Choosing marginal or random-effects models for longitudinal binary responses: application to self-reported disability among older persons

BACKGROUND: Longitudinal studies with binary repeated outcomes are now widespread in epidemiology. The statistical analysis of these studies presents difficulties and standard methods are inadequate. METHODS: We consider strategies for modelling binary repeated responses and focus on two specific issues: the choice between marginal and random-effects models, and the choice of the time point origin. These issues are addressed using the example of self-reported disability in older women assessed annually for 6 years. The indicator of disability "needing help to go outdoors or home-confined" is used. RESULTS: In view of the observed associations between the responses for consecutive years, the baseline response was considered as a covariate. We compared the marginal and random-effects models first when only the influence of time and age is analysed and second when individual risk factors are studied in an aetiological perspective. There were substantial differences between the parameter estimates. They were due to differences between specific concepts related to the two models and the large between-individual heterogeneity revealed by the analysis. CONCLUSIONS: A random-effects model appears to be most suitable for the analysis of self-reported disability in older women

Analyse combinée Planck/Herschel des corrélations entre les filaments et le champ magnétique dans les régions de formation stellaire

Les structures filamentaires sont omniprésentes dans le milieu interstellaire (MIS), sur de nombreuses échelles de taille et de densité, les plus denses représentant les berceaux de la formation stellaire. Les simulations et les observations du MIS montrent que l'étude de l'orientation relative entre filaments et champ magnétique peut apporter un nouvel éclairage sur le rôle du champ magnétique dans la formation et l'évolution des filaments, et donc sur le processus de formation stellaire. Au cours de ma thèse, j'ai étudié l'orientation relative entre filaments et champ magnétique dans des régions de formation stellaire observées dans différents environnements Galactiques et à différents stades d'évolution. À cette fin, j'ai combiné des données du satellite {it Herschel} obtenues dans le cadre du programme Galactic Cold Cores (GCC) avec les cartes en polarisation du satellite {it Planck}. Ce dernier a mesuré l'émission thermique polarisée des grains de poussière, qui trace l'orientation du champ magnétique sur le plan du ciel. Le programme GCC, quant à lui, est constitué de 116 champs représentant des régions de formation stellaire, avec une grande diversité de filaments en termes de taille, densité, stade d'évolution et environnement Galactique. J'ai commencé par développer une nouvelle méthode, {tt FilDReaMS} ("{bf Fil}ament {bf D}etection & {bf Re}construction {bf a}t {bf M}ultiple {bf S}cales"), pour extraire des filaments et déterminer leur orientation. Cette méthode répond aux différents critères indispensables à notre étude: reconstruction du réseau filamentaire, analyses simple-échelle et multi-échelles, automatisation à des fins statistiques, facilité d'utilisation et rapidité de calcul. J'ai ensuite appliqué {tt FilDReaMS} à un sous-échantillon de 4 champs {it Herschel} pour lesquels j'ai effectué une analyse détaillée de l'orientation relative des filaments, puis à l'ensemble des 116 champs en vue d'une analyse statistique. Mes résultats sont cohérents avec ceux des études précédentes: je retrouve généralement (mais pas systématiquement) une transition dans l'orientation relative préférentielle, de parallèle aux faibles densités de colonne à perpendiculaire aux grandes densités de colonne. Les orientations relatives parallèles/perpendiculaires sont essentiellement observées aux petites/grandes échelles. Parce que l'émission thermique des grains de poussière est optiquement mince, l'observation des filaments et la mesure du champ magnétique peuvent potentiellement être contaminées par la présence de nuages d'avant- ou d'arrière-plan. Afin de pallier à ce problème, j'ai développé une nouvelle méthode permettant de séparer les nuages le long de la ligne de visée en utilisant l'information contenues dans des cubes ($l$, $b$, $v$) des traceurs HI, $^{12}{rm CO}$ et $^{13}{rm CO}$. J'ai ensuite décomposé les données de polarisation de {it Planck} sur cette base 3D pour reconstruire l'orientation du champ magnétique de chaque nuage. J'ai appliqué la méthode à un premier champ {it Herschel}, pour lequel j'ai obtenu des résultats concluants. Cette analyse souligne la nécessité de prendre en compte les effets possibles de confusion le long de la ligne visée dans l'étude de l'orientation relative des filaments.Filamentary structures are ubiquitous in the interstellar medium (ISM), over broad ranges of size and density, with the densest filaments being the cradles of star formation. Both simulations and observations of the ISM show that the study of the relative orientations between filaments and the magnetic field can bring new insight into the role played by magnetic fields in the formation and evolution of filaments and thus in the process of star formation. During my thesis, I studied the relative orientations between filaments and the magnetic field in star formation regions observed in different Galactic environments and at different evolution stages. To this end, I combined data from the {it Herschel} satellite obtained as part of the Galactic Cold Cores (GCC) program with the polarization maps of the {it Planck} satellite. The latter measured the polarized thermal emission from dust grains, which traces the orientation of the magnetic field in the plane of the sky. The GCC program is composed of 116 fields representing regions of star formation, with a great diversity of filaments in terms of size, density, evolution stage, and Galactic environment. I first developed a new method, {tt FilDReaMS} ("{bf Fil}ament {bf D}etection & {bf Re}construction {bf a}t {bf M}ultiple { bf S}cales"), to extract filaments and determine their orientations. This method meets the various essential criteria for our study: reconstruction of the filamentary network, single-scale and multi-scale analyses, suitability for statistical studies, user-friendliness, and computation speed. I then applied {tt FilDReaMS} to a subsample of 4 {it Herschel} fields for which I analyzed in detail the filament relative orientations, and then to all 116 fields in view of a statistical analysis. My results are consistent with those of previous studies: I generally (but not systematically) find a transition in the preferred relative orientations, from parallel at low column densities to perpendicular at high column densities. Parallel/perpendicular relative orientations are mainly observed at small/large scales. Because the thermal emission from dust grains is optically thin, filament observations and magnetic field measurements can potentially be contaminated by the presence of foreground or background clouds. To overcome this problem, I developed a new method able to separate clouds along the line of sight by using the information contained in ($l$, $b$, $v$) cubes of HI, $^{12}{rm CO}$, and $^{13}{rm CO}$. I then decomposed the {it Planck} polarization data in this 3D basis to reconstruct the magnetic field orientation of each cloud. I applied the method to a first {it Herschel} field, for which I obtained conclusive results. This analysis highlights the need to take into account the possible effects of confusion along the line of sight in the study of filament relative orientations

Créer, expérimenter et évaluer un réseau de professeurs utilisant le travail collaboratif virtuel comme outil pédagogique

Version juin 2008.Projet réalisé dans le cadre du Programme de recherche et d'expérimentation du réseau de l'enseignement collégial privé

Growth and organization of (3-Trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine within reactive amino-terminated self-assembled monolayer on silica

Alkane chains are the most commonly used molecules for monolayer fabrication. Long chains are used for their strong van der Waals interactions inducing good layer organization. Amine function-terminated alkyl chains are of great interest and are widely used for further surface functionalization. Since it is mandatory that such layers be organized to provide amine moieties at the surface, the present study deals with exploring amine-terminated SAM formation as an alternative to the usual aminopropylalkylsilane SAM. Additionally, using a long NH2terminated alkyl chain allows the formation of hydrogen bonding thanks to the two NH moieties born along the chain. Furthermore, such hydrogen bonding makes possible to shorten the molecule length while preserving a well-organized monolayer. For this purpose we performed a complete study of the grafting of (3-Trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine (DETAS) on native silicon oxide using various solvents, relative humidity and temperature values. Grafting kinetics was monitored by ellipsometry and goniometry, and SAM structure and organization using AFM and ATR-FTIR spectroscopy. Hydrogen bonding was evidenced within the SAM growth process and in the final complete SAM. We believe such study enables a better control of good quality DETAS SAM in order to improve their efficiency in further surface functionalization applications