SILVA, Luís Eduardo Araripe Gomes da. Efeitos coletivos em eleições e jogos. 2007. 112 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-08T18:55:02Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_leagsilva.pdf: 1036296 bytes, checksum: f2c061ea0da08749fc44ba00c9d4ead3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-08T18:58:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_leagsilva.pdf: 1036296 bytes, checksum: f2c061ea0da08749fc44ba00c9d4ead3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-08T18:58:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_leagsilva.pdf: 1036296 bytes, checksum: f2c061ea0da08749fc44ba00c9d4ead3 (MD5) Previous issue date: 2007 / In this work we investigate some collective phenomena emerging from the interaction between individuals in a group or society. The approach is the same one used in statistical mechanics. Basically, we use the techniques and models that are well known in the subject of critical phenomena and statistical mechanics out of equilibrium. First, we studied the collective behavior of a population in an electoral process. In particular, we have analyzed the Brazilian elections from 1998 to 2006. In this study, we analyzed the performance of candidates in a proportional election. We have shown that the vote distributions of the candidates follows a power law for two orders of magnitude, and it is the same no matter the year of the election or different regions of the country. In order to verify the influence of the parties in the election we also analyzed the results using a electoral coefficient and compared our results to legislative elections in some European countries. We also studied majority elections, for that we have used a fragmentation model as an attempt to reproduce the result for mayor elections in the Brazilian cities. The model can gives a good indication about the strategic voting in these kind of election. This study of how people choose their candidates drive us to analyze the emergence of patterns in groups of people playing games with adaptable agents. Therefore, we investigate here the forecasting game, a game where people make prediction about some events. Furthermore, we applied the forecasting game to study ways of how to improve the search tools on the internet. In both cases, we observed a rich scenario where phase transitions happen depending on the fraction of agents using some strategy. / Neste trabalho investigamos alguns fenômenos coletivos que surgem a partir das interações entre os indivíduos que formam uma população. Para isso utilizamos técnicas da mecânica estatística e modelos e análises que são comuns no estudo de fenômenos críticos e de sistemas fora do equilíbrio. A primeira manifestação coletiva estudada foi o resultado das eleições brasileiras dos anos de 1998, 2002, 2004 e 2006. Uma investigação a respeito da estatística do desempenho dos candidatos a deputado estadual mostrou que a distribuição de votos segue uma lei de potência com um expoente universal que se mantém o mesmo para diferentes eleições e diferentes regiões geográficas. Em uma análise considerando a estrutura partidária, pudemos verificar que existem diferenças entre as eleições brasileiras que estudamos com as eleições legislativas de alguns países europeus. Também utilizamos um modelo de fragmentação na tentativa de reproduzir os dados das eleições municipais estudadas. Sugerimos que um modelo de quebra possa ser utilizado para dar uma informação, de maneira quantitativa, a respeito da quantidade de votos estratégicos que foram utilizados. Esse estudo de eleições, ou melhor, de como as pessoas escolhem seus candidatos, nos levou a analisar o surgimento de padrões em grupos de pessoas utilizando jogos envolvendo agentes adaptativos. Para isso estudamos uma situação onde os agentes devem fazer uma previsão a respeito de um evento futuro. Além disso, mostramos uma aplicação desse jogo de previsão que tem como objetivo melhorar o desempenho das ferramentas de busca na internet. Em ambos estes modelos observamos um rico cenário envolvendo transições de fase em função da fração de agentes utilizando uma determinada estratégia.

LOPES JUNIOR, Romilson Silva. Como os machos de Diastatops obscura (odonata: libellulidae) decidem o vencedor de uma disputa territorial? 2012. 44 f. Dissertação (Mestrado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-24T19:54:46Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rslopesjunior.pdf: 520022 bytes, checksum: 9320093c3093ebaa5531aa2485a96711 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T20:44:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rslopesjunior.pdf: 520022 bytes, checksum: 9320093c3093ebaa5531aa2485a96711 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T20:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rslopesjunior.pdf: 520022 bytes, checksum: 9320093c3093ebaa5531aa2485a96711 (MD5) Previous issue date: 2012 / Territorial fights between males are frequently observed among insects. However, despite the existence of theoretical models directed at explaining the possible rules adopted to decide the winner, there is little empirical support for these models. The low empirical support may be explained by difficulties in identifying traits that determine the male fighting capacity (RHP- or Resource Holding Potential) and also by the lack of simultaneous tests of different models. In this study we evaluated males traits that may determine RHP in the dragonfly Diastatops obscura. Also, we evaluated the relationship between such characteristics and duration of disputes between pairs of males to test predictions derived from the models War of Attrition (GDA), Sequential Access Information (ASI) and Cumulative Access Information (ACI). Male weight was the main feature related to the winning chances. The dispute duration decreases with increasing weight and presented the opposite pattern for the loser male, rejecting the GDA as the decision rule adopted by males to settle territorial interactions. In addition the duration of the dispute was not related to the loser male weight when we considered only pairs of rivals who presented similar weight differences. This indicates that the rivals make mutual assessment of RHP, as assumed by the model ASI. Since wings are highly melanized, we suggest that males may perform rival assessments of RHP based on wings traits, as occur in odonate species. / Apesar das brigas entre os machos serem frequentes e de existirem modelos teóricos que postulam possíveis regras usadas para decisão do vencedor, pouco suporte empírico direcionado ao entendimento das brigas tem sido encontrado. Provavelmente esse fato ocorre devido à dificuldade em identificar quais características determinam a capacidade de luta (RHP - Resource Holding Potential) dos indivíduos e na escassez de testes simultâneos de diferentes modelos. Neste trabalho, usamos machos da libélula Diastatops obscura para identificar características determinantes do RHP. Posteriormente usamos informações sobre a relação entre tais características e a duração das disputas entre pares de machos para testar previsões derivadas dos modelos Guerra de Atritos (GDA), Acesso Sequencial de Informação (ASI) e Acesso Cumulativo de Informação (ACI). O peso representou a principal característica determinante da chance de vitória em uma disputa. A duração da disputa diminuiu com o aumento do peso do vencedor e aumentou com o aumento de peso do perdedor, refutando o modelo GDA como explicação das regras de resolução das brigas. Adicionalmente a duração da disputa não esteve relacionada com o peso do macho perdedor quando consideramos apenas pares de rivais que apresentaram diferenças semelhantes de peso. Isso indica que os rivais fazem avaliação mútua do RHP, como presumido pelo modelo ASI. Uma vez que as asas são fortemente melanizadas, sugerimos que eles podem realizar avaliações da capacidade de luta ao obter informações sobre a coloração das asas, como ocorre em outras espécies de libélulas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-11-28T03:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348689.pdf: 5985928 bytes, checksum: f2af7ebfd319b07a5e4e0726b78042ad (MD5) Previous issue date: 2017 / O planejamento da operação do sistema elétrico brasileiro é feito de forma centralizada. Devido à matriz energética predominantemente hídrica, tal planejamento é feito considerando horizontes de estudo de até 10 anos e a natureza estocástica das vazões afluentes dos rios. Busca-se, desta forma, otimizar os custos de geração. No entanto, num ambiente competitivo é necessário encarar o problema do ponto de vista dos diversos agentes que fazem parte do sistema, porque os interesses desses agentes não são os mesmos. Um dos agentes é o produtor de energia elétrica, que nem sempre tem seus interesses atendidos. Uma questão importante para um produtor é como definir sua estratégia de participação no mercado de energia elétrica, de forma a atender as suas próprias metas econômicas. Este é o que se conhece como ?o problema do produtor", que usa informações advindas do despacho das usinas do sistema. Para analisar as vantagens de se adotar as soluções obtidas ao se resolver esses problemas matemáticos, é necessário modelá-los de forma adequada. Além disso, é preciso garantir que as soluções obtidas para esses problemas através de métodos de otimização são as melhores possíveis. Os problemas de despacho centralizado e do produtor possuem funções não convexas em suas formulações, assim como a maioria das modelagens de fenômenos encontrados na natureza. Infelizmente os métodos de solução de problemas de otimização não convexos não garantem uma solução ótima global. Assim, se torna necessária a reformulação desses problemas matemáticos de maneira que suas soluções ótimas globais possam ser obtidas pelos métodos de otimização existentes. Este trabalho analisa o uso de uma técnica de linearização por partes, a Combinação Convexa Desagregada, para obter as soluções ótimas globais dos problemas de despacho centralizado e do produtor. / Abstract : The planning of the operation of the Brazilian electrical system is carried out in a centralized manner. As this is a predominantly hydro system, the dispatch is obtained using a planning horizon of 10 years and taking into consideration the stochastic nature of water inflows. However, it is necessary to face the problem of producing electrical energy in an efficient manner from the points of view of all the agents that participate in this process, because every agent has its own objectives. One of these agents is the power producer. An important issue for such agent is to determine the best strategy to participate in the electric power market in order to meet its own economic goals. This is known as ?the problem of the producer", which, to be solved, uses information from the power dispatch. To evaluate the advantages of adopting, in system planning, the solutions obtained by solving such mathematical problems, special care must be taken when formulating these problems. It is also important to ensure that the solutions obtained for these problems are the best possible ones. The dispatch problem and the producer problem are represented using nonconvex functions, as it occurs with other phenomena found in nature. Unfortunately, most of the optimization methods are not able to obtain the global optima of nonconvex problems. Thus, it is necessary to reformulate such problems in order to obtain their best solutions. This work evaluates the use of a piecewise linearization technique, the Disaggregated Convex Combination, in the solution of the power dispatch problem and the producer problem.

A criação, concepção e produção de normas jurídicas não possuem uma metodologia de análise da sua dinâmica e dos efeitos que projetam no tecido social ao qual são direcionadas, pois a visão clássica das leis está vinculada à sua dimensão coercitiva ou normativa. Um modelo conceitual da dinâmica das instituições a partir dos efeitos provocados nas interações sociais dos agentes representa uma proposta de tratamento sistemático e integrado destes temas. A tese consiste na suposição de que efeitos estratégicos e comportamentais interferem dinamicamente na eficácia institucional dos regulamentos formais propostos para organizar a ação social, devendo, portanto, ser incluídos entre os elementos essenciais na sua concepção, pois representam fonte de incerteza nas interações entre os agentes, não contempladas nas dimensões clássicas de análise. O trabalho é constituído de três partes principais. Na primeira é caracterizado o problema da concepção e produção de normas jurídicas e sua importância e impacto em termos de eficiência, custo social e coordenação das interações sociais. Na segunda parte são revisados os principais referenciais teóricos relacionados ao tema, com ênfase na conexão dinâmica entre o ambiente institucional e o mecanismo de interação social estratégico dos agentes. Na terceira parte são definidos a metodologia e o modelo conceitual da tese com base na relação estabelecida entre os preceitos da economia institucional e da teoria dos jogos. Adicionalmente, introduz-se o conceito de ponto focal da norma jurídica como elemento fundamental de coordenação das estratégias dos agentes na ação social. Com o objetivo de testar a adequação da proposta foi desenvolvido um modelo computacional com base em sistemas multiagentes, consistindo no mecanismo de validação experimental da tese apresentada. Neste sentido, foram realizados experimentos computacionais na direção de comprovar empiricamente a metodologia proposta e a necessidade de englobar aspectos estratégicos e comportamentais na dinâmica das instituições e, portanto, no processo de análise, concepção, estruturação e produção de normas jurídicas. / There is no specific methodology that deals with the process of conceiving and producing legal rules and analyses its effects and dynamics within the social structure they are directed for. A conceptual methodology and a multiagent model represent a systematic and integrated attempt to address the issue. The thesis proposes that strategic and behavioral effects affects institutional dynamics playing an important role in terms of the efficiency of legal commands towards social action, adding extra uncertainty to agents’ interaction. This work is segmented in three main parts. The first one deals with the problem of legal rules conception and production, analyzing its importance and impact in terms of the efficiency, social cost and coordination of social interaction. The second part is a literature review with a special attention to micro-macro dynamics. In the third part the conceptual model of the thesis is formalized, establishing the connection between the theoretical framework of institutional economics, game theory and the law. This chapter introduces the concept of focal point of law as a key element to enable agents’ coordination. A multiagent model has been designed to test the adequacy of the conceptual model as proposed in the thesis. A computational experiment has been performed as an attempt to empirically validate the thesis arguments.

A presente pesquisa foi desenvolvida para entender como ocorre o processo de ensino e aprendizagem da Combinatória, no caso particular dos problemas de contagem de agrupamentos de objetos, considerado difícil por professores e alunos; e para elaborar e experimentar uma proposta didática, com potencial para trazer algo novo ao processo. Com base na Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud, delineou-se os esquemas de um grupo de alunos do ensino médio: resolvem problemas de contagem direta, mas não resolvem os que exigem multiplicação e divisão. Com a análise de outros trabalhos correlatos, pode-se concluir que o ensino tem melhores chances de iniciar com a resolução de problemas, e não a partir de formulários e definições. Consequência deste estudo, foi organizada e posta em prática uma sequência didática que parte da vivência do “jogo de pôquer”. Entende-se o baralho (sem coringas) como um conjunto de 52 objetos, a partir do qual devemos formar agrupamentos de 5 objetos (“mãos”). Os problemas propostos gerados pelo jogo podem ser resolvidos com as quatro operações aritméticas. Ao final, constatou-se evolução nos esquemas dos alunos, que passaram a utilizar a multiplicação com significado e a utilizar uma organização gráfica adequada para as soluções. Mas ainda apareceram erros no uso da divisão, que foram analisados para poder-se oferecer ao professor/leitor, compreensão das dificuldades. / This research was conducted to understand how the teaching and learning of Combinatorics is, in the particular case of counting issues and groupings of objects, which is considered difficult by teachers and students. Also aims to develop and experience a didactic proposal, with the potential to bring something new to the process. Based on Vergnaud's theory of Conceptual Fields, it was outlined schemes of a group of high school students: they solve problems of direct counting, but do not solve problems that require multiplication and division. With the analysis of other related work, we can conclude that a better way of teaching would be starting with problem solving, and not from formulas and definitions. As a result of this study a teaching sequence that takes advantage of the experience of the poker game, was organized and implemented. It is understood the deck (without wildcards) of 52 cards, from which we form groups of 5 objects ("hands"). The proposed problems generated by the game can be solved with the four arithmetic operations. At the end of our experience, we discover changes in the schemes of the students, who start using multiplication meaning and an organization suitable for finding solutions. We notice that still errors appeared in the use of division, which were analyzed in order to offer the teacher / reader the understanding of the difficulties of the students.

A Teoria dos Jogos é amplamente utilizada no estudo de fenômenos de interação estratégica, em especial na análise de mercados de commodities. Esse trabalho faz uma análise preliminar do mercado brasileiro de eteno e propeno sob a ótica de um modelo baseado na Teoria dos Jogos, representado matematicamente através de um problema de complementaridade mista. Neste modelo, as empresas atuam em uma competição de Cournot e os custos de produção são parâmetros incertos, representados através de cenários, sendo que, no equilíbrio, três decisões devem ser tomadas: i) o portifólio de tecnologias para produção, ii) a capacidade de produção de cada tecnologia e iii) o nível de produção de cada tecnologia em cada cenário. Considerando as diversas limitações do estudo, as simulações realizadas com o modelo proposto mostram que o comportamento dos agentes da indústria petroquímica brasileira está mais próximo de tomadores de preços, sem possibilidade de regulação de preços através das quantidades produzidas. / Game Theory is widely used in the study of strategic interaction, especially in the analysis of commodity markets. This work makes a preliminary analysis of the Brazilian ethylene and propylene market from the perspective of a model based on game theory, represented mathematically by a mixed complementarity problem. In this model, firms behave as Cournot players and production costs are uncertain parameters, represented by scenarios, and in equilibrium three decisions must be made: i) the portfolio of technologies for production, ii) technologies capacity and iii) the level of production for each technology in each scenario. Considering the limitations of the study, the simulations carried out with the proposed model show that the behavior of the Brazilian petrochemical industry agents is closer to price takers, without possibility of price regulation by the quantities produced.

O estudo de Teoria de Jogos tem se expandido para diversas áreas, tendo sua aplicação inicial na economia, hoje é utilizado na psicologia, na filosofia e tem um papel importantíssimo na biologia evolutiva. O seu sucesso está ligado ao fato de que os jogos têm o poder de prever interações usando conceitos simples como a cooperação e a competição. Dentre os jogos há o famoso de Dilema do Prisioneiro (PD), em que indivíduos completamente racionais devem optar entre cooperar ou trair (desertar) seu companheiro de jogo. A estratégia dominante e o equilíbrio de Nash, para o PD, é a deserção mútua visto que os indivíduos são sempre tentados a não cooperar. O dilema é que eles obteriam um ganho melhor se cooperassem mutuamente. Na vida real os indivíduos se encontram em várias situações nas quais eles devem optar entre ser egoístas ou altruístas e, frequentemente, acabam optando pelo altruísmo. Mesmo com a previsão da deserção na teoria clássica dos jogos, em 1992 Nowak e May (NOWAK; MAY, 1992) mostraram que cooperação é mantida em jogos com interação espacial e evolutivos A partir dessa descoberta, estudos de jogos em diversos tipos de rede foram propostos, entre eles as redes diluídas (que possuem sítios vacantes). Nesse tipo de rede foi observado que certas densidades favorecem a cooperação, particularmente próximo ao limiar de percolação para regras de atualização estocásticas (com ruído). Porém a probabilidade de troca do Replicador, mesmo sendo estocástica, não se encaixa nesse padrão observado. Descobrimos que esse comportamento anômalo está relacionado com estruturas formadas entre buracos e desertores que impedem alguns indivíduos de ter acesso ao ruído, assim a informação não flui livremente na rede. Consequentemente o sistema fica preso em um estado congelado, que pode ser quebrado com algum tipo de perturbação. Também abordamos a relação entre o limiar de percolação por sítio e a cooperação de uma forma mais quantitativa do que já foi apresentada até então, acompanhamos o desenvolvimento da cooperação dentro dos clusters e mostramos como o limiar de percolação afeta as estruturas básicas da rede. / The study of Game Theory, having its initial application in economics, has expanded to several areas and is now used in psychology, philosophy and plays a major role in evolutionary biology. Its success is related to the fact that games have the power to predict and study interactions using simple concepts such as cooperation and competition. Among the games there is the famous Prisoner Dilemma (PD), where completely rational individuals have to choose between cooperating or betraying their game partner. The dominant strategy and the Nash equilibrium for PD is mutual desertion as individuals are always tempted to not cooperate. The dilemma is that they would get a higher payoff if they mutually cooperated. In real life, individuals find themselves in various situations where they must choose to be selfish or altruistic, and often they choose altruism. Even with the prediction of defection in classical game theory, in 1992, Nowak and May (NOWAK; MAY, 1992) showed that cooperation is maintained in evolutionary spatial games. With this discovery, the study of games on several types of networks was proposed, among them the diluted networks (which have vacant sites) In this type of lattice, it was observed that at certain densities cooperation is promoted, particularly close to the percolation threshold for stochastic updating rules. However, the exchange probability of the Replicator dynamics, despite being stochastic, does not obey this observed pattern. We found that this anomalous behavior is related to structures formed between holes and defectors that prevent some individuals from having access to noise, so information does not flow freely in the network. Consequently the system becomes trapped in a frozen state, but this state can be broken by perturbing the system. We also address the relationship between the percolation threshold and cooperation in a more quantitative way than has been presented lately, by following the development of cooperation within clusters and showing how the percolation threshold affects the basic structures of the lattice.

Resumo não disponível

Este trabalho analisa o instituto do veto presidencial no Brasil, comparando os períodos de 1946-1964 e 1990-2000. Cria um modelo de jogo do veto para o Brasil, empregando a Teoria da Escolha Racional e a Teoria dos Jogos. Basicamente, o desafio é superar o paradoxo apresentado pela literatura de que o veto não é previsto mas acontece. Examina os efeitos da alteração, entre um período e outro, do quorum de derrubada do veto sobre o confronto Executivo - Legislativo e suas implicações para o presidencialismo de coalizão brasileiro. Os resultados alcançados foram os seguintes: 1) nosso modelo do jogo do veto supera o paradoxo ao admitir a existência dos jogos ocultos que acompanham o veto e o processo legislativo: polarização política, conexão eleitoral, disputa entre poderes; 2) além disso, demonstramos que a prática do apoio mútuo no Legislativo permite a ocorrência do veto e de sua manutenção; 3) o quorum de derrubada do veto, e sua alteração, é importante na formação das coalizões de governo, mais especificamente, das maiorias; 4) variável igualmente importante é a disciplina partidária, que garante a eficácia das maiorias formadas. / This work analyzes the presidential veto in Brazil, comparing the periods of 1946- 1964 and 1990-2000. It creates a model of veto game for Brazil, using the Rational-Choice Theory and the Game Theory. Basically the challenge is to overcome the paradox presented by the literature, that the veto is not foreseen but it happens. We examine the effects of the alteration, between a period and other, of the override veto quorum on the Executive- Legistative confrontation and its implications for the Brazilian coalition presidentialism. The reached results were the following ones: 1) our model of the veto game overcomes the paradox when admits the existence of the nested games that accompany the veto and the legislative process: political polarization, electoral connection, dispute among powers; 2) besides, we demonstrated that the practice of the mutual support in the Legislative allows the veto to occurs and its maintenance; 3) the override veto quorum, and its alteration, is important to the formation of government's coalitions, more specifically, of the majority; 4) variable equally important is the party discipline, that guarantees the effectiveness of the majority.

A intransitividade é uma propriedade dos grafos conectados e orientados que representam interações entre espécies. Essa propriedade está associada `a persistência da coexistência mesmo na presença de competição, sendo o jogo Pedra-Papel-Tesoura o exemplo padrão. Neste trabalho, consideramos uma generalização com quatro espécies, que é o número mínimo necessário para que haja outras interações além do ciclo único (um predador, uma presa). Além disso, introduzimos sítios vazios dinâmicos ao sistema, os quais afetam o nível de intransitividade nas interações. Verificamos então que, ao contrário do que o campo médio prevê, na rede quadrada o modelo apresenta duas transições, cujas localizações dependem das probabilidades de predação e reprodução. A primeira transição ocorre entre um estado absorvente, com apenas uma espécie, para um estado em que todas as espécies coexistem. A transição seguinte ocorre quando uma das quatro estratégias é extinta. Essa dependência com as probabilidades de predação e reprodução demonstra que a estrutura do grafo de interação sozinha não é suficiente para prever os resultados finais em modelos desse tipo. Adicionalmente, probabilidades diferentes de predação permitem ajustar o nível de transitividade do sistema, indicando que é necessária uma quantidade mínima de intransitividade para que a coexistência entre todas as espécies persista. / Intransitivity is a property of connected, oriented graphs representing species interactions that may drive their coexistence even in the presence of competition, the standard example being the three species Rock-Paper-Scissors game. We consider here a generalization with four species, the minimum number of species allowing other interaction beyond the single loop (one predator, one prey). We also consider dynamic empty sites, which affect the amount of intransitivity in the system. We show that contrary to the mean field prediction, in the square lattice the model presents two transitions as the parameters setting the predation and reproduction rates change, from an absorbing state with one species only, to a coexistent state first, and then to a state in which one species gets extinct. Such a dependence on the predation and reproduction rates shows that the interaction graph structure alone is not enough to predict the outcome of such models. In addition, different predation rates permit to tune the level of transitiveness, indicating that for the coexistence of all species to persist, there must be a minimum amount of intransitivity.