由於金融事件層出不窮，控管風險已成為銀行、證券、保險各種金融產業的重要課題。其中Value-at-Risk(VaR)模型為銀行與證券業最常用來衡量其市場風險的模型。VaR模型中的蒙地卡羅模擬法是將投資組合持有部位以適當的市場風險因子來表示，接著產生市場風險因子的各種情境，再結合評價公式以求得投資組合在某一段持有期間內、某一信心水準之下的最低價值，再將最低價值減去原來之價值，便為可能的最大損失(Jorion, 2007)。 / 使用蒙地卡羅模擬法產生市場風險因子的各種情境，必須先估計市場風險因子的共變異數矩陣，再藉此模擬出數千種市場風險因子情境。本研究便是將蒙地卡羅模擬法加入隨著時間改變之共變異數矩陣(time-varying covariance matrix)的概念並減少市場風險因子個數，利用蒙地卡羅模擬法配合Constant模型、UWMA模型、EWMA模型、Orthogonal EWMA模型、Orthogonal GARCH模型、PCA EWMA模型、PCA GARCH模型來產生市場風險因子未來的情境並比較各方法對長天期與短天期風險衡量之優劣。結果顯示PCA EWMA模型的效果最好，因此建議各大金融機構可採用PCA EWMA模型來控管其投資組合短天期與長天期的市場風險。

Traditional statistical analysis starts with computing the basic statisti- cal characteristics such as the population mean E, population variance V , cova- riance and correlation. In computing these characteristics, it is usually assumed that the corresponding data values are known exactly. In real life there are many situations in which a more complete information can be achieved by describing a set of statistical units in terms of interval data. For example, daily tempera- tures registered as minimum and maximum values offer a more realistic view on the weather conditions variations with respect to the simple average values. In environmental analysis, we observe a pollution level x(t) in a lake at different mo- ments of time t, and we would like to estimate standard statistical characteristics such as mean, variance and correlation with other measurements. Another exam- ple can be given by financial series. The minimum and the maximum transaction prices recorded daily for a set of stocks represent a more relevant information for experts in order to evaluate the stocks tendency and volatility in the same day. We must therefore modify the existing statistical algorithms to process such interval data. In this work we will analyze algorithms and their modifications for computing various statistics under...

Many algorithms today require a number of parameters to be set in order to perform well in a given application. The tuning of these parameters is often difficult and tedious to do manually, especially when the number of parameters is large. It is also unlikely that a human can find the best possible solution for difficult problems. To be able to automatically find good sets of parameters could both provide better results and save a lot of time. The prominent methods Bayesian optimization and Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES) are evaluated for automatic parameter tuning in localization algorithms in this work. Both methods are evaluated using a localization algorithm on different datasets and compared in terms of computational time and the precision and recall of the final solutions. This study shows that it is feasible to automatically tune the parameters of localization algorithms using the evaluated methods. In all experiments performed in this work, Bayesian optimization was shown to make the biggest improvements early in the optimization but CMA-ES always passed it and proceeded to reach the best final solutions after some time. This study also shows that automatic parameter tuning is feasible even when using noisy real-world data collected from 3D cameras.

O presente trabalho procurou aperfeiçoar um código criado para calcular os parâmetros k0 e Q0, denominado COVAR, adicionando um outro método para a determinação do fator k0 e aprimorar a análise de covariância existente, criando uma nova versão: COVAR v4.1. O presente trabalho também desenvolveu um novo método de cálculo para os parâmetros α e vários fatores k0 em um único ajuste de mínimos quadrados, por meio de uma metodologia inédita, utilizando matrizes de covariância e todas as incertezas parciais envolvidas. Para aplicação deste método, outro código foi desenvolvido, denominado AKFIT v2.1, no qual possui a capacidade de efetuar dois ajustes, linear e não-linear, na determinação de α e k0 para várias irradiações. Foi utilizado um conjunto de dados com irradiações realizadas nos anos de 2008 e 2010, pelo Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) e por meio do reator nuclear IEAR-1, do IPEN-CNEN/SP, correspondendo aos radionuclídeos 95Zr, 65Zn, 69mZn, 46Sc, 140La e 60Co, resultando em 21 conjuntos de dados a serem analisados para verificar o desempenho dos códigos criados. Para COVAR v 4.1, os resultados do cálculo alternativo para o fator k0 foram próximos dos valores obtidos pelo método original do programa e foram consistentes com a literatura. Para AKFIT v2.1, realizou-se ajustes com ambas irradiações simultâneas e separadas. Os modelos ajustados concordaram com a literatura. O valor de α foi de 0,0025(83), que está de acordo com resultados obtidos anteriormente pelo LMN. As correlações entre os parâmetros k0 se comportaram como esperado, com valores menores entre diferentes elementos e maiores entre elementos iguais com diferentes energias e usando o mesmo comparador. Pode-se concluir que os métodos propostos foram capazes de calcular os valores de k0, com AKFIT v2.1 sendo uma nova técnica no qual é possível determinar dois parâmetros, α e k0, ao mesmo tempo, de modo rápido e preciso. Espera-se que o código AKFIT possa ser aperfeiçoado, adicionando mais parâmetros, como Q0 e f, tornando-o uma ferramenta de ajuste completo para a determinação de todos os parâmetros essenciais do Método k0 de AAN. / The present work aims to improve a code for calculating k0 and Q0 parameters, called COVAR, adding another method of calculating k0 factor and improving the covariance analysis, creating a new version: COVAR v4.1. The present work also aims the development of a new method of calculating the alpha and several k0 parameters in a single least square fit, by means of a novel methodology, using covariance matrices and all partial uncertainties. For the calculations applying this new method, another code was developed, called AKFIT v2.1 which performs linear and non-linear fittings for the determination of alpha and k0 parameters for several irradiations in different periods. We used a database with irradiations in the years 2008 and 2010 performed at the IEAR-1 nuclear reactor of the IPEN-CNEN/SP, by the Nuclear Metrology Laboratory (LMN), corresponding to radionuclides 95Zr, 65Zn, 69mZn, 46Sc, 140La and 60Co and resulting in 21 data sets which were analyzed in order to verify the performance of COVAR4.1 and AKFIT2.1. For COVAR v4.1, the results with the alternative calculation of k0 factor were close to the already existing calculation and were consistent with the literature. For AKFIT v2.1 fittings were performed with both irradiations simultaneously and separately. The fitted models agreed with the literature. The α value was 0,0025(83), which agrees with previous results obtained by the LMN. The correlations between the parameters k0 behaved as expected, with smaller values between different elements and greater correlations between equal elements with different energies and using the same comparator measurement. It can be concluded that the proposed methods were able to calculate the values of k0, with AKFIT v2.1 being a new technique in which it is possible to determine two parameters, alpha and k0 at the same time, quickly and accurately. It is expected that AKFIT code can be improved by adding more parameters, such as Q0 and f, by making a complete fitting for the determination of all the main parameters for the k0 NAA method.

Neste trabalho são apresentadas estratégias para a estimação, em processos químicos, de estados, parâmetros e covariâncias do ruído de processo e das medidas que são testadas com dados experimentais. Para a estimação de estados e parâmetros foram implementadas desde a técnica mais tradicional, o filtro estendido de Kalman (EKF) até as mais modernas da literatura, como o filtro de Kalman Unscented (UKF) e o Moving Horizon Estimator (MHE). A técnica Autocovariance Least-Squares (ALS) permite a estimação das matrizes de covariância do processo e das medidas a partir dos estados medidos dos processos analisados. Três processos foram analisados com as técnicas citadas: a reação de hidrólise de anidrido acético, o aquecimento de um reator de polimerização completamente carregado (sem iniciador) e por fim oito reações diferentes de polimerização em emulsão. Os resultados mostraram que uma sintonia por tentativa e erro para as matrizes de covariância não apresenta um desempenho adequado. Adicionalmente, o UKF mostra um melhor desempenho, quando comparado com o EKF para o monitoramento de processos de polimerização regime em batelada com covariâncias obtidas através de otimização direta. Quando a estimação da covariância com a técnica ALS é implementada e os resultados utilizados em estimadores estocásticos, o desempenho dos estimadores recursivos melhora consideravelmente. Além disso, o MHE mostrou ser uma ferramenta robusta para o monitoramento do coeficiente global de troca térmica (UA) e do calor gerado pela reação para a polimerização em emulsão em regime semi-contínuo. Finalmente, duas características vantajosas da metodologia proposta devem ser destacadas: a independência em relação ao valor inicial para o estado UA e o fato de um único conjunto de matrizes de covariância (quando obtida pela técnica ALS) poder ser utilizado em reações diferentes, sem necessidade de sintonizar novamente as matrizes para cada reação. / In this work, strategies for state, parameter and covariance estimation in chemical processes are presented and tested with experimental data. For state and parameter estimation techniques have been implemented that spread from the traditional Extended Kalman Filter (EKF) to the most modern techniques from literature, such as the Unscented Kalman Filter (UKF) and the Moving Horizon Estimator (MHE). The Autocovariance Least-Squares technique (ALS) allows the covariance matrices of the process and measurement noise to be estimated based on the measured states of the processes analyzed. Three cases were studied using these techniques: the hydrolysis of acetic anhydride, the warming-up stage of a fully charged polymerization reactor (without initiator) to the desired temperature and finally, eight different emulsion polymerization reaction runs. Results showed that determining covariance matrices by trial and error does not lead to an adequate performance. Additionally, the UKF presents a better performance than the EKF for batch polymerization processes with covariance matrices obtained by direct optimization. When the estimation of the covariance is performed by the ALS technique and they are used in a stochastic estimator, the performance of the recursive estimators is considerably improved. Furthermore, the MHE proved to be a robust tool for monitoring the overall heat transfer coefficient (UA) and the heat of reaction for fedbatch emulsion polymerization. Finally, two positive features of the proposed methodology must be highlighted, its low dependency on the initial state condition of UA and the fact that a unique set of covariance matrices (when obtained by the ALS technique) can be used for different reaction runs, without the necessity of tuning the matrices again for each reaction.

RNAs não codificantes (ncRNAs) têm ganho crescente prestígio nos últimos anos devido a recentes e contínuas descobertas revelando sua diversidade e importância. Porém, a identificação dessas moléculas ainda é um problema em aberto. Em particular, Plasmodium falciparum é um desafio para a pesquisa de ncRNAs, onde poucos foram identificados até o momento. P. falciparum é o parasita que causa uma malária humana letal. A descoberta de novos ncRNAs neste organismo pode auxiliar no desenvolvimento de novos tratamentos. Este trabalho faz um estudo sobre técnicas computacionais para a predição de ncRNAs e, utilizando como objeto de estudo P. falciparum, propõe uma metodologia de predição que seja aplicável inclusive a genomas com viés composicional. A ênfase deste estudo foi a predição de ncRNAs família-específicos, utilizando o componente RNA da telomerase como objeto de estudo. Este é um importante RNA que, devido à sua alta taxa de mutação, é de difícil identificação. Este RNA ainda não foi identificado em P. falciparum. No entanto, evidências biológicas indicam que este RNA é presente, funcional e deve ser essencial ao parasita, caracterizando-se como um alvo de drogas. Além disso, foi realizado um trabalho preliminar sobre a predição de ncRNAs em geral em P. falciparum utilizando uma abordagem comparativa. / Noncoding RNAs (ncRNAs) have been receiving increasing prestige in the last years due to recent and continuous discoveries revealing their diversity and importance. However, the identification of these molecules is still an open problem. In particular, Plasmodium falciparum is a challenge for the ncRNA research, in which few ncRNAs have been identified. P. falciparum is the parasite that causes a lethal human malaria. The discovery of new ncRNAs in this organism may help in the development of new treatments. This work does a research of computational techniques for the ncRNA prediction and, by using P. falciparum as target, proposes a prediction methodology which is also applicable to compositionally biased genomes. The emphasis of this study was the prediction of family-specific ncRNAs, by using the telomerase RNA component as target. This is an important RNA that has a high mutation rate, being difficult to predict. This RNA has not been identified in P. falciparum, yet. However, biological evidences indicate this RNA is present, functional and might be essential for the parasite, being a drug target. In addition, this work presents preliminary results about the prediction of general ncRNAs in P. falciparum by using a comparative approach.

O presente trabalho procurou aperfeiçoar um código criado para calcular os parâmetros k0 e Q0, denominado COVAR, adicionando um outro método para a determinação do fator k0 e aprimorar a análise de covariância existente, criando uma nova versão: COVAR v4.1. O presente trabalho também desenvolveu um novo método de cálculo para os parâmetros α e vários fatores k0 em um único ajuste de mínimos quadrados, por meio de uma metodologia inédita, utilizando matrizes de covariância e todas as incertezas parciais envolvidas. Para aplicação deste método, outro código foi desenvolvido, denominado AKFIT v2.1, no qual possui a capacidade de efetuar dois ajustes, linear e não-linear, na determinação de α e k0 para várias irradiações. Foi utilizado um conjunto de dados com irradiações realizadas nos anos de 2008 e 2010, pelo Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) e por meio do reator nuclear IEAR-1, do IPEN-CNEN/SP, correspondendo aos radionuclídeos 95Zr, 65Zn, 69mZn, 46Sc, 140La e 60Co, resultando em 21 conjuntos de dados a serem analisados para verificar o desempenho dos códigos criados. Para COVAR v 4.1, os resultados do cálculo alternativo para o fator k0 foram próximos dos valores obtidos pelo método original do programa e foram consistentes com a literatura. Para AKFIT v2.1, realizou-se ajustes com ambas irradiações simultâneas e separadas. Os modelos ajustados concordaram com a literatura. O valor de α foi de 0,0025(83), que está de acordo com resultados obtidos anteriormente pelo LMN. As correlações entre os parâmetros k0 se comportaram como esperado, com valores menores entre diferentes elementos e maiores entre elementos iguais com diferentes energias e usando o mesmo comparador. Pode-se concluir que os métodos propostos foram capazes de calcular os valores de k0, com AKFIT v2.1 sendo uma nova técnica no qual é possível determinar dois parâmetros, α e k0, ao mesmo tempo, de modo rápido e preciso. Espera-se que o código AKFIT possa ser aperfeiçoado, adicionando mais parâmetros, como Q0 e f, tornando-o uma ferramenta de ajuste completo para a determinação de todos os parâmetros essenciais do Método k0 de AAN. / The present work aims to improve a code for calculating k0 and Q0 parameters, called COVAR, adding another method of calculating k0 factor and improving the covariance analysis, creating a new version: COVAR v4.1. The present work also aims the development of a new method of calculating the alpha and several k0 parameters in a single least square fit, by means of a novel methodology, using covariance matrices and all partial uncertainties. For the calculations applying this new method, another code was developed, called AKFIT v2.1 which performs linear and non-linear fittings for the determination of alpha and k0 parameters for several irradiations in different periods. We used a database with irradiations in the years 2008 and 2010 performed at the IEAR-1 nuclear reactor of the IPEN-CNEN/SP, by the Nuclear Metrology Laboratory (LMN), corresponding to radionuclides 95Zr, 65Zn, 69mZn, 46Sc, 140La and 60Co and resulting in 21 data sets which were analyzed in order to verify the performance of COVAR4.1 and AKFIT2.1. For COVAR v4.1, the results with the alternative calculation of k0 factor were close to the already existing calculation and were consistent with the literature. For AKFIT v2.1 fittings were performed with both irradiations simultaneously and separately. The fitted models agreed with the literature. The α value was 0,0025(83), which agrees with previous results obtained by the LMN. The correlations between the parameters k0 behaved as expected, with smaller values between different elements and greater correlations between equal elements with different energies and using the same comparator measurement. It can be concluded that the proposed methods were able to calculate the values of k0, with AKFIT v2.1 being a new technique in which it is possible to determine two parameters, alpha and k0 at the same time, quickly and accurately. It is expected that AKFIT code can be improved by adding more parameters, such as Q0 and f, by making a complete fitting for the determination of all the main parameters for the k0 NAA method.

O músculo reto do abdome é um importante músculo da parede abdominal, responsável pela estabilização e função da coluna, tanto em atividades atléticas quanto em atividades cotidianas. Entretanto, pouco se conhece sobre o controle neuromotor de tal estrutura em atividades voluntárias, como os exercícios abdominais, e como as diferentes tarefas agem na ativação segmentada das porções musculares do músculo reto do abdome. Em geral, a presente dissertação teve como objetivo investigar o controle neuromotor do músculo reto do abdome em diferentes tarefas voluntárias através de quatro experimentos. O primeiro experimento teve como objetivo descrever as características morfológicas do músculo reto do abdome, em particular sua área de secção transversa, ao longo do comprimento longitudinal do músculo, utilizando as imagens do projeto homem visível (NLM). O segundo experimento objetivou o mapeamento dos pontos motores para cada porção muscular. O terceiro experimento investigou o controle neuromotor das diversas porções musculares em tarefas isométricas de baixa intensidade. E por fim, o quarto experimento investigou o comportamento das porções musculares em diferentes tarefas isométricas em condição de fadiga neuromuscular. Baseado nos experimentos apresentados neste estudo pode-se concluir que o músculo reto do abdome é uma estrutura extremamente complexa em sua arquitetura, sendo caracterizada por diversas porções musculares que se interconectam através de aponeuroses tendíneas, onde, possivelmente nenhuma fibra muscular atravesse seus ventres. Devido a tal consideração, supõe-se que o controle das diversas porções, por sua independência anatômica, dependa de um aporte nervoso diferenciado para o controle motor. Assim, podem-se definir pelo menos um nervo para cada porção em ambos os ventres. Devido a tais considerações, se torna plausível considerar um controle neuromotor diferenciado de cada porção muscular, mas os experimentos relacionados à ativação muscular de baixa intensidade mostram um controle central compartilhado por todos os ventres e um ganho associado à tarefa para cada porção de forma distinta. Os resultados do experimento de indução de fadiga demonstraram diferenças no espectro, mostrando diferenças no controle neuromuscular em função das tarefas, mas não apresentou diferenças na análise temporal. Conclui-se, então, que existe uma ativação seletiva para cada porção muscular, embora não se consiga ativar apenas uma região do ventre muscular, em função do controle central associado. Deste modo, parece que a alteração da tarefa possui valor na alteração da ênfase para cada porção muscular, mas questiona-se o valor deste ganho para objetivos relacionados à força ou hipertrofia muscular. / The rectus abdominis is an important muscle of the abdominal wall; it is responsible for the stabilization and function of the spine, as to athletic activity as daily activity. However, we do not have enough knowledge about the neuromotor control of this structure in voluntary activities, like abdominal exercises and how different tasks alter the segmental activation of the different parts of the abdomen. The aims of the present dissertation were to investigate the neuromotor control of the rectus abdominis in different voluntary tasks by four experiments. The aim of the first experiment was to describe morphologic characteristics of the rectus abdominis, in particular its transverse cross section, using the visible human project (NLM). The aim of the second experiment was to define motor points to each portion of the rectus abdominis. The aim of the third experiment was to investigate the neuromotor control of the each portion of the rectus abdominis in isometric low intensity tasks. And, the fourth experiment investigated the behavior of the different portions of the rectus abdominis in different isometric tasks on neuromuscular fatigue. The present experiments showed that the rectus abdominis muscle has an extremely complex structure in its architecture, defined by different portions without connection one each other and it is defined by a lot of portions that connect by tendinius aponeuroses. It could be considered that the control of the different portions, by your anatomic characteristics, have different nerves to each portion that facilitates the motor control. We found at least one nerve to each portion. But it is possible that exist different neuromotor control to each portion, so the next experiments related to low intensity of the muscular activation showed a central control shared by all portions and the gain associated to each task. The result of the fatigue experiment showed differences on spectral analysis and changes in neuromuscular control by the tasks, but did not present differences on temporal analysis. In conclusion, there is selective activation to each muscular portion; however, it could not be activated only one portion of the rectus abdominis to a specific task. Therefore, it can be that the alteration of the task has an important value on each muscular portion, but it does not know if this gain has any value to strength and hypertrophy.

Os experimentos agronômicos que envolvem somente um fator longitudinal são bastante comuns. No entanto, existem casos em que as observações são tomadas considerando dois ou mais desses fatores, como nos casos em que são feitas medidas de uma variável resposta em profundidades diferentes ao longo do tempo, por exemplo. Admite-se que essas observações, tomadas de modo sistemático em cada unidade experimental, sejam correlacionadas e as variâncias nos diferentes níveis do fator longitudinal sejam heterogêneas. Com o uso de modelos mistos, essa correlação entre medidas repetidas e a heterogeneidade de variâncias podem ser modeladas convenientemente. Para que esses modelos sejam ajustados a um conjunto de dados envolvendo presença de dois fatores longitudinais, existe a necessidade de se adaptarem algumas estruturas de variâncias e covariâncias que são comuns em experimentos com somente um fator longitudinal. O objetivo do presente trabalho é utilizar a classe dos modelos lineares mistos para estudar a massa seca de raiz no solo de uma plantação de cana-de-açúcar. O experimento foi casualizado em blocos e as parcelas receberam quatro doses de nitrogênio. Foram feitas medidas repetidas ao longo de dois fatores longitudinais, sendo um qualitativo ordinal (profundidades) e um quantitativo (distâncias da linha de plantio). Por meio dos testes de razão de verossimilhanças, de Wald e utilizando os critérios de informação AIC e BIC, selecionou-se uma estrutura de covariâncias parcimoniosa e outra estrutura para explicar o comportamento médio das respostas. A verificação do ajuste foi feita por meio de gráficos de diagnósticos de resíduos. / Agronomic experiments involving only one longitudinal factor are quite common. However, there are cases that the observations are made by considering two or more of these factors such as where measurements are made in a response variable at different depths along the time, for example. It is admitted that these observations, taken in a systematic way in each experimental unit are correlated and variances are heterogeneous in different levels of longitudinal factor. Using mixed models, this correlation between repeated measures and heterogeneity of variances can be modeled conveniently. To fit these models to data set involving presence of two longitudinal factors, there is need to adapt some variance and covariance structures that are common in experiments with only one longitudinal factor. The objective of this work is to use the class of linear mixed models to study the dry root mass in the soil of a plantation of cane sugar. The experiment was the randomized complete blocks design and parcels received four doses of nitrogen. Repeated measurements were made along two longitudinal factors being one ordinal qualitative (depths) and one quantitative (distances from the row). With the aid of likelihood ratio, Wald tests and using the AIC and BIC information criteria, we selected a parsimonious covariance structure and another structure to explain the average behavior of the responses. Checking the fit was made using diagnostic graphics of residuals.

Made available in DSpace on 2015-03-05T14:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 13 / Nenhuma / O baixo custo dos sistemas de aquisição de imagens e o aumento no poder computacional das máquinas disponíveis têm causado uma demanda crescente pela análise automatizada de vídeo, em diversas aplicações, como segurança, interfaces homem-computador, análise de desempenho esportivo, etc. O rastreamento de objetos através de câmeras de vídeo é parte desta análise, e tem-se mostrado um problema desafiador na área de visão computacional. Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o rastreamento de objetos baseada em fragmentos. Inicialmente, a região selecionada para o rastreamento é dividida em sub-regiões retangulares (fragmentos), e cada fragmento é rastreado independentemente. Além disso, o histórico de movimentação do objeto é utilizado para estimar sua posição no quadro seguinte. O deslocamento global do objeto é então obtido combinando os deslocamentos de cada fragmento e o deslocamento previsto, de modo a priorizar fragmentos com deslocamento coerente. Um esquema de atualização é aplicado no modelo / The low cost of image acquisition systems and increase the computational power of available machines have caused a growing demand for automated video analysis in several applications, such as surveillance, human-computer interfaces, analysis of sports performance, etc. Object tracking through the video sequence is part of this analysis, and it has been a challenging problem in the computer vision area. This work presents a new approach for object tracking based on fragments. Initially, the region selected for tracking is divided into rectangular subregions (patches, or fragments), and each patch is tracked independently. Moreover, the motion history of the object is used to estimate its position in the subsequent frames. The overall displacement of the object is then obtained combining the displacements of each patch and the predicted displacement vector in order to priorize fragments presenting consistent displacement. An update scheme is also applied to the model, to deal with illumination and appearance c