Mestrado em Bioestatística e Biometria | Master's Degree in Biostatistics and Biometry - TMBB
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- Modelação estatística e simulação : aplicação no uso de catalisadores na produção de antibióticosPublication . Noronha, Carla Maria Hertizel de; Costa, Ruy AraújoA área da Bioestatística constituiu o incentivo para abraçar este projeto e centrar este trabalho na investigação de um problema real associado a um complexo processo de síntese industrial de um antibiótico. A minociclina é um antibiótico de largo espectro de ação, indicado no tratamento de infeções causadas por microrganismos sensíveis às tetraciclinas, bem como infeções causadas por algumas estirpes de estafilococos resistentes às tetraciclinas. Está particularmente indicada no tratamento do acne e da rosácea. O maior produtor mundial de minociclina é um laboratório farmacêutico nacional que gentilmente nos cedeu os dados utilizados neste estudo. A síntese da minociclina é um processo que envolve múltiplas etapas que são desenvolvidas sequencialmente neste laboratório farmacêutico. Numa dessas etapas intervém uma peça-chave - um catalisador metálico de carvão ativado que, desde o ano em que o processo inicialmente foi desenvolvido até à presente data tem revelado um comportamento pouco consistente e incoerente, razão pela qual este processo de síntese oscila grandemente nos seus níveis de rendimento. Sendo o referido catalisador um componente extremamente dispendioso, a investigação centrou-se na tentativa de compreensão do processo e sua possível modelação, com vista à obtenção de maiores rendimentos com menores custos. Atendendo ao elevado número de variáveis intervenientes neste processo industrial optou-se por centrar o trabalho no estudo das vidas e utilizações desta peça metálica de ródio. O foco deste trabalho é a criação de um modelo de simulação recorrendo a técnicas de programação em VBA e que se espera que venha a constituir uma ferramenta auxiliar na política de gestão da utilização do catalisador no processo de síntese da minociclina.
- Modelação estatística : estudo do perfil cardiovascular de adultos assintomáticos, da cidade de BenguelaPublication . Cunha, Ana Isabel Ramos Gonçalves; Oliveira, TeresaHá alguns anos que as doenças cardiovasculares lideram o ranking das doenças que mais pessoas matam no mundo. Este conjunto de doenças sempre teve maiores prevalências nos países desenvolvidos, enquanto os países não desenvolvidos sempre estiveram associados a maiores prevalências de doenças transmissíveis, como a malária, o HIV ou a tuberculose. Apostando em estratégias de prevenção e controlo, os países desenvolvidos têm conseguido baixar a sua prevalência, mas os países desenvolvidos carregam atualmente um duplo fardo, pois têm grandes prevalências dos dois tipos de doenças, criando um fosso ainda maior entre alguns países. A luta contra estas doenças não é fácil, pois o seu desenvolvimento é silencioso e quando se manifestam são, geralmente, fatais. Quando não são fatais, acarretam a um encargo bastante pesado tanto para as famílias como para o sistema de saúde, que no caso dos países não desenvolvidos são, ainda, bastante frágeis. É, por isso, mais do que evidente que a melhor estratégia é a prevenção, controlando os fatores de risco, conhecendo as suas prevalências e a forma como interagem entre si e criando modelos preditivos de análise de risco. Tendo em conta o carater multifatorial destas doenças a estatística multivariada tem-se revelado fundamental, devido a técnicas como as da modelação estatística. Em Angola, pouco se sabe sobre as doenças cardiovasculares, além de que as suas prevalências já estão bastante elevadas. Nesta dissertação foi estudado o perfil cardiovascular de 600 benguelenses, de acordo com variáveis sociais, antropométricas, clínicas e de estilos de vida, recorrendo a técnicas univariadas, bivariadas e multivariadas. Os modelos de regressão logística estereótipos foram bastante úteis, tendo em conta o carater ordinal da variável resposta (risco cardiovascular). Com este trabalho pretendeu-se chamar a atenção para as doenças cardiovasculares em Angola e para a gravidade da sua prevalência, bem como conseguir identificar os principais grupos de risco, de forma a serem tomadas medidas que reduzam a exposição aos fatores de risco e, consequentemente, o desenvolvimento dessas doenças.
- Malformações fetais : que futuro?Publication . Rolha, Paula Maria Pereira Barroso; Oliveira, Teresa; Oliveira, AmílcarAs mulheres grávidas sempre acreditaram que um acontecimento desagradável durante a sua gestação - um acidente, um susto, uma grande tristeza - pudesse conduzir ao nascimento de uma criança imperfeita, ou, pior, de um "monstro". Desde a década de 70, os avanços da genética e o aperfeiçoamento do diagnóstico pré-natal (DPN) alteraram essa situação, já que não se tratava mais de apreensões vagas, mas sim, frequentemente, da previsão de um acontecimento bem preciso. Aproximadamente 3 a 4% dos recém-nascidos têm algum defeito congénito grave. Alguns deles só se descobrem quando a criança cresce. Aproximadamente em 7,5% das crianças com menos de 5 anos diagnostica-se um defeito deste tipo, embora muitos deles sejam insignificantes. Não deve surpreender que se produzam tantos defeitos congénitos, considerando a complexidade do desenvolvimento de milhões de células especializadas que constituem um ser humano a partir de um só óvulo fecundado. Assim, propomo-nos avaliar a frequência e a distribuição de alterações fetais em todos os nascimentos ocorridos na maternidade do Hospital de Santarém E.P.E. desde 1 de janeiro 2000 a 31 de dezembro 2010. Realizou-se para tal uma análise retrospetiva com base no registo de malformações fetais, disponível pelo RENAC (Registo Nacional de Anomalias Congénitas) nos dados da consulta de Diagnóstico Pré Natal e do registo de partos da referida maternidade, comparando o número e tipo de malformações com a sua distribuição pelos vários concelhos da região. Num total de 17069 casos, 3,11% apresentavam algum tipo de anomalia congénita sendo que 1/5 destas corresponderam a Interrupções Médicas de Gravidez (IMG) por anomalias graves diagnosticadas no período pré-natal.
- Modelação do risco de perda dentária por doença periodontalPublication . Pereira, José António Ferreira Lobo; Oliveira, Teresa; Gonzalez, António Felix CostaO prognóstico da perda dentária é um dos principais problemas na prática clínica de medicina dentária. Um dos principais fatores prognósticos é a quantidade de suporte ósseo do dente, definido pela área da superfície radicular dentária intraóssea. A estimação desta grandeza tem sido realizada por diferentes metodologias de investigação com resultados heterogéneos. Neste trabalho utilizamos o método da planimetria com microtomografia para calcular a área da superfície radicular (ASR) de uma amostra de cinco dentes segundos pré-molares inferiores obtida da população portuguesa, com o objetivo final de criar um modelo estatístico para estimar a área de superfície radicular intraóssea a partir de indicadores clínicos da perda óssea. Por fim propomos um método para aplicar os resultados na prática. Os dados referentes à área da superfície radicular, comprimento total do dente (CT) e dimensão mésio-distal máxima da coroa (MDeq) serviram para estabelecer as relações estatísticas entre variáveis e definir uma distribuição normal multivariada. Por fim foi criada uma amostra de 37 observações simuladas a partir da distribuição normal multivariada definida e estatisticamente idênticas aos dados da amostra de cinco dentes. Foram ajustados cinco modelos lineares generalizados aos dados simulados. O modelo estatístico foi selecionado segundo os critérios de ajustamento, preditibilidade, potência estatística, acurácia dos parâmetros e da perda de informação, e validado pela análise gráfica de resíduos. Apoiados nos resultados propomos um método em três fases para estimação área de superfície radicular perdida/remanescente. Na primeira fase usamos o modelo estatístico para estimar a área de superfície radicular, na segunda estimamos a proporção (decis) de raiz intraóssea usando uma régua de Schei adaptada e na terceira multiplicamos o valor obtido na primeira fase por um coeficiente que representa a proporção de raiz perdida (ASRp) ou da raiz remanescente (ASRr) para o decil estimado na segunda fase. O ponto forte deste estudo foi a aplicação de metodologia estatística validada para operacionalizar dados clínicos na estimação de suporte ósseo perdido. Como pontos fracos consideramos a aplicação destes resultados apenas aos segundos pré-molares mandibulares e a falta de validação clínica.
- Análise comportamental : um estudo por análise de sobrevivência, aplicada a cartões de créditoPublication . Crespo, João Carlos de Lima Correia de Albergaria; Serranho, PedroA capacidade de adaptação e rapidez de decisão, distinguem as empresas que melhor conseguem competir e crescer no mercado global. Para atuar rapidamente, as organizações precisam de sistemas de informação cada vez mais eficazes, surgindo recentemente uma nova função considerada fundamental para as empresas, que é a de Cientista de Dados. É neste contexto e para responder aos desafios atuais e futuros, que surgem sistemas de informação cada vez mais avançados, suportados por modelos de análise e visualização estatística. Este trabalho consiste em criar uma metodologia de desenvolvimento de modelos de previsão de incumprimento e perfil do consumidor, aplicado a cartões de crédito, com base numa exposição de análise comportamental, utilizando técnicas de análise de sobrevivência. São definidas técnicas de tratamento dos dados recolhidos, estimado modelo não-paramétrico de Kaplan-Meier e vários modelos de Cox de riscos proporcionais. Com recurso à curva ROC, dependente do tempo, à AUC e ao índice de Gini, conclui-se que o modelo final apresenta um desempenho positivo para identificar os clientes em situação de incumprimento ou com propensão a incumprir.
- Análise de sobrevivência ao cancro colo-retal nos períodos 2000-2001 e 2007-2008 na região norte de PortugalPublication . Correia, Carlos Manuel Falcão Ferreira Vasconcelos; Serranho, Pedro; Ramos, Maria do Rosário; Antunes, LuísO cancro colo-retal é um dos tipos de cancro mais comuns, em ambos os sexos, tendo em conta os dados existentes nos registos oncológicos nas mais diversas regiões do globo, facto que acontece também na região Norte de Portugal. O objetivo desta dissertação foi utilizar métodos de análise de sobrevivência tradicional e de análise de sobrevivência relativa, em dados do cancro colo-retal, considerando um período de observação de 5 anos. Os dados analisados são provenientes do Registo Oncológico Regional do Norte (RORENO), obtendo-se, após inspeção e tratamento prévio, um total de 2855 pacientes aos quais foi diagnosticado cancro colo-retal em dois períodos distintos, 2000-2001 e 2007- 2008. Pretendeu-se também determinar de que forma as covariáveis influenciam a sobrevivência, e como esta evoluiu entre essas duas coortes. Dado não existir informação sobre as causas de morte, foi objetivo deste estudo estimar que parte da mortalidade observada se deve à doença em questão e que parte se deve a outras causas que afetam a mortalidade da população geral. Foram, também, estimados os coeficientes das covariáveis consideradas para os modelos adotados. Todos os resultados foram obtidos utilizando como recurso o software R e seus pacotes adequados. Utilizaram-se diversos métodos tais como Kaplan-Meier, Cox, Ederer II e Net Survival, sendo este último considerado o mais adequado a este tipo de estudo pois é considerado pela comunidade científica o único estimador centrado para análise de sobrevivência relativa e cujas propriedades estatísticas permitem a sua utilização em estudos comparativos entre países. Verificou-se, por este estimador, que não existem diferenças significativas na sobrevivência em função do sexo, idade, distrito ou localização do cancro (cólon ou reto). Por outro lado verificaram-se diferenças significativas para a sobrevivência em função do estadio e das coortes, registando-se um acréscimo global de 8.5% na sobrevivência aos 5 anos de 2000-2001 para 2007-2008. Por fim destacam-se alguns aspetos que merecem atenção em estudos futuros.
- Análise e previsão de séries temporais com modelos ARIMA e análise espectral singularPublication . Xavier, Jorge Manuel Nunes; Oliveira, Teresa; Rodrigues, Paulo Jorge CanasNa nossa sociedade cada vez é mais importante a criação de modelos que nos ajudem a compreender os fenómenos que nos rodeiam, assim como fazer os mais diversos tipos de previsões. Dos diversos tipos de dados disponíveis e recolhidos para posterior análise, serão neste trabalho tratados aqueles que são recolhidos em intervalos de tempo iguais (horas, dias, semanas, etc), ao longo de um período mais ou menos longo, ou seja as Séries Temporais. Escolher o modelo mais fiável, o que dá as previsões mais fidedignas, sempre foi um propósito e uma preocupação para a Estatística ao longo dos tempos. Neste trabalho, são focados em particular os modelos do tipo ARIMA e a Análise Espectral Singular, como ferramentas de trabalho na análise e previsão de séries temporais. Pretendeu-se contribuir um pouco para melhorar a abordagem da análise e previsão das séries temporais, ilustrando com exemplos e recurso ao software R e ao Gretl.
- Fatores preditores de complicações após transplantes renais : análise estatística multivariadaPublication . Cerqueira, Rosa Ildebranda Pedrosa Bompastor; Nunes, Catarina S.O transplante renal é uma oportunidade de vida para pacientes em estadio final de doença renal. Muitos dos pacientes propostos para transplante renal, apresentam múltiplas comorbilidades, o que torna a sua abordagem um desafio. Por outro lado, o transplante renal exige que um conjunto de condições sejam tomadas em consideração para a seleção do dador e do recetor, com implicações decorrentes desses critérios, na evolução do transplante. O presente trabalho consiste na análise de fatores que possam prever a ocorrência de complicações após transplantes renais, quer sejam de dadores vivos, quer sejam de dadores cadáver. Pretende-se compreender quais os fatores relacionados com a ocorrência de complicações tais como aumento do tempo de internamento, reinternamento, reintervenção, falhas hepáticas, infeções, complicações cardiovasculares, respiratórias, urorenais e endócrinas. Para tal foi utilizada uma base de dados dos 153 doentes transplantados entre janeiro 2012 e dezembro de 2013, num dos maiores centros de transplantes renais do país e na qual foram registadas informações pré e pós transplante relativas a caraterísticas clínicas e demográficas de dadores e recetores, totalizando 58 variáveis. A morbilidade associada a esta doença leva à necessidade de identificação e melhoria das variáveis dependentes do paciente que influenciam os resultados, de modo a melhorar a curto prazo os resultados de sucesso. Estudou-se a influência de variáveis como: tipo de dador, idade, sexo e ASA do doente, parentesco e diferença de idades entre dador e recetor, comorbilidades, tempo e técnica de diálise, tempo de isquemia, técnica anestésica e tipo de analgesia pós operatória, nos resultados pós operatórios. Foram utilizados métodos de análise multivariada, incluindo modelos de regressão linear e logística. Neste sentido e usando como variáveis resultado, o tempo de internamento, as complicações pós operatórias e as reintervenções e, recorrendo a técnicas de seleção de variáveis implementadas no SPSS, seleção passo a passo progressiva ou regressiva (Forward e Backward) foram construídos modelos que permitiram selecionar as variáveis que influenciam o sucesso dos transplantes renais. Com o objetivo de avaliar o desempenho dos modelos construídos recorreu-se à Curva ROC e respetiva área. Este trabalho permitiu identificar que a presença de hipertensão arterial, a condição física do doente (ASA) e o tipo de dador cadáver são fatores de risco na previsão de complicações pós operatórias; as complicações urorenais, complicações infeciosas, tempo em diálise, DAP e DCI são fatores de risco na previsão do tempo de internamento e que as complicações cardiovasculares, complicações endócrinas e complicações urorenais são fatores de risco na previsão de reintervenções
- Relação entre fadiga na musculatura do tronco e prevalência de lombalgia em tenistas utilizando técnicas de aprendizagem supervisionadaPublication . Barroso, Avelino Domingos Rolha Pereira; Serranho, Pedro; Silva, Luís Miguel Domingues FerreiraEste trabalho tem como objetivo determinar quais as covariáveis que têm maior importância na classificação da fadiga na musculatura do tronco e a prevalência de lombalgia em tenistas. Foi recolhido sinal de eletromiografia (EMG) em 35 tenistas durante a realização de quatro exercícios tendo sido extraídas medidas no domínio do tempo (valor médio da amplitude do EMG) e no domínio da frequência (mediana de frequência). Os atributos derivados dos eletromiogramas foram usados na construção de modelos de classificação usando Máquinas de Vetores Suporte (SVM – Support Vector Machines). A classificação foi baseada em 3 grupos, de acordo com a última manifestação temporal de lombalgia. O primeiro grupo era constituído por tenistas que não sentiram dor lombar no último ano (15), o segundo pelos que a sentiram nesse mesmo período (12) e o terceiro pelos que a sentiram nos últimos 7 dias (8). Dos atributos extraídos no domínio do tempo (avrEMG) e da frequência (MF) identificaram-se os mais diferenciadores em relação às 3 classes por representação gráfica em diagrama de caixa (boxplot) sendo depois utilizados subconjuntos na construção de 4 modelos de classificação SVM. Obtiveram-se resultados promissores na utilização do algoritmo SVM para a classificação dos EMGs, conseguindo-se uma precisão de 7 em 9 (78%) sobre o conjunto de teste para o modelo com menor número de atributos (6) originados apenas por uma prancha (exercício).
- Métodos estatísticos aplicados a estudo da distribuição territorial das desigualdades sociais em Cabo VerdePublication . Moniz, Teresa Brito Oliveira Barros; Ramos, Maria do Rosário; Caeiro, SandraAs desigualdades sociais vêm sendo estudadas há vários anos, no entanto a sua mais-valia para a elaboração de estratégias políticas para a sua diminuição iniciou com o desenvolvimento de medidas que as quantificam. O aparecimento da análise e ferramentas de estatística espacial permitiu estudar as desigualdades, não apenas em termos globais, mas também por regiões, por forma a serem comparáveis, e considerar a relação entre o fenómeno e o espaço. É objectivo deste trabalho explorar técnicas de análise e estatística espacial para caracterizar a distribuição espacial das desigualdades em Cabo Verde. Utilizam-se índices para quantificar as desigualdades sociais em diferentes vertentes, como a desigualdade de género, económica, ambiental e em saúde. Para a realização do estudo foram utilizados dados oriundos dos inquéritos e recenseamento realizados pelo Instituto Nacional de Estatística de Cabo Verde (INE-CV), dados do Ministério de Saúde e Conselho Nacional das Eleições (CNE), registados dos anos 2000 e 2010 a 2015. A quantificação da desigualdade económica e em saúde, deu-se através do índice de Gini e índice de concentração, respectivamente, e as desigualdades de género e ambiental através de medidas sintéticas. Utilizaram-se medidas de estatística descritiva, a análise de autocorrelação para averiguar a associação espacial entre concelhos, a análise de Hot Spot para identificar concelhos com desigualdade elevada e a análise de clusters, para identificar concelhos semelhantes. Recorreu-se ao software de Sistemas de Informação Geográfica (ArcGIS), para a análise e estatística espacial, SPSS, para análises clássicas (não espacial) e Excel para organização dos dados e cálculos intermédios. A desigualdade social abrange todo o país, sendo mais concentrada ao norte das ilhas de Santo Antão, Santiago e Fogo. A desigualdade de género apresenta um desvio menos significativo da desigualdade quando comparado a desigualdade ambiental. Os concelhos da ilha de Santiago são semelhantes, com excepção do concelho da Praia. Com o passar dos anos verificou-se semelhança entre os concelhos próximos e que partilham a mesma fronteira.
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