Mestrado em Bioestatística e Biometria | Master's Degree in Biostatistics and Biometry - TMBB
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- 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 compreensiva de métodos de transformação de dadosPublication . Correia, João Paulo Marques; Ramos, Maria do Rosário; Engrácia, PatríciaEsta dissertação apresenta uma análise detalhada de vários métodos de transformação de dados, com particular ênfase na sua aplicabilidade, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta (framework) para o apoio à decisão de técnicas de transformação. A pesquisa aborda a complexidade na preparação de dados para análise estatística, onde a escolha apropriada de transformações pode ter impacto na qualidade da análise estatística. O estudo examina detalhadamente cada método de transformação, considerando as suas propriedades matemáticas, limitações, pressupostos subjacentes e impacto nos dados originais. A implementação dos métodos é ilustrada com código elaborado na linguagem Python. A framework proposta integra características fundamentais dos dados (como a distribuição, formato, tipo e intervalo de dados) com os requisitos específicos da análise estatística a ser realizada, fornecendo um processo para a seleção da transformação mais adequada. Para complementar, foi desenvolvida uma ferramenta web de forma a agilizar o processo de escolha. A metodologia foi aplicada a alguns casos de estudo de áreas distintas permitindo uma comparação do seu desempenho. Os resultados demonstram que a eficácia das transformações está dependente das características dos dados e dos objetivos.
- Análise da mortalidade materna na província de Nampula e fatores associados: uma aplicação do modelo logísticoPublication . Camacho, Aboo Evaristo; Ramos, Maria do Rosário; Oliveira, Teresa A.Nas últimas décadas do último século, em todo o mundo, foram registados avanços significativos e louváveis na área científica e tecnológica, principalmente nas áreas de atendimento a mulher e criança. Por essa razão, tornou-se praticamente inadmissível que o processo de reprodução cause sequelas às mulheres assim como os seus bebés, levando-os à morte por qualquer fator ou causa. Em Moçambique, a redução do rácio da mortalidade materna constitui um dos pilares dos objetivos do desenvolvimento sustentável no seu número 3.1. O mesmo figura dentre os indicadores de saúde mais utilizados para identificar os riscos à saúde de grupos populacionais considerados de risco (mulheres grávidas e crianças). Para a análise dos dados foi aplicada a regressão logística como técnica estatística utilizada na relação entre variáveis. Procurou-se encontrar a influência ou relação das variáveis: número de Consultas Pré-Natais, idade gestacional, número de gestações, número de filhos, causa básica e causa direta de morte em relação à variável explicada Evitabilidade, tendo em conta que para o comité de auditoria toda a morte materna deve ser classificada como Evitável e Não evitável. Foram analisados 173 processo de óbitos maternos, dos quais se notou que 82% era evitável e cerca de 18% não evitável. O modelo final selecionado tem como preditores significativos as variáveis, “Fez consultas pré-natal e número de consultas feitas”. Em relação os fatores que influenciaram nas mortes maternas foi possível verificar que a maioria (97 mortes) foi por fatores pessoais ou familiares, fatores institucionais 32 mortes (inclui a falta de equipamentos/consumíveis na unidade sanitária, medicamentos, falta de sangue e noutros casos falta de pessoal capacitado para dar resposta as emergências obstétricas), o terceiro grupo de fatores que mais influencia nas mortes foi o logístico com 25 mortes. Dos fatores acima descritos, tem se que a maioria das mortes podia ser evitável ao nível das unidades sanitária.
- Análise da relação de supressão viral com medidas clínicas de atendimento aos pacientes adultos vivendo com o HIV/SIDAPublication . Retene, Inácio Feliciano; Oliveira, Teresa A.; Mboane, Ramos Bartolomeu JoséA prevalência do Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) em todo o mundo, destaca a importância de adoção de estratégias eficazes para a supressão viral, com foco nos pacientes com comorbidades para países em vias de desenvolvimento. Nessa perspetiva, o objetivo deste estudo, foi de analisar a relação entre a supressão viral com as medidas clínicas de atendimento aos pacientes adultos vivendo com o HIV no Centro de Saúde da Cidade de Lichinga, entre os anos 2020 e 2021. Foram analisadas as seguintes variáveis independentes: Tuberculose (TB), o Peso corporal, Sexo, a Idade, Tempo de tratamento e Apoio Psicossocial. Utilizando o teste de qui-quadrado e a regressão logística múltipla, foram analisados dados de 342 pacientes adultos. Os principais resultados encontrados são os seguintes: a presença da TB nos pacientes com HIV reduz em 97% a probabilidade de alcançar a supressão viral, dada a Odds Ratio (OR=0.03); Um quilograma de aumento do Peso Corporal, a chance de supressão viral é de 83% (OR=1.83); A cada mês de Tratamento Antirretroviral (TARV) ininterrupto, a probabilidade é muito acima de 100% (OR=5.11); Outra descoberta é o impacto da interação entre a presença da TB e alto Apoio Psicossocial, sugerindo que a prestação de cuidados e Apoio Psicossocial aos pacientes com coinfecção de TB e HIV, aumenta mais rapidamente a chance de alcançar a supressão viral nesses pacientes do que aqueles que não tiveram Apoio Psicossocial dada a OR=48.50 e por fim, houve a descoberta da interação dos fatores Tempo de Tratamento e Peso Corporal. Com estes resultados, pode se concluir que: aos pacientes em TARV, há necessidade de diagnóstico precoce de outras doenças, como é o caso da TB; por outro lado, o reforço do Apoio Psicossocial e o controlo do Peso é fundamental. Estas conclusões são validadas pelos resultados do Pseudo R² (Cox e Snell= 68.2% e Nagelkerke = 92.6%). O teste de Hosmer-Lemeshow confirma a validade desta teoria (p-valor de 99.56%) e por fim, a curva Receiver Operating Characteristic (ROC= 99.4%).
- 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 A.; 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.
- Boolean algebra: from digital circuits to deep learning applicationsPublication . Coito, Filipa Trindade; Engrácia, Patrícia; Ferreira, GildaA álgebra de Boole tem um papel central na lógica digital, sendo essencial para o design e otimização de circuitos e sistemas computacionais. Este trabalho explora os princípios da álgebra de Boole e as suas aplicações tradicionais em circuitos digitais, bem como as suas utilizações inovadoras, como no campo do deep learning. Esta aplicação permite desenvolver modelos computacionalmente eficientes e avançar o estado da arte em áreas como sistemas embebidos e computação de baixa potência. A dissertação analisa em profundidade a álgebra de Boole, examinando as suas propriedades e leis, incluindo a simplificação de expressões booleanas. São discutidos conceitos como a soma de produtos, o produto de somas e a construção de mapas de Karnaugh, fundamentais na otimização de circuitos digitais. Em seguida, aborda-se a aplicação da álgebra de Boole no design de circuitos digitais, com foco em circuitos combinacionais e sequenciais. Exemplos práticos, como somadores, codificadores e contadores binários, são apresentados para ilustrar como estas operações booleanas fundamentam a construção destes circuitos. Por fim, o trabalho explora a relação entre a álgebra de Boole e as redes neuronais, com base no estudo de Petersen et al. (2023), que propõe redes neuronais baseadas em portas lógicas (LGNs). Estas redes são adaptadas para versões diferenciáveis, permitindo a utilização de métodos de otimização baseados em gradientes. O estudo analisa o desempenho das LGNs em problemas de classificação de imagens, destacando as suas vantagens e desafios em comparação com arquiteturas tradicionais.
- Efeitos de sobredosagem na indução da anestesia: análise multivariada de dadosPublication . Carvalho, Lino Manuel Dias; Nunes, Catarina S.Na indução da anestesia antes de um procedimento cirúrgico, o fármaco anestésico é administrado sempre com a preocupação de obter uma indução rápida. Idealmente, o médico anestesista deveria ser capaz de avaliar a dose de fármaco necessária para induzir inconsciência e parar a administração. No entanto, isto nem sempre acontece e existe sobredosagem. Anestesia geral representa uma parte complexa da cirurgia, envolvendo relaxamento muscular, inconsciência e analgesia. Para o efeito utilizam-se diferentes fármacos, entre os quais o anestésico propofol. Com perda de consciência a infusão é desligada, porém a concentração continua a aumentar devido a atrasos farmacocinéticos e farmacodinâmicos inerentes. Existe uma concentração máxima que se verifica após a infusão ser desligada, pelo que o interesse é parar a administração de propofol no momento exato e encontrar formas de minimizar o excesso de anestesia, principalmente na fase de indução, para não provocar sobredosagem. Analisamos dados clínicos em 217 neurocirurgias (craniotomias, cirurgias coluna/ medula espinhal) para verificar quais os efeitos (se existirem) desta sobredosagem nos sinais fisiológicos integrando uma complexidade de covariáveis confundidoras: dados antropométricos, estado de saúde, tipo cirurgia, parâmetros basais e diferentes protocolos de indução. O impacto do fármaco anestésico pode avaliar-se pelo seu efeito nos sinais cerebrais (eletroencefalograma) ou sinais hemodinâmicos (pressão arterial, frequência cardíaca, débito cardíaco), no entanto uma medida de sobredosagem é mais difícil prever e quantificar. Regressão linear múltipla foi implementada e testada objetivando uma melhor abordagem para este problema. Estudamos duas variáveis dependentes para sobredosagem de anestesia: (I) diferença entre concentração de propofol máxima e concentração de propofol em LOC (μg/ml); e (II) quantidade de propofol infundido até LOC (mg/kg). Obtivemos os R " # de 71,1% e 47,2%, modelos I e II, permitindo avaliar a variabilidade observada na sobredosagem de propofol. Avaliamos a capacidade de previsão dos modelos, resultando valores para a REQM de 0,2855 e 0,3609, modelos I e II.
- 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
- Hábitos alimentares e nutrição em crianças e jovens: modelação estatística de associações e determinantesPublication . Granja, Ana Rita Fidalgo de Almeida; Ramos, Maria do Rosário; Rodrigues, Octávio de Carvalho SilvaEste estudo pretende contribuir para avaliação dos hábitos alimentares das crianças e jovens através do comportamento alimentar diário utilizando métodos estatísticos. No âmbito de um projeto promovido pela a Associação Portuguesa Promotora de Saúde e Higiene Oral (APPSHO) foi analisada uma amostra de 152 indivíduos com idades compreendidas entre os 5 e os 19 anos de idade do Agrupamento de escolas do concelho do Seixal. Neste trabalho propôs-se analisar o estado nutricional, utilizando a informação disponível sobre o Z-score ajustado às idades das crianças e jovens em estudo e investigar associações e fatores determinantes deste índice. Ao longo do estudo foram procuradas e aplicadas metodologias de Estatística Univariada e Bivariada mais usuais para comparação de grupos e estudo de associações, e utilizaram-se também, modelos multivariados essencialmente descritivos e exploratórios. Neste âmbito, recorreu-se à Análise de Escalonamento Multidimensional (MDS) de forma a caraterizar o consumo alimentar das crianças e jovens em determinadas refeições. A Análise de Clusters (AC) foi aplicada com o intuito de verificar a existência de agrupamentos dos diversos tipos de alimentos consumidos. Aprofundou-se o estudo com a Análise Fatorial (AF) pelo método das Componentes Principais (CP), com o objetivo de identificar, com base na frequência do consumo, padrões alimentares no grupo de indivíduos. Consequentemente, foram encontrados dois padrões alimentares, denominados por “padrão misto” e “padrão ocidental”. Apontam-se algumas limitações relacionadas com a amostra e as variáveis em estudo e algumas recomendações para estudos futuros, no que respeita ao tipo de dados a solicitar no questionário e às variáveis a incluir na investigação.
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