Stochastic frontier analysis applied to the fisheries

Tese de mestrado em Estatística, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011Portugal é um país costeiro com cerca de 1200 km de costa, fazendo da pesca uma das actividades mais importantes, económica e culturalmente. Uma das espécies mais pescadas em Portugal é o peixe-espada preto, fazendo desta espécie uma das mais estudadas devido ao seu impacto socioeconómico. Desde o século XVII que na Madeira, o peixe-espada preto é pescado, mas só em 1983 foi iniciada esta pesca em Portugal continental, sendo Sesimbra a principal zona pesqueira. Assim sendo, foi de Sesimbra que vieram grande parte dos dados que foram usados neste trabalho. A regulação e a gestão da actividade pesqueira continuam a ser um dos maiores desafios, sendo assim essencial a avaliação do estado dos recursos explorados (neste caso o peixe-espada preto). Tal avaliação é vital para procurar medidas que garantam a sustentabilidade do recurso e da pesca. Um dos índices de abundância mais utilizados ´e o CPUE (captura-por-unidade-esforço), que é definido como a razão entre o total capturado e o total de esforço aplicado nessa mesma captura. Apesar do seu frequente uso é sabido que o CPUE é influenciado por outros factores para além do nível de abundância. Assim, para minimizar essa influência, o CPUE é estandardizado de forma a diminuir ou até remover os eventuais factores de confusão. Para tal foram aplicados Modelos Lineares Generalizados (GLM), que não são mais do que uma generalização dos Modelos Lineares. Essa generalização permite que a distribuição da variável resposta pertença à família exponencial (para além da Normal), e permite que a função de ligação entre a variável resposta e as variáveis explicativas seja uma função monótona diferenciável. Para estimar tal índice, a fonte de dados é frequentemente o diário de bordo. Na União Europeia e desde a introdução de Política Comum das Pescas, que reúne várias medidas para garantir a sustentabilidade da pesca europeia, é obrigatório registar toda a viagem desde a partida do porto até ao desembarque. Além disso, dado que não há dados independentes da pesca, ou seja, não há estudos dirigidos para a recolha de dados através de amostragem, a estimação deste tipo de índices acaba por depender quase exclusivamente dos diários de bordo. Assim acabam por assumir uma importância vital quer na monitorização quer na regulamentação da actividade pesqueira. O preenchimento destes diários de bordo é feito pelos mestres das embarcações no mar e é posteriormente introduzido numa base de dados pela Direcção Geral das Pescas e da Aquicultura. Contudo há erros ou más interpretações no preenchimento dos diários de bordo que podem de alguma forma enviesar quer os resultados quer as conclusões de estudos neles baseados. Além de que os dados retirados dos diários de bordo reflectem sempre imensa variedade nas espécies capturadas além da espécie alvo. Apesar disto, os diários de bordo são a fonte de dados de vários trabalhos que visam estimar níveis de abundância. Desta forma, é necessário medir e quantificar o impacto que uma base de dados menos cuidada pode ter na qualidade e na veracidade dos trabalhos que nela se baseiam. É este objectivo que visa a primeira parte deste trabalho (chapter 2), usando os dados contidos nos diários de bordo da frota que opera em Sesimbra e que tem como espécie alvo o peixe-espada preto. Os factores e variáveis relevantes para a estimação do CPUE também foram identificadas, assim como a respectiva influência. Desta primeira parte do trabalho resultou uma análise extensiva e detalhada dos diários de bordo, permitindo identificar os erros e até nalguns casos corrigi-los através do conhecimento de trabalho anteriores e da comunidade pesqueira de Sesimbra. Análise essa que recorreu a várias ferramentas estatísticas (p.e. Análise de Clusters, Tabelas de Contingência, e Testes de Significância) e que foi suportada por análise gráfica (p.e. Scatter-plots, QQ-plots e Histogramas). Foi possível então comparar os resultados obtidos entre duas bases de dados, uma mais cuidada do que outra no que toca ao registo de observações. Diferença essa que foi bem visível na percentagem de explicação do modelo, onde houve um decréscimo de 20 pontos percentuais. Inspirada nestes resultados, surgiu a ideia de aplicar outra abordagem e usar outra fonte de dados que não os diários de bordo. A sustentabilidade do recurso, para além de outros factores, passa pela utilização eficiente de recursos de modo a garantir a renovação constante do peixe para níveis óptimos. Tal eficiência só pode ser atingida minimizando o desperdício dos recursos gastos durante a actividade pesqueira e maximizando o proveito socioeconómico dessa mesma actividade. Apesar deste conhecimento geral, nem todos os produtores (neste caso embarcações) são bem sucedidos em atingir níveis satisfatórios de eficiência. Existem várias abordagens para estimar e avaliar a eficiência duma actividade económica, em particular Análise de Fronteiras Estocásticas (SFA), que combina dois campos da ciência, a Estatística e a Economia. Esta metodologia foi desenvolvida por Aigner and Schmidt [1977] e por Meeusen and van den Broeck [1977], e tem sido aplicada em vários campos e sido objecto de várias pesquisas, sendo até considerada por alguns autores como a melhor abordagem na presença da ineficiência. Dentro desta metodologia podem ser consideradas três tipos de eficiência: T´ecnica (Technical Efficiency), Custo (Cost Efficiency) e Lucro (Profit Efficiency). Neste estudo apenas foi estimada a Eficiência Técnica que pode ser descrita como a habilidade de, dado um resultado fixo (output), minimizar a quantidade de variáveis (inputs) necessárias para obter tal resultado, ou a habilidade de maximizar o resultado obtido de um conjunto de variáveis fixas. O conceito ´e simples e até tem havido um crescente interesse em aplicar esta metodologia à actividade pesqueira, no entanto são poucos os trabalhos realizados sobre este tema, e os poucos que há são estudados duma perspectiva económica e não estatística. Assim este trabalho vem, de alguma forma, tentar preencher esse vazio realizando esta abordagem do ponto de vista estatístico. A segunda parte deste trabalho (chapter 3) tem então o propósito de avaliar esta abordagem teoricamente e verificar se é na prática uma ferramenta útil e de fácil aplicação. Assim, dentro deste estudo, a eficiência técnica de todas as embarcações que compõem a frota de peixe-espada preto de Sesimbra foram estimadas. Para tal foram recolhidos dados através de inquéritos aos envolvidos nesta actividade, sendo obtido dados relativos aos anos de 2009 e 2010. Dos resultados foi possível identificar diferenças entre várias abordagens e modelos, avaliar a evolução da eficiência no tempo, procurando tendência e/ou sazonalidade e finalmente verificar que a pesca do peixe-espada preto desenvolvida em Sesimbra pode ser considerada eficiente.In fisheries world the knowledge of the state of the exploited resource, is vital to guarantee the conservation of the resource and the sustainability of the fishery itself. The present study is focused on the Portuguese longline deep-water fishery that targets black scabbardfish. This fish is a deep-water species and its landings have an important economical value for Portugal. The fleet that explores the species is composed by 15 vessels with a mean overall length of 17 m. In the first part of this work Generalized Linear Model was used to standardize the Capture-per-unit-effort, so the first aim is to improve the estimate of CPUE, which is widely used as an index of stock abundance. This is done by reanalyzing the data stored at Portuguese General Directorate from fishery industry and in particularly the logbooks, which are used to record catch data as part of the fisheries regulation. The second part focused on Technical Efficiency, which refers to the ability to minimize the production inputs or the ability to obtain the maximum output. In this study TE estimates were obtained through Stochastic Frontier Analysis. This methodology embraces two science fields, Economy and Statistics, and has been the subject of studies in various areas but there are few applications to fisheries and the available ones are often studied from the economic point of view rather than a statistical one. This work aimed to analyze the quality of the logbooks and identify the relevant factors to the CPUE estimation as the theoretical evaluation of SFA approach and the identification of the statistical differences between several models. TE of each vessel was estimated and was verify if the black scabbardfish fishery operating in Portugal mainland can be considered efficient

Livro Verde dos Montados

O Livro Verde dos Montados apresenta diversos objectivos que se interligam: Em primeiro lugar, o Livro Verde pretende reunir e sistematizar, de uma forma simples e acessível ao público, o conhecimento produzido em Portugal pelos investigadores e técnicos de várias instituições de investigação ou de gestão que estudam o Montado. Assume-se como uma oportunidade de caracterizar o sistema tendo em conta as suas várias dimensões, identificando as principais ameaças à sua preservação assim como os caminhos que podem ajudar à sua sustentabilidade. Não sendo um documento científico, baseia-se no conhecimento científico e pretende constituir a base para uma plataforma de organização, tanto dos investigadores como do conhecimento científico actualmente produzido em Portugal sobre o Montado.Em segundo lugar, o Livro Verde deverá contribuir para um entendimento partilhado do que é o Montado, por parte do público, de técnicos e de especialistas, conduzindo a uma classificação mais clara do que pode ser considerado Montado e de quais os tipos distintos de Montados que podem ser identificados. Em terceiro lugar, o Livro Verde estabelece as bases para uma estratégia coordenada de disponibilização de informação sobre o sistema Montado, visando o seu conhecimento, apreciação e valorização pela sociedade portuguesa no seu conjunto. Deste modo, o Livro Verde poderá constituir um instrumento congregador e inspirador para a realização de acções de sensibilização e informação sobre o Montado. Em quarto lugar, pretende-se que o Livro Verde contribua para um maior reconhecimento e valorização do Montado como sistema, a nível do desenho das políticas nacionais por parte dos vários sectores envolvidos.Finalmente, o Livro Verde constituirá um documento parceiro do Livro Verde das Dehesas, produzido em Espanha em 2010, de forma a reforçar o reconhecimento e a devida valorização destes sistemas silvo-pastoris no desenho das estratégias e políticas relevantes pelas instituições europeias. Em suma, os autores pretendem que o Livro Verde dos Montados se afirme como o primeiro passo para uma efectiva definição e implementação de uma estratégia nacional para os Montados

Nutritional counselling in adults promoting adherence to the Mediterranean diet as adjuvant in the treatment of major depressive disorder (INDEPT): a randomized open controlled trial study protocol

Abstract Background Major Depressive Disorder (MDD) is a leading cause of disability worldwide. Approximately one-third of patients with MDD do not respond to treatment, and often exhibit elevated inflammation biomarkers, which are associated with worse prognosis. Previous research has linked healthier dietary patterns, such as the Mediterranean Diet (MedDiet), with a lower risk of MDD and symptoms of depression, potentially due to their anti-inflammatory properties. The aim of this study is to evaluate the effectiveness of a nutritional counselling intervention promoting MedDiet to alleviate symptoms of depression in adults recently diagnosed with MDD and presenting with elevated inflammation biomarkers. Methods This study is a randomized controlled trial (RCT) that will recruit adults from outpatient clinics, between the ages of 18 and 70 years who have been diagnosed with MDD and are currently receiving treatment with the first prescribed antidepressant, and who exhibit elevated inflammation biomarkers (interleukin-6 and/or C-reactive protein). The control group will receive treatment-as-usual (TAU) only. The primary outcome of the study will be the change in symptoms of depression, as measured by the Beck Depression Inventory 2 (BDI-II), after 12 weeks of intervention. Data analysis will follow an intention-to-treat approach. Secondary outcomes will include changes in inflammation biomarkers, quality of life, adherence to the MedDiet, and cost-effectiveness of nutritional counselling. All outcomes will be assessed at baseline, after the 12-week intervention, and at 6- and 12-months post-baseline. Discussion This study will be the first RCT to evaluate the effect of a nutritional intervention with anti-inflammatory properties, as an adjuvant in the treatment of MDD, in individuals diagnosed with MDD and elevated inflammation biomarkers. The results of this study may contribute to the development of more effective and personalized interventions for MDD patients with elevated inflammation biomarkers

Characterisation of microbial attack on archaeological bone

As part of an EU funded project to investigate the factors influencing bone preservation in the archaeological record, more than 250 bones from 41 archaeological sites in five countries spanning four climatic regions were studied for diagenetic alteration. Sites were selected to cover a range of environmental conditions and archaeological contexts. Microscopic and physical (mercury intrusion porosimetry) analyses of these bones revealed that the majority (68%) had suffered microbial attack. Furthermore, significant differences were found between animal and human bone in both the state of preservation and the type of microbial attack present. These differences in preservation might result from differences in early taphonomy of the bones. © 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved

Global variation in postoperative mortality and complications after cancer surgery: a multicentre, prospective cohort study in 82 countries

© 2021 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an Open Access article under the CC BY-NC-ND 4.0 licenseBackground: 80% of individuals with cancer will require a surgical procedure, yet little comparative data exist on early outcomes in low-income and middle-income countries (LMICs). We compared postoperative outcomes in breast, colorectal, and gastric cancer surgery in hospitals worldwide, focusing on the effect of disease stage and complications on postoperative mortality. Methods: This was a multicentre, international prospective cohort study of consecutive adult patients undergoing surgery for primary breast, colorectal, or gastric cancer requiring a skin incision done under general or neuraxial anaesthesia. The primary outcome was death or major complication within 30 days of surgery. Multilevel logistic regression determined relationships within three-level nested models of patients within hospitals and countries. Hospital-level infrastructure effects were explored with three-way mediation analyses. This study was registered with ClinicalTrials.gov, NCT03471494. Findings: Between April 1, 2018, and Jan 31, 2019, we enrolled 15 958 patients from 428 hospitals in 82 countries (high income 9106 patients, 31 countries; upper-middle income 2721 patients, 23 countries; or lower-middle income 4131 patients, 28 countries). Patients in LMICs presented with more advanced disease compared with patients in high-income countries. 30-day mortality was higher for gastric cancer in low-income or lower-middle-income countries (adjusted odds ratio 3·72, 95% CI 1·70–8·16) and for colorectal cancer in low-income or lower-middle-income countries (4·59, 2·39–8·80) and upper-middle-income countries (2·06, 1·11–3·83). No difference in 30-day mortality was seen in breast cancer. The proportion of patients who died after a major complication was greatest in low-income or lower-middle-income countries (6·15, 3·26–11·59) and upper-middle-income countries (3·89, 2·08–7·29). Postoperative death after complications was partly explained by patient factors (60%) and partly by hospital or country (40%). The absence of consistently available postoperative care facilities was associated with seven to 10 more deaths per 100 major complications in LMICs. Cancer stage alone explained little of the early variation in mortality or postoperative complications. Interpretation: Higher levels of mortality after cancer surgery in LMICs was not fully explained by later presentation of disease. The capacity to rescue patients from surgical complications is a tangible opportunity for meaningful intervention. Early death after cancer surgery might be reduced by policies focusing on strengthening perioperative care systems to detect and intervene in common complications. Funding: National Institute for Health Research Global Health Research Unit

Effects of hospital facilities on patient outcomes after cancer surgery: an international, prospective, observational study

© 2022 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an Open Access article under the CC BY 4.0 licenseBackground: Early death after cancer surgery is higher in low-income and middle-income countries (LMICs) compared with in high-income countries, yet the impact of facility characteristics on early postoperative outcomes is unknown. The aim of this study was to examine the association between hospital infrastructure, resource availability, and processes on early outcomes after cancer surgery worldwide. Methods: A multimethods analysis was performed as part of the GlobalSurg 3 study—a multicentre, international, prospective cohort study of patients who had surgery for breast, colorectal, or gastric cancer. The primary outcomes were 30-day mortality and 30-day major complication rates. Potentially beneficial hospital facilities were identified by variable selection to select those associated with 30-day mortality. Adjusted outcomes were determined using generalised estimating equations to account for patient characteristics and country-income group, with population stratification by hospital. Findings: Between April 1, 2018, and April 23, 2019, facility-level data were collected for 9685 patients across 238 hospitals in 66 countries (91 hospitals in 20 high-income countries; 57 hospitals in 19 upper-middle-income countries; and 90 hospitals in 27 low-income to lower-middle-income countries). The availability of five hospital facilities was inversely associated with mortality: ultrasound, CT scanner, critical care unit, opioid analgesia, and oncologist. After adjustment for case-mix and country income group, hospitals with three or fewer of these facilities (62 hospitals, 1294 patients) had higher mortality compared with those with four or five (adjusted odds ratio [OR] 3·85 [95% CI 2·58–5·75]; p<0·0001), with excess mortality predominantly explained by a limited capacity to rescue following the development of major complications (63·0% vs 82·7%; OR 0·35 [0·23–0·53]; p<0·0001). Across LMICs, improvements in hospital facilities would prevent one to three deaths for every 100 patients undergoing surgery for cancer. Interpretation: Hospitals with higher levels of infrastructure and resources have better outcomes after cancer surgery, independent of country income. Without urgent strengthening of hospital infrastructure and resources, the reductions in cancer-associated mortality associated with improved access will not be realised. Funding: National Institute for Health and Care Research