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

Inferência bayesiana da conversão alimentar em diferentes experimentos animais / Bayesian Inference of feed conversion in different animal experiments

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a conversão alimentar (CA) por meio da inferência bayesiana considerando-se análises bivariadas. Foram utilizadas diferentes espécies animais de experimentos conduzidos na Universidade Federal de Viçosa, no estado de Minas Gerais, Brasil. O modelo proposto mostrou ser apropriado, uma vez que possibilitou a detecção de diferenças significativas entre níveis de fatores não detectados por procedimentos frequentistas em ANOVA tradicional, principalmente em pequenas amostras. No experimento com codornas, evidenciou-se que aves cujos níveis de proteína bruta eram de 23% e 29%, respectivamente, para machos e fêmeas, apresentaram uma melhor CA, de 2,83±0,03 e 2,66±0,03, respectivamente. No experimento com frangos, no grupo sem o aditivo antibiótico, a inclusão de 0,02% de extrato de ésteres naturais foi o que promoveu a melhor CA (1,72±0,01), e, de modo geral, o uso de antibiótico e a ausência de ésteres naturais promoveram CA de 1,63±0,02. Em caprinos, verificou-se que o aleitamento, seja com leite de cabra ou de vaca, promove igualmente uma melhor CA, respectivamente, no grupo de 60 e 90 dias, de 1,29±0,14 e 1,79±0,11, sugerindo que o aleitamento seja feito até os 60 dias. Em suínos, a dieta com maior nível de energia metabolizável e aminoácidos foi a que promoveu a melhor CA (2,86±0,07), quando comparada a uma dieta com nível nutricional mais baixo. Já o uso de enzimas na dieta com menor nível energético e de aminoácidos proporcionou resultado intermediário (2,90±007). Em bovinos, observou-se que o uso de 1% de concentrado na dieta promoveria uma melhor CA estimada de 7,33±0,35 entre os Nelores e que essa promoção seria de 7,40±0,58 entre os cruzados com o uso de 2% de concentrado na dieta.

The aim of this study was to evaluate the feed conversion (CA) by Bayesian inference in bivariate considering analyzes in real and simulated data. Different animal species experiments conducted at the Universidade Federal de Viçosa, state of Minas Gerais, Brazil are used. The proposed model proved to be appropriate once it enabled the detection of significant differences between levels of factors not detected by frequentist procedures with traditional ANOVA, especially in small samples. In the experiment with quails, it became clear that the birds' brute protein levels were 23% and 29%, respectively, for males and females, which presented better CA, 2.83±0.03 and 2.66±0.03, respectively. In the experiment with chickens, the group without additive antibiotic, including 0.02% extract natural esters promoted the best CA (1.72±0.01) and in general antibiotic absence of esters natural promoted 1.63±0.02 of the CA. In goats, it has been found that feeding milk from cows or goats also promotes better CA, respectively, in groups milked up to 60 and 90 days, being 1.29±0.14 and 1.79±0.11, suggesting that suckling done until 60 days. Pigs fed the highest level of metabolizable energy and aminoacids promoted the best CA (2.86±0.07) compared to a diet with lower nutritional level. But the use of enzymes in the diet with lower energy level and amino acid provided intermediate result (2.90±007). In cattle, it was observed that the use of 1% concentrate diet, CA, promotes a better estimate of 7.33±0.35 between Nellore and this promotion would be 7.40±0.58 between the cross breeds using 2% concentrate diet.

Molecular evolution of two lineages related to influenza B virus based on HA1 gene / 中华流行病学杂志

Objective To study the evolutionary characteristics and rules of two lineages on influenza B virus.Methods A total of 126 HA1 sequences of strains isolated during 1940 to 2012were downloaded from the GenBank.Time of the most recent common ancestor (TMRCA) and divergence of the two lineages were calculated based on the data from phylogenetic analysis of HA1gene,using Bayesian Markov Chain Monte Carlo (Bayesian-MCMC) and molecular clock method.Results The average amino acid variant ratios were ranged from 5.4％ to 10.2％ within the strains of influenza B virus isolated during 1978 to 2010.Compared with the Victoria-like strains,all Yamagatalike strains showed an amino acid deletion at 163th site,while some of them showing a deletion at position 166.HA1 gene of influenza B virus seemed not have been affected by positive selection except a few sites.The evolutionary average rate on HA1 gene was 2.138 × 10-3 substitutions/site/year (95％HPD:1.833 × 10-3-2.437 × 10-3 substitutions/site/year).The estimated dates for TMRCA of the two lineages of influenza B virus could be dated back to 1971 (95％ HPD:1969-1972),while the divergence times of the two lineages were 1973 (95％ HPD:1971-1974) and 1977 (95％ HPD:1975-1978) respectively.Conclusion Significant differences were found on HA1 gene between earlier and recent identified strains of Victoria and Yamagata lineage.Differences between the two lineages increased and showing the potential of dividing themselves into different subtypes in the future.More attention should be paid to these trends and the related epidemiological significance.

Construção de tábuas de mortalidade de inválidos por meio de modelos estatísticos bayesianos / Construcción de tablas de mortalidad de inválidos por medio de modelos estadísticos bayesianos / Construction of life boards of invalids using Bayesian statistics

Este trabalho teve como objetivo a construção de tábuas de mortalidade de inválidos dos segurados de clientela urbana do Regime Geral da Previdência Social. Assumindo que o número de mortes em cada idade segue uma distribuição de Poisson, as taxas de mortalidade por idade simples foram graduadas por meio de métodos estatísticos bayesianos, pelo modelo paramétrico de Gompertz-Makehan, utilizando inferência estatística bayesiana. Foram construídas tábuas de mortalidade para homens e mulheres e intervalos de credibilidade para os parâmetros e componentes do modelo, bem como para as taxas de mortalidade e funções da tábua. Uma aplicação foi feita calculando-se uma anuidade e o passivo atuarial.

Este trabajo tuvo como objetivo la construcción de tablas de mortalidad de inválidos procedentes de clientela urbana asegurada con el régimen general de la Seguridad Social. Asumiendo que el número de muertes en cada edad sigue una distribución de Poisson, las tasas de mortalidad por edad simple se graduaron mediante métodos estadísticos bayesianos, por el modelo paramétrico de Gompertz-Makehan, utilizando la inferencia estadística bayesiana. Se construyeron tablas de mortalidad para hombres y mujeres e intervalos de credibilidad para los parámetros y componentes del modelo, así como para las tasas de mortalidad y funciones de la tabla. Una aplicación se realizó calculando una anualidad y el pasivo actuarial.

The objective of this article is to construct life tables of invalids among urban beneficiaries of the General Regime of the National Brazilian Social Security System. Assuming that the number of deaths in each table follows a Poisson distribution, the death rates by simple age were graduated through Bayesian statistical methods, by using the Gompertz-Makehan parametric model and using Bayesian statistical inferences. Life tables were constructed for death rates of men and women, and credibility intervals were set up for the parameters and components of the model, as well as for the death rates and functions of the board. An application was made by calculating an annuity and the actuarial liabilities.

Modelaje Bayesiano espacio-temporal de factores asociados con la incidencia del dengue en el área metropolitana de Maracay, Venezuela / Spatio-temporal Bayesian hierarchical modeling of Dengue incidence in the metropolitan area of Maracay, Venezuela

El dengue es uno de los mayores problemas de salud pública en el estado Aragua. La situación se ha deteriorado en los últimos años, reportándose la mayor epidemia durante el año 2001. En los años 2002 y 2003 las tasas de exposición y riesgos relativos en municipios que conforman al estado Aragua, muestran que el área metropolitana de Maracay concentra riesgos importantes. Los municipios Girardot (capital), Francisco Linares Alcántara y Santiago Mariño, son los que concentraron los mayores riesgos. Durante ese período el número de nuevos casos de dengue aumentó especialmente durante la época de lluvias, evidenciándose la existencia de un patrón estacional. Este trabajo propone Modelos Bayesianos Jerárquicos con estructura espacio temporal que incluye variables climáticas y socio-demográficas con las cuales se identificaron factores de mayor influencia en la incidencia del dengue y se determinaron las parroquias con mayores riesgos.Los ajustes de los modelos resultantes se obtuvieron mediante técnicas con cadenas Markov Monte Carlo (MCMC) y se compararon con el criterio de información de deviancia (DIC). Estos modelos constituyen una herramienta importante que expertos en epidemiología y miembros del sector de salud pública deben considerar para el control del vector Aedes aegypti Linnaeus en el estado Aragua.

Dengue fever is a major public health problem in Aragua State, Venezuela. The situation has worsened in recent years, with a major epidemic during 2001. During 2002 and 2003 the exposition rates and relative risks of the municipalities that encompass Aragua State showed the highest relative risk of infection in the metropolitan area of Maracay. The municipalities of Girardot (capital), Francisco Linares Alcántara and Santiago Mariño concentrated the highest risk. During 2002 and 2003 the number of new dengue cases increased especially during the rainy season, showing the existence of a seasonal pattern. The present work presents Bayesian Hierarchical Models with spatio-temporal structure that included climatic and socioeconomic explanatory variables used to identify factors of major influence on dengue incidence and determined the municipalities with higher risks. Models were fitted using Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods and selected using the deviance information criteria (DIC), respectively. These models constitute an important tool that epidemiologists and public health officers in Aragua State have to consider for the control of the vector Aedes aegypti Linnaeus.

Análise bayesiana para modelos de degradabilidade ruminal / Bayesian analisys for ruminal degradability models

Neste estudo, utilizou-se a metodologia bayesiana para ajustar os modelos de ORSKOV & MCDONALD (1979) e MCDONALD (1981) a conjuntos de dados simulados e a um conjunto de dados de porcentagem de degradação da fibra em detergente neutro da gramínea coastcross (Cynodon dactylon x Cynodon nlemfuensis), ao longo do tempo. As amostras das distribuições marginais a posteriori dos parâmetros foram obtidas por meio dos métodos de Monte Carlo com cadeias de Markov (MCMC), especificamente, os algoritmos Amostrador de Gibbs e Metropolis-Hastings. A metodologia bayesiana mostrou-se eficiente, sendo avaliada e comprovada pelo estudo de simulação, que apresentou estimativas bem próximas ao valor paramétrico. As estimativas obtidas para os parâmetros dos modelos por meio da abordagem bayesiana mostraram-se bastante coerentes com os valores relatados na literatura. O modelo de Orskov e McDonald foi mais plausível que o modelo de McDonald na descrição dos dados de degradação.

The bayesian methodology was used to estimate the parameters of ORSKOV & MCDONALD (1979) and MCDONALD (1981) models. A study was conducted by using both simulated and real data percentage of coastcross grass (Cynodon dactylon x Cynodon nlemfuensis) fiber degradation with neutral detergent fiber degradation over the time. The posterior marginal samples distributions for the parameters were obtained by Gibbs Sampler and Metropolis-Hastings algorithms. The bayesian approach, evaluated and verified by the simulation studied, has proved to be efficient and the parameter estimated were quite close to the parametric values. The parameters estimated for both models using bayesian approach from real data were fairly consistent with the values reported in the literature. The Orskov and McDonald model was more plausible than the description degradation data made by the McDonald model.

Previsão Bayesiana de valores genéticos de touros por meio do modelo auto-regressivo para dados em painel / Bayesian forecasting of sires breeding values using autoregressive panel data model

Inferência Bayesiana do modelo auto-regressivo foi aplicado para dados em painel a dados reais de DEPïs de touros da raça Nelore publicadas entre 2000 e 2005. Na análise foram consideradas a função de verossimilhança exata e a obtenção de distribuições preditivas de dados futuros. Verificou-se ser recomendável o agrupamento dos animais em grupos homogêneos de acordo com a acurácia. Constatou-se também, que em média, a eficiência de previsão dos valores de DEPïs para um ano futuro é próxima de 80 por cento.

A Bayesian inference of autoregressive panel data model was applied to real data of Nelore sires Expected Progenie Difference (EPD) during a five-year period (2000-2005). The exact likelihood function and predictive distributions of future observations were considered. The results indicated the importance of sires grouping in homogeneous groups according to accuracy and showed forecast efficiency for EPD values in a future year around 80 percent.