Performance analysis of the Least-Squares estimator in Astrometry

We characterize the performance of the widely-used least-squares estimator in astrometry in terms of a comparison with the Cramer-Rao lower variance bound. In this inference context the performance of the least-squares estimator does not offer a closed-form expression, but a new result is presented (Theorem 1) where both the bias and the mean-square-error of the least-squares estimator are bounded and approximated analytically, in the latter case in terms of a nominal value and an interval around it. From the predicted nominal value we analyze how efficient is the least-squares estimator in comparison with the minimum variance Cramer-Rao bound. Based on our results, we show that, for the high signal-to-noise ratio regime, the performance of the least-squares estimator is significantly poorer than the Cramer-Rao bound, and we characterize this gap analytically. On the positive side, we show that for the challenging low signal-to-noise regime (attributed to either a weak astronomical signal or a noise-dominated condition) the least-squares estimator is near optimal, as its performance asymptotically approaches the Cramer-Rao bound. However, we also demonstrate that, in general, there is no unbiased estimator for the astrometric position that can precisely reach the Cramer-Rao bound. We validate our theoretical analysis through simulated digital-detector observations under typical observing conditions. We show that the nominal value for the mean-square-error of the least-squares estimator (obtained from our theorem) can be used as a benchmark indicator of the expected statistical performance of the least-squares method under a wide range of conditions. Our results are valid for an idealized linear (one-dimensional) array detector where intra-pixel response changes are neglected, and where flat-fielding is achieved with very high accuracy.Comment: 35 pages, 8 figures. Accepted for publication by PAS

Optimality of the Maximum Likelihood estimator in Astrometry

The problem of astrometry is revisited from the perspective of analyzing the attainability of well-known performance limits (the Cramer-Rao bound) for the estimation of the relative position of light-emitting (usually point-like) sources on a CCD-like detector using commonly adopted estimators such as the weighted least squares and the maximum likelihood. Novel technical results are presented to determine the performance of an estimator that corresponds to the solution of an optimization problem in the context of astrometry. Using these results we are able to place stringent bounds on the bias and the variance of the estimators in close form as a function of the data. We confirm these results through comparisons to numerical simulations under a broad range of realistic observing conditions. The maximum likelihood and the weighted least square estimators are analyzed. We confirm the sub-optimality of the weighted least squares scheme from medium to high signal-to-noise found in an earlier study for the (unweighted) least squares method. We find that the maximum likelihood estimator achieves optimal performance limits across a wide range of relevant observational conditions. Furthermore, from our results, we provide concrete insights for adopting an adaptive weighted least square estimator that can be regarded as a computationally efficient alternative to the optimal maximum likelihood solution. We provide, for the first time, close-form analytical expressions that bound the bias and the variance of the weighted least square and maximum likelihood implicit estimators for astrometry using a Poisson-driven detector. These expressions can be used to formally assess the precision attainable by these estimators in comparison with the minimum variance bound.Comment: 24 pages, 7 figures, 2 tables, 3 appendices. Accepted by Astronomy & Astrophysic

Evaluacion economica de la construccion de una linea de procesos de cereza en una planta de procesos de berries, en la provincia de Linares, Chile

94 p.A nivel global los mayores países importadores de Cerezas Chilenas (Prunus avium) son, según datos de la Asociación de Exportadores de Chile (2009): Estados Unidos (44%); Lejano Oriente (27%); Europa (21%); Latinoamérica (7%) y Canadá (1%). Bajo el punto de vista de la producción Chile ocupa el primer lugar de las exportaciones de cerezas del hemisferio sur, las exportaciones de Cerezas Chilenas tienen como mercado objetivo básicamente Estados Unidos y otros países del hemisferio norte. (FAOSTATS, 2009). Dada la participación de mercado que posee Chile en lo correspondiente a las exportaciones de cerezas, el objetivo general de este trabajo es Evaluar económicamente la inclusión de procesos de Cereza a una planta de procesos de Berries en la comuna de Linares, Región del Maule, Chile. Para ello se utiliza la teoría de Evaluación Económica Privada de Proyectos, la que se efectúa de la siguiente manera: Sensibilizando variables que volatilizan el VAN, en un escenario de riesgo de Montecarlo, distribuyendo poblacionalmente los resultados, te tal manera de obtener un VAN y una TIR pronosticados. Los precios, costos e inversión son sensibilizados con un 90% de probabilidad, para así calcular los índices necesarios para evaluar económicamente el proyecto, se establece como hipótesis que el cálculo del VAN del proyecto sobre convertir una planta procesadora de berries a una planta procesadora de Cerezas en la Región del Maule será mayor que cero, en caso de que la hipótesis resulte verdadera, el proyecto es rentable y se sugiere la realización de este

Evaluacion ex-post de proyectos agricolas financiados por el Instituto Nacional de Desarrollo Agropecuario (INDAP) Area Talca

144 p.La tesis desarrollada en este trabajo, mas que buscar la demostración científica de la conveniencia de aplicar uno u otro método para evaluar los proyectos que Ilegan a INDAP, busca ayudar a esta institución para que mejore los resultados que obtienen en la evaluación de los proyectos que son presentados, y por lo tanto ayudara a tomar mejores decisiones al momento de elegir los proyectos que serán financiados por INDAP. En base a esto, se busca determinar los posibles factores que influyen en una evaluación de proyectos para que entregue resultados diferentes entre la evaluación ex-ante y la evaluación ex-post. Para poder lograr lo antes expuesto se trabajo con proyectos que fueron presentados a INDAP para ser financiados. A ellos se les realiza una evaluación ex-ante bajo un formato determinado, distinto al presentado por los formuladores y similar para cada proyecto. Posteriormente se realiza la evaluación ex-post de los mismos proyectos determinando con esto la rentabilidad real de los mismos. Una vez terminada la evaluación ex-post se comparan los resultados de esta con los de la evaluación ex-ante y se determinan los posibles factores que influyen en las diferencias (si existen). Además se realiza un ranking de proyectos, de los proyectos evaluados ex-ante y ex-post, utilizando como criterio la Tasa Interna de Retorno (T.I.R.), así ordenaremos los proyectos de mayor a menor T.I.R. Este trabajo es de mucha importancia para poder evaluar los métodos utilizados por INDAP en la evaluación de los proyectos que posteriormente son financiados y al personal que esta a cargo de la Formulación y Evaluación, y además para saber los motivos de las diferencias entre lo esperado y lo real

Interacciones para la coexistencia de Streptococcus mutans y Streptococcus sanguinis en un modelo dual de caries-biofilm

84 p.Antecedentes. Más de 700 especies coexisten en la boca y compiten por un mismo nicho ecológico. Bien conocido es el rol de S. mutans en la cavidad oral y su asociación con caries. Por otro lado, S. sanguinis es una bacteria asociada con salud y biofilms saludables. La evidencia demuestra que ambos microrganismos poseen una relación antagónica dentro del biofilm oral, en donde S. mutans compite mediante la secreción de mutacinas I y IV con S. sanguinis, y este último produce peróxido de hidrógeno (H2O2). La evidencia muestra una relación de competición entre S. mutans y S. sanguinis, por lo que resulta interesante conocer si las condiciones medioambientales propias de la caries, tales como la frecuencia de exposiciones a sacarosa, tiempos de colonización inicial al esmalte dental, o secuencias de inoculación, pueden influir en su antagonismo. Sin embargo, los estudios existentes han sido realizados sólo en bacterias planctónicas y en biofilms monoespecie. Por lo tanto, este trabajo pretende establecer un modelo experimental de caries dual, con S. mutans y S. sanguinis y observar su resultante de cariogenicidad bajo las condiciones medioambientales previamente definidas.Materiales y Métodos. Se realizaron tres experimentos independientes utilizando un modelo de caries previamente validado: (1) Efecto de la frecuencia de exposición a sacarosa sobre la cariogenicidad de un modelo de caries-biofilm de S. mutans, (2) Efecto de la colonización inicial de S. sanguinis al esmalte dental, sobre las características y propiedades del biofilm oral, (3) Efecto de las secuencias de inoculación de S. mutans y S. sangunis, sobre la cariogenicidad de un modelo dual de caries- biofilms. Para el crecimiento de biofilms de S. mutans UA159 y S. sanguinis SK36 se utilizaron bloques de esmalte dental de bovino, los cuales previamente fueron sometidos a saliva ultrafiltrada para simular la formación de película adquirida. Durante 5 días, los biofilms fueron sometidos a desafíos cariogénicos que consistieron en exponerlos a sacarosa al 10% 3 veces al día por 5 minutos cada vez. El medio de cultivo fue renovado 2 veces al día y se midió el pH después de cada cambio. Los biofilms fueron separados de los bloques y se analizó la biomasa, la desmineralización mediante el porcentaje de pérdida de microdureza superficial (%PDS), la concentración de proteínas, la producción de polisacáridos extracelulares e intracelulares y acidogenicidad. Los experimentos fueron repetidos dos veces, con cada condición en triplicado.Resultados. La biomasa, la concentración de proteínas, la producción de polisacáridos, excepto los intracelulares, y la acidogenicidad por parte del biofilm de S. mutans tuvieron un aumento proporcional a la frecuencia de exposición a sacarosa, al igual que el %PDS (p0.05). Finalmente, se desarrolló un modelo dual, en donde S. sanguinis fue mantenido por 16 h inicialmente para una efectiva competición con S. mutans .Cuando S. mutans coloniza primero el esmalte dental que S. sanguinis, los niveles de desmineralización, son similares a S. mutans solo (p>0.05). Sin embargo, cuando S. sanguinis es el colonizador inicial del esmalte, seguidos de S. mutans, este último es inhibido y los biofilms generan una menor cariogenicidad (p<0,05), verificándose una efectiva competición entre ambas especies. La biomasa, proteínas y polisacáridos producidos fueron significativamente mayores en aquellos biofilms donde S. mutans fue colonizador primario, pero disminuyeron cuando S. sanguinis formó un biofilm inicial seguido de S. mutans (p<0,05).Conclusiones: Los resultados indican que las condiciones mediambientales influyen en el establecimiento y posterior resultante de cariogenicidad de un biofilm oral. El incremento en la frecuencia de exposición a sacarosa parece incrementar la desmineralización del esmalte dental y la composición del biofilm, de forma dosis dependiente. Por otro lado, incremento en los tiempos de colonización inicial de S. sanguinis al esmalte parece afectar la cariogenicidad de este comensal del biofilm oral, lo que lo hace un ejemplo de patobionte. Finalmente, destacar que la composición inicial del biofilm determina su cariogenicidad final, por lo que las secuencias de inoculación son importantes en un modelo dual de S. mutans y S. sanguinis

Facial and semantic emotional interference: A pilot study on the behavioral and cortical responses to the dual valence association task

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Integration of compatible or incompatible emotional valence and semantic information is an essential aspect of complex social interactions. A modified version of the Implicit Association Test (IAT) called Dual Valence Association Task (DVAT) was designed in order to measure conflict resolution processing from compatibility/incompatibly of semantic and facial valence. The DVAT involves two emotional valence evaluative tasks which elicits two forms of emotional compatible/incompatible associations (facial and semantic).</p> <p>Methods</p> <p>Behavioural measures and Event Related Potentials were recorded while participants performed the DVAT.</p> <p>Results</p> <p>Behavioural data showed a robust effect that distinguished compatible/incompatible tasks. The effects of valence and contextual association (between facial and semantic stimuli) showed early discrimination in N170 of faces. The LPP component was modulated by the compatibility of the DVAT.</p> <p>Conclusions</p> <p>Results suggest that DVAT is a robust paradigm for studying the emotional interference effect in the processing of simultaneous information from semantic and facial stimuli.</p