relacionadas con musculatura presentaron alta magnitud. Conclusiones: el peso corporal no fue un buen indicador de musculatura; por eso no es recomendado como criterio de selección indirecta para mejorar la canal de caprinos Anglonubianos. El perímetro de la pierna y la circunferencia del pecho pueden ser importantes para la construcción de índices de selección en programas de mejoramiento de carne caprina.

Resumo Antecedentes: programas de melhoramento de caprinos de corte devem priorizar a identificação e seleção de animais geneticamente superiores para características relacionadas à qualidade da carne e rendimento de carcaça, para aumentar o valor ao produto final. Objetivo: estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos para características de carcaça obtidas por ultrassonografia, características de tamanho e peso corporal em caprinos da raça Anglo-Nubiana criados na região Meio-Norte do Brasil. Métodos: os componentes de (co)variância e parâmetros genéticos foram estimados usando análises uni e bicaracterísticas de um modelo animal via metodologia Bayesiana para área, profundidade e comprimento de olho de lombo, espessura da gordura esternal, altura da garupa, circunferência e profundidade torácica, perímetro da perna e peso corporal. Resultados: as estimativas de herdabilidade obtidas a partir das análises bicaracterísticas foram maiores que as obtidas a partir das análises unicaracterísticas. Esse resultado implica que é possível recuperar parte da variância genética aditiva incluída na variância residual devido à correlação entre as características. As correlações genéticas entre as características de carcaça e as medidas corporais apresentaram magnitudes variáveis. Por outro lado, as correlações genéticas entre as características relacionadas à musculosidade apresentaram altas magnitudes. Conclusões: o peso corporal não se mostrou um bom indicador de muscularidade, de modo que não é recomendado como critério de seleção indireta para melhorar a carcaça de caprinos Anglo-Nubiano. O perímetro de perna e a circunferência torácica podem ser importantes para a construção de índices de seleção em programas de melhoramento de carne caprina.

Elimination of Gibbs artifact based on local subpixel shift and interlaced local variation / 南方医科大学学报

OBJECTIVE@#To extend the application of Gibbs artifact reduction method that exploits local subvoxel- shifts (LSS) to zero- padded k-space magnetic resonance imaging (MRI) data.@*METHODS@#We investigated two approaches to extending the application of LSS-based method to under-sampled data. The first approach, namely LSS+ interpolation, utilized the original LSS-based method to minimize the local variation on nonzero-padding reconstructed images, followed by image interpolation to obtain the final images. The second approach, interlaced local variation, used zero-padded Fourier transformation followed by elimination of Gibbs artifacts by minimizing a novel interlaced local variations (iLV) term. We compared the two methods with the original LSS and Hamming window filter algorithms, and verified their feasibility and robustness in phantom and data.@*RESULTS@#The two methods proposed showed better performance than the original LSS and Hamming window filters and effectively eliminated Gibbs artifacts while preserving the image details. Compared to LSS + interpolation method, iLV method better preserved the details of the images.@*CONCLUSIONS@#The iLV and LSS+interpolation methods proposed herein both extend the application of the original LSS method and can eliminate Gibbs artifacts in zero-filled k-space data reconstruction images, and iLV method shows a more prominent advantage in retaining the image details.

The “Lip Sign” in MRI of the Spinal Cord

No abstract available.

Structural analysis of adsorption processes of 5FU and imiquimod on hydrogels using AMBER/PM3 hybrid model / Análisis estructural de los procesos de adsorción de 5FU e imiquimod en hidrogeles utilizando el modelo híbrido AMBER/PM3 / Análise estrutural de procedimentos de adsorção de 5FU e imiquimod em hidrogeles usando modelo híbrido AMBER/PM3

Abstract AMBER/PM3 hybrid model allowed determining the structural properties of 5FU and imiquimod individually and after the adsorption in chitosan hydrogels crosslinked with genipin, respectively. It was observed that the Gibbs free energy (AG) decreases with the adsorption, but indicates thermodynamic stability and spontaneity in both processes; AG was verified by the increase in the dipole moments. On the one hand the partition coefficient established the hydrophilic character with respect to the water present in the hydrogel, which increases with the adsorption. The FTIR showed that there were displacements in the signals, however, the hydrogen bond bands attributed to the formation of new bonds to perform the adsorption of the drugs were observed. The adsorption was verified by the MESP and the surface analysis, where the distribution of nucleophilic and electrophilic zone was observed.

Resumen El modelo hibrido AMBER/PM3 permitió determinar las propiedades estructurales del 5FU e imiquimod individualmente y después de la adsorción en hidrogeles de quitosano entrecruzados con genipina, respectivamente. Se observó que la energía libre de Gibbs (AG) disminuye con la adsorción, sin embargo, en ambos procesos se encontró estabilidad termodinámica y espontaneidad; AG fue verificado mediante el incremento en los momentos dipolares. Por otro lado, el coeficiente de partición estableció el carácter hidrofílico con respecto al agua presente en el hidrogel, el cual aumenta con la adsorción. El FTIR evidenció que existen desplazamientos en las señales. Se observaron las bandas de puente de hidrógeno, atribuidas a la formación de enlaces, para realizar la adsorción de los fármacos. La adsorción fue verificada mediante los MESP y los análisis de superficie, en donde se apreció la distribución de zonas nucleofílicas y electrofílicas.

Resumo O modelo hibrido AMBER/PM3 permitiu determinar as propriedades estruturadas do 5FU e imiquimod individualmente e depois da adsorção em hidrogeles de quitosano entrecruzados com genipina, respectivamente. Observou-se que o poder livre de Gibbs (AG) diminui com a adsorção, sem embargo, em ambos os processos se encontró estabilidade termodinâmica e espontaneidad; AG foi verificado através do aumento nos momentos de dipolares. Por outro lado, o coeficiente de divisão estabeleceu o carácter hidrofílico em relação à água presente no hidrogel, o qual aumenta com a adsorção. El FTIR evidenció que existem deslocamentos em las señales. Se observe as bandas de puente de hidrógeno, atribuições à formação de enlaces, para realizar a adsorção dos fármacos. A adsorção foi verificada através do MESP e os análises de superfície, em donde se apreciou a distribuição de zonas nucleofílicas e eletrofílicas.

Clinical and genetic analysis of a Xia-Gibbs syndrome family / 中华神经科杂志

Objective To discuss clinical characteristics of a family with Xia-Gibbs syndrome, test and analyze the mutation of their pathogenic gene, and to explore the clinical and genetic characteristics of Xia-Gibbs syndrome. Methods A patient with unexplained developmental retardation was clinically examined and the medical history of his family was collected. Genetic detection was performed to analyze his genetic causes. Results The proband, who was two-year and 1-month old, displayed unusual facies, hypotonia and unexplained developmental retardation. Brain MRI showed leukodystrophy. Other members of his family had no similar medical history. And the proband was found to carry the de novo mutation of c.1073dupC in AHDC1 gene. Conclusion This is the first case with Xia-Gibbs syndrome caused by AHDC1 mutation in China, which has a great significance in studying the correlation between genotype and phenotype.

Garlic: kinetic drying and thermodynamic properties / Alho: cinética de secagem e propriedades termodinâmicas

Dehydrated garlic is an importance spice in pre-cooked and processed food products, but studies of the drying variables of this product are scarce. Thus, this work aimed to model and study the kinetics of garlic drying at three different temperatures (40, 50 and 60 °C) and analyze the thermodynamic parameters during the process. The drying was analyzed using pre-established mathematical models for agricultural products and equations that describe the thermodynamics of product dehydration. The best mathematical adjustment for all drying temperatures was the Midilli equation. The moisture ratio was seen to decrease during the process for all situations. The effective diffusivity increased with increasing temperature. The enthalpy change was positive during the process and decreased with increasing temperature. The study entropy was negative, indicating a non-spontaneous reaction. In addition, the Gibbs free energy increased with increasing drying temperature. The thermodynamic standards were satisfactory and correctly described the moisture loss by the garlic samples.

O alho desidratado é um tempero de suma importância em produtos pré-cozidos e processados, no entanto, o estudo das variáveis de secagem desse produto é escasso. Diante disso, objetivou-se com esse trabalho estudar a cinética e a modelagem da secagem de alho, em três temperaturas distintas (40, 50 e 60 °C), e analisar os parâmetros termodinâmicos durante o processo. O estudo da secagem foi feito por meio de modelos matemáticos pré-estabelecidos para produtos agrícolas e por equações que descrevem a termodinâmica da desidratação de produtos. O melhor ajuste matemático foi à equação de Midilli para todas as temperaturas de secagem. A razão de umidade apresentou-se decrescente durante o processo para todas as situações. A difusividade efetiva aumentou com o aumento da temperatura. A variação de entalpia apresentou-se positiva durante o processo de secagem e diminui com o aumento da temperatura. A entropia estudada foi negativa, indicando uma reação não-espontânea. E a energia livre de Gibbs aumentou com a elevação da temperatura de secagem. Os padrões termodinâmicos foram satisfatórios e descreveram como ocorreu a perda de umidade pelas amostras de alho.

Propriedades termodinâmicas das sementes de pinhão-manso / Thermodynamic properties of seeds jatropha

O objetivo no presente trabalho foi determinar e avaliar as propriedades termodinâmicas do processo de dessorção das sementes de pinhão-manso. O teor de água de equilíbrio foi determinado pelo método estáticogravimétrico para diferentes temperaturas e atividade de água. Para obter os dados experimentais utilizou-se o método estático indireto. Foram utilizadas sementes de pinhão-manso, com teor de água inicial de 20,9 % base seca, submetidas à secagem em estufa com ventilação de ar forçada na temperatura de secagem de 40 °C, até atingirem os teores de água de 13,6; 11,1; 8,7; 6,4 (% b.s.). Os valores das propriedades termodinâmicas foram obtidos a partir de equações prédeterminadas. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que as propriedades termodinâmicas são influenciadas pelo teor de água, sendo que o calor latente de vaporização da água das sementes aumenta com o decréscimo do teor de água de equilíbrio. O processo de dessorção das sementes de pinhão-manso é controlado pela entalpia e a energia livre de Gibbs é positiva para as temperaturas estudadas e aumenta ao longo do processo de dessorção, mostrando-se ser um processo não espontâneo.

The aim of this study was to determine and evaluate the thermodynamic properties for different levels of water equilibrium of jatropha seeds. The equilibrium moisture content was determined by gravimetric-static method at different temperatures and water activity. The experiment was conducted at the Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano - Câmpus Rio Verde in the Laboratório de Pós-Colheita de Produtos Vegetais. Seeds of Jatropha, with an initial moisture content of 20,9 % dry basis, dried in an oven with forced air ventilation in the drying temperature of 40 °C to achieve moisture content of 13,6; 11,1; 8,7; 6,4 % dry basis. The values of the thermodynamic properties were obtained from predetermined equations. The results obtained showed that the thermodynamic properties are affected by moisture content, and the latent heat of vaporization of water from the grains increases with decreasing equilibrium moisture content. The desorption process of jatropha seeds is controlled by the enthalpy and Gibbs free energy is positive for the studied temperatures and increases throughout the desorption process, proving to be a non-spontaneous process.

Aspectos ambientais e genéticos da prolificidade em caprinos utilizando modelos bayesianos de limiar e linear / Environmental and genetic aspects of litter size in goats using linear and threshold bayesian models

Foram estimados os componentes de variância e os parâmetros genéticos da característica prolificidade, utilizando-se inferência bayesiana sob modelo animal linear e de limiar. A prolificidade de cabras mestiças foi estudada com informações referentes ao período de oito anos consecutivos. As análises foram realizadas com cadeias de 500.000 ciclos. Considerou-se burn-in dos 15.000 valores iniciais, sendo tomados valores a cada 250 ciclos, para se obter a distribuição a posteriori com 1.940 amostras. Os efeitos do mês de cobrição e da ordem de parto e o efeito linear do peso à cobrição foram significativos. As herdabilidades foram de 0,03 e 0,18 para o modelo linear e o modelo de limiar, respectivamente. O uso do modelo de limiar mostrou-se adequado, produzindo estimativas superiores acerca dos parâmetros estimados.

Variance components and genetic parameters of the litter size trait, using Bayesian inference under linear and threshold animal model were estimated. The litter size of crossbred goats was studied with information regarding a period of eight consecutive years. Analyses were performed with 500,000 cycle chains. The burn-in of the 15,000 baseline values was considered and these were taken every 250 cycles to obtain a posteriori distribution with 1,940 effective samples. Statistical analyses showed that the effects of coverage month, delivery order and linear effect of weight on coverage were significant. The heritabilities were 0.03 and 0.18 for linear and threshold models respectively. The threshold model proved to be suitable, producing higher estimates regarding the estimated parameters.

Estudo genético quantitativo de características de carcaça e perímetro escrotal utilizando inferência Bayesiana em novilhos nelore / Quantitative genetic study of carcass characteristics and scrotal perimeter using bayesian inference in nellore young

Objetivou-se com este estudo avaliar o método de amostragem de Gibbs (GS) como ferramenta para se estimar os componentes de (co)variância e parâmetros genéticos para características de carcaça e reprodutivas: área de olho de lombo (AOL); espessura de gordura medida entre a 12º e 13º costela (EG) e espessura de gordura medida na garupa (P8); perímetro escrotal (PE) em animais da raça Nelore. O arquivo de dados era constituído de 1.697 machos, nascidos entre 2000 e 2003, filhos de 74 touros com idades variando entre 15 e 19 meses. As imagens de ultrassom da AOL, EG e P8 foram obtidas em animais vivos e, no mesmo momento, foi mensurado o PE. Os componentes de (co)variância foram estimados pela Amostragem de Gibbs (GS), por meio do programa MTGSAM. As estimativas da herdabilidade foram altas: AOL (0,64), EG (0,41), P8 (0,65) e PE (0,61), para análises unicaracteres, sendo encontrados valores similares nas análises bicaracteres. As correlações genéticas estimadas entre PE e as medidas de espessura de gordura (EG e P8) foram baixas, sendo 0,06 com EG e 0,09 com P8. Entre AOL e PE a correlação genética foi moderada (0,25). Conclui-se que as características AOL e EG, medidas por meio da técnica de ultra-sonografia, apresentam variabilidade genética suficiente para serem incorporadas em programas de melhoramento genético.

TThe objective with this study was to evaluate the Gibbs Sampling (GS) method as a tool to estimate the components of (co) variance and genetic parameters for carcass and reproductive: Longissimus muscle area (AOL); fat thickness between the 12th and 13th ribs (EG); rump fat thickness (P8); and scrotal circumference (SC) in animals of the Nellore breed. The dataset contained 1.697 males, born from 2000 to 2003, sired by 74 different sires, and ranging in age from 15 to 19 months at the moment of the collection. The ultrasound images were collected between the 12th and 13th ribs (AOL and EG) and over the rump (P8) and, at this moment, SC was measured. The (co) variance components and genetic parameters were estimated using the GS method with the MTGSAM program. The heritability estimates were moderate to high: AOL (0.64); EG (0.41); P8 (0.65); and PE (0.61), in one single trait model analysis, and the values were similar in two trait model. Genetic correlation estimates between SC and the two traits fat thickness (EG and P8) were low. Genetic correlation estimates between SC and AOL was moderate to high (0.25). The GS method generated the posterior densities of (co)variance components and genetic parameters, being appropriate to be used in field data. The traits AOL and EG measured by ultrasound showed an amount of additive genetic variability enough to be recommend as selection criteria in genetic improvement programs.

Análise bayesiana do modelo de herança monogênica no melhoramento vegetal: um exemplo com abobrinha / Bayesian analisys of monogenic inheritance model in plant breeding: a case study with zucchini

Uma estratégia comum em programas de melhoramento é conduzir estudos básicos de herança para investigar a hipótese de controle do caráter por um ou poucos genes de efeito principal, associados ou não a genes modificadores de pequeno efeito. Neste trabalho, foi utilizada a inferência bayesiana para ajustar modelos de herança genética aditiva-dominante a experimentos de genética vegetal com várias gerações. Densidades normais com médias associadas aos efeitos genéticos das gerações foram consideradas em um modelo linear em que a matriz de delineamento dos efeitos genéticos tinha coeficientes indeterminados (precisando ser estimada para cada indivíduo). A metodologia foi ilustrada com um conjunto de dados de um estudo de herança da partenocarpia em abobrinha (Cucurbita pepo L). Tal ajuste permitiu explicitar a distribuição a posteriori das probabilidades genotípicas. A análise corrobora resultados anteriores da literatura, porém foi mais eficiente que alternativas prévias que supunham a matriz de delineamento conhecida para as gerações. Conclui-se que a partenocarpia em abobrinha é governada por um gene principal com dominância parcial.

A common breeding strategy is to carry out basic studies to investigate the hypothesis of a single gene controlling the trait (major gene) with or without polygenes of minor effect. In this study we used Bayesian inference to fit genetic additive-dominance models of inheritance to plant breeding experiments with multiple generations. Normal densities with different means, according to the major gene genotype, were considered in a linear model in which the design matrix of the genetic effects had unknown coefficients (which were estimated in individual basis). An actual data set from an inheritance study of partenocarpy in zucchini (Cucurbita pepo L.) was used for illustration. Model fitting included posterior probabilities for all individual genotypes. Analysis agrees with results in the literature but this approach was far more efficient than previous alternatives assuming that design matrix was known for the generations. Partenocarpy in zucchini is controlled by a major gene with important additive effect and partial dominance.

Análise bayesiana na estimação de correlações genéticas entre escores visuais e características reprodutivas de bovinos Nelore utilizando modelos linear-limiar / Bayesian analysis in the estimation of genetic correlations between visual scores and reproductive traits in Nelore cattle using linear-threshold models

Estimaram-se as correlações genéticas entre os escores visuais e as características reprodutivas, utilizando a estatística bayesiana sob modelo animal linear-limiar, em bovinos da raça Nelore. Foram estudadas características categóricas morfológicas, avaliadas visualmente aos oito, 15 e 22 meses de idade; e características contínuas de perímetro escrotal padronizado aos 365 e 450 dias de idade, além da idade ao primeiro parto. As estimativas de correlações genéticas foram de sentido favorável à seleção, apresentando magnitudes moderadas, sugerindo que a seleção de animais para um biótipo desejável pode levar a animais com maior fertilidade e precocidade sexual. As estimativas de correlação genética para o perímetro escrotal padronizado aos 450 dias e a idade ao primeiro parto com as características morfológicas avaliadas aos 22 meses de idade foram maiores do que as obtidas entre as características de escores visuais avaliadas aos oito e 15 meses de idade. A utilização de escores visuais como critério de seleção trará progresso genético também para as características reprodutivas.

The genetic correlations between visual scores and reproductive traits, using the bayesian statistic under the linear-threshold animal model, in bovines of the Nelore breed were estimated. Categorical morphological traits were also evaluated at eight, 15, and 22 month-old, concerning musculature, physical structure, conformation and sacrum, the escrotal circumferences measured at the ages of 365 and 450-day-old, and the age at first calving. The estimates of genetic correlations were moderates, suggesting that the selection of animals with better morphological conformation may lead to animals more precocious and with greater fertility. The estimates of genetic correlation concerning the escrotal circumference at 450 day-old and the age at first calving with the evaluated visual scores at 22 month-old were higher than the ones obtained between visual scores at eight and 15 month-old. The use of these visual scores as a criterion of selection may also bring genetic progress to the reproductive traits.

Comparação entre modelos para predição do nitrogênio mineralizado: uma abordagem bayesiana / Comparison of the models for prediction of the mineralized nitrogen: a bayesian approach

Neste trabalho, desenvolveu-se uma abordagem bayesiana para predizer as quantidades de nitrogênio mineralizados por intermédio de modelos não lineares. Os modelos não lineares considerados para avaliar a dinâmica da mineralização do nitrogênio e para ilustrar o procedimento bayesiano foram: modelo de Cabrera, Marion, Stanford e Smith. A comparação dos modelos foi feita por meio do Fator de Bayes (FB) e do Critério de Informação Bayesiano (BIC). A inferência sobre os parâmetros realizou-se por intermédio do Amostrador de Gibbs e do Metropolis Hastings. O modelo de Cabrera (1993) foi o que proporcionou melhor qualidade de ajuste ao conjunto de dados de mineralização de nitrogênio, sendo seguido pelo modelo de Stanford & Smith (1972) e, por último, o de Marion et al. (1981).

In this work one developed a Bayesian approach to predict the amount of mineralized nitrogen through nonlinear models. The nonlinear models considered to evaluate the mineralization of organic nitrogen and to illustrate the Bayesian procedure were: models of Cabrera, Marion, Stanford and Smith. The comparison of the models was promoted through the Bayes Factor (FB) and Bayes Information Criterion (BIC). Inference on the parameters was carried out through the Gibbs Sampling and Metropolis Hastings. The model that provided better adjustment quality to the group of data was Cabrera's model (1993), followed by the model of Stanford & Smith (1972) and the last one by Marion et al. (1981).

Inferência Bayesiana na análise genética de populações diplóides: estimação do coeficiente de endogamia e da taxa de fecundação cruzada / Bayesian inference in genetic analysis of diploid populations: inbreeding coefficient and outcrossing rate estimation

Neste estudo, utilizou-se a metodologia Bayesiana para estimar o coeficiente de endogamia e a taxa de fecundação cruzada de uma população diplóide por meio do modelo aleatório de COCKERHAM para freqüências alélicas. Um sistema de simulação de dados foi estruturado para validar a metodologia utilizada. O algoritmo Gibbs Sampler foi implementado no software R para obter amostras das distribuições marginais a posteriori para o coeficiente de endogamia e para a taxa de fecundação. O método Bayesiano mostrou-se eficiente na estimação dos parâmetros, pois os valores paramétricos utilizados na simulação encontravam-se dentro do intervalo de credibilidade de 95 por cento em todos os cenários considerados. A convergência do algoritmo Gibbs Sampler foi verificada, validando assim os resultados obtidos.

The Bayesian methodology was used to estimate the inbreeding coefficient and outcrossing rate in diploid populations by COCKERHAM random model to allelic frequency. The proposed methodology was evaluated by data simulation. The Gibbs Sampler algorithm was implemented in the R statistical software to obtain the random samples of the inbreeding coefficient and outcrossing rate posteriors marginal distributions. The Bayesian method showed good results, because the 95 percent credible intervals contained the true parameter values to all of the selected scenes. The Gibbs Sampler convergence was checked and this validated the estimation results.

Statistical Methods for Tomographic Image Reconstruction in Nuclear Medicine / 핵의학분자영상

Statistical image reconstruction methods have played an important role in emission computed tomography (ECT) since they accurately model the statistical noise associated with gamma-ray projection data. Although the use of statistical methods in clinical practice in early days was of a difficult problem due to high per-iteration costs and large numbers of iterations, with the development of fast algorithms and dramatically improved speed of computers, it is now inevitably becoming more practical. Some statistical methods are indeed commonly available from nuclear medicine equipment suppliers. In this paper, we first describe a mathematical background for statistical reconstruction methods, which includes assumptions underlying the Poisson statistical model, maximum likelihood and maximum a posteriori approaches, and prior models in the context of a Bayesian framework. We then review a recent progress in developing fast iterative algorithms.

Estimation of Paratuberculosis Prevalence in Dairy Cattle in a Province of Korea using an Enzyme-linked Immunosorbent Assay: Application of Bayesian Approach

To draw inferences about the sensitivity and specificity of the newly developed ELISA test for bovine paratuberculosis (PTB) diagnosis and posterior distribution on the prevalence of PTB in a province of Korea, we applied Bayesian approach with Gibbs sampler to the data extracted from the prevalence study in 1999. The data were from a single test results without a designated gold test. The prevalence estimates for PTB in study population ranged 3.2~5.3% for conservative and 6.7~7.1% for liberal, depending on the priors used. The simulated specificities of the ELISA close to one another, ranging 84.7~90.6%, whereas the sensitivity was somewhat spread out depending largely on the priors with a range of 46.4~88.2%. Our findings indicate that the ELISA method appeared useful as a screening tool at a minimum level in comparison to other diagnostic tests available for this disease in terms of sensitivity. However, this advantage comes at a cost of having low specificity of the test.

Detection and 3D Reconstruction of Brain from MR Images / 대한의료정보학회지

In this paper, we propose a brain detection algorithm of cross-sectional images through a 3D volume. The proposed brain detection algorithm uses several steps. They are as follows; In the first step, the standard value and downward from input image data are removed. in the second step, the pixels with maximum intensity are removed but undesirable many small areas were appeared as by-products. In order to detect brain, these small areas need to be removed. In the third step, many small areas are removed by masking but some small areas still remained. In the fourth step, they are removed using three-dimensional connectivity. The proposed algorithm was applied to real human MRI data and the brain area was successfully detected.

Image Segmentation Method of Gibbs Random Field Accelerated by GPU / 医疗卫生装备

Objective To propose an improved C-means segment method based on Gibbs random field accelerated by GPU.Methods The parallel computation of pixel shades was used to take the place of the classical point-by-point method of CPU.By this way,the efficiency was higher than merely using the CPU computation.Results The efficiency of computation was improved over 400%.The load of CPU was reduced and the effect of accelerator was obvious.Conclusion The improved C-means segment method based on Gibbs random field accelerated by GPU enhances the clinical application of image segmentation,the computer rate of which is improved distinctly and closely to real time.[Chinese Medical Equipment Journal,2008,29(2):6-9]