O principal objetivo deste trabalho é descrever e analisar do ponto de vista teórico os principais métodos não paramétricos de avaliação de eficiência e avaliar empiricamente os resultados gerados por esses diferentes métodos aplicados a um mesmo conjunto de dados. Com essa finalidade, realizou-se diversas simulações teóricas para fins comparativos dos tradicionais estimadores DEA e FDH, inclusive de seus procedimentos para inferência e correção de viés, e dos novos estimadores de ordem m e quantil. Empiricamente, utilizamos uma amostra de 184 bancos comerciais brasileiros no período de Junho/1995 à Junho/2004. Os resultados mostraram que as diferentes suposições impostas ao conjunto de produção pelos estimadores DEA e FDH afetam sensivelmente os índices de eficiência de várias firmas. Apesar disso, o uso de mais de um estimador mostrou-se um bom artifício para identificação das unidades com pior desempenho. Os procedimentos disponíveis para correção de viés e inferência, entretanto, mostraram-se deficientes principalmente para as firmas localizadas ao longo da fronteira estimada. Por outro lado, a importância da utilização dos novos estimadores não paramétricos quantil e de ordem m ficou evidente devido a presença de observações consideradas valores extremos, que distorcem os índices de eficiência estimados de outras observações. O uso de tais estimadores, mais robustos a valores extremos e outliers, gerou resultados mais confiáveis. Finalmente, procurou-se investigar se o controle de capital, o segmento de atuação e o porte dos bancos afetam sua eficiência, além de investigar o comportamento da performance do setor durante o período de análise. / The purpose of this piece of work has been to analyse and describe the main non parametric efficiency evaluation methods from a theoretical point of view and to empirically analyse the efficiency scores generated by such methods using the same data sample. For that purpose, theoretical simulations were used in order to compare traditional DEA and FDH estimators, their inference and bias correction procedures included. The new order m and quantil estimators were also used. We empirically used a sample of 184 Brazilian commercial banks spanning the June/1995 to June/2004 period. The results show that several banks’ efficiency scores were noticeably affected by the different assumptions made by the DEA and FDH estimators towards the production set. Nevertheless, the use of more than one estimator proved to be an effective way of identifying the units with the worst performance levels. The available procedures for bias correction and inference, however, proved ineffective for frontier firms. On the other hand, the importance of utilising the new order m and quantil estimators was evidenced. Several observations from our sample were detected as extreme values, which affected the estimated efficiency scores from other observations. The use of the aforementioned estimators, more robust to extreme values and outliers, generated more trustworthy results. Finally, an attempt was made to investigate whether or not capital control, business segment and banks’ size affect their efficiency, besides investigating the sector’s performance behaviour during the target period.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-12-05Bitstream added on 2014-06-13T19:02:04Z : No. of bitstreams: 1 assuncao_hf_dr_botfca.pdf: 2405298 bytes, checksum: 8e84fd2e177909f6f5d16a6bb2bacec6 (MD5) / Neste trabalho é proposto um modelo paramétrico para calcular a irradiância solar ultravioleta global e suas componentes. As transmitâncias referentes à absorção do ozônio, aos espalhamentos de Rayleigh e das nuvens e, à extinção dos aerossóis foram parametrizadas após a integração numérica das fórmulas espectrais, entre 290 a 400 nm. As componentes difusas foram desenvolvidas com base nos trabalhos de Brine e Iqbal (1983), Justus e Paris (1985), Bird e Riordan (1986) e Gueymard (1995). A equação de Van Heuklon (1979) foi incorporada ao modelo, como parâmetro de entrada, para calcular o conteúdo de ozônio e conseqüentemente a transmitância do ozônio à radiação solar direta. Também, foram incorporadas ao sistema a técnica de Pinazo et al. (1995) que permite o cálculo aproximado do índice de turbidez de Ångström, e a técnica de Assunção e Escobedo (2003) que calcula a transmitância média das nuvens, a partir das irradiância global e difusa. O modelo foi estruturado em VBA (Visual Basic for Application) e executado na planilha eletrônica Microsoft® Excel, requerendo, para isso, as variáveis de espaço (latitude, longitude e altitude), as variáveis de tempo (data e hora), e as variáveis meteorológicas (índice de claridade, fração direta, conteúdo de ozônio, umidade relativa e albedo da superfície) adquiridas no local em estudo. As irradiâncias ultravioletas previstas pelo modelo, após a calibração, foram comparadas com os correspondentes valores médios registrados, a cada 5 minutos, na Estação Radiométrica de Botucatu, SP (22° 51' S; 48° 26' W; 876 m), durante o período de janeiro de 2000 a julho de 2003. Os indicadores estatísticos de performance apontaram o modelo paramétrico como uma ferramenta adequada para calcular a irradiância solar ultravioleta. Foram feitas simulações com o modelo paramétrico, levando-se em... . / A parametric model is proposed to calculate ultraviolet solar irradiance components. The transmittances corresponding to ozone absorption, Rayleigh scattering, clouds diffusion and, aerosol extinction have been parameterized after the numeric integration of spectral formulae, from 290 to 400 nm. The diffuse components were developed with base in the works of Brine and Iqbal (1983), Justus and Paris (1985), Bird and Riordan (1986) and Gueymard (1995). Van Heuklon's equation has been joined to the model, as entrance parameter, to calculate ozone content and consequently its transmittance to the direct solar radiation. Also, Pinazo's technique that calculates Ångström's turbidity, and the algorithm of Assunção and Escobedo (2003) that calculates clouds transmittance, based on global and diffuse irradiances, were incorporated to the system. The parametric model was structured in VBA (Visual Basic for Application) to be run on Microsoft® Excel. This model requires as entrance parameters, the space (latitude, longitude and altitude), time (date and hour) and meteorological variables (clearness index, direct fraction, ozone content, relative air humidity and surface albedo) obtained on study place. The calibrated ultraviolet irradiances were compared with mean data of five minutes carried out on the Radiometric Station of Botucatu, SP (22° 51' S; 48° 26' W; 876 m), from January of 2000 to July of 2003. The statistical performance indicators pointed parametric model as tool appropriate to calculate the ultraviolet solar irradiance. Simulations were made with parametric model, taking into account the atmospheric conditions more frequent in Botucatu. Simulation results allowed to explain the effects produced on diffuse, direct and global ultraviolet irradiances by changes on the zenithal angle, on the ozone content, on the Ångström's turbidity and on the cloud optical thickness... (Complete abstract, click electronic address below).

abstract: Information divergence functions, such as the Kullback-Leibler divergence or the Hellinger distance, play a critical role in statistical signal processing and information theory; however estimating them can be challenge. Most often, parametric assumptions are made about the two distributions to estimate the divergence of interest. In cases where no parametric model fits the data, non-parametric density estimation is used. In statistical signal processing applications, Gaussianity is usually assumed since closed-form expressions for common divergence measures have been derived for this family of distributions. Parametric assumptions are preferred when it is known that the data follows the model, however this is rarely the case in real-word scenarios. Non-parametric density estimators are characterized by a very large number of parameters that have to be tuned with costly cross-validation. In this dissertation we focus on a specific family of non-parametric estimators, called direct estimators, that bypass density estimation completely and directly estimate the quantity of interest from the data. We introduce a new divergence measure, the $D_p$-divergence, that can be estimated directly from samples without parametric assumptions on the distribution. We show that the $D_p$-divergence bounds the binary, cross-domain, and multi-class Bayes error rates and, in certain cases, provides provably tighter bounds than the Hellinger divergence. In addition, we also propose a new methodology that allows the experimenter to construct direct estimators for existing divergence measures or to construct new divergence measures with custom properties that are tailored to the application. To examine the practical efficacy of these new methods, we evaluate them in a statistical learning framework on a series of real-world data science problems involving speech-based monitoring of neuro-motor disorders. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Electrical Engineering 2017

Orientador: João Francisco Escobedo / Resumo: Neste trabalho é proposto um modelo paramétrico para calcular a irradiância solar ultravioleta global e suas componentes. As transmitâncias referentes à absorção do ozônio, aos espalhamentos de Rayleigh e das nuvens e, à extinção dos aerossóis foram parametrizadas após a integração numérica das fórmulas espectrais, entre 290 a 400 nm. As componentes difusas foram desenvolvidas com base nos trabalhos de Brine e Iqbal (1983), Justus e Paris (1985), Bird e Riordan (1986) e Gueymard (1995). A equação de Van Heuklon (1979) foi incorporada ao modelo, como parâmetro de entrada, para calcular o conteúdo de ozônio e conseqüentemente a transmitância do ozônio à radiação solar direta. Também, foram incorporadas ao sistema a técnica de Pinazo et al. (1995) que permite o cálculo aproximado do índice de turbidez de Ångström, e a técnica de Assunção e Escobedo (2003) que calcula a transmitância média das nuvens, a partir das irradiância global e difusa. O modelo foi estruturado em VBA (Visual Basic for Application) e executado na planilha eletrônica Microsoft® Excel, requerendo, para isso, as variáveis de espaço (latitude, longitude e altitude), as variáveis de tempo (data e hora), e as variáveis meteorológicas (índice de claridade, fração direta, conteúdo de ozônio, umidade relativa e albedo da superfície) adquiridas no local em estudo. As irradiâncias ultravioletas previstas pelo modelo, após a calibração, foram comparadas com os correspondentes valores médios registrados, a cada 5 minutos, na Estação Radiométrica de Botucatu, SP (22° 51' S; 48° 26' W; 876 m), durante o período de janeiro de 2000 a julho de 2003. Os indicadores estatísticos de performance apontaram o modelo paramétrico como uma ferramenta adequada para calcular a irradiância solar ultravioleta. Foram feitas simulações com o modelo paramétrico, levando-se em... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: A parametric model is proposed to calculate ultraviolet solar irradiance components. The transmittances corresponding to ozone absorption, Rayleigh scattering, clouds diffusion and, aerosol extinction have been parameterized after the numeric integration of spectral formulae, from 290 to 400 nm. The diffuse components were developed with base in the works of Brine and Iqbal (1983), Justus and Paris (1985), Bird and Riordan (1986) and Gueymard (1995). Van Heuklon's equation has been joined to the model, as entrance parameter, to calculate ozone content and consequently its transmittance to the direct solar radiation. Also, Pinazo's technique that calculates Ångström's turbidity, and the algorithm of Assunção and Escobedo (2003) that calculates clouds transmittance, based on global and diffuse irradiances, were incorporated to the system. The parametric model was structured in VBA (Visual Basic for Application) to be run on Microsoft® Excel. This model requires as entrance parameters, the space (latitude, longitude and altitude), time (date and hour) and meteorological variables (clearness index, direct fraction, ozone content, relative air humidity and surface albedo) obtained on study place. The calibrated ultraviolet irradiances were compared with mean data of five minutes carried out on the Radiometric Station of Botucatu, SP (22° 51' S; 48° 26' W; 876 m), from January of 2000 to July of 2003. The statistical performance indicators pointed parametric model as tool appropriate to calculate the ultraviolet solar irradiance. Simulations were made with parametric model, taking into account the atmospheric conditions more frequent in Botucatu. Simulation results allowed to explain the effects produced on diffuse, direct and global ultraviolet irradiances by changes on the zenithal angle, on the ozone content, on the Ångström's turbidity and on the cloud optical thickness... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

O principal objetivo deste trabalho é descrever e analisar do ponto de vista teórico os principais métodos não paramétricos de avaliação de eficiência e avaliar empiricamente os resultados gerados por esses diferentes métodos aplicados a um mesmo conjunto de dados. Com essa finalidade, realizou-se diversas simulações teóricas para fins comparativos dos tradicionais estimadores DEA e FDH, inclusive de seus procedimentos para inferência e correção de viés, e dos novos estimadores de ordem m e quantil. Empiricamente, utilizamos uma amostra de 184 bancos comerciais brasileiros no período de Junho/1995 à Junho/2004. Os resultados mostraram que as diferentes suposições impostas ao conjunto de produção pelos estimadores DEA e FDH afetam sensivelmente os índices de eficiência de várias firmas. Apesar disso, o uso de mais de um estimador mostrou-se um bom artifício para identificação das unidades com pior desempenho. Os procedimentos disponíveis para correção de viés e inferência, entretanto, mostraram-se deficientes principalmente para as firmas localizadas ao longo da fronteira estimada. Por outro lado, a importância da utilização dos novos estimadores não paramétricos quantil e de ordem m ficou evidente devido a presença de observações consideradas valores extremos, que distorcem os índices de eficiência estimados de outras observações. O uso de tais estimadores, mais robustos a valores extremos e outliers, gerou resultados mais confiáveis. Finalmente, procurou-se investigar se o controle de capital, o segmento de atuação e o porte dos bancos afetam sua eficiência, além de investigar o comportamento da performance do setor durante o período de análise. / The purpose of this piece of work has been to analyse and describe the main non parametric efficiency evaluation methods from a theoretical point of view and to empirically analyse the efficiency scores generated by such methods using the same data sample. For that purpose, theoretical simulations were used in order to compare traditional DEA and FDH estimators, their inference and bias correction procedures included. The new order m and quantil estimators were also used. We empirically used a sample of 184 Brazilian commercial banks spanning the June/1995 to June/2004 period. The results show that several banks’ efficiency scores were noticeably affected by the different assumptions made by the DEA and FDH estimators towards the production set. Nevertheless, the use of more than one estimator proved to be an effective way of identifying the units with the worst performance levels. The available procedures for bias correction and inference, however, proved ineffective for frontier firms. On the other hand, the importance of utilising the new order m and quantil estimators was evidenced. Several observations from our sample were detected as extreme values, which affected the estimated efficiency scores from other observations. The use of the aforementioned estimators, more robust to extreme values and outliers, generated more trustworthy results. Finally, an attempt was made to investigate whether or not capital control, business segment and banks’ size affect their efficiency, besides investigating the sector’s performance behaviour during the target period.

O principal objetivo deste trabalho é descrever e analisar do ponto de vista teórico os principais métodos não paramétricos de avaliação de eficiência e avaliar empiricamente os resultados gerados por esses diferentes métodos aplicados a um mesmo conjunto de dados. Com essa finalidade, realizou-se diversas simulações teóricas para fins comparativos dos tradicionais estimadores DEA e FDH, inclusive de seus procedimentos para inferência e correção de viés, e dos novos estimadores de ordem m e quantil. Empiricamente, utilizamos uma amostra de 184 bancos comerciais brasileiros no período de Junho/1995 à Junho/2004. Os resultados mostraram que as diferentes suposições impostas ao conjunto de produção pelos estimadores DEA e FDH afetam sensivelmente os índices de eficiência de várias firmas. Apesar disso, o uso de mais de um estimador mostrou-se um bom artifício para identificação das unidades com pior desempenho. Os procedimentos disponíveis para correção de viés e inferência, entretanto, mostraram-se deficientes principalmente para as firmas localizadas ao longo da fronteira estimada. Por outro lado, a importância da utilização dos novos estimadores não paramétricos quantil e de ordem m ficou evidente devido a presença de observações consideradas valores extremos, que distorcem os índices de eficiência estimados de outras observações. O uso de tais estimadores, mais robustos a valores extremos e outliers, gerou resultados mais confiáveis. Finalmente, procurou-se investigar se o controle de capital, o segmento de atuação e o porte dos bancos afetam sua eficiência, além de investigar o comportamento da performance do setor durante o período de análise. / The purpose of this piece of work has been to analyse and describe the main non parametric efficiency evaluation methods from a theoretical point of view and to empirically analyse the efficiency scores generated by such methods using the same data sample. For that purpose, theoretical simulations were used in order to compare traditional DEA and FDH estimators, their inference and bias correction procedures included. The new order m and quantil estimators were also used. We empirically used a sample of 184 Brazilian commercial banks spanning the June/1995 to June/2004 period. The results show that several banks’ efficiency scores were noticeably affected by the different assumptions made by the DEA and FDH estimators towards the production set. Nevertheless, the use of more than one estimator proved to be an effective way of identifying the units with the worst performance levels. The available procedures for bias correction and inference, however, proved ineffective for frontier firms. On the other hand, the importance of utilising the new order m and quantil estimators was evidenced. Several observations from our sample were detected as extreme values, which affected the estimated efficiency scores from other observations. The use of the aforementioned estimators, more robust to extreme values and outliers, generated more trustworthy results. Finally, an attempt was made to investigate whether or not capital control, business segment and banks’ size affect their efficiency, besides investigating the sector’s performance behaviour during the target period.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05065.pdf: 3573902 bytes, checksum: fa9368ab741a4e14bd802e16f0bbd409 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

A compressão nas flutuações da diferença de intensidades dos feixes sinal e complementar gerados por um OPO acima do limiar foi medida já há algum tempo e constituiu um dos principais interesses nestes sistemas. Emaranhamento entre esses feixes, entretanto, ainda não foi experimentalmente demonstrado em circunstâncias normais de operação acima do limiar (feixes não-degenerados em frequência). Usando um critério de não-separabilidade entre sistemas contínuos, buscamos verificar se a variância de um par de operadores tipo EPR, a diferençaa de intensidades e a soma das fases de sinal e complementar, pode violar uma desigualdade suficiente para caracterizar emaranhamento. Após um estudo teórico, verificamos que isto pode de fato ocorrer numa região de parâmetros experimentalmente acessível. A medida não foi realizada até hoje devido à dificuldade em se medir quadratura fase, o que, neste caso, exigiria o uso de osciladores locais em frequências distintas. Motivados por isso, propomos uma montagem experimental que utiliza cavidades óticas para projetar ruído de fase em ruído de intensidade, tornando dessa forma acessível a medida de anticorrelação de fase entre sinal e complementar. Realizamos nossa proposta em caráter preliminar, obtendo resultados encorajadores, embora não conclusivos, que indicam a existência de emaranhamento. / Squeezing in the intensity difference of signal and idler beams generated by an OPO operating above threshold was observed some time ago and presented one of the major attraction of this system. Entanglement between the macroscopic fields, however, has not yet been demonstrated in normal operation conditions above threshold (non-degenerate beams). Using a non-separability criterion for continuous variables, we investigate whether the variances of a pair of EPR-like operators, difference of intensities and sum of phases of signal and idler, can violate a Bell-type inequality and hence characterize entanglement. After a theoretical study, we verified that entanglement can occur in an experimentally accessible region of parameters. This measurement was not performed to date owing to the difficulty of measuring the phase quadratures, which usually requires the use of local oscillators with slightly different frequencies. Motivated by this, we propose an experimental setup that uses optical cavities to rotate the noise ellipse of each beam, projecting phase noise into intensity noise, thus allowing the experimental access to the phase quadratures. We preliminarly implemented our proposal and obtained promising although not conclusive results, that indicate entanglement.

The study seeks to determine the robustness and power of parametric analysis of covariance and analysis of covariance using rank transformation to violation of the assumption of normality. The study employs a Monte Carlo simulation procedure with varying conditions of population distribution, group size, equality of group size, scale length, regression slope, and Y-intercept. The procedure was performed on raw data and ranked data with untied ranks and tied ranks.

A problem has been observed by many researchers regarding the cracks caused mainly by moisture variation in timber structures. However, this effect has been neglected over the past decades. In addition, many design codes do not have a room for a realistic formulation of the moisture diffusion and its effect in causing internal stress, deformation, and cracks. Moreover, if this effect occurs in connection areas, usually the weakest structural section, it has and also had shown a devastating effect on the service life of many wooden structures. In the current work, a Fickian moisture diffusion model is implemented by use of finite element simulation with the help of the commercial software ABAQUS for a dowelled beam column connection. The results of such moisture diffusion were used to analyse the stress situation inside the timber section. Moreover, an extended finite element method was applied in ABAQUS to investigate how moisture induced crack develops into the timber section. Furthermore, a parametric study was performed by using Python scripting to investigate the effect of dowel spacing (horizontal and vertical) and critical energy release rate on the development of the moisture-induced crack. The results obtained revealed that for the same material property when the dowel spacing increases (either horizontal or vertical) the crack length increases significantly. Likewise, the crack length increases when the critical energy release rate requirement of the timber is decreasing.