Quality indices for (practical) clustering evaluation

WOS:000271584000004 (Nº de Acesso Web of Science)Clustering quality or validation indices allow the evaluation of the quality of clustering in order to support the selection of a specific partition or clustering structure in its natural unsupervised environment, where the real solution is unknown or not available. In this paper, we investigate the use of quality indices mostly based on the concepts of clusters' compactness and separation, for the evaluation of clustering results (partitions in particular). This work intends to offer a general perspective regarding the appropriate use of quality indices for the purpose of clustering evaluation. After presenting some commonly used indices, as well as indices recently proposed in the literature, key issues regarding the practical use of quality indices are addressed. A general methodological approach is presented which considers the identification of appropriate indices thresholds. This general approach is compared with the simple use of quality indices for evaluating a clustering solution

Exploratory experiment on fertilization of five tropical legumes on a soil from a "cerrado" area

Êste trabalho teve por objetivo verificar quais as deficiências de nutrientes que limitam o desenvolvimento de cinco leguminosas em um solo sob vegetação de cerrado. Assim, realizou-se um estudo em casa de vegetação, utilizando-se um Latosol Vermelho (fase cerrado) e testando-se as seguintes leguminosas: Glycine javanica L. (var. comum), Glycine javanica L. (var. tinaroo), Phaseolus atropurpureus D.C. (siratro), Pueraria javanica Benth. (kudzu tropical) e Centrosema pubescens Benth. Os resultados obtidos nos permitem tirar as seguintes conclusões: a) as leguminosas reagiram diferentemente em relação às deficiências apresentadas pelo solo em estudo; b) o solo apresentou acentuada deficiência de fósforo, que se refletiu na diminuição do pêso de nódulos, produção de N e produção de massa sêca de tôdas as leguminosas; c) a omissão de K ou S não teve efeito prejudicial sobre a produção de massa sêca ou fixação de N; d) verificou-se uma pronunciada deficiência de microelementos, sendo que a soja perene var. tinaroo foi a mais sensível e o siratro pràticamente não foi afetado;  e) a falta da calagem afetou seriamente todas as leguminosas, reduzindo sua produção de massa seca e a fixação de N; entretanto, contribuiu para aumentar a produção de nódulos ineficientes, principalmente nas espécies kudzu e centrosema; f) a aplicação de nitrogênio mineral reduziu o pêso de nódulos, mas elevou a produção de N da parte aérea; o N total fixado nas cinco leguminosas variou de 53 a 84% em relação à produção de N das plantas que receberam N mineral.A greenhouse experiment was carried out to investigate nutrient deficiencies which restrict the development of the legumes: Glycine javanica L. (var. comum), Glycine javanica (var. tinaroo), Phaseolus atropurpureus D.C. (siratro), Pueraria javanica Benth. (kudzu tropical) and Centrosema pubescens Benth., on a red-latosol "fase cerrado". The results obtained led to the following conclusions: a) Individual legume response was different in relation to the deficiencies presented by the "cerrado" soil; b) The large phosphorus deficiency presented by this soil caused a decrease in nodule weight and in nitrogen and dry matter yields of all legumes; c) Ommission of both potassium and sulfur failed to cause any negative effect on dry matter yield or nitrogen fixation; d) The accentuated micro-element deficiency which seriously affected the tinaroo variety of Glycine javanica, had almost no effect on the siratro variety; e) All legumes were seriously affected by omission of liming, which caused a decrease in both dry matter yield and nitrogen fixation, and increased production of ineffective nodules, especially in kudzu and Centrosema; f) Application of nitrogen fertilizer decreased nodule weight, but increased total nitrogen in the plant. Total nitrogen fixed in the five legumes ranged from 53 to 83% of the nitrogen assimilated by the plants receiving mineral nitrogen

Preliminary results on the effect of planting system on cost of establishment and soilage production with elephant grass (pennisetum purpureum)

Foi realizado um estudo em pequenas parcelas, objetivando verificar qual o sistema de plantio de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum) mais econômico e eficiente. O sistema usual de duas estacas inclinadas por cova, que deixa a descoberto um terço de cada uma, foi comparado com outros três sistemas de plantio, sendo um constituído de duas estacas deitadas e enterradas na cova e os outros dois de colmos inteiros, deitados e enterrados no sulco, sendo um com folhas e o outro sem folhas. Os resultados obtidos em dois experimentos, instalados em solos diferentes, levaram às seguintes conclusões: a) os sistemas de plantio que têm as mudas completamente enterradas são mais eficientes para fornecer maior percentagem de brotação de perfilhos, principalmente se as condições pluviométricas, logo após o plantio, não forem favoráveis; b) os sistemas de plantio de colmo inteiro apresentaram produções mais elevadas do que os sistemas de estacas, embora essa diferença apresente tendência a diminuir depois do 1.° corte; c) os cálculos de mão-de-obra empregada para o sulcamento da área, preparo de mudas e plantio mostraram que o sistema de plantio mais econômico é o de colmos inteiros com folhas, com 10,9 dias-homem/ha; d) considerando que esse sistema apresentou produções equivalentes ao sistema de colmo inteiro sem folhas, ele deverá ser o mais indicado, uma vez que a operação de retirar as folhas dos colmos eleva a mão-de-obra utilizada, de 7 dias-homens/ha; e) quando a quantidade de mudas disponíveis ou a impossibilidade da abertura de sulcos no terreno exigirem a utilização de estacas para o plantio, deve ser dada preferência ao sistema de estacas completamente enterradas, por possibilitar maior brotação e exigir menor mão-de-obra.Studies were made on small plots to determine the most efficient system of planting Elephant grass (Pennisetum purpureum). The usual method, of hand placing two inclined cuttings per hill leaving 1/3 of their lengths exposed, was compared with three other methods: A) two cuttings laid in the furrow and covered; B) the entire stalk including the leaves laid in a furrow and covered; C) the entire stalk the leaves laid in a furrow and covered. Results obtained from experiments in two different soil types permitted the following conclusions: 1. The planting systems that completely covered the canes were the most efficient. They produced the most sprouting specially when moisture conditions after planting were less than ideal. 2. Planting systems utilizing the complete stalk produced more forage than those using cuttings. However this difference was less after the first cutting. 3. Costs for preparing planting material and planting were less when the entire stalk with the leaves was used. This method required 13 man days per hectare. 4. Planting the entire stalk with or without the leaves resulted in equal yields. However, the removal of the leaves cost an additional 7 man days per hectare. 5. When the planting material is short or it is impossible to make furrows the use of cuttings should be given preference

Comparison of Elephant Grass (Pennisetum purpureum) varieties in campo cerrado soils

Em um solo classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo, em Sete Lagoas, Minas Gerais, foi realizado um experimento visando comparar doze variedades e híbridos de  capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum), em têrmos de produção de massa verde, matéria sêca e proteína. As determinações de matéria sêca e proteína foram feitas separadamente para fôlhas e colmos, sendo também verificada a relação fôlha-caule. São apresentadas as produções de três cortes, efetuados em dois anos. A variedade Mineiro foi a que apresentou melhores produções, com 74,2 t/ha de massa verde, 16,7 t/ha de matéria sêca e 1.261 kg/ha de proteína, em dois cortes no 1.° ano. No 3.° corte efetuado no 2.° ano, produziu 54,7 t/ha de massa verde, 12,2 t/ha de matéria sêca e 892 kg/ha de proteína. Outras variedades que também apresentaram boas produções foram as seguintes: Elefante de Pinda, Taiwan A-144, Napier S.E.A. e Taiwan A-143. Verificou-se que, na fase inicial do crescimento de verão (1.° e 3.° cortes), houve maior proporção de colmos sôbre folhas do que na fase final (2.° corte). Tôdas as variedades apresentaram percentagens de matéria sêca e proteína mais elevadas nas fôlhas do que nos colmos. As variedades Elefante de Pinda e Taiwan A-25 foram as que apresentaram os maiores teores de proteína, entretanto, em têrmos de produção total de proteína, o Elefante de Pinda foi o 2.° e o Taiwan A-25 foi o último classificado entre as doze variedades e híbridos estudados.A field study was conducted on a Red-Yellow Latosol in Sete Lagoas, Minas Gerais, to compare the total production of green forage, dry matter and protein contents of twelve varieties and hybrids of Elephant Grass (Pennisetum purpureum Schum). Over a period of two years three cuttings were obtained. In addition to the leaf-stem ratios, the relative production of protein and dry matter were obtained for each fraction. The variety "Mineiro" produced the highest per hectare yield. For the two cuttings the first year the green matter, dry matter and protein were 74.2, 16.7, and 1.26 tons per hectare, respectively, and the third cutting produced an additional 54.7 tons of green matter containing 12.2 tons of dry matter and 892 kg of protein per hectare. Other varieties giving good production were Elefante de Pinda, Taiwan A-144, Napier S.E.A., and Taiwan A-143. The proportion of stems to leaves was greater for the first and third cuttings, produced during summer, than the second cutting. All varieties contained a higher percentage of protein in the leaves than the stems. Varieties Elefante de Pinda and Taiwan A-25 contained the highest percentage of protein. However, of the varieties studied, Elefante de Pinda contained the second highest total protein level and Taiwan A-25 the lowest

Propagation of nine endemic plant species from Madeira Island (Portugal)

Efficient propagation of endangered plant species is a critical factor in successful ecological restoration and conscientious habitat management. Hence, propagation trials of nine endemic plant species of Madeira (Anthyllis lemanniana Lowe, Armeria maderensis Lowe, Cedronella canariensis (L.) Webb & Berthel., Erica maderensis (Benth.) Bornm., Genista tenera (Jacq. ex Murray) Kuntze, Helichrysum melaleucum Rchb. ex Holl, Pericallis aurita (L'Her.) B. Nord., Sideritis candicans Aiton and Teline maderensis Webb & Berthel.) were carried out. Plant propagation requirements and their sexual and vegetative propagation methods were studied. Seed germination success varied between species. Germination rate exceeded 70% in six out of nine species, being lower than 30% in Pericallis aurita, while H. melaleucum seeds did not germinate. Vegetative propagation yielded lower success rates, with three species (Erica maderensis, Genista tenera and Teline maderensis) unable to establish roots, and three species (Helichrysum melaleucum, Pericallis aurita and Sideritis candicans) exceeding 60% of the rooting success. Establishment of the propagation requirements of these species could be regarded an important tool for supporting Madeira’s flora conservation programs.A propagação eficaz de espécies de plantas ameaçadas pode ser um fator crítico numa restauração ecológica de sucesso e numa gestão consciente de habitats. Por conseguinte, foram realizadas ensaios de propagação de nove espécies de plantas endémicas da Madeira (Anthyllis lemanniana Lowe, Armeria maderensis Lowe, Cedronella canariensis (L.) Webb & Berthel., Erica maderensis (Benth.) Bornm., Genista tenera (Jacq. Ex Murray) Kuntze, Helichrysum melaleucum Rchb. Ex Holl, Pericallis aurita (L'Her.) B. Nord., Sideritis candicans Aiton e Teline maderensis Webb & Berthel.). Foram analisados os requisitos de propagação destas espécies através de métodos de propagação sexual e vegetativa. O sucesso da germinação das sementes variou entre as espécies. A taxa de germinação foi superior a 70% em seis das nove espécies, sendo inferior a 30% em Pericallis aurita, e de 0% para H. melaleucum. A propagação vegetativa apresentou taxas de sucesso inferiores, com três espécies (Erica maderensis, Genista tenera e Teline maderensis) incapazes de estabelecer raízes. Por outro lado, três espécies apresentaram taxas de enraizamento superiores a 60% (Helichrysum melaleucum, Pericallis aurita e Sideritis candicans). O estabelecimento dos requisitos de propagação dessas espécies pode ser considerado como uma ferramenta importante na conservação da flora da Madeira.nowledgments José Manuel Rodrigues and other staff from the Ecological Park of Funchal, Sónia Ferraz, Marta Moreira and Filipe Ganança from the ISOPlexis Genebank, and the staff of the Floriculture Centre. We thank Jan J. Slaski of the ISOPlexis Genebank and the Alberta Innovates Technology Futures for reviewing the manuscript.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Influência de magnésio, micronutrientes e calagem no desenvolvimento e fixação simbiótica de nitrogênio na soja perene var. tinaroo ( Glycine wightii ) em solo de cerrado

A greenhouse experiment was carried out with perennial soybeans in a dark-red latosol, using a 25 factorial design, with 3 replications. The objective of this experiment was to study the effect of micro-nutrients, magnesium and lime on growth and symbiotic N2 fixation in perennial soybeans. The following criteria were used to determine the best treatment: dry matter production, total N, nodule weight and % of N, P, K, Ca and Mg in the stems and leaves. Lime had a positive effect on dry matter production with a corresponding increase in total N and % N, P, Ca and Mg. Lime, in the absence of boron, decreased nodule weight. No effect was observe on the variables measured in the study where Mg was added. Boron, in the presence of lime, increased dry matter production, total N and nodule weight. On the other hand, the application of this micronutrient decreased the levels of N, P, K, Ca and Mg in the plant. Zinc also increased dry matter production, total N and nodule weight. Its effect on the % P, % K and % Mg in the plant was negative. Molibdenum in absence of lime increased symbiotic nitrogen fixation by the plant as measured by % and total N.Foi realizado um ensaio em casa de vegetação para estudar o efeito de micronutrientes, magnésio e calagem no desenvolvimento e fixação simbiótica de N em soja perene var. Tinaroo (Glycine wightii) em um latossolo vermelho-escuro fase cerrado. O delineamento experimental utilizado foi um fatorial 25 em blocos ao acaso com três repetições. Foram estudadas as seguintes variáveis: peso seco, N total, peso de nódulos e teores de N, P, K, Ca e Mg na parte aérea. Em face dos dados obtidos concluiu-se que a calagem teve um efeito pronunciado no peso seco, N total e nos teores de N, P, Ca e Mg das plantas. O peso dos nódulos diminuiu com a calagem quando não foi aplicado boro. A aplicação de magnésio não afetou qualquer variável estudada. Nos tratamentos com calagem, o boro aumentou a produção de matéria seca, N total e peso de nódulos, tendo diminuído os teores de N, P, K, Ca e Mg na parte aérea. A interação calagem X zinco foi significativa somente no peso seco das plantas e seu teor de P e K. O molibdênio, quando em ausência de calagem, aumentou o N total e percentual nas plantas

Competição de variedades e híbridos de capim-elefante (Pennisetum purpureum) em um solo hidromórfico de Sete Lagoas, Minas Gerais

Twelve varieties and hybrids of Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) were compared on a hydromorfic soil, at Sete Lagoas, Minas Gerais. The green forage and dry matter production and the leaf stem ratios for two wet periods and two dry periods are presented, as well as the average percentage of dry matter and protein in leaves, stems and total plant. During the wet season the best variety was Mineiro that yielded per hectare 117 tons of green forage containing 21.4 tons of dry matter in the first period studied and 180 tons of green forage containing 30 tons of dry matter in the second one. Other varieties that presented good production in these periods were "Napier de Goiás", "Mole de Volta Grande", "Costa Rica" and "Albano", the worst ones being "Porto Rico 534" and "Porto Rico". During the dry season the best varieties were: Mineiro, Mole de Volta Grande e Napier de Goiás, although the first one outyielded the two others having produced per hectare 15.3 tons and 20.3 tons of green forage respectively in 1967 and 1968.Doze variedades e híbridos de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum) foram comparadas em um solo hidromórfico de Sete Lagoas, Minas Gerais, em termos de produção de matéria verde, matéria seca e relação folha: caule. São apresentadas as produções referentes a dois períodos de verão e dois períodos de inverno, bem como os teores médios de matéria seca e proteína nas folhas, colmos e planta integral, sob dois diferentes intervalos de corte. Nos períodos de verão, a variedade que alcançou maior produtividade foi o Mineiro, com 117,0 e 21,4 t/ha, respectivamente, de matéria verde e matéria seca no verão de 1967/68; no verão de 1968/69 obteve 180 t/ha de matéria verde e 30 t/ha de matéria seca. As variedades Napier de Goiás, Mole de Volta Grande, Costa Rica e Albano, embora inferiores ao Mineiro, apresentaram produções muito boas nestes períodos. As menores produções de matéria verde e matéria seca, nos dois períodos, foram obtidas pelo Porto Rico 534 e Porto Rico. Nos períodos de inverno, as variedades mais produtivas foram Mineiro, Mole de Volta Grande e Napier de Goiás, sendo quo o Mineiro se destacou sempre com produções mais elevadas, tendo produzido 15,3 e 20,3 t/ha de matéria verde, respectivamente, nos invernos de 1967 e 1968

Exploratory experiment on fertilization of six tropical legumes on dark-red latosol from a "cerrado" area

Foi realizado um ensaio em casa de vegetação, com o objetivo de verificar quais as deficiências nutricionais que limitam o desenvolvimento de seis leguminosas tropicais em um latossolo vermelho-escuro (fase mata latifoliada semidecídua). As leguminosas estudadas foram as seguintes: Glycine javanica L. (var. comum), Glycine javanica L. (var, tinaroo), Phaseolus atropurpureus D .C. (siratro), Pueraria javanica Benth (Kudzu tropical), Centrosema pubescens Benth e Stylosanthes gracilis H.B.K. (IRI 1022). O S. gracilis foi testado a dois níveis de pH visando verificar o efeito da acidez sobre o seu desenvolvimento no solo considerado. O solo respondeu à aplicação de fósforo, o que se refletiu mais na produção de matéria seca e de nódulos das leguminosas. O efeito da ausência de P sobre a produção de N total não foi significativo em relação ao tratamento que continha todos os nutrientes (completo). A ausência de K, S ou microelementos não influiu na produção de matéria seca e fixação de N pelas leguminosas. Houve um aumento significativo no peso dos nódulos, quando K e S não foram adicionados ao solo. A ausência de calagem determinou em todas as leguminosas uma diminuição na fixação de N e na produção de matéria seca. Entretanto, o número e peso médios de nódulos não foram reduzidos em relação ao tratamento completo. A aplicação de N mineral aumentou a produção de N e matéria seca, mas reduziu o número e peso de nódulos em todas as leguminosas. Nas leguminosas soja perene comum e soja perene tinaroo o N mineral determinou uma total inibição na formação de nódulos. Não houve diferença significativa quando foram aplicados dois diferentes níveis de calagem no S. gracilis.A greenhouse experiment was carried out to investigate nutrient deficiencies which restrict the development of six tropical legumes on a dark-red latosol from a "cerrado" area. The legumes were: Glycine javanica L. (common var.), Glycine javanica L. (tinaroo var.), Phaseolus atropurpureus DC. (siratro), Pueraria javanica Benth (tropical kudzu), Centrosema pubescens Benth and Stylosanthes gracilis H.B.K (IRI 1022), S. gracilis was tested of two pH levels to verify the acidity effect on its growth. Both dry matter production of legumes and nodule production increased with phosphorus fertilization. There was no difference in total nitrogen accumulation by plants, when the treatments without phosphorus and complete (all nutrients included) were compared. Dry matter production and nitrogen fixation were not affected by the omission of potassium, sulfur or micronutrients. Both symbiotic nitrogen fixation and dry matter production in the legumes decreased with the absence of liming, althrough average number and weight of nodules were not affected in relation to the complete treatment. Mineral nitrogen application increased nitrogen and dry matter production, but number and weight of nodules were reduced in all the legumes. This nitrogen application resulted in complete inhibition of nodule production on both common and Tinaroo perennial soybeans. The application of two levels of lime did not affect significantly S. gracilis

Circulating tumour cell associated microRNA profiles change during chemoradiation and are predictive of response in locally advanced rectal cancer

Locally advanced rectal cancer (LARC) has traditionally been treated with trimodality therapy consisting of neoadjuvant radiation +/− chemotherapy, surgery, and adjuvant chemotherapy. There is currently a clinical need for biomarkers to predict treatment response and outcomes, especially during neoadjuvant therapy. Liquid biopsies in the form of circulating tumour cells (CTCs) and circulating nucleic acids in particular microRNAs (miRNA) are novel, the latter also being highly stable and clinically relevant regulators of disease. We studied a prospective cohort of 52 patients with LARC, and obtained samples at baseline, during treatment, and post-treatment. We enumerated CTCs during chemoradiation at these three time-points, using the IsofluxTM (Fluxion Biosciences Inc., Alameda, CA, USA) CTC Isolation and detection platform. We then subjected the isolated CTCs to miRNA expression analyses, using a panel of 106 miRNA candidates. We identified CTCs in 73% of patients at baseline; numbers fell and miRNA expression profiles also changed during treatment. Between baseline and during treatment (week 3) time-points, three microRNAs (hsa-miR-95, hsa-miR-10a, and hsa-miR-16-1*) were highly differentially expressed. Importantly, hsa-miR-19b-3p and hsa-miR-483-5p were found to correlate with good response to treatment. The latter (hsa-miR-483-5p) was also found to be differentially expressed between good responders and poor responders. These miRNAs represent potential predictive biomarkers, and thus a potential miRNA-based treatment strategy. In this study, we demonstrate that CTCs are present and can be isolated in the non-metastatic early-stage cancer setting, and their associated miRNA profiles can potentially be utilized to predict treatment response