Orientador: José Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:24:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabro_AdrianoTodorovic_M.pdf: 6602156 bytes, checksum: 3a18dd67bde7f65ae2e4dd268670356d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo geral levar 'a realidade industrial subsídios para a modelagem e análise de sistemas mecânicos lineares com variabilidade, assim como metodologias computacionais para quantificação de incertezas, para fins de aplicação em projeto. Neste sentido, foram realizados estudos sobre técnicas de modelagem e análise estocástica de sistemas mecânicos lineares aplicadas, inicialmente, a algumas estruturas simples, de baixo custo computacional, por meio de simulações em MatLabR. Propõe-se uma abordagem probabilística para a modelagem de incertezas baseada no Princípio da Máxima Entropia para a flexibilidade relativa a uma trinca aberta e não propagante em uma barra modelada através do Método do Elemento Espectral (SEM). Também é apresentada uma abordagem para o tratamento de problemas de campo aleatório utilizando o SEM, onde são utilizadas soluções analíticas da decomposição de Karhunen-Lo'eve. Uma formulação para elementos de viga do tipo Euler-Bernoulli é apresentada e um exemplo em que a rigidez à flexão é modelada como um campo aleatório Gaussiano é tratado. Uma abordagem para análise estocástica do comportamento dinâmico de uma tampa de compressor hermético é proposta. Uma aproximação por elementos finitos obtida com o software Ansys R foi utilizada para representar o comportamento determinístico de uma tampa de compressor, e duas abordagens de modelagem estocástica são comparadas. Um ensaio experimental foi realizado com tampas nominalmente idênticas, sendo medidas apenas frequências naturais com excitação por impacto, de modo a se poder compará-las com os valores obtidos teoricamente / Abstract: This dissertation has as a general objective to bring to the industrial reality subsidies for modeling and analysis of linear mechanical systems with variability, as well as computational methodologies to the uncertainty quantification, aiming industrial design applications. In that sense, theoretical studies about stochastic modeling and analysis for mechanical linear systems were performed. They were applied, firstly, to simple and computationally low cost structures using MatlabR. In that sense, a probabilistic modeling approach based on the Maximum Entropy Principle was proposed to treat the flexibility related to an open and nonpropagating crack in a rod modeled using the Spectral Element Method (SEM). An approach for the treatment of random field problems using SEM, which uses analytical solutions of the Karhunen-Lo'eve Decomposition, is also addressed. An Euler-Bernoulli beam formulation was used, and an example where the flexural stiffness is modeled as a Gaussian random field is presented. A finite element approximation obtained with the software Ansys R was used to represent the deterministic dynamic behavior of a compressor cap shell, and two stochastic modeling approaches were compared. Experiments were performed using nominally identical cap samples. Natural frequencies were measured using impact excitation in order to compare with the theoretical results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: João Bosco Ribeiro do Val / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arruda_EdilsonFernandesde_D.pdf: 7031418 bytes, checksum: 5dc90e2d3823b0e6bcf659159d183007 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Apresenta-se um modelo de controle por intervenções para o problema de produção e estoque de vários itens, com diversos estágios de produção. Este problema pode ser solucionado via programação dinâmica discreta (PD) por um operador de custo descontado. Para contornar a dificuldade de obtenção da solução ótima via PD ao se considerar um número razoável de classes de itens e suas etapas de produção, esta tese desenvolve-se em duas linhas. A primeira delas consiste em tomar uma noção de estabilidade estocástica no sentido Foster-Lyapunov para caracterizar a família de soluções candidatas a ótima, originando uma classe de políticas que geram um subconjunto de estados que são recorrentes positivos. Dessa forma, é possível propor políticas sub-ótimas que sejam estáveis, e cuja consideração de otimalidade possa ser desenvolvida apenas no subconjunto de estados recorrentes, simplificando a tarefa da PD e focando nos estados mais freqüentados no longo prazo. A segunda linha de abordagem consiste em desenvolver técnicas de PD aproximada para o problema, através de uma arquitetura de aproximação fixa aplicada a um subconjunto amostra do espaço de estados. Um avanço analítico é alcançado por observar como uma arquitetura de aproximação pode capturar adequadamente a função valor do problema, vista como uma projeção da função valor na arquitetura. Condições para que um algoritmo de PD aproximada convirja para essa projeção são obtidas. Essas condições são independentes da arquitetura utilizada. Um algoritmo derivado dessa análise é proposto, a partir do monitoramento da variação de passos sucessivos / Abstract: We propose an intervention control model for a multi-product, multi-stage, single machine production and storage problem. The optimal policy is obtained by means of discrete dynamic programming (DP), through a discounted cost contraction mapping. In order to overcome the difficulty of obtaining the optimal solution for problems with a reasonable number of products and production stages, we take two different approaches. The first one consists in using a notion of stochastic stability in the Foster-Lyapunov sense to characterize the candidate policies, thus originating a class of policies that induce a subset of positive recurrent states. Therefore, one can propose suboptimal policies that are stable and seek optimality only in the subset of recurrent states, in such a way that simplifies the DP task and focuses on the states which are visited more frequently in the long run. The second approach consists in developing approximate dynamic programming techniques for the problem, by means of a fixed approximation architecture applied to a sample subset of the state space. A novel result is obtained by observing how an approximation architecture can adequately capture the value function of the problem, which is viewed as a projection of the value function into the architecture. We obtain conditions for an approximate DP algorithm to converge to this projection. These conditions are architecture independent. An algorithm derived from this analysis is proposed that monitors the variation between successive iterates / Doutorado / Automação e Controle / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Secundino Soares Filho, Marinho Gomes de Andrade Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T04:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_ThaisGamade_D.pdf: 1878251 bytes, checksum: c4c0b7a2af163305b181cf917f725354 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O planejamento da operação energética (POE) tem como objetivo determinar metas de geração para cada usina do sistema elétrico a cada estágio (mês) do período de planejamento (anos) que minimizam o custo total de operação, atendendo a demanda e respeitando as restrições operativas das usinas. A Programação Dinâmica (PD) é a ferramenta mais utilizada na resolução do POE devido, entre outras coisas, a sua capacidade de representar a natureza estocástica das vazões afluentes futuras. Entretanto, a PD é restrita pela "maldição da dimensionalidade", pois o esforço computacional cresce exponencialmente com o aumento do número de usinas consideradas. Para poder utilizar a PD no POE de sistemas de grande porte, como o brasileiro, com centenas de usinas, uma abordagem adotada baseia-se na agregação do sistema hidrelétrico em reservatórios equivalentes, reduzindo a dimensão do sistema - quatro reservatórios equivalentes no caso do sistema brasileiro. Este trabalho visa elaborar uma análise comparativa detalhada de diversas políticas operativas para o POE baseadas em PD com o objetivo de estimar o benefício do seu uso em sistemas equivalentes. Para melhor comparar as diferentes políticas são considerados somente sistemas formados por uma única usina, evitando-se assim o efeito das simplificações e limitações dos modelos equivalentes. Alem disso, são comparadas diferentes modelagens para as distribuições de probabilidades das vazões na PD. Os desempenhos das diferentes políticas são avaliados por simulação no histórico de vazões e os resultados, considerando usinas hidrelétricas localizadas em diferentes bacias do sistema brasileiro, indicam que as diferenças não são expressivas / Abstract: The medium term hydrothermal scheduling problem aims to determine, for each stage (month) of the planning period (years), the amount of generation at each hydro and thermal plant that attends the load demand and minimizes the expected operation cost in the planning period. Dynamic programming has been the most applied technique to solve the long term hydrothermal scheduling problem because it adequately copes with the uncertainty of inflows. Although efficient in the treatment of river inflows as random variables described by probability distributions, the dynamic programming technique is limited by the so-called "curse of dimensionality" since its computational burden increases exponentially with the number of hydro plants. In order to overcome this difficulty, allowing the use of dynamic programming in medium term hydrothermal scheduling, one common manipulation adopted is to represent the hydro system by an aggregate model, as it is the case in the Brazilian power system. This work evaluates the influence of inflow modeling in the performance of dynamic programming for medium term hydrothermal scheduling. Different models have been progressively considered in order to evaluate the benefits of increasing sophistication of inflow modelling. Features and sensitivities of different models are discussed. Numerical results for hydrothermal test systems composed by a single hydro plant located in several Brazilian rivers were obtained by simulation and indicated that the differences among the policies are not significant / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor 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

A presente pesquisa realizou o estudo da confiabilidade aplicado à otimização da operação em tempo real de sistemas de abastecimento de água (SAA). Almeja-se que a otimização da operação em tempo real empregue técnicas que a tornem robusta, ou seja, que considerem as incertezas inerentes a um SAA real. Para tanto, é necessário associar ao modelo de otimização um previsor de demanda e um simulador hidráulico. O previsor produzirá estimativas de demandas futuras para o horizonte desejado, o qual alimentará o simulador, a fim de que sejam determinadas as estratégias operacionais otimizadas para atendimento das demandas previstas. Implementou-se o método de otimização AMALGAM (\"A Multialgorithm Genetically Adaptive Method\"), juntamente com as demais rotinas computacionais necessárias para integrar o simulador hidráulico (EPANET 2) e o previsor de demanda baseado na Rede Neural Dinâmica (DAN2). O modelo desenvolvido foi aplicado nos setores de abastecimento Eliana, Iguatemi e Martinez, os quais são operados pelo Departamento Autônomo de Água e Esgotos (DAAE) da cidade de Araraquara, SP. Os modelos das redes de água foram calibrados por meio de dados de vazão e carga de pressão coletados em campanhas de campo. As estratégias operacionais resultantes foram comparadas as operações praticadas pelo DAAE, resultando em reduções no custo do consumo de energia de 14%, 13% e 30% para os setores Eliana, Iguatemi e Martinez, respectivamente. / This research project proposes the study of reliability applied to real time optimization of operation of water supply network (WSN). It is desired to obtain robust real time optimization of operation through the use of adequate techniques which accounts the inherent uncertainty of a real WSN. To accomplish the task it is necessary to associate to the optimization model a demand forecaster and a hydraulic simulator. The forecaster will produce the future demand for the planning horizon to serve as input for the simulator, so it is possible to obtain the optimized operation to meet the predicted demand. It was implemented the AMALGAM (\"A Multialgorithm Genetically Adaptive Method\") to serve as optimization model as well as the necessary computational routine to link the EPANET hydraulic simulator as well as the demand forecaster based on DAN2. The developed model was applied to the sectors Eliana, Iguatemi and Martinez, which are part of the water system operated by the Autonomous Department of Water and Sewer (DAAE) of Araraquara, SP. The water network model was calibrated using data collected on field campaign to gather pressure and flow data. The optimized operation was compared to the operation from DAAE, resulting in reduction of energy consumption cost of 14%, 13% and 30% respectively for the sectors Eliana, Iguatemi and Martinez.

Orientador: Pedro José Catuogno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castrequini_RafaelAndretto_D.pdf: 917541 bytes, checksum: c03f74c254be62fceaa032d8a3fd40ec (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Provaremos uma fórmula do tipo Itô-Ventzel para caminhos Hölder cujo expoente é maior que 1/3. Os exemplos fundamentais de caminhos onde a fórmula é válida é o movimento Browniano fracionário. Nossa fórmula estende (e coincide) a versão clássica feita por H. Kunita na década de 80. As ferramentas utilizadas residem no contexto dos rough paths seguindo a abordagem de M. Gubinelli. Tais tecnicas começaram a serem desenvolvidas por T. Lyons no final de 90. Como aplicação, estudaremos equações diferenciais dirigidas por caminhos cujo expoente é maior que 1/2 (Sistemas de Young). Onde a idéia aqui é empregar nossa fórmula aplicando o método das caracteristicas nesse contexto, seguindo novamente os trabalhos de H. Kunita / Abstract: We prove an Itô-Ventezel type formula for Hölder paths with exponent is greater than 1/3. The most important class of examples of theses paths is given by fractional Brownian motion. Our formula is an extension (and agree) to classic version done by H. Kunita in 80's. The technical tools used rely on rough path theory following M. Gubinelli's approach. Those techniques were developed in the late 90's. by T. Lyons. As an application, we study differential equations driven by paths with exponent greater than 1/2 (Young Systems). The ideia here is to employ our formula together with method of characteristics in this setting, following Kunita's work / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Orientador: Alberto Luiz Francato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-23T22:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deantoni_VictordeBarros_M.pdf: 2817178 bytes, checksum: 1c05a50aa818606a82c052b88f62c14d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O planejamento da operação do setor elétrico brasileiro é realizado com base em modelos que por meio de otimização determinam a geração de energia de fontes térmicas e hidráulicas. Utilizando a técnica de otimização estocástica robusta possibilita-se a análise com um conjunto de cenários históricos, com o objetivo de determinar a operação do primeiro intervalo de tempo do horizonte de planejamento, e assim obter uma solução que não necessariamente seja a melhor para um determinado cenário, mas sim uma solução que seja interessante para qualquer um dos cenários que possam ocorrer. O objetivo deste trabalho foi criar uma nova versão do modelo SolverSIN com um módulo de otimização estocástica robusta, chamado de SolverSINR, esse novo modelo permite o planejamento da operação considerando um conjunto de cenários históricos. As séries históricas são obtidas do relatório do programa mensal de operação, que é um arquivo de saída do NEWAVE. Para organização dessas séries foi desenvolvido um aplicativo chamado SHENA. O novo modelo apresentou resultados coerentes em comparação com o modelo SolverSIN determinístico e mostrou valores viáveis para a operação de reservatórios. A ferramenta permite a otimização assumindo a hipótese de repetição de uma série histórica. O modelo SolverSINR vem a contribuir como mais uma alternativa de avaliação crítica às políticas operacionais do SIN implementadas pelos modelos oficiais do SEB. Durante a avaliação de resultados notou-se que uma restrição de geração hidráulica mínima para o subsistema Nordeste causava infactibilidade em alguns cenários, adotou-se uma variável de folga para solucionar esse problema. Destaca-se que houve factibilidade nos procedimentos de operação em tempo de processamento compatível com otimização estocástica de processos em equipamentos usais para tal tarefa / Abstract: The operation planning of the interconnected power generation Brazilian system is carried out based on models through deterministic optimization power generation from thermal and hydraulic sources. Using the robust stochastic optimization technique enables the analysis grounded in a set of historical scenarios, in order to determine the operation of the first time interval of the planning horizon, and thus obtain a solution that is not necessarily the best for a selected scenario, but a solution that is interesting for any of the scenarios that might happen. The objective of this work was to create a new version of the model SolverSIN with a robust stochastic optimization module, called SolverSINR , this new model allows for the operation planning considering a set of historical scenarios . The time series is obtained from the monthly report called "pmo.dat" that is an output file from NEWAVE model. For organizing these series was developed an application called SHENA. The new model showed consistent results in comparison with the deterministic model (SolverSIN) and showed feasible values for reservoir operation. The tool allows the optimization under the assumption of repetition of a historical series. The model SolverSINR comes to contribute as an alternative assessment to critical operational policies implemented by SIN official models of SEB. During the evaluation of results was noted that a restriction of minimum hydraulic generation on Northeast subsystem caused infeasible answer in some scenarios, we adopted a penalty variable to solve this problem. It is noteworthy that there was feasibility in operating procedures in processing time compatible with stochastic optimization of processes in usual equipment for this task / Mestrado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Walmir de Freitas Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SallesCorrea_Diogo_D.pdf: 3415156 bytes, checksum: 7835be5cca9af3b1ec11e37200c2f1d3 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A penetração em massa de equipamentos eletrônicos de maior eficiência energética em residências está resultando em distorções significativas das formas de onda de tensão e corrente dos modernos sistemas de distribuição. Há uma necessidade crescente de técnicas que permitam determinar o impacto coletivo destas cargas residenciais nos níveis de distorção harmônica. Tais técnicas podem ser usadas, por exemplo, para prever os impactos da adoção em massa de lâmpadas fluorescentes compactas. Nesse contexto, esta tese de doutorado propõe uma técnica probabilística para avaliação do impacto dessas cargas residenciais na qualidade de energia tanto no primário como no secundário dos sistemas de distribuição de energia elétrica. O método modela individualmente e de forma estocástica as injeções harmônicas dos típicos eletrodomésticos a partir da distribuição da probabilidade de que cada aparelho seja ligado, a qual foi obtida a partir da pesquisa de dados de comportamento de carga. O resultado é um circuito elétrico equivalente harmônico variável no tempo representando uma casa residencial. Além disso, um modelo probabilístico para transformadores de distribuição foi desenvolvido através da combinação do transformador e das casas conectadas. Resultados de medições de campo confirmaram a validade da modelagem proposta. Em seguida, a metodologia proposta foi aplicada para investigar o impacto de tais cargas residenciais sobre a qualidade de energia dos sistemas de distribuição, tanto no primário como no secundário. Impactos como distorção harmônica na tensão e corrente; carregamento do transformador; elevação da tensão e corrente do neutro; interferência telefônica foram avaliados. A evolução dos impactos ao longo dos próximos anos, a partir de dados de tendências de mercado, também foi determinada. Adicionalmente, realizaram-se estudos para verificar a eficácia de duas soluções possíveis para mitigar distorção harmônica, sendo que a primeira consistiu em adotar os limites de emissão harmônica definidos pelo guia técnico IEC; e a segunda consistiu na instalação de filtros harmônicos no primário do sistema de distribuição / Abstract: The proliferation of electronic-based residential loads has resulted in significant harmonic distortion in the voltages and currents of distribution power systems. There is an urgent need for techniques that can determine the collective harmonic impact of these modern residential loads. Such techniques can be used, for example, to predict the harmonic effects of widespread adoption of compact fluorescent lights (CFLs). In response to this need, this PhD thesis proposes a versatile Monte Carlo simulation method for evaluating the potential impact of such residential loads on the harmonic levels of power distribution systems. The method models the random harmonic current injections of residential loads by simulating their operating states. This is done by determining the switch-on probability of a residential load based on load research results. The result is a time-varying harmonic equivalent circuit representing a residential house. By combining multiple residential houses supplied from a service transformer, a probabilistic model for service transformers is also derived. Field measurement results confirmed the validity of the proposed technique. The proposed methodology is applied to a typical distribution system for evaluating the impact of residential loads on several power quality aspects. The results of different case studies proved to be valuable in answering the following questions: (1) What are the potential power quality impacts of distributed nonlinear residential loads on primary and secondary power distribution systems? The example impacts include voltage distortion, zero sequence harmonics, neutral voltage/current rise, telephone interference, metering error, increased losses, overloading of distribution transformers. (2) How serious the impacts will become when more and more energy efficient appliances and consumer electronics penetrates into the residential loads? (3) If the consequence is of concern, what are the strategies and options available for utilities to manage the problem? / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor 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.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo623_1.pdf: 2167071 bytes, checksum: 5a243f653f3ac1d630bf389f37b0202f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal Rural de Pernambuco / Nesta tese, propomos um modelo dinâmico estocástico para intermitência em turbul ência completamente desenvolvida. O modelo é baseado na noção fenomenológica da cascata de energia em turbulência, segundo a qual a energia é injetada na escala integral do sistema por um fluxo externo, formando estruturas coerentes (vórtices) grandes que eventualmente se dividem em vórtices menores, que por sua vez se dividem em vórtices ainda menores, até atingirem a escala de dissipação, onde a energia é dissipada por efeitos de viscosidade. Desta maneira, a energia é transferida essencialmente sem dissipação pela cascata através de uma hierarquia de vórtices de tamanhos cada vez menores. Em nosso modelo, a dinâmica dos fluxos de energia (i.e., as taxas de transferência de energia) entre escalas sucessivas é descrita por um sistema de equações diferenciais estocásticas acopladas que são deduzidas a partir de condições fisicamente razoáveis. Sob a hipótese adicional de que as escalas de tempo característico para a dinâmica em escalas sucessivas são bem separadas, é possível calcular a função densidade de probabilidade (fdp) do fluxo de energia em um dado nível N da cascata de energia como uma integral múltipla que envolve os fluxos de energia de todas as escalas acima. Os momentos da taxa de dissipação de energia em uma dada escala r são encontrados e exibem comportamento de lei de potência cujos expoentes foram calculados analiticamente. Também mostramos que o modelo Log-Normal de Kolmogorov de intermitência é obtido do nosso modelo no limite de uma cascata infinita. Usando a fdp do fluxo de energia, a distribuição de probabilidade dos incrementos de velocidade é calculada explicitamente e expressa em termos de funções hipergeométricas generalizadas do tipo NF0. Estas distribuições são generaliza ções naturais das distribuições gaussiana e da chamada q-gaussiana, correspondendo aos casos 0F0 e 1F0, respectivamente, e representando (para N > 0) uma grande classe de distribuições de probabilidade com caudas de lei de potência e variância finita. As predições do modelo estão em excelente acordo com experimentos de turbulência Euleriana e turbulência Lagrangeana. O modelo também é aplicado para descrever flutuações dos preços de ativos financeiros. No contexto da analogia entre turbulência e mercados financeiros, nosso modelo de intermitência é reformulado como um modelo de volatilidade estocástica, descrevendo quantitativamente pela primeira vez a chamada cascata de informa ção dos mercados financeiros. Mostramos que as distribuições teóricas ajustam muito bem as distribuições empíricas dos retornos do Ibovespa para registros de alta frequência (cotações intraday). Uma aplicação do modelo à precificação de opções também é discutida brevemente. Finalmente, uma generalização do nosso modelo é apresentada, a qual resulta em toda a família de distribuições baseadas nas funções hipergeométricas generalizadas NFM. Possíveis aplicações desta classe geral de distribuições são mencionadas brevemente