[pt] Nesta dissertação é apresentada uma síntese das técnicas estatísticas necessárias ao planejamento e análise de experimentos com mistura e mistura-processo, e é apresentada uma metodologia original indicada para a seleção de modelos, especialmente para aqueles com forte colinearidade entre os níveis dos componentes da mistura, utilizando um critério baseado na Teoria da Informação. A metodologia é ilustrada com dois exemplos da literatura. Aplicando esta metodologia aos dois estudos de caso, tem-se como objetivo a seleção de modelos melhores dos que os apresentados inicialmente nos dois exemplos. Com os modelos definidos, foram determinadas as proporções ótimas dos componentes de mistura e os níveis ótimos das variáveis de processo para cada um dos exemplos. A metodologia desenvolvida para seleção de modelos, consistindo de duas etapas, provou ser eficiente nos dois casos estudados. / [en] This dissertation presents a summary of the statistical techniques necessary for planning and analysis of mixture and mixture-process experiments and presented an original methodology is indicated for the selection of models, especially for those with high collinearity between the components levels of the mixture, using a criterion based on information theory. The methodology is illustrated with two examples from the literature. Applying this methodology to two case studies has as its objective the selection of the best models than presented in the originally two examples. With the models defined, were determined optimal proportions of the mix components and the optimal levels of the process variables for each two examples. The methodology developed for model selection, which consists of two steps, proved to be efficient in both studied cases.

[pt] A codificação distribuída de vídeo é um novo paradigma de codificação de vídeo que permite explorar a estatística da fonte apenas no decodificador. Nesse cenário, duas fontes correlatadas são independentemente codificadas usando codificadores distintos e os fluxos binários associados a cada uma são conjuntamente decodificados, explorando a correlação entre eles. A resiliência a erros é uma importante funcionalidade deste novo paradigma uma vez que a tradicional malha de predição no codificador e a propagação de erros associada a esta malha não existe ao não se explorar a correlação do sinal no codificador. Desta forma, esta tese tem como objetivo apresentar uma nova arquitetura de codificação distribuída de vídeo, desenvolvendo e analisando algoritmos mais eficientes para a mesma, reduzindo, desta forma, o gap de desempenho quando comparado aos sistemas tradicionais de codificação de vídeo [68]. Assim, o codec proposto nesta tese proporcionou: a otimização da arquitetura DVC (Distributed Vídeo Coding), o desenvolvimento de novas ferramentas para a geração da informação lateral, a inclusão de um módulo de medida de correlação entre quadros para auxiliar na decodificação, a utilização de um processo de quantização Wyner-Ziv variável, a opção de uma codificação parcial de bitplanes, uma modelagem do canal de correlação baseada na estimação de parâmetros em nível de banda e de coeficientes da transformada DCT (Discrete Cosine Transform), a inclusão de um módulo de normalização da informação lateral e o desenvolvimento de um código de canal mais adequado à arquitetura proposta. / [en] Distributed video coding is a new video coding paradigm that allows exploiting the source statistics at the decoder only. In this scenario, two correlated sources are independently encoded using separated encoders and the bit streams associated to each one are jointly decoded exploiting the correlation between them. Improved error resilience is another major functionality of this new video coding paradigm since the usual encoder prediction loop and the associated error propagation do not exist anymore, because the signal correlation is not explored in the encoder. Therefore, this thesis aims to present a new architecture for distributed video coding, analyzing and developing more efficient algorithms for it, thus reducing the gap in performance when it is compared to traditional video coding [68]. Therefore, the codec proposed in this thesis provided: a DVC architecture optimization; the development of new tools for side information generation process; inclusion of a module for measuring correlation between frames in order to assist in the Wyner-Ziv frame reconstruction; the use of a Wyner-Ziv variable quantization process; the option of partial coding of bitplanes; a correlation channel model based on the estimation of parameters in band and DCT coefficient levels; an inclusion of a normalization stage to the side information; and the development of a channel code more appropriate to the proposed architecture.

[pt] Nesta pesquisa, apresentam-se restrições de participação ex-post num cenário em que, repetidamente, dois agentes têm de tomar uma ação conjunta, não podem recorrer a pagamentos laterais, e em cada período recebem privadamente informação sobre as suas preferências. Derivam-se uma série de resultados. Primeiro, mostra-se que independentemente de quão pacientes sejam os agentes, qualquer mecanismo satisfazendo restrições de participação ex-post fornece resultados distantes da eficiência. Em segundo lugar, para um agente cuja opção de fora se tornou tentadora, o mecanismo ótimo (i) fornece, comparado com o mecanismo de participação forçada, menos peso sobre as ações atuais e, de modo a permitir que os agentes continuem o intercâmbio de direitos de decisão no futuro, (ii) sempre promete-se valores de continuação que sejam superiores ao valor da sua opção de fora. Finalmente, derivam-se propriedades da dinâmica do poder barganhar, e prova-se que esta leva a uma distribuição de poder limite que é única. Esta distribuição é não degenerada, sem memória e tal que o poder de barganha muda continuamente entre os agentes no limite; o que significa que o peso que os agentes têm nas decisões necessariamente varia de período para período. / [en] We introduce ex-post participation constraints in a setting in which, repeatedly, two agents have to take a joint action, cannot resort to side payments, and each period are privately informed about their favorite actions. We derive a number of results. First, we show that, irrespective of how patient the agents are, any mechanism satisfying ex-post participation constraints delivers outcomes that are bounded away from efficiency. Second, for an agent whose outside option became tempting, the optimal mechanism (i) gives, relatively to a forced participation setting, less weight on current actions and, so to allow the agents to continue to trading decision rights in the future, (ii) always promises continuation values that are higher than the value of his outside option. Finally, we derive properties of the dynamics of relative bargain power, and prove that it leads to a unique limiting distribution of power. This limiting distribution is non-degenerate, memoryless and such that power continually changes hands in the limit, meaning that the weight agents have on decisions necessarily varies from period to period.

[pt] Codificação Distribuída de Vídeo (Distributed Video Coding – DVC) é um paradigma de codificação baseado nos conceitos da Codificação Distribuída de Fontes correlatadas (Distributed Source Coding – DSC), que tem como arcabouço a Teoria da Informação desenvolvida por Shannon, para um cenário onde temos uma codificação distribuída dos elementos e uma decodificação conjunta. Implementações com arquiteturas diferentes foram apresentadas ao longo dos últimos anos, mas devido a diversos motivos como a indisponibilidade de documentação detalhada, falta de preocupação dos projetos em relação à engenharia de software, não uniformização e heterogeneidade das tecnologias de implementação, entre outros, o desenvolvimento desta área acabou sendo dificultado pela falta de ferramentas e documentação mais aplicada, impedindo que o pesquisador focasse seus estudos e pesquisas apenas na parte que pretende otimizar ou complementar do projeto. Esse trabalho aplica conceitos e teorias de engenharia de software, orientação a objetos, componentização, frameworks e outros, com o objetivo de projetar, implementar, documentar e testar um framework aberto, incremental e reutilizável para implementação de uma ferramenta para simulação e avaliação de Codificação Distribuída de Vídeo, a qual chamamos de Open DVC, apresentada num ambiente colaborativo de forma que possa ser utilizada para estudos e que as contribuições desenvolvidas futuramente possam ser agregadas ao framework com pouco esforço de codificação. / [en] Distributed Video Coding (DVC) is a coding paradigm based on the concepts of Distributed Source Coding (DSC), which is based on Information Theory developed by Shannon, for a scenario where we have a distributed encoding of information and a joint decoding. Implementations with different architectures have been presented over the past years, but due to various reasons such as unavailability of detailed documentation, lack of concern of the projects in relation to software engineering, non uniform and heterogeneous implementation technologies, amog others, the development of this area ended up being hampered by a lack of tools and documentation more applied, preventing the researcher from focusing his studies and research only on the party to be enhanced or to be extended in the project. This work applies concepts and theories of software engineering, object orientation, components, frameworks and other, in order to design, implement, document and test an open framework, incremental and reusable to implement tools for simulation and evaluation of Distributed Video Coding, which we call Open DVC, submitted in a collaborative environment so that it can be used for studies and the contributions developed in the future can be aggregated to the framework with little coding effort.

[pt] Próprio do presente momento histórico e da vigente fase de desenvolvimento do capitalismo, o processo de metropolização do espaço acarreta metamorfoses sociais, políticas, econômicas, culturais – portanto, espaciais – inéditas. Marcado pela exacerbação da sociedade de controle e segurança, sob o domínio da biopolítica, o atual momento histórico é de exacerbação dos efeitos da globalização e do aperfeiçoamento de tecnologias de informação e comunicação, assim como de tecnologias bélicas e de vigilância. Nesse contexto, constatamos que a reestruturação produtiva da economia (as transformações decorrentes a hegemonia do trabalho imaterial), a pandemia do covid-19 e o exercício do controle na era da informação possuem fortes vínculos e repercussões espaciais, especialmente no que concerne às metamorfoses metropolitanas em curso. Desse modo, indicamos como nossa tese que a exacerbação da sociedade do controle e segurança e sua disseminação para todas as dimensões da vida, o exercício da biopolítica, a metamorfose metropolitana e a reestruturação produtiva (com a consolidação da hegemonia do trabalho imaterial), na era da informação, inauguram uma nova fase da (re)produção capitalista: a metropolização do espaço. Assim sendo, nosso objetivo central será analisar os vínculos espaciais entre a exacerbação da sociedade de controle e segurança sob o paradigma da biopolítica, a reestruturação produtiva e o decurso da globalização à luz do processo de metropolização do espaço. / [en] Specific to the present historical moment and to the current phase of development of capitalism, the process of metropolization of space leads to unprecedented social, political, economic, cultural – and therefore spatial – metamorphoses. Marked by the exacerbation of the society of control and security, under the domain of biopolitics, the current historical moment is one of exacerbating the effects of globalization and the improvement of information and communication technologies, as well as war and surveillance technologies In this context, we found that the productive restructuring of the economy (the transformations resulting from the hegemony of immaterial labor), the covid-19 pandemic and the exercise of control in the information age have strong links and spatial repercussions, especially with regard to the ongoing metropolitan metamorphoses. Thus, we indicate as our thesis that the exacerbation of the society of control and security and its dissemination to all dimensions of life, the exercise of biopolitics, the metropolitan metamorphosis and the productive restructuring (with the consolidation of the hegemony of immaterial labour), in information age, inaugurate a new phase of capitalist (re)production: the metropolization of space. Therefore, our central objective will be to analyse the spatial links between the exacerbation of the society of control and security under the paradigm of biopolitics, productive restructuring and the course of globalization in the light of the process of space metropolization.

[pt] Nesta tese estudamos as propriedades de transporte de estruturas de pontos quânticos (PQs) ligados a contatos metálicos (CM). Descrevemos o formalismo dos bósons escravos através de sua aplicação ao sistema de um PQ ligado a um CM. Estudamos a nuvem Kondo (NK) dentro deste CM e desenvolvemos uma metodologia para calcular sua extensão (csi). Mostramos que (csi) é inversamente proporcional a temperatura Kondo TK. Aplicamos o método ao sistema de dois PQs. Estudamos o Regime Kondo (RK) molecular de um elétron (1e), a concorrência entre o antiferromagnetismo e o RK de dois elétrons (2e), a constituição da NK dentro dos CM e o valor de Tk. Calculamos a extensão da NK e a TK para diferentes valores da conexão entre os PQs e comparamos com os resultados obtidos a temperatura finita (TF). Mostramos a diminuição da NK quando TK e a conexão entre os PQs aumentam. Obtivemos um comportamento exponencial para TK em função desta conexão. Estudamos o sistema de dois PQs interagentes que se enxergam através de um terceiro PQ não interagente. Obtivemos a coexistência entre o RK e a correlação ferro (CF) para o sistema com 2e. À TF obtivemos um comportamento parabólico para a TK em função da conexão com o sítio do meio. Estes resultados diferem dos obtidos para o sistema de dois PQs conectados diretamente entre si. Estudamos uma molécula de três PQs interagentes conectados a dois CM através do PQ do meio e identificamos o estabelecimento de um regime Kondo dois estágios. Observamos uma CF quando o PQ do meio está ocupado e uma correlação antiferro CAF quando está vazio. Esta propriedade permite o funcionamento deste sistema como uma porta quântica. Mostramos que a leitura da informação desta porta pode ser mediada pelo RK. / [en] In this thesis we study the transport properties of quantum dot structures (QD s) connected to metallic leads (ML).We describe the slave boson mean field approach through it s application to a system of one QD connected to a (ML). We study the Kondo cloud (KC) inside this ML and develop a method to calculate it s extension (csi). We prove that ξ is proportional to the inverse of Kondo temperature TK. We apply the method to the system of two QD s and study the molecular KR for the system with one electron (1e), the competition between the antiferromagnetism and the KR for the system with an occupations of two electrons (2e), the formation of the Kondo cloud inside the ML and the TK value. We calculate the extension (csi) and TK for diferent values of the connection between the QD s and compare with the results found to finite temperature (FT).We show the decrease of the KC when TK and the connection between the dots increases. We obtain an exponential behavior of TK as a function of this connection. We study the system of two QD s with Coulomb interaction U correlated though a non interacting QD. We obtain the coexistence between the KR and the ferromagnetic correlation (FC) for the system with 2e. In a regime of finete temperature we obtain a parabolic behavior to the TK as a function of the connection with the central QD. This results are different of that obtained for the system of two QD s directly connected to each other. We study the molecule of three interacting QD s connected to two ML through the central one and identify a two stage Kondo effect. We observe a FC when the central QD is charged with one electron and an anti-ferromagnetic correlation (AFC) when this PQ is empty(or occupied if an even number of electrons). This properties permits the operation of this system as a quantum gate device. We prove that the reading of the information of this gate can be mediated through the KR.

[pt] A presente dissertação aborda o algoritmo de Seleção de Variáveis Baseada em Informação Mútua sob Distribuição de Informação Uniforme (MIFS-U) e expõe um método alternativo para estimação da entropia e da informação mútua, medidas que constituem a base deste algoritmo de seleção. Este método tem, por fundamento, a informação mútua quadrática de Cauchy-Schwartz e a entropia quadrática de Rényi, combinada, no caso de variáveis contínuas, ao método de estimação de densidade Janela de Parzen. Foram realizados experimentos com dados reais de domínio público, sendo tal método comparado com outro, largamente utilizado, que adota a definição de entropia de Shannon e faz uso, no caso de variáveis contínuas, do estimador de densidade histograma. Os resultados mostram pequenas variações entre os dois métodos, mas que sugerem uma investigação futura através de um classificador, tal como Redes Neurais, para avaliar qualitativamente tais resultados à luz do objetivo final que consiste na maior exatidão de classificação. / [en] This dissertation approaches the algorithm of Selection of Variables under Mutual Information with Uniform Distribution (MIFS-U) and presents an alternative method for estimate entropy and mutual information, measures that constitute the base of this selection algorithm. This method has, for foundation, the Cauchy-Schwartz quadratic mutual information and the quadratic Rényi entropy, combined, in the case of continuous variables, with Parzen Window density estimation. Experiments were accomplished with real public domain data, being such method compared with other, broadly used, that adopts the Shannon entropy definition and makes use, in the case of continuous variables, of the histogram density estimator The results show small variations among the two methods, what suggests a future investigation through a classifier, such as Neural Networks, to evaluate this results, qualitatively, in the light of the final objective that consists of the biggest sort exactness.

[pt] O propósito deste trabalho é apresentar uma demonstração simplificada do Teorema da Composicionalidade de Coecke, o qual diz respeito ao processamento de informação quântica agregada a estados emaranhados hpartidos. Utilizando a propriedade da universalidade do produto tensorial em nossa prova, veremos que é possível considerar todos os estados relevantes como sendo estados-produto, o que torna a demonstração bem mais fácil. Apresentaremos ainda o processo de teleportação de estados quânticos, tão comentado nos dias de hoje, e verificaremos finalmente que tal processo é uma aplicação trivial do teorema de Coecke. / [en] The purpose of this work is to present a simplified demonstration of Co- ecke's Compositionality Theorem, which refers to the quantum information processing associated to n-partite entangled states. By using the universal property of the tensor product in our proof, we will see that is possible to consider all the relevant states as being product states, which turns the demonstration much easier. We will present also the teleportation process of quantum states, so called nowadays, and verify finally that such a process is a trivial application of Coecke's theorem

[pt] Esta tese incorpora três ensaios acerca de fixação de preços com informação rígida e dispersa (IRD). A estrutura básica mistura o modelo de rigidez de informação proposto em Mankiw and Reis (2002) com o modelo de informação dispersa descrito em Morris and Shin (2002). No capítulo 1, obtémse o equilíbrio do jogo assumindo que as firmas se deparam com complementaridade estratégica em suas decisões de preço. Neste contexto, as firmas tomam suas decisões de preço utilizando a informação disponível para prever os preços das outras firmas e a demanda agregada nominal, o fundamento da nossa economia. Estuda-se a importância de cada parâmetro do modelo em vários contextos. No capítulo 2, estende-se o modelo IRD para analisar como a comunicação do banco central interfere na fixação de preços. Como informação pública ajuda às firmas a prever o estado atual da economia e as ações uma das outras, ela ajuda na sincronia dos preços. Este efeito faz a variância da inflação aumentar com a precisão da informação pública. Além disso, o bem-estar da sociedade é afetado pelo fato de que as firmas tomam suas decisões de preços sem considerar como isto influenciará a decisão das outras firmas. No capítulo 3, utilize-se o modelo com IRD para analisar como a fixação de preços muda quando a taxa de juros, além de ser um instrumento de política capaz de influenciar a dinâmica do fundamento, também é vista como um sinal público que informa a visão da autoridade monetária acerca do estado atual da economia. Sob este arcabouço, firmas utilizam a taxa de juros para embasar suas decisões de preços. Obtêm-se também os parâmetros ótimos do instrumento de política (para três medidas diferentes de bem-estar), considerando-se que o banco central sabe que as firmas extraem informação de suas ações. / [en] This thesis encompasses three essays on price setting under stickydispersed information (SDI). The baseline framework mixes the sticky information model of Mankiw and Reis (2002) with dispersed information models like Morris and Shin (2002) and Angeletos and Pavan (2007). In Chapter 1, we derive the equilibrium of the game assuming that firms face strategic complementarity on their pricing decisions. In this context, firms take their pricing decisions using information to build expectations on the prices set by other firms and on the current state of aggregate nominal demand - the fundamental of the economy. In Chapter 2, we extend the SDI model to analyze how central bank communication affects price setting. As public information help firms to infer the current state of the economy and one another s prices, it improves price synchronization. This effect makes inflation variance increase with the precision of the public information. Social welfare is affected by the fact that firms do not internalize how their prices change other firms pricing decisions. In Chapter 3, we use a SDI model to analyze how price setting changes when the interest rate is a policy instrument that not only partially drives the fundamental dynamics, but also it is understood as a public signal that informs the view of the monetary authority on the current state of the economy. Under this framework, firms use interest rate to support their pricing decisions, influencing inflation dynamics. We also obtain the optimal parameters of the policy instrument (regarding three different efficiency criteria), considering that the central bank knows that firms take information from its actions.

[pt] Esta tese consiste em três ensaios teóricos sobre tópicos relativos à fixação de preços sob informação incompleta. Duas características são comuns aos três ensaios: (i) informação heterogênea sobre condições econômicas agregadas e (ii) um grau moderado de complementaridade estratégica nas decisões de preços. No Capítulo 1, estuda-se a transmissão de informação em um modelo com estágios de produção e informação dispersa. Firmas observam sinais sobre os preços dos insumos que endogenizam a precisão da informação que é pública dentro de um estágio, mas não entre os estágios. Em contraste com o caso com sinal público exógeno, as firmas decidem otimamente atribuir menos peso a informação pública ao longo da cadeia. Uma implicação é que a precisão da informação, que ficaria inalterada com sinais públicos exógenos, decresce ao longo da cadeia com sinais semi-públicos endógenos. No Capítulo 2, examinase o processo de repasse cambial (ERPT) para os preços em um modelo de informação dispersa onde a taxa de câmbio nominal fornece informação sobre os fundamentos de forma imperfeita. Quando a informação é completa, ERPT também é completa. Sob informação dispersa, o modelo apresenta três propriedades consistentes com os fatos estilizados de ERPT. Primeiro, ERPT está entre 0 e 1. Segundo, ERPT é normalmente maior para produtos importados do que para produtos ao consumidor. Terceiro, ERPT é maior para economias emergente e diminuiu ao longo do tempo tanto para economias industrializadas quanto emergentes. Finalmente, no Capítulo 3, estuda-se a interação entre rigidez e dispersão de informação através da introdução de sinais com ruído em um modelo padrão de curva de Phillips com rigidez de informação. O modelo de informação rígida e dispersa (SDI) resultante apresenta como casos particulares os modelos de informação completa, dispersa e rígida. Estuda-se a relevância individual dos principais parâmetros do modelo em várias direções. Primeiro, analisa-se o impacto dos valores corrente e passados da inflação com informação completa na inflação corrente. Segundo, consideram-se as respostas da inflação a choques monetários. Finalmente, compara-se a variância da inflação SDI com as variâncias da inflação quando a informação é completa, dispersa ou rígida. / [en] This thesis consists of three theoretical essays on topics in price setting under imperfect information. Unifying the essays are two features: (i) heterogeneous information about aggregate economic conditions and (ii) a moderate degree of complementarity in pricing decisions. In Chapter 1, the transmission of information is studied in a model with a vertical input-output structure and dispersed information. Firms observe input prices with noise that endogenize the precision of information that is public within a stage but not across stages. In contrast to the case with an exogenous and overall public signal, firms find it optimal to rely less on public information along the chain. A direct implication is that, while information precision remains unchanged with exogenous public signals, it decreases along the chain when semi-public signals are endogenous. In Chapter 2, exchange-rate pass-through (ERPT) to prices is examined in a model of dispersed information where the nominal exchange rate imperfectly conveys information about the underlying fundamentals. If the information is complete, ERPT is also complete. Under dispersed information, the model displays three properties that are consistent with the stylized facts of passthrough. First, ERPT lies between 0 and 1. Second, ERPT is usually higher for imported goods prices than for consumer prices. Third, ERPT is higher for emerging market countries and declines over time for both industrial and emerging market economies. Finally, in Chapter 3, the interaction between information stickiness and dispersion is studied by introducing noisy signals in an otherwise standard sticky-information Phillips curve. The model of stickydispersed information (SDI) nests as special cases the complete information, the dispersed information and the sticky information models. The individual relevance of each of the main parameters of the model is studied in several directions. First, the impact of current and past complete-information inflation rates on current inflation is analyzed. Second, the inflation response to monetary shocks is considered. Finally, the variance of SDI inflation is compared with the variances of complete, dispersed, or sticky-information inflations.