Statistics and Probability Commons^™

Development And Properties Of The Roc-Abc Bayes Factor For The Quantification Of The Weight Of Forensic Evidence, Jessie Hendricks

Electronic Theses and Dissertations

Many scholars have proposed the use of a Bayes factor to quantify the weight of forensic evidence. However, due to the complex and high-dimensional nature of pattern evidence, likelihood functions are intractable and thus, Bayes factors cannot be assigned using traditional methods. Approximate Bayesian Computation (ABC) model selection algorithms provide likelihood-free methods to assign Bayes factors. ABC Bayes factors leverage the use of the scoring functions commonly used in recent years in forensic statistics in a rigorous statistical manner. However, traditional methods for assigning ABC Bayes factors are subject of several criticisms. In this dissertation, one of the main criticisms …

Impact Of Hemodynamic Vortex Spatial And Temporal Characteristics On Analysis Of Intracranial Aneurysms, Kevin W. Sunderland

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Subarachnoid hemorrhage is a potentially devastating pathological condition in which bleeding occurs into the space surrounding the brain. One of the prominent sources of subarachnoid hemorrhage are intracranial aneurysms (IA): degenerative, irregular expansions of area(s) of the cerebral vasculature. In the event of IA rupture, the resultant subarachnoid hemorrhage ends in patient mortality occurring in ~50% of cases, with survivors enduring significant neurological damage with physical or cognitive impairment. The seriousness of IA rupture drives a degree of clinical interest in understanding these conditions that promote both the development and possible rupture of the vascular malformations. Current metrics for the …

A Transdisciplinary Analysis Of Just Transition Pathways To 100% Renewable Electricity, Adewale Aremu Adesanya

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The transition to using clean, affordable, and reliable electrical energy is critical for enhancing human opportunities and capabilities. In the United States, many states and localities are engaging in this transition despite the lack of ambitious federal policy support. This research builds on the theoretical framework of the multilevel perspective (MLP) of sociotechnical transitions as well as the concept of energy justice to investigate potential pathways to 100 percent renewable energy (RE) for electricity provision in the U.S. This research seeks to answer the question: what are the technical, policy, and perceptual pathways, barriers, and opportunities for just transition to …

Superresolution Enhancement With Active Convolved Illumination, Anindya Ghoshroy

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The first two decades of the 21st century witnessed the emergence of “metamaterials”. The prospect of unrestricted control over light-matter interactions was a major contributing factor leading to the realization of new technologies and advancement of existing ones. While the field certainly does not lack innovative applications, widespread commercial deployment may still be several decades away. Fabrication of sophisticated 3d micro and nano structures, specially for telecommunications and optical frequencies will require a significant advancement of current technologies. More importantly, the effects of absorption and scattering losses will require a robust solution since this renders any conceivable application of metamaterials …

Construction And Analysis Of Genetic Regulatory Networks With Rna-Seq Data From Arabidopsis Thaliana, Tessa Kriz

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Reconstruction of gene regulatory networks (GRNs) is a fundamental aspect of genetic engineering and provides a deeper understanding of the biological processes of an organism. Two methods were implemented to reconstruct the gene regulatory networks of Arabidopsis thaliana under two treatments: methyl jasmonate (MeJa) and salicylic acid (SA). The Joint Reconstruction of multiple Gene Regulatory Networks (JRmGRN) method was utilized to construct a joint network for identifying hub genes common to both conditions in addition to networks specific to each condition. The Differential Network Analysis with False Discover Rate Control method constructed a network of connections unique to only one …

Statistical Methods In Genetic Studies, Cheng Gao

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

This dissertation includes three Chapters. A brief description of each chapter is organized as follows.

In Chapter 1, we proposed a new method, called MF-TOWmuT, for genome-wide association studies with multiple genetic variants and multiple phenotypes using family samples. MF-TOWmuT uses kinship matrix to account for sample relatedness. It is worth mentioning that in simulations, we considered hidden polygenic effects and varied the proportion of variance contributed by it to generate phenotypes. Simulation studies show that MF-TOWmuT can preserve the type I error rates and is more powerful than several existing methods in different simulation scenarios, MFTOWmuT is also quite …

Bayesian Dynamic Network Actor Models With Application To South Korean Covid-19 Patient Movement Data, Antonio Arrizza, Alberto Caimo

Articles

Motivated by the ongoing COVID-19 pandemic, this article intro- duces Bayesian dynamic network actor models for the analysis of infected individuals’ movements in South Korea during the first three months of 2020. The relational event data modelling framework makes use of network statistics capturing the structure of movement events from and to several country’s municipalities. The fully probabilistic Bayesian approach allows to quantify the uncertainty associated to the relational tendencies explaining where and when movement events are established and where they are directed. The observed patient movements’ patterns at an early stage of the pandemic can provide interesting insights about …

Uncovering Object Categories In Infant Views, Naiti S. Bhatt

Scripps Senior Theses

While adults recognize objects in a near-instant, infants must learn how to categorize the objects in their visual environments. Recent work has shown that egocentric head-mounted camera videos contain rich data that illuminate the infant experience (Clerkin et al., 2017; Franchak et al., 2011; Yoshida & Smith, 2008). While past work has focused on the social information in view, in this work, we aim to characterize the objects in infants’ at-home visual environments by modifying modern computer vision models for the infant view. To do so, we collected manual annotations of objects that infants seemed to be interacting within a …

A Gender And Race Theoretical And Probabilistic Analysis Of The Recent Title Ix Policy Changes, Jordan Wellington

Scripps Senior Theses

On May 6th, 2020, after extensive public comment and review, the Department of Education published the final rule for the new Title IX regulations, which took effect in schools on August 14th. Title IX is the nearly fifty year old piece of the Education Amendments that prohibits sexual discrimination in federally funded schools. Several of these changes, such as the inclusion of live hearings and cross examination of witnesses, have been widely criticized by victims’ rights advocates for potentially retraumatizing victims of sexual assault and discouraging students from pursuing a Title IX claim. While the impact of the new regulations …

Modified Firearm Discharge Residue Analysis Utilizing Advanced Analytical Techniques, Complexing Agents, And Quantum Chemical Calculations, William J. Feeney

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The use of gunshot residue (GSR) or firearm discharge residue (FDR) evidence faces some challenges because of instrumental and analytical limitations and the difficulties in evaluating and communicating evidentiary value. For instance, the categorization of GSR based only on elemental analysis of single, spherical particles is becoming insufficient because newer ammunition formulations produce residues with varying particle morphology and composition. Also, one common criticism about GSR practitioners is that their reports focus on the presence or absence of GSR in an item without providing an assessment of the weight of the evidence. Such reports leave the end-used with unanswered questions, …

Imputation, Modelling And Optimal Sampling Design For Digital Camera Data In Recreational Fisheries Monitoring, Ebenezer Afrifa-Yamoah

Theses: Doctorates and Masters

Digital camera monitoring has evolved as an active application-oriented scheme to help address questions in areas such as fisheries, ecology, computer vision, artificial intelligence, and criminology. In recreational fisheries research, digital camera monitoring has become a viable option for probability-based survey methods, and is also used for corroborative and validation purposes. In comparison to onsite surveys (e.g. boat ramp surveys), digital cameras provide a cost-effective method of monitoring boating activity and fishing effort, including night-time fishing activities. However, there are challenges in the use of digital camera monitoring that need to be resolved. Notably, missing data problems and the cost …

Immigration Offenses Throughout Federal Sentencing: An Analysis Of The Impact Of Political Affiliation Among Districts, Robin Hood

All Master's Theses

Immigration has remained one of the most controversial political debates throughout the United States. Research has yet to fully examine the effects of political affiliation of federal districts on sentencing outcomes for specific immigration offenses. To fill the gaps in research, this study compares political affiliation of federal districts among immigration offenses to determine variations in sentencing outcomes. Data included Presidential and House of Representative votes for the 2016 election and Monitoring of Federal Sentencing for the fiscal years of 2015-2016. Analysis includes case processing/legal variables, defendant characteristics, and political affiliation. To analyze political affiliation, a binary logistic regression was …

Information Prioritization: A Comparison Between Utility Maximizers And Probability Matchers, Yusuf Ismaeel

CMC Senior Theses

This thesis examines the differences between probability matchers and utility maximizers in their preferences for information sources in a lab environment. In this paper, we consider the best source of information to be the most connected one. We conducted several linear probability model type regressions along with logit regressions. Furthermore, we also attempted to control and fix any potential misclassifications in classifying the cognitive strategy by using instrumental variables. The results show that utility maximizers will almost always choose the most informed node. Probability matchers, on the other hand, do not exhibit such a behavior as the probability matching strategy …

Innovative Statistical Models In Cancer Immunotherapy Trial Design, Jing Wei

Theses and Dissertations--Statistics

A challenge arising in cancer immunotherapy trial design is the presence of non-proportional hazards (NPH) patterns in survival curves. We considered three different NPH patterns caused by delayed treatment effect, cure rate and responder rate of treatment group in this dissertation. These three NPH patterns would violate the proportional hazard model assumption and ignoring any of them in an immunotherapy trial design will result in substantial loss of statistical power.

In this dissertation, four models to deal with NPH patterns are discussed. First, a piecewise proportional hazards model is proposed to incorporate delayed treatment effect into the trial design consideration. …

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวิธีทดแทนค่าสูญหายในข้อมูลพหุระดับ: การประยุกต์ใช้กับการวิเคราะห์ความเหลื่อมล้ำทางการศึกษา, นวลรัตน์ ฉิมสุด

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวิธีทดแทนค่าข้อมูลสูญหาย 3 วิธี ได้แก่วิธี MI-FCS, วิธี RF และวิธี Opt.impute ซึ่งประกอบด้วย วิธี Opt.knn , Opt.tree, วิธี Opt.svm, และวิธี Opt.cv โดยใช้การจำลองข้อมูลและนำผลที่ได้มาประยุกต์ใช้กับข้อมูลจริง (2) เพื่อวิเคราะห์ความเหลื่อมล้ำทางการศึกษา ด้วยโมเดลพหุระดับโดยใช้ข้อมูลที่มีการทดแทนค่าสูญหาย และเปรียบเทียบผลที่ได้ กับการวิเคราะห์ความเหลื่อมล้ำทางการศึกษาที่ไม่ได้ทดแทนค่าสูญหาย ผลการวิจัยพบว่า (1) จากการพิจารณาผลการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวิธีทดแทนค่าสูญหายโดยใช้การจำลองข้อมูลในภาพรวม จะพบว่าส่วนใหญ่วิธีทดแทนค่าสูญหาย Otp.impute มีแนวโน้มให้ประสิทธิภาพสูงที่สุด รองลงมาคือ วิธีทดแทนค่าสูญหาย RF และวิธีทดแทนค่าสูญหาย MI – FCS ตามลำดับ (2) ผู้วิจัยรวบรวมข้อมูลทุติยภูมิของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จากสถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ (สทศ.) ปีการศึกษา 2563 จำนวน 2,109 โรงเรียนที่อยู่ในสังกัดสำนักเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา(สพม.) นำวิธีทดแทนค่าสูญหายที่ได้จากการจำลองข้อมูลมาประยุกต์ใช้กับข้อมูลทุติยภูมิดังกล่าว ผลการวิจัย จะพบว่าสัดส่วนของนักเรียนที่ครอบครัวขาดแคลนทุนทรัพย์และไม่ได้พักอาศัยอยู่กับบิดามารดาระดับโรงเรียน ส่งผลกระทบต่อผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนของนักเรียนระดับโรงเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยผลกระทบที่เกิดขึ้นสะท้อนให้เห็นถึงความเหลื่อมล้ำทางการศึกษา และเมื่อเปรียบเทียบผลที่ได้กับการวิเคราะห์ความเหลื่อมล้ำทางการศึกษาที่ไม่ได้ทดแทนค่าสูญหาย แสดงให้เห็นว่าหากนำข้อมูลวิเคราะห์ผลการวิจัยโดยไม่คำนึงถึงค่าสูญหาย หรือตัดค่าสูญหายทิ้ง อาจจะส่งผลกระทบต่อการประมาณค่าพารามิเตอร์ที่แท้จริง อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ หรือไม่สามารถอนุมานไปสู่ประชากรได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโมเดลการถดถอยเชิงลำดับชั้นที่มีอัตสหสัมพันธ์เชิงพื้นที่และโมเดลการถดถอยพหุระดับสำหรับการทำนายความอยู่ดีมีสุขของนักเรียน, ประภาพรรณ ยดย้อย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ความอยู่ดีมีสุขของนักเรียนเป็นสิ่งสำคัญทางการศึกษาเชิงบวกและโรงเรียนมีบทบาทสำคัญในการสร้างเสริมให้นักเรียนทุกคนมีความอยู่ดีมีสุข การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 2 ประการ คือ (1) เพื่อวิเคราะห์ลักษณะความอยู่ดีมีสุขของนักเรียน บรรยากาศโรงเรียน และความร่วมมือระหว่างโรงเรียนจำแนกตามภูมิหลังและพื้นที่ (2) เพื่อเปรียบเทียบและวิเคราะห์ปัจจัยเชิงสาเหตุของความอยู่ดีมีสุขของนักเรียนระหว่างโมเดลการถดถอยเชิงลำดับชั้นที่มีอัตสหสัมพันธ์เชิงพื้นที่ (Hierarchical Spatial Autoregressive Model: HSAR) กับโมเดลการถดถอยพหุระดับ (Multilevel Regression Model: MLM) ด้วยวิธีการประมาณค่าแบบเบย์ (Bayesian estimation) และใช้อัลกอรึทึมการสุ่มตัวอย่างด้วยลูกโซ่มาร์คอฟมอนติคาร์โล (Markov Chain Monte Carlo) โดยใช้ข้อมูลจริงจากนักเรียน 1,981 คน และคุณครู 282 คน ของโรงเรียนในจังหวัดเชียงใหม่จำนวน 55 โรงเรียน ด้วยวิธีการสุ่มตัวอย่างแบบหลายขั้นตอน มีตัวแปรทำนายสำคัญ คือ บรรยากาศโรงเรียน และความร่วมมือระหว่างโรงเรียนซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ข้ามระดับ (cross-level interaction term) ของความร่วมมือระหว่างโรงเรียนกับบรรยากาศโรงเรียนโดยความร่วมมือระหว่างโรงเรียนเป็นตัวแปรปรับ (moderator) และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเป็นตัวแปรควบคุม (covariate) ผลการวิจัยพบว่า โมเดลทั้งสองมีประสิทธิภาพในการทำนายความอยู่ดีมีสุขของนักเรียนใกล้เคียงกัน (R2 MLM = 0.534, R2 HSAR = 0.529, LLMLM = -2039.6, LLHSAR = -2389.75, DICMLM = 4151.91, DICHSAR = 4955.43) แต่ให้สารสนเทศในมุมมองที่แตกต่างกัน โดยโมเดล HSAR จะให้รายละเอียดได้มากกว่าโดยเฉพาะการแสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของความสัมพันธ์เชิงพื้นที่อย่างมีนัยสำคัญ (Lambda = 0.70 , SE = 0.30) ในขณะที่โมเดล MLM ไม่สามารถให้ผลวิเคราะห์ส่วนนี้ได้อีกทั้งยังตรวจพบอัตสหสัมพันธ์เชิงพื้นที่ในเศษเหลือของโมเดล MLM (Moran’s I = 0.09, p-value = 0.031) ซึ่งเป็นการละเมิดข้อตกลงเบื้องต้นของการวิเคราะห์ถดถอยอีกด้วย โมเดล HSAR จึงเป็นโมเดลที่เหมาะสมในการอธิบายปัจจัยเชิงสาเหตุของความอยู่ดีมีสุขของนักเรียนมากกว่า ผลการวิเคราะห์จากโมเดล HSAR …

Integrating Snp Data And Imputation Methods Into The Dna Methylation Analysis Framework, Yuqing Su

Doctoral Dissertations

"DNA methylation is a widely studied epigenetic modification that can influence the expression and regulation of functional genes, especially those related to aging, cancer and other diseases. The common goal of methylation studies is to find differences in methylation levels between samples collected under different conditions. Differences can be detected at the site level, but regulated methylation targets are most commonly clustered into short regions. Thus, identifying differentially methylated regions (DMRs) between different groups is of prime interest. Despite advanced technology that enables measuring methylation genome-wide, misinterpretations in the readings can arise due to the existence of single nucleotide polymorphisms …

Classification Of Chess Games: An Exploration Of Classifiers For Anomaly Detection In Chess, Masudul Hoque

All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects

Chess is a strategy board game with its inception dating back to the 15th century. The Covid-19 pandemic has led to a chess boom online with 95,853,038 chess games being played during January, 2021 on lichess.com. Along with the chess boom, instances of cheating have also become more rampant. Classifications have been used for anomaly detection in different fields and thus it is a natural idea to develop classifiers to detect cheating in chess. However, there are no specific examples of this, and it is difficult to obtain data where cheating has occurred. So, in this paper, we develop 4 …

Comparing Various Robust Estimation Techniques In Regression Analysis, Tracy S. Morrison

All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects

In regression analysis, the use of the ordinary least squares (OLS) method is inadvisable when dealing with outlier or extreme observations. As a result, we require a method of robust estimation in which the estimation value is not significantly affected by outlier or extreme observations. Four methods of estimation will be compared in this paper in order to determine the best estimation: the M estimation method, the Least Trimmed Square Estimator, the S-estimation method, and the MM estimation method in robust regression. We discover that the best method is the MM-estimation method in this study. The M-estimation method is an …

Design Project: Smart Headband, John Michel, Jack Durkin, Noah Lewis

Williams Honors College, Honors Research Projects

Concussion in sports is a prevalent medical issue. It can be difficult for medical professionals to diagnose concussions. With the fast pace nature of many sports, and the damaging effects of concussions, it is important that any concussion risks are assessed immediately. There is a growing trend of wearable technology that collects data such as steps and provides the wearer with in-depth information regarding their performance. The Smart Headband project created a wearable that can record impact data and provide the wearer with a detailed analysis on their risk of sustaining a concussion. The Smart Headband uses accelerometers and gyroscopes …