Orientadores: João Bosco Ribeiro do Val, Rafael Santos Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frencl_VictorBaptista_M.pdf: 1147363 bytes, checksum: 3933c461f1a19d86a46afeaba7057140 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação possui como tema o estudo do problema de rastreamento de alvos manobrantes a partir da modelagem de sistemas dinâmicos com utilização da teoria de saltos markovianos nas transições entre modelos, da utilização de filtros estocásticos recursivos e de técnicas de filtragem. Foram feitos estudos e análises de dois tipos de modelos dinâmicos, o de velocidade constante e o de giro constante. Baseados nestes modelos, elaboraram-se algumas variações em cima destes. Também foram estudados modelos de observações, propondo a inclusão da velocidade radial nas observações do alvo. Os filtros estudados foram o filtro de Kalman estendido, que lida com modelos matemáticos não-lineares, e filtro BLUE, que trata de dinâmicas lineares e modelos de observações que envolvam conversões de coordenadas. As técnicas de filtragem de modelos múltiplos interagentes, que envolve chaveamento entre filtros, e de filtro de partículas, que baseia-se em simulações de Monte Carlo, foram estudados, propondo algumas variações destas técnicas. Foi desenvolvida uma metodologia, através de simulações numéricas no software MATLAB, para comparar desempenhos das propostas de técnicas de filtragem baseadas nestes estudos / Abstract: The dissertation's theme is the study of the maneuvering target tracking problem from dynamic systems modeling using markovian jumps on the transitions between models, recursive stochastic filters and filtering techniques. Surveys and analysis of two types of dynamic models were made: the constant velocity model and the constant turn model. Based on these models, some variations were prepared. Observations models were also studied, proposing the inclusion of the radial velocity in the target observations. The studied filters were the extended Kalman filter, which deals with nonlinear mathematical models, and the BLUE filter, which deals with linear dynamics and observations models which envolves coordinates conversions. The filtering techniques of the interacting multiple models, which involves the switching between models, and the particle filter, which is based on Monte Carlo simulations, were studied, proposing some variation of these techniques. We developed a methodology, using numerical simulations on MATLAB software, to compare performances of some of the filtering techniques based on these studies / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: João Bosco Ribeiro do Val / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T02:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souto_RafaelFontes_M.pdf: 470367 bytes, checksum: 516cc5b88625a7d2e5142b69233188f5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação apresenta uma caracterização para sistemas estocásticos em tempo contínuo em que a variação da ação de controle aumenta a incerteza sobre o estado. Este tipo de sistema pode ser aplicado em diversas áreas da ciência e da engenharia, haja vista sua capacidade de modelar sistemas estocásticos complexos, cujas dinâmicas não são completamente conhecidas. Processos de difusão controlada de Itô são usados para descrever a trajetória do estado, e a otimização é realizada por meio do método da programação dinâmica, sendo, portanto, necessária a resolução da equação de Hamilton-Jacobi-Bellman. Adicionalmente, a utilização de ferramentas da análise de funções não suaves indicou a existência de uma região no espaço de estados onde a ação ótima de controle consiste na manutenção do controle que tem sido aplicado ao sistema, seja ele qual for. Intuitivamente, este resultado está de acordo com a natureza cautelosa do controle de sistemas subdeterminados. Finalmente, estudou-se analiticamente o caso particular de um sistema com custo quadrático. Este estudo revelou que a técnica desenvolvida permite o cálculo da solução ótima de maneira simples e eficaz para comportamentos assintóticos do sistema. Essa peculiaridade da solução vem de auxílio à obtenção da solução completa do problema via aproximações numéricas / Abstract: This dissertation presents a framework for continuous-time stochastic systems in which the control variations increase the state uncertainty. This type of system can be applied in several areas of science and engineering, due to its hability of modelling complex stochastic systems, for which the dynamics are not completely known. Controlled Itô diffusion processes are used in order to describe the state path, and the optimization was achieved by the dynamic programming method, so it was necessary to solve the Hamilton-Jacobi-Bellman equation. In addition, tools from nonsmooth analysis indicated the existence of a region in the state space in which the optimal control action is characterized by no variation, no matter the previous control were. Intuitively, this result is expected from the cautionary nature of controlling underdetermined systems. Finally, it was analytically studied the particular case of a system with quadratic running costs. This study revealed that the technique developed allows the computation of the optimal solution in a simple and effective way for asymptotic behavior of the system. This feature of the solution comes in hand to obtain the complete solution of the problem by means of numerical approximations / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Pedro Jose Catuogno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_LuisRobertoLucingerde_M.pdf: 590031 bytes, checksum: edf2150b0c1f63711d772e36d25e7e5f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nessa dissertação, demonstraremos uma fórmula de Itô para distribuições temperadas, ou seja, para uma distribuição F em S¿. Para tanto, apresentaremos a teoria das distribuições temperadas e do cálculo estocástico necessária para esta finalidade / Abstract: In this work, we will prove an Itô formula for tempered distributions, that is, for a distribution F in S0. To achieve this, we will introduce the theory of tempered distributions and of stochastic calculus that will be needed. / Mestrado / Analise Matematica / Mestre em Matemática

Orientador: Paulo Régis Caron Ruffino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-23T11:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_PauloHenriquePereirada_D.pdf: 1382380 bytes, checksum: 975aac3916932e92b8fe92b185b6eb9f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Seja (M,?) uma variedade Riemanniana compacta folheada. Consideramos uma família de semigrupos Feller compatível em C(Mn) associada as leis de um processo Markoviano de n-pontos. Com algumas condições (Le Jan e Raimond [34]) existe um fluxo estocástico de aplicações mensuráveis em M. Estudamos aqui a degenerescência desses semigrupos tais que o fluxo de aplicações seja folheado, ou seja, cada trajetória permanece na folha em que começou q.s. e portanto cria uma obstrução geométrica natural para a coalescência de trajetórias em folhas distintas. Como uma aplicação dessa teoria, um princípio de médias é provado para uma perturbação de primeira ordem transversal as folhas. Estimativas de taxas de convergências também são dadas / Abstract: Let (M,?) be a compact Riemannian foliated manifold. We consider a family of compatible Feller semigroups in C(Mn) associated to laws of the n-point motion. Under some assumptions (Le Jan and Raimond [34]) there exists a stochastic flow of measurable mappings in M. We study the degeneracy of these semigroups such that the flow of mappings is foliated, i.e. each trajectory lays in a single leaf of the foliation a.s, hence creating a geometrical obstruction for coalescence of trajectories in different leaves. As an application, an averaging principle is proved for a first order perturbation transversal to the leaves. Estimates for the rate of convergence are calculated / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Orientador: Rafael Santos Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Candido_RenatoMarkeleFerreira_M.pdf: 1921815 bytes, checksum: a5e82ec1bfadd836b1ba66fda5ce00ec (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A principal contribuição desta dissertação é a proposta de algoritmos de filtragem por partículas em sistemas a eventos discretos nos quais predominam os problemas de sincronização. Esta classe de sistemas pode ser descrita por meio de equações lineares em uma álgebra não convencional usualmente conhecida como álgebra Max Plus. Os Filtros de Partículas são algoritmos Bayesianos sub-ótimos que realizam uma amostragem sequencial de Monte Carlo para construir uma aproximação discreta da densidade de probabilidade dos estados baseada em um conjunto de partículas com pesos associados. É apresentada uma revisão de sistemas a eventos discretos, de filtragem não linear e de filtros de partículas de um modo geral. Após apresentar esta base teórica, são propostos dois algoritmos de filtros de partículas aplicados a sistemas Max Plus. Em seguida algumas simulações foram apresentadas e os resultados apresentados mostraram a eficiência dos filtros desenvolvidos / Abstract: This thesis proposes, as its main contribution, particle filtering algorithms for discrete event systems in which synchronization phenomena are prevalent. This class of systems can be described by linear equation systems in a nonconventional algebra commonly known as Max Plus algebra. Particles Filters are suboptimal Bayesian algorithms that perform a sequential Monte Carlo sampling to construct a discrete approximation of the probability density of states based on a set of particles with associated weights. It is presented a review of discrete event systems, nonlinear filtering and particle filters. After presenting this theoretical background, two particle filtering algorithms applied to Max Plus systems are proposed. Finally some simulation results are presented, confirming the accuracy of the designed filters / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Roberto Andreotti Bodra (betoab@yahoo.com) on 2013-01-10T22:11:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação RAB v2.pdf: 1314908 bytes, checksum: 6ae44abc570584150db964bcf13fdf2a (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Soares da Silva (eliene.silva@fgv.br) on 2013-01-10T22:13:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação RAB v2.pdf: 1314908 bytes, checksum: 6ae44abc570584150db964bcf13fdf2a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-11T10:12:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação RAB v2.pdf: 1314908 bytes, checksum: 6ae44abc570584150db964bcf13fdf2a (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / The United States Department of Agriculture publishes every month reports with data on crop conditions, global supply and demand and inventory levels which serve as a reference for all participants in the agricultural commodities market. This market has a sharp volatility during the release of these reports. A stochastic volatility model with jumps is used to the dynamics of prices of corn and soybean. There is not an ideal model for this purpose, each one presenting its advantages and disadvantages. The chosen model was the one from Oztukel and Wilmott (1998) which is an empirical stochastic volatility model, incremented with deterministic jumps. It has been show empirically that commodities market can be well fitted under stochastic volatility models and the jump-diffusion process can properly represent the jumps that the market faces during the release of the reports. As the type of agricultural commodities options that are traded in the exchange are american, then some available methods could be used to price options under the proposed model dynamics. Given that the chosen model is multifactor, then the appropriate method for it is the one proposed by Longstaff and Schwartz (2001) called least squares Monte Carlo (LSM). Options priced by the model are then used in a strategy to hedge a physical position of corn and soybean, and the efficiency of this strategy is compared against strategies with instruments available in the market. / Mensalmente são publicados relatórios pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) onde são divulgados dados de condições das safras, oferta e demanda globais, nível dos estoques, que servem como referência para todos os participantes do mercado de commodities agrícolas. Esse mercado apresenta uma volatilidade acentuada no período de divulgação dos relatórios. Um modelo de volatilidade estocástica com saltos é utilizado para a dinâmica de preços de milho e de soja. Não existe um modelo ‘ideal’ para tal fim, cada um dos existentes têm suas vantagens e desvantagens. O modelo escolhido foi o de Oztukel e Wilmott (1998), que é um modelo de volatilidade estocástica empírica, incrementado com saltos determinísticos. Empiricamente foi demonstrado que um modelo de volatilidade estocástica pode ser bem ajustado ao mercado de commodities, e o processo de jump-diffusion pode representar bem os saltos que o mercado apresenta durante a divulgação dos relatórios. As opções de commodities agrícolas que são negociadas em bolsa são do tipo americanas, então alguns métodos disponíveis poderiam ser utilizados para precificar opções seguindo a dinâmica do modelo proposto. Dado que o modelo escolhido é um modelo multi-fatores, então o método apropriado para a precificação é o proposto por Longstaff e Schwartz (2001) chamado de Monte Carlo por mínimos quadrados (LSM). As opções precificadas pelo modelo são utilizadas em uma estratégia de hedge de uma posição física de milho e de soja, e a eficiência dessa estratégia é comparada com estratégias utilizando-se instrumentos disponíveis no mercado.

Submitted by Flávio Santana (flavioryan@gmail.com) on 2013-02-19T14:59:37Z No. of bitstreams: 1 TESE - VG_mercado brasileiro_18fev2013.pdf: 1388200 bytes, checksum: 8018c5327785c85378f59fb2546c0d81 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-02-20T12:12:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - VG_mercado brasileiro_18fev2013.pdf: 1388200 bytes, checksum: 8018c5327785c85378f59fb2546c0d81 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-20T12:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - VG_mercado brasileiro_18fev2013.pdf: 1388200 bytes, checksum: 8018c5327785c85378f59fb2546c0d81 (MD5) Previous issue date: 2013-01-24 / Despite its widespread use in equity pricing modeling, by hypothesis, the Black Scholes model (like other diffusion models) has limitations that don’t allow it to capture some typical market behaviors. Due this fact, several authors have proposed that stock prices follow a pure jump models and their modeling is structured by a Lévy process. In this context, this paper shows a study on the options pricing using a model developed by Madan and Seneta (1990) which is based on pure jumps process known as variance gamma (VG). This work presents the study of two new curves plotted from the variance gamma model in addition to the classical volatility smile curve. Together these three curves can be used as tools to better explain the behavior of asset prices. As database were used Brazilian historical stocks e options prices. / Apesar de seu uso amplo no mercado financeiro para modelagem dos preços de ações, o modelo de Black Scholes, assim como os demais modelos de difusão, possui por hipótese limitações que não permitem a ele capturar alguns comportamentos típicos desse mercado. Visto isso, diversos autores propuseram que os preços das ações seguem modelos de saltos puros sendo sua modelagem estruturada por um processo de Lévy. Nesse contexto, este trabalho visa apresentar um estudo sobre a precificação de opções do utilizando um modelo desenvolvido por Madan e Seneta (1990) que se baseia no processo de saltos puros conhecido como variância gama (VG). Utilizando como base dados as cotações históricas diárias de ações e opções do mercado brasileiro, além do comportamento da clássica curva ‘smile’ de volatilidade, o trabalho apresenta as curvas de tendência e taxa de variância presentes no modelo de variância gama. Juntos essas três curvas podem ser utilizadas como ferramentas para explicar melhor o comportamento dos preços dos ativos.

Orientador: Hugo Luis Fragnito / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T15:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChavezBoggio_JoseManuel_D.pdf: 2839364 bytes, checksum: 64cef58979830c191fd21fa67d893053 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Pesquisamos, teórica e experimentalmente, interações por mistura de quatro ondas entre lasers e ruído, em fibras ópticas de dispersão deslocada. É apresentada uma modelagem, no domínio da freqüência, para propagação do campo do ruído na presencia de um ou dois lasers. Comparamos os nossos resultados numéricos com os experimentais encontrando bom acordo. Comparamos ainda a nossa modelagem com outras modelagens. Apresentamos medidas de vários efeitos no vos: a geração de um buraco no espectro do ruído induzido por um laser de alta potência; a amplificação catastrófica de ruído em larga banda; a formação de lóbulos de ruído amplificado ao redor de um laser que se propaga na região de dispersão normal na presença de um laser na região anômala; a geração de pares de picos-buracos no espectro do ruído induzidos por dois lasers de alta potência. Todos esses efeitos são devidos a processos de mistura de quatro ondas casados em fase até a terceira ordem na dispersão / Abstract: We present a theoretical and experimental study of four-wave mixing interactions between one or two lasers and noise in dispersion-shifted fibers, near the zero dispersion wavelength. We develop a simple frequency domain model of noise propagation in the presence of one or two lasers. We obtain good agreement between numerical and the experimental results. We also compare our model with other models that describe laser-noise interactions. We observed and explain new effects: 1) the formation of a dip in the noise spectrum induced by a strong laser through four-wave mixing; 2) the broadband catastrophic noise amplification pumped by two strong lasers symmetrically located relative to the zero dispersion wavelength; 3) the formation of sidelobes of amplified noise around a laser that propagates in the normal dispersion region in the presence of a second laser propagating in the anomalous region; and 4) the formation of pairs of dips and peaks in the noise spectrum induced by two strong lasers. All theses effects are due to four-wave mixing processes phase matched up to third order dispersion / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador : João Bosco Ribeiro do Val / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Loibel_SeleneMariaCoelho_D.pdf: 1823268 bytes, checksum: e8aedb6f1752a8f09cb81f4bc6ac985b (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho foi inicialmente dividido em duas etapas: Num primeiro momento realizamos a análise estatística do índice bovespa, e em seguida estudamos o contrato de opção cujo ativo de referência é o próprio índice bovespa. Na primeira etapa, foram feitas análises das densidades de probabilidade dos retornos para diferentes escalas de tempo, gerados a partir das séries temporais do fechamento diário do índice bovespa e de cotações intradiária a cada 15 minutos também do índice bovespa. Mostramos que os retornos do índice bovespa seguem não uma distribuição gaussiana mas sim uma função exponencial. Esse tipo de comportamento é observado para retornos gerados em escalas de tempo variando de um a trinta dias, em conformidade com o resultado obtido em um recente trabalho [1]. Além disso, para retornos de alta freqüência, tais como os retornos de 15 minutos gerados a partir da cotação a cada 15 minutos do índice bovespa, notou-se que os extremos da distribuição caem mais lentamente do que uma função exponencial, o que sugere um comportamento do tipo lei de potência. Com o objetivo de caracterizar a melhor forma funcional que ajusta os dados empíricos, testamos as distribuições que decaem como uma lei de potência, tais como a distribuição de Levy e a chamada distribuição q-Gaussiana. A partir dessas distribuições, realizamos um estudo detalhado da análise empírica dos retornos de alta freqüência e indicamos qual a forma funcional que melhor ajusta as distribuições de retornos de alta-freqüência, através do método dos mínimos quadrados. Na segunda etapa, nos concentramos na análise estatística das séries históricas das cotações diárias das opções de compra sobre o índice bovespa para os anos de 2005 e 2006. Por compreender que os retornos diários são os mais relevantes para a formação dos preços dos contratos de opção, e sabendo que a distribuição de retornos diários é melhor descrita pelo modelo exponencial, nos atemos na análise desse modelo para precificação da opção do índice bovespa. Em seguida, comparamos o modelo exponencial de precificação das opções com o modelo já estabelecido, o modelo de Black-Scholes que assume que a distribuição dos retornos tem comportamento gaussiano. Para tanto, realizamos uma comparação detalhada dos preços praticados no mercado de opções com os preços gerados usando os modelos de precificação exponencial e o gaussiano. Finalmente, através do método dos mínimos quadrados, indicamos qual dos modelos melhor descreve os preços de mercado das opções para determinado intervalo de tempo antes da expiração do contrato