Tree-based boosting with functional data

In this article we propose a boosting algorithm for regression with functional explanatory variables and scalar responses. The algorithm uses decision trees constructed with multiple projections as the "base-learners", which we call "functional multi-index trees". We establish identifiability conditions for these trees and introduce two algorithms to compute them. We use numerical experiments to investigate the performance of our method and compare it with several linear and nonlinear regression estimators, including recently proposed nonparametric and semiparametric functional additive estimators. Simulation studies show that the proposed method is consistently among the top performers, whereas the performance of any competitor relative to others can vary substantially across different settings. In a real example, we apply our method to predict electricity demand using price curves and show that our estimator provides better predictions compared to its competitors, especially when one adjusts for seasonality

In vitro tolerance of Fusarium semitectum and Fusarium solani (anamorphic, Ascomycota) exposed to surface disinfectant commonly used in aquaculture

Se evaluó in vitro el efecto del: acido acético (AcH), ácido acético tamponado (AcH+AcNa), ioduro de potasio (IK) y Iodopovidona (IP) sobre la tasa de crecimiento (TC) de Fusarium solani (Mart.) Sacc. 1881 y Fusarium semitectum Berk. & Ravenel, 1875. Ambas especies fueron aisladas de ovas de Odontesthes bonariensis (Cuvier & Valenciennes, 1835). Las sustancias estudiadas son comúnmente utilizadas en acuicultura como desinfectantes de superficie. Las concentraciones ensayadas con actividad fungicida para ambas cepas fueron mucho más elevadas que las correspondientes concentraciones letales medias a 96 horas (CL50-96h) para ovas de pejerrey. Concentraciones inferiores a la CL50 - 96h exhibieron un efecto fungistático escaso o nulo.An in vitro evaluation of the antifungal effect of acetic acid (AcH), buffered acetic acid (AcH+AcNa), potassium iodide (KI) and Iodopovidone (IP); on the growth rate (GR) of Fusarium solani (Mart.) Sacc. 1881 and Fusarium semitectum Berk. & Ravenel, 1875 was performed. Both fungal species were isolated from eggs of the Argentinian silverside Odontesthes bonariensis (Cuvier & Valenciennes, 1835). The studied substances are commonly used in fish farming as surface disinfectants. The tested concentrations of this substances exhibited antifungal activity for both strains at concentrations higher than their 96h median lethal concentrations (LC50-96h) for the treated eggs; concentrations below the (LC50-96h) exhibited little or no effect.Fil: Pacheco Marino, Suani Giovanna. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Botánica Spegazzini; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cabello, Marta N.. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Botánica Spegazzini; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Salibián, Alfredo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján; Argentin

Effects on Ultrastructure, Composition and Specific Surface Area of the Gills of Odontesthes bonariensis Under Subchronic Glyphosate-Based Herbicide Exposure

Gills represent one of the major sites of gas exchange of fish, consequently they are in continuous close contact with the aquatic environment and its pollutants. In the present study the effects on gills of pejerrey fish, Odontesthes bonariensis, under glyphosate-based herbicide subchronic exposure were analyzed. Adult animals were exposed to sublethal concentrations of a glyphosate-based commercial formulation (1 and 10 PMG mg L−1, PMG: glyphosate active ingredient) for 15 days, while control group was maintained in rearing water. Ultrastructural changes in gills were observed by scanning electron microscopy (SEM). The composition of the surface epithelium and specific surface area were determined by energy dispersive spectroscopy (EDS) and N2 (g) adsorption–desorption isotherms, respectively. The herbicide exposure induced severe alterations in gill ultrastructure, as shown in the SEM micrographs. Accordingly, an increase in surface area of the gills of exposed animals was determined. These results support that gills parameters of freshwater fish are sensitive morphological biomarkers for glyphosate exposure.Fil: Menendez Helman, Renata Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Miranda, Leandro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Salibián, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; ArgentinaFil: Dos Santos Afonso, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

Water-balance response of Rhinella arenarum (Hensel, 1867) tadpoles to graduated increase in environmental osmolarity

Abstract The water balance and the upper limit of osmotic tolerance of premetamorphic Rhinella arenarum larvae (Gosner's stage 26) was evaluated after semistatic incubation in electrolyte (NaCl) and non-electrolyte (mannitol) media following a protocol of progressively increased osmotic pressure. Wet and dry weights were measured to calculate the water content as a derived variable indicative of the hydric balance. Statistical analysis was performed using univariate and integrated multivariate analysis. Tadpoles survived in electrolyte and non-electrolyte solutions up to 200 mOsm. The discriminant function was the best tool to describe the responses of the animals to external environmental stress under experimental conditions. The results were compared with those obtained in previous studies using a protocol of acute exposure to the same media used in this study. It was concluded that a) multivariate analysis is an appropriate approach to describe the responses of tadpoles to changes in the environmental physicochemical parameters, and b) progressive and acute acclimation to the experimental solutions induced similar responses. Keywords: Rhinella arenarum (synonym of Bufo arenarum), environmental osmotic stress, integrated water balance, young tadpoles, graduated exposure. Resposta de Rhinella arenarum larvae a meio electrolítico e não electrolítico com aumento escalonado da osmolaridade Resumo Avaliou-se o balanço hídrico e o limite superior de tolerância osmótica em larvas pré-metamórficas do Rhinella arenarum (etapa 26 de Gosner) sob condições de incubação semiestáticas, num meio eletrolítico (NaCl) e não eletrolítico (manitol), seguindo um protocolo de aumento progressivo da pressão osmótica do meio. A quantificação das respostas se efetuou por meio da medição dos valores de peso úmido e seco e do cálculo, a partir destes, do conteúdo de água, como variável derivada indicativa do equilíbrio hídrico. A análise estatística foi realizada usando análise univariada e multivariada. As larvas conseguiram sobreviver em soluções eletrolíticas e não eletrolíticas até 200 mOsm. A função discriminante foi a melhor ferramenta para descrever as respostas dos animais ao estresse osmótico ambiental. Os resultados foram comparados com os obtidos em estudos anteriores, usando um protocolo de exposição aguda aos mesmos meios de incubação usados neste estudo. Concluiu-se: a) a análise multivariada é a aproximação adequada para descrever as respostas das larvas às mudanças nos parâmetros físico-químicos do seu meio; e b) tanto a aclimatação progressiva, como as exposições agudas às soluções experimentais induziram as respostas semelhantes. Palavras-chave: Rhinella arenarum (sin. Bufo arenarum), estresse osmótico ambiental, balanço hídrico integrado, larvas novas, exposição progressiva

Paquetes con procedimientos robustos para la estimación de las componentes de un modelo aditivo

Los modelos aditivos proveen una alternativa atractiva para estimar funciones de regresión en un contexto noparamétrico de dimensión mayor que 2. Estos modelos suponen que la función de regresión se descompone como una suma de funciones univariadas, cada una dependiendo de una única covariable. Entre otras ventajas, estos modelos generalizan los modelos lineales y son de fácil interpretación. Para la estimación de las funciones aditivas del modelo dos métodos son de amplio uso: el método de backfitting (implementado en R en la librería RBF) y el de integración marginal. Ambos procedimientos dan estimaciones no fiables cuando existen datos atípicos en la muestra. Por esta razón en Boente et al. (2017) y Boente y Martínez (2017) se propusieron dos procedimientos de estimación robustos basados respectivamente en una versión robusta del algoritmo de backfitting y del procedimiento de integración marginal. Se implementaron dos paquetes en R que permiten el cómputo de dichos estimadores. Debido a la complejidad de los cálculos, las propuestas implementadas en R poseen además rutinas en C para acelerar su procesamiento. En esta presentación comenzaremos con una breve introducción a los procedimientos de estimación e introduciremos los dos paquetes de R creados con el fin de poder implementarse de manera fácil y rápida dichas propuestas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Paquetes con procedimientos robustos para la estimación de las componentes de un modelo aditivo

Los modelos aditivos proveen una alternativa atractiva para estimar funciones de regresión en un contexto noparamétrico de dimensión mayor que 2. Estos modelos suponen que la función de regresión se descompone como una suma de funciones univariadas, cada una dependiendo de una única covariable. Entre otras ventajas, estos modelos generalizan los modelos lineales y son de fácil interpretación. Para la estimación de las funciones aditivas del modelo dos métodos son de amplio uso: el método de backfitting (implementado en R en la librería RBF) y el de integración marginal. Ambos procedimientos dan estimaciones no fiables cuando existen datos atípicos en la muestra. Por esta razón en Boente et al. (2017) y Boente y Martínez (2017) se propusieron dos procedimientos de estimación robustos basados respectivamente en una versión robusta del algoritmo de backfitting y del procedimiento de integración marginal. Se implementaron dos paquetes en R que permiten el cómputo de dichos estimadores. Debido a la complejidad de los cálculos, las propuestas implementadas en R poseen además rutinas en C para acelerar su procesamiento. En esta presentación comenzaremos con una breve introducción a los procedimientos de estimación e introduciremos los dos paquetes de R creados con el fin de poder implementarse de manera fácil y rápida dichas propuestas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Paquetes con procedimientos robustos para la estimación de las componentes de un modelo aditivo

Los modelos aditivos proveen una alternativa atractiva para estimar funciones de regresión en un contexto noparamétrico de dimensión mayor que 2. Estos modelos suponen que la función de regresión se descompone como una suma de funciones univariadas, cada una dependiendo de una única covariable. Entre otras ventajas, estos modelos generalizan los modelos lineales y son de fácil interpretación. Para la estimación de las funciones aditivas del modelo dos métodos son de amplio uso: el método de backfitting (implementado en R en la librería RBF) y el de integración marginal. Ambos procedimientos dan estimaciones no fiables cuando existen datos atípicos en la muestra. Por esta razón en Boente et al. (2017) y Boente y Martínez (2017) se propusieron dos procedimientos de estimación robustos basados respectivamente en una versión robusta del algoritmo de backfitting y del procedimiento de integración marginal. Se implementaron dos paquetes en R que permiten el cómputo de dichos estimadores. Debido a la complejidad de los cálculos, las propuestas implementadas en R poseen además rutinas en C para acelerar su procesamiento. En esta presentación comenzaremos con una breve introducción a los procedimientos de estimación e introduciremos los dos paquetes de R creados con el fin de poder implementarse de manera fácil y rápida dichas propuestas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Limnología química de las lagunas pampásicas (provincia de Buenos Aires)

Fil: Ringuelet, Raúl Adolfo. Instituto de Limnología Dr. Raúl A. Ringuelet (ILPLA); Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Universidad Nacional de La PlataFil: Salibián, Alfredo. Museo de La Plata, UNLPFil: Clavérie, Elsa F.. Museo de La Plata, UNLPFil: Ilhero, Susana. Museo de La Plata, UNL