The Normal Fetal Heart Rate Study: Analysis Plan

Recording of fetal heart rate via CTG monitoring has been routinely performed as an important part of antenatal and subpartum care for several decades. The current guidelines of the FIGO (ref1) recommend a normal range of the fetal heart rate from 110 to 150 bpm. However, there is no agreement in the medical community whether this is the correct range (ref2). We aim to address this question by computerized analysis (ref 3) of a high quality database (HQDb, ref 4) of about one billion electronically registered fetal heart rate measurements from about 10,000 pregnancies in three medical centres over seven years. In the present paper, we lay out a detailed analysis plan for this evidence-based project in the vein of the validation policy of the Sylvia Lawry Centre for Multiple Sclerosis Research (ref 5) with a split of the database into an exploratory part and a part reserved for validation. We will perform the analysis and the validation after publication of this plan in order to reduce the probability of publishing false positive research findings (ref 6-7)

Computationally efficient model to predict the deformations of a cellular foot orthotic

Background Foot orthotics (FOs) are frequently prescribed to provide comfortable walking for patients. Finite element (FE) simulation and 3D printing pave the way to analyse, optimize and fabricate functionally graded lattice FOs where the local stiffness can vary to meet the therapeutic needs of each individual patient. Explicit FE modelling of lattice FOs with converged 3D solid elements is computationally prohibitive. This paper presents a more computationally efficient FE model of cellular FOs. Method The presented FE model features shell elements whose mechanical properties were computed from the numerical homogenization technique. To verify the results, the predictions of the homogenized models were compared to the explicit model's predictions when the FO was under a static pressure distribution of a foot. To validate the results, the predictions were also compared with experimental measurements when the FO was under a vertical displacement at the medial longitudinal arch. Results The verification procedure showed that the homogenized model was 46 times faster than the explicit model, while their relative difference was less than 8% to predict the local minimum of out-of-plane displacement. The validation procedure showed that both models predicted the same contact force with a relative difference of less than 1%. The predicted force-displacement curves were also within a 90% confidence interval of the experimental measurements having a relative difference smaller than 10%. In this case, using the homogenized model reduced the computational time from 22 h to 22 min. Conclusion The presented homogenized model can be therefore employed to speed up the FE simulation to predict the deformations of the cellular FOs

NetCoMi: network construction and comparison for microbiome data in R

MOTIVATION Estimating microbial association networks from high-throughput sequencing data is a common exploratory data analysis approach aiming at understanding the complex interplay of microbial communities in their natural habitat. Statistical network estimation workflows comprise several analysis steps, including methods for zero handling, data normalization and computing microbial associations. Since microbial interactions are likely to change between conditions, e.g. between healthy individuals and patients, identifying network differences between groups is often an integral secondary analysis step. Thus far, however, no unifying computational tool is available that facilitates the whole analysis workflow of constructing, analysing and comparing microbial association networks from high-throughput sequencing data. RESULTS Here, we introduce NetCoMi (Network Construction and comparison for Microbiome data), an R package that integrates existing methods for each analysis step in a single reproducible computational workflow. The package offers functionality for constructing and analysing single microbial association networks as well as quantifying network differences. This enables insights into whether single taxa, groups of taxa or the overall network structure change between groups. NetCoMi also contains functionality for constructing differential networks, thus allowing to assess whether single pairs of taxa are differentially associated between two groups. Furthermore, NetCoMi facilitates the construction and analysis of dissimilarity networks of microbiome samples, enabling a high-level graphical summary of the heterogeneity of an entire microbiome sample collection. We illustrate NetCoMi's wide applicability using data sets from the GABRIELA study to compare microbial associations in settled dust from children's rooms between samples from two study centers (Ulm and Munich). AVAILABILITY R scripts used for producing the examples shown in this manuscript are provided as supplementary data. The NetCoMi package, together with a tutorial, is available at https://github.com/stefpeschel/NetCoMi. CONTACT Tel:+49 89 3187 43258; [email protected]. SUPPLEMENTARY INFORMATION Supplementary data are available at Briefings in Bioinformatics online

Recherche d'information précise dans des sources d'information structurées et non structurées: défis, approches et hybridation.

National audienceCet article propose une synthèse d'une part sur les approches développées en questions-réponses (QR) sur du texte, en insistant plus particulièrement sur les modèles exploitant des représentations structurées des textes, et d'autre part sur les approches récentes en QR sur des bases de connaissances. Notre objectif est de montrer les problématiques communes et le rapprochement possible de ces deux types de recherche de réponses en prenant appui sur la reconnaissance des relations présentes dans les énoncés textuels et dans les bases de connaissances. Nous présentons les quelques travaux relevant de ce type d'approche afin de mettre en perspective les questions ouvertes pour aller vers des systèmes réellement hybrides ancrés sur des représentations sémantiques

Rôle de la forêt sur les débits dans des bassins versants montagneux sub-méditerranéens : une approche par modélisation

5 tableaux ; 10 figuresL'impact d'un couvert forestier a été étudié sur des bassins versants sub-méditerranéens montagneux en utilisant le modèle pluie-débit conceptuel GRHum. Ce modèle simule le fonctionnement du continuum sol-végétation-atmosphère vis-à-vis des phénomènes d'évapotranspiration à partir des caractéristiques du sol et de la couverture végétale. Le modèle permet ainsi la simulation des débits et du contenu hydrique du sol. Une fonction neige a été ajoutée à la version initiale du modèle, pour simuler le comportement hydrologique durant les périodes de fonte de neige. Le modèle a été appliqué aux bassins versants expérimentaux du Mont-Lozère où une base de données hydro-météorologiques est disponible depuis 1981. Un site sur lequel une coupe forestière graduelle a été prescrite entre 1987 et 1989 (bassin versant de la Latte) est comparé à un site non exploité (bassin versant de la Sapine), utilisé comme site de référence. En accord avec les changements d'occupation du sol sur le bassin versant de la Latte, la période d'étude a été scindée en trois parties. Pour chaque bassin versant, le modèle produit de bonnes simulations pour les trois périodes. Un essai d'identification du rôle de la forêt sur le comportement hydrologique a été mené en simulant, pour le bassin versant de la Latte, les débits pendant la période de la coupe en utilisant les paramètres du modèle obtenus avant et après la coupe. Cet exercice a montré que la coupe a induit une augmentation significative des forts débits journaliers. Une approche similaire menée pour le bassin de référence, a permis de contrôler les incertitudes sur les prédictions du modèle (limite de prédiction de 90 %), le biais du modèle étant principalement dû aux différences climatiques entre les trois périodes de simulation. En prenant en compte le biais du modèle, les résultats suggèrent que la coupe forestière aurait nduit une augmentation des débits de 10 %

Etude du rôle hydrologique d'une tourbière de montagne : modélisation comparée de couples "averse-crue" sur deux bassins versants du Mont-Lozère

1 tableau ; 17 figuresL'influence d'une tourbière de dépression sur le comportement hydrologique en crue d'un bassin versant montagneux (Mont-Lozère) est étudiée à l'aide d'un modèle pluie-débit horaire conceptuel global (modèle GR3H). Les performances et les valeurs des paramètres du modèle obtenues sur ce bassin versant (bassin du Peschio) sont comparées avec celles obtenues sur un bassin versant contigu de référence sans tourbière de dépression (bassin du Samouse). Le modèle s'avère nettement plus performant sur le second bassin versant. Sur les 24 crues étudiées entre janvier 2000 et décembre 2001, une seule est notablement mal restituée sur le bassin de référence, contre 9 sur le bassin du Peschio. La forme des hydrogrammes unitaires utilisés par le modèle confirme les résultats de l'étude descriptive menée en parallèle : la présence de la tourbière induit un retard et un amortissement de la réponse en crue du bassin versant. Toutefois cet effet est soumis à une très nette saisonnalité, avec une augmentation progressive du temps de réponse pendant la période d'assèchement de la tourbière, le temps de réponse du bassin versant passant de 2 heures environ en période hivernale à une valeur maximale de 14 heures observée en août 2000. Par comparaison, le temps de réponse du bassin de référence reste voisin de 1,5 heure

Les crues de type cévenol : recherches sur le versant sud du Mont-Lozère (France)

1 tableau ; 5 figuresInternational audienceLes bassins versants du Mont-Lozère reçoivent des précipitations abondantes (2000 mm/an en moyenne). Mais leurs sols, sur granite, ont des vitesses de filtration très élevées. Les crues les plus violentes se produisent donc lors d'épisodes particulièrement pluvieux – de type "cévenol" – qui provoquent le débordement des nappes. Dans ces conditions, le rôle tampon du couvert végétal se révèle modeste. Pour expliquer la brutalité des montées de crue, l'hypothèse a été émise que l'engorgement en eau se propageait du haut vers le bas des versants, les crues se déclenchant lorsque les zones actives entraient en relation avec le réseau hydrographique. Cette hypothèse est examinée à la lumière des caractères morphologiques du bassin versant qui a servi de cadre à sa formulation. L'étude présente en outre les recherches qui ont été récemment entamées pour préciser les modalités de la genèse des crues

Selecting answers with structured lexical expansion and discourse relations: LIMSI's participation at QA4MRE 2013

International audiencen this paper, we present the LIMSI’s participation to QA4MRE2013. We decided to test two kinds of methods. The first one focuses on complex questions, such as causal questions, and exploits discourse relations. Relation recognition shows promising results, however it has to be improved to have an impact on answer selection. The second method is based on semantic variations. We explored the English Wiktionary to find reformulations of words in the definitions, and used these reformulations to index the documents and select passages in the Entrance exams task

Chapter Advances on coastal erosion assessment from satellite earth observations: exploring the use of Sentinel products along with very high resolution sensors

This work proposes the use of automatic co-registered satellite images to obtain large, high frequency and highly accurate shorelines time series. High resolution images are used to co-register Landsat and Sentinel-2 images. 90% of the co-registered images presented vertical and horizontal shift lower than 3 m. Satellite derived shorelines presented errors lower than mission’s precision. A discussion is presented on the applicability of those shorelines through an application to Tordera Delta (Spain)