Navegando por Autor "Miranda, José Garcia Vivas"
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Dissertação Análise estatística de impedância da pele(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-03-29) Lima, Sheila Maria Quintanilha de Morais e; Corso, Gilberto; ; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; ; http://lattes.cnpq.br/9698673179978634; Fulco, Umberto Laino; ; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; Amorim, Lúcia de Fátima; ; http://lattes.cnpq.br/4858399814258668; Miranda, José Garcia Vivas; ; http://lattes.cnpq.br/1608472474770322Neste trabalho analisamos a distribuição estatística de bioimpedância de pele. Focamos o estudo sobre duas amostragens: a estatística da impedância de vários pontos na pele em um único indivíduo e a estatística de um lugar específico da pele em uma população. Os dados de impedância de pele foram obtidos da literatura (Pearson, 2007). A combinação dos resultados do teste de Shapiro-Wilk e do Teste de Assimetria confirmam que os dados em uma população são melhores modelados por uma distribuição não normal e assimétrica. Outrossim, os dados referentes à distribuição de impedância para um indivíduo parecem seguir a uma distribuição normal. Realizamos testes de ajustes de curva e a melhor distribuição encontrada para ajustar o conjunto dos dados de impedância de pele para uma população foi a log-normal. É interessante notar que este resultado está em sintonia com medidas de impedância corporal de humanos relatados na literatura de engenharia elétrica. Nossos resultados têm um impacto no planejamento estatístico e na modelagem de experimentos da impedância da pele, especialmente no tratamento de outliers neste conjunto de dados. Este resultado é importante não somente para a questão clássica da suposta baixa impedância dos pontos de acupuntura, mas, além disso, para o problema geral de medidas de biopotenciais sobre a pele usada em equipamentos do tipo Electrodermal Screen Tests.Tese Estatísticas de avalanches e intervalos interavalanches em séries temporais de sistemas complexos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-23) Sousa, Ivandson Praeiro de; Corso, Gilberto; Lima, Gustavo Zampier dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/6484225572798302; ; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; ; http://lattes.cnpq.br/6214397538496263; Bohn, Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; Miranda, José Garcia Vivas; ; http://lattes.cnpq.br/1608472474770322; Silva, Luciano Rodrigues da; ; Lopes, Sérgio R.;Neste trabalho apresentamos resultados empíricos obtidos por meio da análise de séries temporais de dois diferentes sistemas complexos: sinais de ruído barkhausen em sistemas magnéticos e sinais acústicos que registraram o ruído de fundo em alguns ecossistemas (soundscapes). Em particular, verificamos que as séries temporais desses dois sistemas possuem uma característica em comum: a intermitência, com algum intervalo temporal distribuído segundo uma lei de potências. Mais precisamente, no caso do ruído Barkhausen em filmes ferromagnéticos, obtivemos uma distribuição exponencial para os waiting times, contrastando com a já bem conhecida lei de potências para as durações das avalanches. Nossos resultados mostram que o comportamento exponencial se mantêm, a despeito das diferentes estruturas dos materiais analisados - amorfo e policristalino, e a despeito das diferentes espessuras dos filmes ferromagnéticos considerados. Para as séries temporais acústicas, por outro lado, mostramos que ocorre uma alternância entre uma distribuição lognormal para os intervalos de atividade acústica (os sound times) e uma lei de potências para os intervalos de quietude para todos os ecossistemas analisados. Foram analisadas gravações em ambiente urbano, nos biomas da Caatinga e Cerrado, além de registros efetuados em meio subaquático (marinho).Dissertação Uma investigação das sequências de fase Hebbianas descritas como grafos de assembleias neuronais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-07-22) Almeida Filho, Daniel Gomes de; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Miranda, José Garcia Vivas; ; http://lattes.cnpq.br/1608472474770322; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; ; http://lattes.cnpq.br/4266181285202777; Maciel, Sergio Tulio Neuenschwander; ; http://lattes.cnpq.br/9217956361436464; Laplagne, Diego Andres; ; http://lattes.cnpq.br/0293416967746987; Galves, Jefferson Antonio; ; http://lattes.cnpq.br/5430021088108855Hebb propôs que sinapses entre neurônios que disparam de forma síncrona são fortalecidas formando assembleias de células e sequências de fase. A primeira, numa escala menor, é um conjunto de células sincronizadas, que funcionam de forma transitória como um sistema fechado de processamento; a última, numa escala maior, corresponde à ativação sequencial de assembleias de células neuronais capazes de representar percepções e comportamentos. Atualmente, o registro de grandes populações neuronais permite a detecção simultânea de diversas assembleias neuronais. No âmbito da teoria de Hebb, o próximo passo lógico é a análise das sequências de fase. Neste trabalho investigamos seqüências de fase como padrões de ativações consecutivas de assembleias, analisando a relação entre comportamento animal e atributos de grafos de assembleias. Foram estudados trens de disparo neuronal registrados no hipocampo e neocórtex de 5 ratos adultos, antes, durante e depois da exploração de novos objetos (períodos experimentais). Para definir um grafo de assembleia, cada assembleia correspondeu a um nó, e cada aresta correspondeu à sequência temporal de ativação de nós consecutivos. A soma da ativação de todas as assembleias foi proporcional à taxa de disparo, mas a atividade de assembleias individuais não. O repertório de assembleias permaneceu estável ao longo dos períodos experimentais, indicando que a experiência com novos objetos não criou novas assembleias no rato adulto. Os atributos de grafos das assembleia, por outro lado, variaram significativamente entre os estados comportamentais e períodos experimentais e foram distintos o suficiente para permitir a classificação automática dos períodos experimentais (classificador Naive Bayes; AUROCsmáximas variaram entre 0,55 a 0,99) e estados comportamentais (vigília, sono de ondas lentas e sono de movimento rápido dos olhos; AUROCs máximas variaram entre 0,64 e 0,98). Nossos achados reforçam a teoria Hebbiana de que as assembleias neuronais correspondem a estruturas primitivas de representação, quase inalteradas na maturidade, enquanto as seqüências de fase são instáveis entre os estados comportamentais e mudam após novas experiências. Os resultados são compatíveis com um papel das sequências de fase no comportamento e cognição.Artigo Lei de Potência e Criticalidade na Rede de Funcionalidade Neuronal(2010-09) Silva, Bruno B. M.; Andrade, Roberto F. S.; Miranda, José Garcia Vivas; Corso, Gilberto; Vasconcelos, Nivaldo; Nicolelis, Miguel A. L.; Ribeiro, Sidarta Tollendal GomesA Rede de Funcionalidade Neuronal (RFN) é construída usando-se correlação entre séries de potencias de ação (disparos) de uma população de neurônios. Neste trabalho usamos registros elétricos oriundos de ratos com matrizes de eletrodos implantados permanentemente em seu cérebro enquanto os mesmos andam, comem, exploram objetos livremente ou dormem. A RFN tem como vértices os neurônios. Uma ligação entre dois neurônios é inserida na rede cada vez que a correlação entre a atividade neural destes neurônios durante certo intervalo de tempo atinge um nível de significância previamente especificado. Esta rede dependente do tempo é baseada em registros elétricos da ordem de duas horas. Sendo as janelas de tempo em torno de 5s a 20s, temos uma sequência de milhares de redes. Como o tamanho típico do número de neurônios é da ordem de meia centena, o número máximo de conexões é um pouco maior do que mil. Tomando o tempo total do experimento, foi observado que o histograma do número de conexões nas RFN segue uma lei de potência. O número de neurônios conectados em uma população aparece como um ótimo indicador de seu comportamento coletivo. A lei de potência encontrada na distribuição do número de conexões revela propriedades do estado funcional desta população. Mais do que isto, esta lei de potência revela um indício de criticalidade na atividade cerebral, similar à que já foi obtida por outros métodos. Nossos resultados foram testados com relação a três variáveis: o tamanho do bin, o tamanho da janela e o nível de significância da correlação. Observa-se que a lei de potência se torna mais clara à medida que se aumenta o nível de exigência para se estabelecer uma ligação entre os nós (neurônios) da rede.Apresentado em Evento Modelando a atividade conectiva de uma população de neurônios: a Rede de Funcionalidade Neuronal(2010-09) Corso, Gilberto; Miranda, José Garcia Vivas; Silva, Bruno B. M.; Vasconcelos, Nivaldo; Nicolelis, Miguel A. L.; Ribeiro, Sidarta Tollendal GomesO conjunto de dados sobre para o qual se constrói o modelo aqui exposto é o seguinte: séries temporais de disparos de uma população de neurônios. Os dados são provenientes de ratos com matrizes de eletrodos implantados permanentemente em seu cérebro e registros extracelulares contínuos de atividade elétrica enquanto o animal anda, come, dorme e explora novos objetos. As séries temporais utilizadas se referem a potenciais de ação neuronais (disparos). Os disparos na série foram binados para um tamanho de bin conveniente. A partir das series temporais construímos, para uma dada janela de tempo, a rede de funcionalidade neuronal (RFN). Esta rede é intrinsecamente dinâmica, mas antes de discorrermos sobre ela vamos explicá-la com cuidado. Uma rede é um objeto matemático definido por dois conjuntos: um conjunto de vértices e outro de ligações. A RFN tem como vértices os próprios neurônios da população neuronal e as ligações entre dois neurônios quaisquer se estabelecem cada vez que a correlação entre estes neurônios extrapola dado nível de significância. Foram analisados neste trabalho três variáveis: o tamanho do bin, o tamanho da janela e o nível de significância da correlação. Os experimentos computacionais mostram estabilidade da rede frente a variações destes parâmetros. O principal resultado até o momento indica uma presença marcante de pólos (neurônios muito conectados) na rede e uma distribuição de conectividade da rede muito distante do modelo nulo que é a rede aleatória. No contexto da física estatística, esta rede se parece a uma rede livre de escala. O uso deste construto matemático é promissor, pois ele pode se tornar um eficiente método de identificação de estados de funcionalidade conectiva de uma população de neurônios. De fato, podemos pensar que a tarefa de reconhecer padrões de aprendizado e reencontrá-los ao longo do tempo, através de estados de sono ou vigília, possa ser facilitada com esta técnica. Temos isto em mente porque a RFN é uma sutil sofisticação da matriz de correlação, que é hoje a principal ferramenta usada na tarefa de reconhecer padrões de memória a partir de um conjunto de series temporais de disparo de uma população de neurônios.Dissertação Modelo energético auto-organizado para a atividade coletiva em tecidos de animais simples(2017-03-30) Santos, Michelle Cristina Varela dos; Corso, Gilberto; Lima, Gustavo Zampier dos Santos; http://lattes.cnpq.br/6484225572798302; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; http://lattes.cnpq.br/0643895891451067; Fulco, Umberto Laino; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; Miranda, José Garcia Vivas; http://lattes.cnpq.br/1608472474770322Entre o final do século XX e início do século XXI, muitos cientistas passaram a se interessar na dinâmica de sistemas complexos e os fenômenos envolvidos, tais como, os sistemas críticos. Esses sistemas não-lineares apresentam propriedades descritas por leis de potência. Fenômenos críticos constituem sistemas complexos, que não possuem propriedades bem descritas pelas leis da termodinâmica. O presente trabalho apresenta um modelo energético critico auto-organizado, ou seja, que possui Criticalidade Auto-Organizada (SOC), criado para explicar a atividade coletiva espontânea em um tecido animal sem a necessidade de um controle muscular ou de sistema nervoso central. O modelo protótipo descreve um tecido epitelial cuboide formado por uma única camada de células, como a cavidade digestiva interna de alguns animais simples ou primitivos. O tecido é composto por células que absorvem nutrientes e armazenam energia, com probabilidade p, para participar de atividade do tecido. Cada célula pode estar em dois estados: o de alta energia capaz de se tornar ativa ou de baixo consumo metabólico e em repouso. Qualquer célula pode ser ativada espontaneamente, com uma probabilidade muito baixa, e então propagar uma atividade coletiva entre seus vizinhos que compartilham energia suficiente. As células do tecido que participam da atividade consomem toda a sua energia. Foi observada uma relação tipo lei de potência, P(s) α sγ, para a probabilidade de ter um movimento coletivo de tamanho s. A construção deste modelo é análogo ao modelo Forest Fire Model. Essa abordagem produz naturalmente um estado crítico para a atividade do tecido animal, além de explicar a auto sustentação das atividades em um tecido animal vivo sem controle de feedback.