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Essays on data transformation and regression analysis

SILVA, Ana Hermínia Andrade e 14 February 2017 (has links)
Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-10T18:25:09Z No. of bitstreams: 1 TESE Ana Hermínia Andrade e Silva.pdf: 1090771 bytes, checksum: 8e2a4ceb20b4376bc5081da0e2216081 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T18:25:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Ana Hermínia Andrade e Silva.pdf: 1090771 bytes, checksum: 8e2a4ceb20b4376bc5081da0e2216081 (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / CAPES / Na presente tese de doutorado, apresentamos estimadores dos parâmetros que indexam as transformações de Manly e Box-Cox, usadas para transformar a variável resposta do modelo de regressão linear, e também testes de hipóteses. A tese é composta por quatro capítulos. No Capítulo 2, desenvolvemos dois testes escore para a transformação de Box-Cox e dois testes escore para a transformação de Manly (Ts e Ts0), para estimar os parâmetros das transformações. A principal desvantagem da transformação de Box-Cox é que ela só pode ser aplicada a dados não negativos. Por outro lado, a transformação de Manly pode ser aplicada a qualquer dado real. Utilizamos simulações de Monte Carlo para avaliarmos os desempenhos dos estimadores e testes propostos. O principal resultado é que o teste Ts teve melhor desempenho que o teste Ts0, tanto em tamanho quanto em poder. No Capítulo 3 apresentamos refinamentos para os testes escore desenvolvidos no Capítulo 2 usando o fast double bootstrap. Seu desempenho foi avaliado via simulações de Monte Carlo. O resultado principal é que o teste fast double bootstrap é superior ao teste bootstrap clássico. No Capítulo 4 propusemos sete estimadores não-paramétricos para estimar os parâmetros que indexam as transformações de Box-Cox e Manly, com base em testes de normalidade. Realizamos simulações de Monte Carlo em três casos. Comparamos os desempenhos dos estimadores não-paramétricos com o do estimador de máxima verosimilhança (EMV). No terceiro caso, pelo menos um estimador não-paramétrico apresenta desempenho superior ao EMV. / In this PhD dissertation we develop estimators and tests on the parameters that index the Manly and Box-Cox transformations, which are used to transform the response variable of the linear regression model. It is composed of four chapters. In Chapter 2 we develop two score tests for the Box-Cox and Manly transformations (Ts and Ts0). The main disadvantage of the Box-Cox transformation is that it can only be applied to positive data. In contrast, Manly transformation can be applied to any real data. We performed Monte Carlo simulations to evaluate the finite sample performances of the pro-posed estimators and tests. The results show that the Ts test outperforms Ts0 test, both in size and in power. In Chapter 3, we present refinements for the score tests developed in Chapter 2 using the fast double bootstrap. We performed Monte Carlo simulations to evaluate the effectiveness of such a bootstrap scheme. The main result is that the fast double bootstrap is superior to the standard bootstrap. In Chapter 4, we propose seven nonparametric estimators for the parameters that index the Box-Cox and Manly transformations, based on normality tests. We performed Monte Carlo simulations in three cases. We compare performances of the nonparametric estimators with that of the maximum likelihood estimator (MLE).
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Teoremas de flutuação e sistemas magnéticos fora do equilíbrio termodinâmico

Lemos, Carlos Gentil Oro January 2017 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-16T03:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349287.pdf: 1892073 bytes, checksum: 25285d74574ea25b39a94d6887148251 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nesta tese investigamos alguns teoremas de flutuação do trabalho, enfatizando aqueles propostos por Jarzynski e por Crooks. A ideia básica por trás desses teoremas é a relação existente entre a diferença de energia livre entre dois estados termodinâmicos de um sistema e o valor médio do trabalho realizado por um agente externo em processos que evoluem num tempo finito através de rotas de não equilíbrio entre os mesmos estados termodinâmicos. Testamos a validade desses teoremas através de cálculos analíticos da energia livre e simulações computacionais para processos fora do equilíbrio. Particularmente, investigamos o modelo de Ising unidimensional, modelo que possui solução analítica, e comparamos com integrações num ensemble de trajetórias onde o parâmetro de controle externo pode ser uma força externa, ou um campo magnético aplicado ao sistema. Os resultados obtidos corroboram as previsões desses teoremas. Também investigamos transições de fase em modelos magnéticos segundo a perspectiva desses teoremas. Apresentamos resultados para um modelo com interações de troca ferro- e antiferromagnética, o chamado modelo metamagnético. Investigamos o comportamento desses teoremas de flutuação quando cruzamos as fronteiras de fase de primeira e segunda ordem desse modelo no plano campo magnético versus temperatura. / Abstract : In this thesis we investigate some fluctuation theorems, among them those proposed by Jarzynski and Crooks. The basic idea behind these theorems is the relationship between the free energy difference between two thermodynamic states of a system and the average work performed by an external agent in a finite time through non equilibrium paths between the same thermodynamic states. We test the validity of these theorems through free energy analytical calculations and simulations for out-of-equilibrium processes. In particular, we investigate the one-dimensional Ising model, which has an analytical solution, and compare it with integrations in an ensemble of trajectories where the external control parameter can be an external force, or the magnetic field applied to the system. The results are in agreement with the predictions of these theorems. We also investigate phase transitions in magnetic models from the perspective of these theorems. We present results for a model with ferro- and antiferromagnetic exchange interactions, the so-called metamagnetic model. We investigate the behavior of these fluctuation theorems when we cross the first and second order phase boundaries in the magnetic field versus temperature plane.
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Um modelo de calculo dos preços instaneos no suprimento de energia eletrica utilizando algoritmos geneticos e o Metodo de Monte Carlo

Villarroel Davalos, Ricardo January 1997 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1997 / Modelo matemático e computacional que revê o cálculo dos "Spot Prices" horários da eletricidade com a incorporação das características não lineares e "pontos válvula" na função custo das unidades de geração de energia elétrica. Consistindo no cálculo apropriado dos custos marginais do sistema de geração, através do Algoritmo Genético Proposto (AGP), visando eliminar as dificuldades apresentadas pela aplicação dos métodos clássicos. Adotam-se conceitos associados ao mercado livre de energia para estimular a eficiência dos sistemas elétricos de potência. Este sistema é representado através do fluxo linearizado de potência ativa e constitui a ferramenta básica para a avaliação do custo das perdas do sistema de transmissão e para a distribuição espacial dos preços. São calcutados e avaliados os "Spot Prices" horários da eletricidade do sistema global e por barra, através do Método de Simulação Monte Carlo. O uso do modelo proposto é ilustrado através de uma aplicação com o "Sistema Teste de Confiabilidade do IEEE" RTS-IEEE.
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Cálculo do valor do negócio de uma empresa de saneamento básico utilizando demanda de água e esgoto simulada pelo método de Monte Carlo / Business value calculation of a sanitation enterprise using demand of water and sewer simulated by the Monte Carlo method

Matos, Claudia Natalina Portal de 23 August 2010 (has links)
Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade, Departamento de Economia, 2010 / Submitted by Luciana Monteiro de Barros Reis (lmbreis@gmail.com) on 2012-01-09T14:59:21Z No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / Rejected by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br), reason: on 2012-01-10T13:13:23Z (GMT) / Submitted by Luciana Monteiro de Barros Reis (lmbreis@gmail.com) on 2012-01-11T11:35:18Z No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-01-11T12:00:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-11T12:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / A partir de 1995, com o Plano Diretor da Reforma do Aparelho do Estado, o Estado passou a exercer uma administração pública gerencial, controladora e descentralizada, o que levou à necessidade da implantação de Agências Autônomas para regular e fiscalizar os serviços públicos de responsabilidade do Estado. Ainda no mencionado ano, o Governo Federal implantou a Lei de Concessões no 8.987 que estabeleceu o regime de concessão e permissão da prestação de serviços públicos. Essa Lei exigiu regulação para esses serviços, com objetivo de priorizar a eficiência da indústria e atingir níveis adequados nos serviços prestados. Em 2007, por meio da Lei nº 11.445, o setor de saneamento obteve seu marco regulatório. Essa Lei, denominada Lei do Saneamento Básico Brasileiro, versa sobre os princípios fundamentais para permitir a universalização do acesso aos serviços de abastecimento de água, esgoto sanitário, bem como a qualidade da prestação desses serviços. Assim, como nos setores de infra-estrutura, o setor de saneamento necessita de investimentos, os quais em geral são demandados do Estado, distanciando-se do novo papel de administração pública gerencial, que foi a solução encontrada para tirar do Estado a responsabilidade de provedor dos serviços públicos. Nesse sentido, se investimentos não têm origem pública, devem ter origem privada, porém, para a atratividade de investidores privados é essencial o estabelecimento de contratos com regras claras, bem definidas e estáveis, bem como do estabelecimento do valor do negócio. Assim, este trabalho aborda o histórico de saneamento brasileiro até os dias atuais, apresenta o valor do negócio de uma companhia hipotética de saneamento e analisa os riscos de se investir nessa companhia. O trabalho propõe e aplica uma técnica pouco explorada para a determinação do valor do negócio de uma empresa de saneamento baseado na simulação de Monte Carlo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Since 1995, with the State Apparatus Reform, the State began to practice a managerial public administration, controlling and decentralized, which led to a need for introducing independent agencies to regulate and supervise the public services. Later that year, the Federal Government implemented Law nº 8.987 - Law of Concessions - that established the concession and permission system for public services. The Law also required regulation for these services, with the objective of prioritizing the efficiency of the industry and achieving adequate levels in the provided services. In 2007, through Law nº 11.445, the sanitation sector earned a regulatory framework. This Law - Basic Sanitation Law - is concerned with the fundamental principles to allow universal access to water supply, sanitation, as well as the quality of those services. Thus, as in the infrastructure sectors, sanitation sector requires investments, what would require substantial State investments and lead from the new role of managerial public administration, which was the solution adopted to remove the responsibility of providing public services from the State. Hence, if investments cannot be done with public resources, they should come from the private sector. However, to attract private investors, it is essential to establish contracts with clear rules, well defined and stable, as well as to establish the business value. Therefore, the present paper broaches the history of the Brazilian sanitation sector, presents the business value of an hypothetical sanitation company and analyses the risks of investing in that company. It proposes and applies a not much explored technique to determine the business value of a sanitation company, the Monte Carlo simulation.
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Caracterização de chuveiros atmosféricos extensos a altíssimas energias

Carvalho, Luiz Américo de 28 July 2000 (has links)
Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:10:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LuizAmericode_D.pdf: 1855271 bytes, checksum: a278daf3b6e6e8fddfc628102235f0c0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Descrevemos neste estudo as principais características da distribuição lateral numérica e de energia de elétrons, fótons e múons de chuveiros atmosféricos extensos iniciados por partículas no intervalo de energia 1018 eV a 1020 eV . Estudamos, também, o comportamento da profundidade do máximo do chuveiro, do seu crescimento com a energia e de suas flutuações. Desenvolvemos, também, um método baseado na correlação entre profundidade do máximo e sinal nos tanques de água, que poderá permitir a estimativa da composição química e se mostrou muito útil, também, para teste de modelos de simulação de chuveiros atmosféricos extensos na atmosfera. Efetuamos, ainda, a simulação da detecção através de um arranjo de tanques de água conforme as exigências da Colaboração Auger e fizemos uma comparação entre dois tipos de revestimento interno do tanque, o primeiro com o revestimento interno do topo, a lateral e a base interna revestidos com tyvek e o segundo com o topo preto. Os resultados mostraram enfaticamente a inviabilidade da utilização dos tanques com revestimento interno do topo preto, pois neste caso o número de tanques acionados será muito menor e a calibração da energia pouco pior, comparado com os resultados da simulação com a utilização do revestimento em tyvek / Abstract: We describe in this study the main characteristics of numerical and energy lateral distribution of electrons, photons and muons in extensive air showers induced by primary particles with energy between 1018 and 1019 eV . We also study the behavior of the depth of shower maximum, its growth with primary energy and its flutuactions. We explore the feasibility of estimating primary cosmic ray composition at ultra high energies from the sum of muon, electron and photon densities correlated with the depth of maximum of extensive air showers detected by the Auger Observatory. From the information of the Xmax, from the Fluorescence detector and of r(1000), from the water Cerenkov detectors, we infere the most probable type of primary particle which originated the shower. This method also can be used to test and compare results from experimental data with results from simulations and available interactions models. We simulate the shower detection by water Cerenkov tanks with the desired characteristics for the Auger Observatory and compare two types of internal covering of the tank. The first one, with one, with a internal covering of the top, a lateral and internal base coated with tyvek and another with a black top. The results have emphatically shown the unfeasibility of the tanks with the black to / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Seleção de variaveis binarias para diagnostico medico : comparação do criterio de kokolakis com outros concorrentes

Hentges, Adão Luiz 19 July 1989 (has links)
Orientador : Jose Antonio Cordeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hentges_AdaoLuiz_M.pdf: 1614235 bytes, checksum: c790b07a593ee63321b177cd35cec8b2 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Estatística
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Comparação de métodos computacionais para o estudo da termodinâmica de sistemas com interações de longo alcance

Silva Júnior, Moises Fabiano Pereira da 15 February 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2016. / Sistemas com interações de longe alcance podem apresentar propriedades termodinâmicas peculiares como não-aditividade, calor específico negativo e inequivalência de ensembles. Neste caso o ensemble mais conveniente para calcular as grandezas termodinâmicas é o ensemble microcanônico. Entretanto, calcular a função de partição microcanônica é, por muitas vezes, uma tarefa difícil, devido à integração sobre as posições. Por isso, métodos computacionais são importantes para resolver esse problema. Neste trabalho é feita uma comparação entre dois métodos de Monte Carlo para estudar a termodinâmica de sistemas com interação de longe alcance, com o intuito de analisar qual algoritmo é superior ao outro em diferentes situações. / Systems with long-range interactions may present strange thermodynamics properties as non-additivity, negative specific heat and inequivalence of ensembles. In this case the most convenient ensemble to calculate the thermodynamic quantities is the microcanonical ensemble. However, calculate the microcanonical partition function is often a hard task, due the integration over the configuration space. Thus, computational methods are important to solve these problems. In this report a comparison is made between two Monte Carlo methods to study the thermodynamics of systems with long-range interactions, in order to analyze what algorithm is superior to the other in different situations.
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Estudo de modelo epidemiológico competitivo com dinâmica estocástica não-markoviana

Pedro, Tiago Boff January 2017 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-13T03:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349926.pdf: 8553532 bytes, checksum: d6c1808112d7c50dfc45fd8743685676 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nesta Tese, estudamos o comportamento estacionário e dinâmico de um sistema de partículas interagentes não-Markoviano. Com base em modelos epidemiológicos clássicos espacialmente estruturados, apresentamos um modelo de rede com dinâmica estocástica que considera interações competitivas dependentes da história evolutiva do sistema e da topologia da rede em que a dinâmica é realizada. Para um dado nodo i com grau ki, além das variáveis de estado si=v, A, B, que representam nodo vazio, ocupado por uma partícula do tipo A ou ocupado por uma partícula do tipo B, respectivamente, também atribuímos a cada nodo um estado de adaptação, ou fitness, fi, que evolui no tempo e determina as taxas dos processos dinâmicos possíveis na vizinhança do nodo i através de uma dada função ?(fi,fj,ki,t). No contexto epidemiológico, um nodo vazio representa um indivíduo suscetível ao contágio de duas epidemias. Incluímos um processo de interação entre essas doenças, no qual uma partícula A transforma-se numa partícula B, representando uma tipo de mutação epidêmica, definida pela taxa ?m. Atribuímos ao sistema uma capacidade de memorização de fitness, regulada por um parâmetro de decaimento ?, e investigamos os efeitos provenientes da memória e da topologia através de simulações de Monte Carlo Dinâmico na rede quadrada e Barabási-Albert com diferentes valores de ?. As simulações apresentam concordância qualitativa com as previsões de campo médio para o comportamento estacionário do modelo. Os diagramas de fases para as redes consideradas são semelhantes, apresentando uma fase com a presença de ambas epidemias, dependendo da taxa de mutação ?m. / Abstract : In this thesis we study the stationary and dynamic behavior of a non-Markovian interacting particle system. Based on spatially structured classic epidemiological models, we present a network model with stochastic dynamics that considers competitive interactions dependent on the evolutionary history of the system, and also on the network topology over which the dynamics is performed. For a given node i with degree ki, in addition to the state variables si=v, A, B, which represent vacant node, occupied by particle of type A or occupied by particle of type B, respectively, we also assign to each node an adaptation, or fitness state, fi, which evolves in time and determines the rates of the possible dynamic processes in the neighborhood of the node i by means of a given function $ ?(fi,fj,ki,t). In the epidemiological context, an empty node represents an individual susceptible to the contagion of two epidemics. We have included an interaction process between these diseases, in which an A particle becomes a B particle, representing a type of epidemics mutation defined by the rate ?m. We attribute to the system a memory fitness capability, regulated by a decay parameter ?, and investigate the effects of memory and topology through Dynamic Monte Carlo simulations in the square lattice and the Barabási-Albert network with different values of ?. The simulations show qualitative agreement with the mean field predictions for the stationary behavior of the model. The phase diagrams for the networks considered are similar, presenting a phase with the presence of both epidemics, depending on the mutation rate ?m.
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Analisando o risco de uma carteira de crédito via simulações de Monte Carlo

Aragão, César Santiago Lima de 21 February 2003 (has links)
Made available in DSpace on 2008-05-13T13:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02-21 / Neste trabalho, analisamos utilização da metodologia CreditRLsk+ do Credit Suisse sua adequação ao mercado brasileiro, com objetivo de calcular risco de uma carteira de crédito. Certas hipóteses assumidas na formulação do modelo CreditRisk+ não valem para o mercado brasileiro, caracterizado, por exemplo, por uma elevada probabilidade de defcnilt. Desenvolvemos, então, uma metodologia para cálculo da distribuição de perdas através do método de Simulação de Monte Cario, alterando algumas hipóteses originais do modelo com objetivo de adaptá-lo ao nosso mercado. utilização de simulações também oferece resultados mais precisos em situações onde as carteiras possuem uma pequena população de contratos, além de eliminar possíveis problemas de convergência do método analítico, mesmo considerando as hipóteses do modelo original. Verifica-se ainda que tempo computacional pode ser menor que da metodologia original, principalmente em carteiras com elevado número de devedores de perfis distintos com alocações em diversos setores da economia. Tendo em vista as restrições acima, acreditamos que metodologia proposta seja uma alternativa para forma analítica do modelo CreditRisk+. Apresentamos exemplos de utilização resultados providos por estas simulações. ponto central deste trabalho realçar importância da utilização de metodologias alternativas de medição de risco de crédito que incorporem as particularidades do mercado brasileiro.
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Uma análise comparativa entre a metodologia analítica e a metodologia de simulação Monte Carlo para o cálculo do value at risk

Marins, André Cabral 27 April 2000 (has links)
Made available in DSpace on 2008-05-13T13:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000-04-27 / O presente trabalho tem por objetivo descrever, avaliar comparar as metodologias analítica da simulação Monte Cario para cálculo do Value at Risk (Valor em Risco) de instituições financeiras de empresas. Para comparar as vantagens desvantagens de cada metodologia, efetuaremos comparações algébricas realizamos diversos testes empíricos com instituições hipotéticas que apresentassem diferentes níveis de alavancagem de composição em seus balanços, que operassem em diferentes mercados (consideramos os mercados de ações, de opções de compra de títulos de renda fixa prefixados).

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