Ultra-cold dilute gases of neutral atoms are attractive candidates for creating controlled mesoscopic quantum systems. In particular, quantum degenerate gases of bosonic and fermionic atoms can be used to model the correlated many-body behaviour of Bose and Fermi condensed matter systems, and to study matter wave interference and coherence. This thesis describes the experimental realization and manipulation of Bose-Einstein condensates (BECs) of 87Rb and degenerate Fermi gases (DFGs) of 40K using static and dynamic magnetic atom chip traps. Atom chips are versatile modern tools used to manipulate atomic gases. The chips consist of micrometre-scale conductors supported by a planar insulating substrate, and can be used to create confining potentials for neutral atoms tens or hundreds of micrometres from the chip surface. We demonstrate for the first time that a DFG can be produced via sympathetic cooling with a BEC using a simple single-vacuum-chamber apparatus. The large 40K-87Rb collision rate afforded by the strongly confining atom chip potential permits rapid cooling of 40K to quantum degeneracy via sympathetic cooling with 87Rb. By studying 40K-87Rb cross-thermalization as a function of temperature, we observe the Ramsauer-Townsend reduction in the 40K-87Rb elastic scattering cross-section. We achieve DFG temperatures as low as T = 0.1TF , and observe Fermi pressure in the time-of-flight expansion of the gas. This thesis also describes the radio-frequency (RF) manipulation of trapped atoms to create dressed state double-well potentials for BEC and DFG.We demonstrate for the first time that RF-dressed potentials are species-selective, permitting the formation of simultaneous 87Rb double-well and 40K single-well potentials using a 40K-87Rb mixture. We also develop tools to measure fluctuations of the relative atom number and relative phase of a dynamically split 87Rb BEC. In particular, we observe atom number fluctuations at the shot-noise level using time-of-flight absorption imaging. These measurement tools lay the foundation for future investigations of number squeezing and matter wave coherence in BEC and DFG systems.

Hansen and Hansen (1988) found that angry targets in happy crowds were found more quickly and accurately than happy targets in angry crowds. This finding, they dubbed the Face-in-the-Crowd effect. Gilboa-Schechtman and colleagues (1999) found that high anxious participants show a greater enhancement of detecting angry versus happy targets. The purpose of the current studies was to replicate these findings, and to determine whether Rational and Experiential decision-making styles play a role in target detection (Study One) and crowd searching (Study Two), and if these decision-making styles interact with affective predisposition for both reaction time and galvanic skin response in the face-in-the-crowd task. In Study One, I replicated the anger superiority effect and the Anxiety x Target interaction. I also found that the Rational Group tended to be faster than the Experiential Group overall. I found that the High Trait Anxious group had higher GSR than the Low Trait Anxious group averaged over both target conditions. The Rational group had higher GSR when presented with happy targets than when presented with angry targets whereas the Experiential group did not show this difference. In Study Two, I failed to replicate the anger inferiority effect of crowd searching, but I did find that the Rational group tended to be faster than the Experiential group, especially for angry crowd searching. I also found that the Low-State-Anxious-Rational group had lower galvanic skin responses than all other groups across all analyses. The most exciting finding of these two studies was that he Rational Group demonstrated a facility for the face-in-the-crowd task, validating decision-making style as an important dimension to be considered in future face-in-the-crowd research. The research also provided support for network theories and it is hoped that future studies might endeavor to explore facial processing with this theoretical framework in mind.

Ultra-cold dilute gases of neutral atoms are attractive candidates for creating controlled mesoscopic quantum systems. In particular, quantum degenerate gases of bosonic and fermionic atoms can be used to model the correlated many-body behaviour of Bose and Fermi condensed matter systems, and to study matter wave interference and coherence. This thesis describes the experimental realization and manipulation of Bose-Einstein condensates (BECs) of 87Rb and degenerate Fermi gases (DFGs) of 40K using static and dynamic magnetic atom chip traps. Atom chips are versatile modern tools used to manipulate atomic gases. The chips consist of micrometre-scale conductors supported by a planar insulating substrate, and can be used to create confining potentials for neutral atoms tens or hundreds of micrometres from the chip surface. We demonstrate for the first time that a DFG can be produced via sympathetic cooling with a BEC using a simple single-vacuum-chamber apparatus. The large 40K-87Rb collision rate afforded by the strongly confining atom chip potential permits rapid cooling of 40K to quantum degeneracy via sympathetic cooling with 87Rb. By studying 40K-87Rb cross-thermalization as a function of temperature, we observe the Ramsauer-Townsend reduction in the 40K-87Rb elastic scattering cross-section. We achieve DFG temperatures as low as T = 0.1TF , and observe Fermi pressure in the time-of-flight expansion of the gas. This thesis also describes the radio-frequency (RF) manipulation of trapped atoms to create dressed state double-well potentials for BEC and DFG.We demonstrate for the first time that RF-dressed potentials are species-selective, permitting the formation of simultaneous 87Rb double-well and 40K single-well potentials using a 40K-87Rb mixture. We also develop tools to measure fluctuations of the relative atom number and relative phase of a dynamically split 87Rb BEC. In particular, we observe atom number fluctuations at the shot-noise level using time-of-flight absorption imaging. These measurement tools lay the foundation for future investigations of number squeezing and matter wave coherence in BEC and DFG systems.

The main objective of this thesis is to investigate risk neutral and risk averse approaches to multistage stochastic programming with applications to hydrothermal operation planning problems. The purpose of hydrothermal system operation planning is to define an operation strategy which, for each stage of the planning period, given the system state at the beginning of the stage, produces generation targets for each plant. This problem can be formulated as a large scale multistage stochastic linear programming problem. The energy rationing that took place in Brazil in the period 2001/2002 raised the question of whether a policy that is based on a criterion of minimizing the expected cost (i.e. risk neutral approach) is a valid one when it comes to meet the day-to-day supply requirements and taking into account severe weather conditions that may occur. The risk averse methodology provides a suitable framework to remedy these deficiencies. This thesis attempts to provide a better understanding of the risk averse methodology from the practice perspective and suggests further possible alternatives using robust optimization techniques. The questions investigated and the contributions of this thesis are as follows. First, we suggest a multiplicative autoregressive time series model for the energy inflows that can be embedded into the optimization problem that we investigate. Then, computational aspects related to the stochastic dual dynamic programming (SDDP) algorithm are discussed. We investigate the stopping criteria of the algorithm and provide a framework for assessing the quality of the policy. The SDDP method works reasonably well when the number of state variables is relatively small while the number of stages can be large. However, as the number of state variables increases the convergence of the SDDP algorithm can become very slow. Afterwards, performance improvement techniques of the algorithm are discussed. We suggest a subroutine to eliminate the redundant cutting planes in the future cost functions description which allows a considerable speed up factor. Also, a design using high performance computing techniques is discussed. Moreover, an analysis of the obtained policy is outlined with focus on specific aspects of the long term operation planning problem. In the risk neutral framework, extreme events can occur and might cause considerable social costs. These costs can translate into blackouts or forced rationing similarly to what happened in 2001/2002 crisis. Finally, issues related to variability of the SAA problems and sensitivity to initial conditions are studied. No significant variability of the SAA problems is observed. Second, we analyze the risk averse approach and its application to the hydrothermal operation planning problem. A review of the methodology is suggested and a generic description of the SDDP method for coherent risk measures is presented. A detailed study of the risk averse policy is outlined for the hydrothermal operation planning problem using different risk measures. The adaptive risk averse approach is discussed under two different perspectives: one through the mean-$avr$ and the other through the mean-upper-semideviation risk measures. Computational aspects for the hydrothermal system operation planning problem of the Brazilian interconnected power system are discussed and the contributions of the risk averse methodology when compared to the risk neutral approach are presented. We have seen that the risk averse approach ensures a reduction in the high quantile values of the individual stage costs. This protection comes with an increase of the average policy value - the price of risk aversion. Furthermore, both of the risk averse approaches come with practically no extra computational effort and, similarly to the risk neutral method, there was no significant variability of the SAA problems. Finally, a methodology that combines robust and stochastic programming approaches is investigated. In many situations, such as the operation planning problem, the involved uncertain parameters can be naturally divided into two groups, for one group the robust approach makes sense while for the other the stochastic programming approach is more appropriate. The basic ideas are discussed in the multistage setting and a formulation with the corresponding dynamic programming equations is presented. A variant of the SDDP algorithm for solving this class of problems is suggested. The contributions of this methodology are illustrated with computational experiments of the hydrothermal operation planning problem and a comparison with the risk neutral and risk averse approaches is presented. The worst-case-expectation approach constructs a policy that is less sensitive to unexpected demand increase with a reasonable loss on average when compared to the risk neutral method. Also, we comp are the suggested method with a risk averse approach based on coherent risk measures. On the one hand, the idea behind the risk averse method is to allow a trade off between loss on average and immunity against unexpected extreme scenarios. On the other hand, the worst-case-expectation approach consists in a trade off between a loss on average and immunity against unanticipated demand increase. In some sense, there is a certain equivalence between the policies constructed using each of these methods.

Hansen and Hansen (1988) found that angry targets in happy crowds were found more quickly and accurately than happy targets in angry crowds. This finding, they dubbed the Face-in-the-Crowd effect. Gilboa-Schechtman and colleagues (1999) found that high anxious participants show a greater enhancement of detecting angry versus happy targets. The purpose of the current studies was to replicate these findings, and to determine whether Rational and Experiential decision-making styles play a role in target detection (Study One) and crowd searching (Study Two), and if these decision-making styles interact with affective predisposition for both reaction time and galvanic skin response in the face-in-the-crowd task. In Study One, I replicated the anger superiority effect and the Anxiety x Target interaction. I also found that the Rational Group tended to be faster than the Experiential Group overall. I found that the High Trait Anxious group had higher GSR than the Low Trait Anxious group averaged over both target conditions. The Rational group had higher GSR when presented with happy targets than when presented with angry targets whereas the Experiential group did not show this difference. In Study Two, I failed to replicate the anger inferiority effect of crowd searching, but I did find that the Rational group tended to be faster than the Experiential group, especially for angry crowd searching. I also found that the Low-State-Anxious-Rational group had lower galvanic skin responses than all other groups across all analyses. The most exciting finding of these two studies was that he Rational Group demonstrated a facility for the face-in-the-crowd task, validating decision-making style as an important dimension to be considered in future face-in-the-crowd research. The research also provided support for network theories and it is hoped that future studies might endeavor to explore facial processing with this theoretical framework in mind.

The common observation that the onset of a core MARFE (edge localized, poloidally asymmetric, highly radiating region) is followed immediately by a High-to-Low confinement mode transition in DIII-D was investigated by comparing a theoretical prediction of the threshold non-radiative power across the separatrix needed to maintain H-mode with an experimental determination of the non-radiative power flowing across the separatrix. It was found that in three shots with continuous gas fueling that the increased neutral influx associated with the MARFE formation caused a sharp increase in the predicted threshold non-radiative power crossing the separatrix that was required for the plasma to remain in H-mode to a value comparable to the experimental power crossing the separatrix, indicating a theoretical prediction of a H-L transition in agreement with experimental observation.

Ein Großteil der Lebensmittel wird in der heutigen Zeit vor allem aufgrund ihrer langen Haltbarkeit in Konservendosen verpackt. Zur Qualitätserhaltung des Lebensmittels werden Weißblechdosen im Innenbereich in der Regel mit einer Lackierung versehen. Lackrohstoffe sind dabei u. a. Phenol- und Epoxidharze, die als Basis- oder Vernetzerkomponente eingesetzt werden. Bei der Herstellung und Lagerung dieser Lebensmittel kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass es zur Migration von Bestandteilen aus der Kunststoffinnenbeschichtung in das Füllgut kommt. Toxikologisch und somit auch analytisch sind dabei vor allem die migrierenden Verbindungen unter 1000 Da von Interesse, da Substanzen mit einer Molmasse von über 1000 Da nur zu weniger als 1 % im Gastrointestinaltrakt absorbiert werden. Analytik von phenolischen Verbindungen Bei Untersuchungen zur Migration phenolischer Verbindungen unter Verwendung verschiedener Modellcoatings und Simulanzlösemittel wurden Konzentrationen an migrierenden phenolischen Substanzen in Summe bis 160 µg/dm² bestimmt, womit dieser Gehalt deutlich unter dem gesetzlichen Grenzwert für die Gesamtmigration von 10 mg/dm² liegt. Die Quantifizierung erfolgte dabei über SEC-FLD-Kalibriergeraden der für diese Coatings verwendeten Phenolharze. Tendenziell steigt dabei die Menge an übergehenden Verbindungen mit abnehmender Polarität der verwendeten Simulanzien. Ebenso abhängig vom Lösungsmittel ist die Molekulargewichts¬verteilung der im Migrat enthaltenen Phenole. So zeigte sich eine deutliche Verschiebung der phenolischen Verbindungen zu höheren Molekulargewichten mit abnehmender Polarität der Simulanzlösemittel. Mit wenigen Ausnahmen besitzen jedoch alle migrierenden Substanzen eine Molmasse von unter 1000 Da. Das beobachtete Migrationsverhalten kann u. a. auf die unterschiedliche Reaktivität der phenolischen Basismonomere der Harze zurückgeführt werden, wodurch die Fähigkeit variiert, unter den Einbrennbedingungen ein ausgeprägtes Netzwerk zu bilden. Zur näheren Charakterisierung der Phenolharze wurden einzelne Hauptverbindungen der RP-HPLC-FLD-Chromatogramme identifiziert. Über Derivatisierungsreaktionen mit Picolinsäure, Essigsäureanhydrid sowie Dansylchlorid konnten Informationen zur Anzahl an alkoholischen und phenolischen Hydroxylgruppen im Molekül erhalten werden. Mit dem Wissen um die eingesetzten Phenolmonomere und einer eventuellen Veretherung konnten Strukturvorschläge erstellt werden. Die Quantifizierung der migrierenden phenolischen Verbindungen in Migraten kommerzieller Coatings in Summe wurde über eine universell anwendbare Kalibrierung angestrebt. Dazu wurden 17 verschiedene Phenolharze bezüglich der Steigung der SEC-FLD-Kalibriergeraden, des mittleren Molekulargewichtes, der Hydroxylzahl und dem Verhältnis OH-Gruppen/Molekül charakterisiert. Wie erwartet steigt mit wenigen Ausnahmen die Anzahl der OH-Gruppen im Molekül tendenziell mit dem mittleren Molekulargewicht. Es zeigte sich zudem, dass die verschiedenen Phenolharze in ihren fluorophoren Eigenschaften stark variieren. Die Steigung der SEC-FLD-Kalibriergeraden konnte zudem in keine Korrelation mit einem anderen ermittelten Parameter gebracht werden. Die Anwendung einer universellen Kalibriergerade zur Quantifizierung war deshalb nicht möglich. Die Größenordnungen der Migratkonzentrationen konnten daher nur über die zwei im Anstieg am stärksten variierenden SEC-FLD-Kalibriergeraden abgeschätzt werden. Bei der Analyse kommerzieller Epoxy-Phenol-Coatings war im Gegensatz zu Polyester-Phenol-Coatings die isolierte Detektion der phenolischen Verbindungen im Migrat mittels Fluoreszenz nicht möglich, da sowohl Epoxide als auch Phenole fluorophorer Eigenschaft besitzen. Es wurde daher eine Methode zur Abtrennung der Phenole von anderen im Migrat enthaltenen Subtanzen auf Basis eines Anionenaustauschermaterials entwickelt. Dabei wurde die Eigenschaft der Phenole genutzt, im basischen Milieu Phenolate zu bilden. Diese, aber auch Säuren adsorbieren am Austauschermaterial, während Epoxide oder Polyester nicht retardiert werden. Für zwei kommerzielle Epoxy-Phenol-Coatings konnte somit der Anteil an phenolischen Verbindungen im Migrat zu 7 und 28 % bestimmt werden. Mittels RP-HPLC/ESI-MS war es möglich, einige der phenolischen Verbindungen in diesen Migraten zu identifizieren. Dabei handelt es sich um nichtepoxidierte BPA-Derivate der Epoxidkomponente des Coatings, die aufgrund des BPA-Grundkörpers eine phenolische Hydroxylgruppe besitzen. Phenolische Vernetzungsprodukte beider Basisharze konnten dagegen nicht identifiziert werden. Die Menge an migrierenden phenolischen Verbindungen der beiden Epoxy-Phenol-Coatings konnte über die Kalibration eines niedermolekularen Epoxidharzes zu 0,1 mg/dm² bzw. 0,27 mg/dm² abgeschätzt werden. Während für einzelne phenolische Verbindungen gesetzliche Grenzwerte für die Migration bestehen, gibt es für Oligomere, mit Ausnahme von BPA keine spezifischen Migrationslimits. Ebenso sind in der Literatur kaum toxikologische Untersuchungen zu Phenololigomeren zu finden. Um einen ersten Einblick in die toxikologische Relevanz migrierender phenolischer Verbindungen zu erhalten, wurden mehrere kommerzielle als auch selbst synthetisierte phenolische Standardsubstanzen und verschiedene Molekulargewichtsfraktionen eines Phenolharzes, im Fischembryotest an Eiern des Zebrabärblings (Brachydanio rerio) nach DIN 38415-T647 und/oder Neutralrottest an Hep-G2 und HT-29 Zellen untersucht. Die stärksten Effekte im Fischembryotest bewirkte das Trimer BPM, hier reichte bereits eine Konzentration von etwa 2 mg/l aus, um 50 % der Fischembryonen letal zu schädigen. Im Gegensatz dazu waren beim Dimer 5-Hydroxymethyl-2,4´-dihydroxydiphenylmethan (M 230) mit einem EC50-Wert von 170 mg/l die geringste toxikologische Wirkung zu beobachten. Für alle anderen Subtanzen konnten EC50-Werte im Bereich 20 - 100 mg/l bestimmt werden. Tendenziell zeichnete sich dabei eine Zunahme der EC50-Werte mit steigender Lipophilie, ausgedrückt über den KOW-Wert ab, was auf den Aufbau der Fischeier zurückzuführen ist. So müssen die zu untersuchenden Xenobiotika mehrere lipophile Membranen durchdringen, um am eigentlichen Wirkungsort Einfluss auf die Embryonalentwicklung nehmen zu können. Im Zelltest konnten tendenziell ähnliche Ergebnisse ermittelt werden wie im Fischembryotest, wobei in der Regel die Hep-G2 Zellen empfindlicher reagieren als die HT-29 Zellen. Während für Phenol im untersuchten Konzentrationsbereich keine toxischen Effekte beobachtet werden konnten, liegen die EC50-Werte für das Trimer BPM, analog zum Fischembryotest deutlich unter 10 mg/l. Für die anderen Verbindungen wurden EC50-Werte zwischen 16 und 100 mg/l bestimmt. Analog zu den Untersuchungen der Einzelsubstanzen zeigte sich auch bei den 5 untersuchten Molekulargewichtsfraktionen zwischen 0 und 1000 Da, dass das toxikologische Potential im niedermolekularen Bereich (0 - 200 Da) gegenüber den Fraktionen 200 400 und 400 600 Da vergleichsweise gering ist. Bereits 25,1 mg/l bzw. 17,3 mg/l der Fraktionen 200 400 Da und 400 600 Da waren in den Tests ausreichend, um alle Embryonen letal zu schädigen. Im Molekulargewichtsbereich über 600 Da konnten dagegen lediglich subletale oder gar keine Missbildungen beobachtet werden. Analytik von Epoxiden In der amtlichen Überwachung beschränkt sich die Analytik von Epoxidverbindungen bisher auf die Bestimmung rechtlich geregelter Einzelsubstanzen. Eine Summenmethode zur Erfassung aller in einem Migrat enthaltenen Substanzen mit reaktionsfähigen Oxirangruppen, wodurch das gesamte Reaktionspotential erfasst werden kann, liegt dagegen nicht vor. Zur selektiven Erfassung aller oxirangruppenhaltigen Verbindungen wurde daher mittels statistischer Versuchsplanung eine Derivatisierung mittels Cysteamin entwickelt. Die Reaktion mit Cysteamin erfolgt dabei nach Abtrennung der Substanzen > 1000 Da mittels Größenausschlusschromatographie. Im Anschluss werden die Derivate durch Zugabe eines Kationenaustauschers aus der Lösung entfernt. Durch den Vergleich der RP-HPLC-FLD Chromatogramme vor und nach der Aufarbeitung können Substanzen mit intakten Oxirangruppen somit einfach erkannt werden. Eine quantitative Abschätzung der enthaltenen Epoxidverbindungen ist bei Lacken auf Basis von BPA-Harzen über die BPA-Chromophorkonzentration möglich. Bei der Untersuchung von 5 kommerziellen Coatings wurden in den einzelnen Migraten recht unterschiedliche Gehalte an Substanzen mit intakten Epoxidgruppen ermittelt. Ebenso ist die Anzahl der oxriangruppenhaltigen Verbindungen, auf die sich dieser Gehalt verteilt sehr unterschiedlich, was möglicherweise an unterschiedlichen Einbrennzeiten, -temperaturen aber auch der Menge an Lack pro m² und an der Art und Menge des Reaktionspartners liegt. Für die Konzentration der epoxidischen Verbindungen in den Coatingmigraten wurden Werte zwischen 18,5 und 835 µg/dm² bestimmt. Dies entspricht einem Anteil der reaktionsfähigen Substanzen an der Fraktion unter 1000 Da berechnet über die Flächen im Chromatogramm zwischen 2,6 und 76,3 %. Neben dem Einsatz als Basismaterial für Konservendoseninnenbeschichtungen werden Epoxidharzsysteme auch in Zubereitungen wie Grundierungen, Füllmassen, Lacken oder Klebstoffen für die Bauchemie vielfach in verschiedenen Mischungen (aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Glycidylether bzw. Siloxanglycidylether) eingesetzt. Durch den Kontakt dieser Materialien mit der Haut kann es zu Kontaktekzemen kommen, deren Ursache durch Epikutantests (Patchtests) mit den potentiell auslösenden Substanzen ermittelt werden kann. Der Umfang der in den Standardtestsystemen enthalten Testsubstanzen entspricht dabei jedoch nicht dem Spektrum der in der Industrie verwendeten Materialien. Über die genaue Zusammensetzung der in den Patchtest´s eingesetzten Materialien ist zudem wenig bekannt. Durch die Analyse einer Vielzahl von Patchtestsubstanzen und industriellen Epoxidkomponenten mittels RP-HPLC/UVD bzw. -ELSD Chromatographie und die Identifizierung der enthaltenen Verbindungen über RP-HPLC/ESI-MSD, konnte ein genaueres Bild über den Charakter dieser Materialen gewonnen werden. Bei den BPA- und BPF-Harzen wurden überwiegend Monomere, die entsprechenden Di- und Trimere aber auch dessen hydrolysierte Verbindungen identifiziert. Im Gegensatz dazu liegen bei den analysierten aliphatischen Produkten z. T. die reinen Glycidylether gar nicht oder nur in geringen prozentualen Anteilen vor. Vielmehr wird durch die sauer geführte Reaktion bei den aliphatischen Verbindungen die Bildung von 1,3 Chlorhydrinen als Nebenreaktion zur 1,2 Chlorhydrinbildung gefördert, wodurch eine beträchtliche Menge an Substanzen, die nicht verseifbares Chlor enthalten, in den Materialien vorhanden ist. Um die enthaltenen Verbindungen von aliphatischen und cycloaliphatischen Epoxidzubereitungen quantifizieren zu können, wurde eine Derivatisierung mit einem selbst synthetisierten Fluorophor (5-(Dimethylamino)-N-(2-mercaptoethyl)-1-naphthalen-sulfonamid) entwickelt. Dadurch konnten auch Verbindungen erfasst werden, die aufgrund ihrer Flüchtigkeit mittels ELSD nicht detektierbar waren. Bei der Analyse von Handelsprodukten zeigte sich, dass die einzelnen Komponenten in ihrer Zusammensetzung gut mit den untersuchten aromatischen und aliphatischen Rohmaterialien vergleichbar sind. Bei entsprechend eingesetzten Patchtestsubstanzen spiegeln diese somit die Produkte gut wieder, mit denen die Patienten in Kontakt kommen.

本論文提出利用機率平賭性質由選擇權市場價格還原風險中立機率測度的雙目標規劃模型。假設對應同一標的資產且不同履約價的選擇權均為歐式選擇權，到期時標的資產的狀態為離散點且個數有限。若市場不存在套利機會時，建構出最小化離差總和及最大化平滑的雙目標規劃模型。將此雙目標規劃模型利用權重法轉換成單一目標之非線性模型，即可還原風險中立機率測度，並利用此風險中立機率測度評價選擇權的公平價格。最後，我們以台指選擇權(TXO)為例，驗證此模型的評價能力。 / This thesis proposes a biobjective nonlinear programming model to derive risk-neutral probability distribution of underlying asset. The method are used to choose probabilities that minimize the deviation between the observed price and the theoretical price as well as maximize the smoothness of the resulting probabilities. A weighting method is used to covert the model into a single objective model. Given a non-arbitrage observed option price, a risk-neutral probability distribution consistent with the observed option can be recovered by the model. This risk-neutral probability is then utilized to evaluate the fair price of options. Finally, an empirical study applying to Taiwan’s market is given to verify the pricing ability of this model.

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Electric vehicle (EV) development has gone into an accelerated pace in recent years to address pressing concerns on energy security, the environment, and the sustainability of transportation. The future market success of EVs is still uncertain, but the current shift in the automotive industry is indicating a possible bright future for EVs. Because of its unique load characteristics, an extensive deployment of EVs will not only bring challenges to power systems, but will enable new opportunities as well. The objective of this work is to address the increased third harmonic currents expected with the introduction of EVs and to explore the potential of leveraging flexible EV charging to increase wind power production. Since EV chargers rely on a nonlinear power conversion process to obtain a controllable DC source from the utility AC supply, it is expected that these devices will aggravate third harmonic current issues. In fact, utility harmonic field data show that, even without EVs, distribution feeders are already experimenting elevated levels of third harmonic currents. To address present and future utility harmonic filtering needs, a practical third harmonic hybrid active filter for medium voltage (MV) applications is proposed. Its design is based on strict utility requirements of cost, reliability, and ease of system implementation. The operation and performance of the proposed filter is verified through simulations and two experimental setups, one tested at 7.2 kV. Furthermore, a system impact study of the proposed filter is performed using actual data for a typical residential/small commercial distribution feeder. Because vehicles remain stationary most of the time, EVs have the potential of being flexibly charged, providing a spectrum of opportunities for system operators. The recent increase in wind power penetration in the U.S. is raising concerns on how to accommodate this stochastic renewable energy resource in day-ahead scheduling operations. In this work, a detailed integrated day-ahead scheduling framework is developed to explore the impact of leveraging flexible EV charging to balance out the variability and uncertainty of wind power generation. It is determined that the full benefits of balancing wind power generation with flexible EV charging may not be achieved in congested power systems. A potential solution based on deploying power routers (PRs) to augment the flexibility of the transmission system is proposed. Simulation results are presented for a test system based on the IEEE 39-bus system.