Dissertação apresentada para obtenção parcial do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Vladimiro H. Miranda

A Estatística é uma ferramenta imprescindível para a aplicação do método científico, estando presente em todos os campos de pesquisa. As metodologias estatísticas usuais estão bem estabelecidas entre os pesquisadores das mais diversas áreas, sendo que a análise de dados em muitos trabalhos costuma ser feita pelos próprios autores. Nos últimos anos, a área conhecida como Ciência de Dados vem exigindo de estatísticos e não-estatísticos habilidades que vão muito além de modelagem, começando na obtenção e estruturação das bases de dados e terminando na divulgação dos resultados. Dentro dela, uma abordagem chamada de aprendizado automático reuniu diversas técnicas e estratégias para modelagem preditiva, que, com alguns cuidados, podem ser aplicadas também para inferência. Essas novas visões da Estatística foram pouco absorvidas pela comunidade científica até então, principalmente pela ausência de estatísticos em grande parte dos estudos. Embora pesquisa de base em Probabilidade e Estatística seja importante para o desenvolvimento de novas metodologias, a criação de pontes entre essas disciplinas e suas áreas de aplicação é essencial para o avanço da ciência. O objetivo desta tese é aproximar a ciência de dados, discutindo metodologias novas e usuais, da área de pesquisa em poluição do ar, que, segundo a Organização Mundial da Saúde, é o maior risco ambiental à saúde humana. Para isso, apresentaremos diversas estratégias de análise e as aplicaremos em dados reais de poluição do ar. Os problemas utilizados como exemplo foram o estudo realizado por Salvo et al. (2017), cujo objetivo foi associar a proporção de carros rodando a gasolina com a concentração de ozônio na cidade de São Paulo, e uma extensão desse trabalho, na qual analisamos o efeito do uso de gasolina/etanol na mortalidade de idosos e crianças. Concluímos que suposições como linearidade a aditividade, feitas por alguns modelos usuais, podem ser muito restritivas para problemas essencialmente complexos, com diferentes modelos levando a diferentes conclusões, nem sempre sendo fácil identificar qual delas é a mais apropriada. / Statistics is a fundamental part of the scientific method and it is present in all the research fields. The usual statistical techniques are well established in the scientific community, and, regardless of the area, the authors themselves perform the data analysis in most papers. In the last years, the area known as Data Science has been challenging statisticians and non-statisticians to perform tasks beyond data modeling. It starts with importing, organizing and manipulating the databases, and ends with the proper communication of the results. Another area called Machine Learning created a framework to fit predictive models, where the goal is to obtain the most precise predictions to a variable under study. These new approaches were not completely adopted by the scientific community yet, mainly due to the absence of statisticians in most of the studies. Although basic research in Probabilities and Statistics is important, the link between these disciplines and their application areas is essential for the advancement of science. The goal of this thesis was to bring together the news views of Data Science and Machine Learning and air pollution research. We presented several strategies of data analysis and apply them to reanalyze the real world air pollution problem presented by Salvo et al. (2017) explore the association between ozone concentration and the proportion of bi-fuel vehicles running on gasoline in the city of São Paulo, Brazil. We also extended this analysis to study the effect of using gasoline/ethanol in mortality (child and elderly). We concluded that assumptions such as linearity and additivity, commonly required by usual models, can be very restrictive to intrinsically complex problems, leading to different conclusions for each fitted model, with little information about which one is more appropriate.

Tecnologia de montagem de superfície (SMT) é um método para construção de circuitos eletrônicos, nos quais os componentes são montados diretamente sobre a superfície da placa de circuito impresso. Tais dispositivos eletrônicos são chamados de dispositivos de montagens de superfície ou SMDs. Paralelamente, as vantagens oferecidas pelo componente eletrônico LED SMD têm causado uma grande aplicação desse dispositivo em substituição ao LED convencional. O presente trabalho apresenta um sistema inteligente baseado em sistemas de inferência fuzzy para estimar valores de intensidade luminosa de equipamentos automotivos a partir de dados de projeto. Embora o trabalho esteja direcionado para a aplicação de LEDs SMD em lanternas traseiras, o trabalho aqui desenvolvido pode ser generalizado e usado em outras aplicações industriais, tais como semáforos de trânsito, painéis eletrônicos de mensagens ou qualquer outra aplicação onde use LEDs SMD em conjunto. Resultados de protótipos são apresentados para validar a técnica proposta. Por meio desses resultados, pode-se observar que a aplicação de sistemas inteligentes é uma abordagem atrativa para este tipo de problema. / Surface mount technology (SMT) is a method for making electronic circuits in which the components are mounted directly onto the surface of printed circuit boards. Such electronic devices are called surface-mount devices or SMDs. The advantages offered by the electronic component SMD LED (Light Emitting Diode) have caused a wide application of this device in replacement of conventional LEDs. This work shows an intelligent system using fuzzy interference systems to estimate values of luminous intensity in automotive equipments from design data. Although this work is aimed to the application of SMD LEDs in rear lights, methods hereby developed and described can also be used in other applications, such as traffic lights, electronic panels of messages or any other application where SMD LEDs are used in groups. Results of prototypes are presented to validate the proposed technique. From these results, it can be observed that the application of intelligent systems is an attractive approach to this type of problem.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:32:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 860520 bytes, checksum: 10a14565e22ba73ede77de9091dd7ed9 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Universidade Federal de Viçosa / The objective of this work was to provide a theoretical and applied reference on the main Monte Carlo simulation methods via Markov chains (MCMC), seeking to focus on applications in genetic breeding. Thus, the algorithms of Metropolis-Hastings, simulated annealing and the Gibbs sampler were presented. The theoretical aspects of the methods were approached through a detailed discussion about their foundations based on the Markov chain theory. Besides the theoretical discussion, concrete applications were developed. The Metropolis-Hastings algorithm was used to achieve estimates from the frequencies of recombination between pairs of markers of a population F2, of co-dominant nature, with 200 individuals. The simulated annealing was applied to establish a better linking order in the construction of genetic maps of three simulated populations F2, with markers of co-dominant nature, containing 50, 100 and 200 individuals, respectively. For each population, it was established a genome with four linking groups, each with 100 cM of size. The linking groups present 51, 21, 11 and 6 markers, with a distance of 2, 5, 10 and 20 cM between the adjacent marks, respectively, providing different degrees of saturation. The Gibbs sampler, on the other hand, was used for the achievement of the estimates of the adaptability and stability parameters of the model proposed by Finlay and Wilkinson (1963), through the Bayesian inference. The data of the productivity averages of five genotypes evaluated in nine environments were used, come from essays in randomized blocks with four replications. In all the applications, the algorithms were computationally viable and achieved satisfactory results. / Este trabalho teve por objetivo fornecer um referencial teórico e aplicado sobre os principais métodos de simulação de Monte Carlo via cadeias de Markov (MCMC), buscando dar ênfase em aplicações no melhoramento genético. Assim, apresentaram-se os algoritmos de Metropolis-Hastings, simulated annealing e amostrador de Gibbs. Os aspectos teóricos dos métodos foram abordados através de uma discussão detalhada de seus fundamentos com base na teoria de cadeias de Markov. Além da discussão teórica, aplicações concretas foram desenvolvidas. O algoritmo de Metropolis- Hastings foi utilizado para obter estimativas das freqüências de recombinação entre pares de marcadores de uma população F2, de natureza codominante, constituída de 200 indivíduos. O simulated annealing foi aplicado no estabelecimento da melhor ordem de ligação na construção de mapas genéticos de três populações F2 simuladas, com marcadores de natureza codominantes, de tamanhos 50, 100 e 200 indivíduos respectivamente. Para cada população foi estabelecido um genoma com quatro grupos de ligação, com 100 cM de tamanho cada. Os grupos de ligação possuem 51, 21, 11 e 6 marcadores, com uma distância de 2, 5, 10 e 20 cM entre marcas adjacentes respectivamente, ocasionando diferentes graus de saturação. Já o amostrador de Gibbs foi utilizado na obtenção das estimativas dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade, do modelo proposto por Finlay e Wilkinson (1963), através da inferência bayesiana. Foram utilizados os dados de médias de rendimento de cinco genótipos avaliados em nove ambientes, provenientes de ensaios em blocos ao acaso com quatro repetições. Em todas as aplicações os algoritmos se mostraram computacionalmente viáveis e obtiveram resultados satisfatórios.

A análise de risco de mercado, o risco associado a perdas financeiras resultantes de utilizações de preços de mercado, é fundamental para instituições financeiras e gestores de carteiras. A alocação dos ativos nas carteiras envolve decisões risco/retorno eficientes, frequentemente limitadas por uma política de risco. Muitos modelos tradicionais simplificam a estimação do risco de mercado impondo muitas suposições, como distribuições simétricas, correlações lineares, normalidade, entre outras. A utilização de cópulas exibiliza a estimação da estrutura de dependência dessas séries de tempo, possibilitando a modelagem de séries de tempo multivariadas em dois passos: estimações marginais e da dependência entre as séries. Neste trabalho, utilizou-se um modelo de cópulas com dinâmica semiparamétrica para medição de risco de mercado. A estrutura dinâmica das cópulas conta com um parâmetro de dependência que varia ao longo do tempo, em que a proposta semiparamétrica possibilita a modelagem de qualquer tipo de forma funcional que a estrutura dinâmica venha a apresentar. O modelo proposto por Hafner e Reznikova (2010), de dinâmica semiparamétrica, é comparado com o modelo sugerido por Patton (2006), que apresenta dinâmica paramétrica. Todas as cópulas no trabalho são bivariadas. Os dados consistem em quatro séries de tempo do mercado brasileiro de ações. Para cada um desses pares, utilizou-se modelos ARMA-GARCH para a estimação das marginais, enquanto a dependência entre as séries foi estimada utilizando os dois modelos de cópulas dinâmicas mencionados. Para comparar as metodologias estimaram-se duas medidas de risco de mercado: Valor em Risco e Expected Shortfall. Testes de hipóteses foram implementados para verificar a qualidade das estimativas de risco. / Market risk management, i.e. managing the risk associated with nancial loss resulting from market price uctuations, is fundamental to nancial institutions and portfolio managers. Allocations involve e cient risk/return decisions, often restricted by an investment policy statement. Many traditional models simplify risk estimation imposing several assumptions, like symmetrical distributions, the existence of only linear correlations, normality, among others. The modelling of the dependence structure of these time series can be exibly achieved by using copulas. This approach can model a complex multivariate time series structure by analyzing the problem in two blocks: marginal distributions estimation and dependence estimation. The dynamic structure of these copulas can account for a dependence parameter that changes over time, whereas the semiparametric option makes it possible to model any kind of functional form in the dynamic structure. We compare the model suggested by Hafner and Reznikova (2010), which is a dynamic semiparametric one, with the model suggested by Patton (2006), which is also dynamic but fully parametric. The copulas in this work are all bivariate. The data consists of four Brazilian stock market time series. For each of these pairs, ARMA-GARCH models have been used to model the marginals, while the dependences between the series are modeled by using the two methods mentioned above. For the comparison between these methodologies, we estimate Value at Risk and Expected Shortfall of the portfolios built for each pair of assets. Hypothesis tests are implemented to verify the quality of the risk estimates.

ALMEIDA JÚNIOR, Antenor Teixeira de. Estratégias de compreensão leitora por alunos de 5ª a 8ª séries do ensino fundamental de escolas públicas de Fortaleza. 2002. 130f. – Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Departamento de Letras Vernáculas, Programa de Pós-graduação em Linguística, Fortaleza (CE), 2002. / Submitted by Márcia Araújo (marcia_m_bezerra@yahoo.com.br) on 2016-01-19T18:14:45Z No. of bitstreams: 1 2002_dis_atajunior.pdf: 1346601 bytes, checksum: b65330a40107a7712fecb6a2bb85c1f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Márcia Araújo(marcia_m_bezerra@yahoo.com.br) on 2016-01-20T10:52:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_dis_atajunior.pdf: 1346601 bytes, checksum: b65330a40107a7712fecb6a2bb85c1f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T10:52:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_dis_atajunior.pdf: 1346601 bytes, checksum: b65330a40107a7712fecb6a2bb85c1f5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Este trabalho identifica as estratégias de compreensão mais utilizadas por alunos de 5a. e 8a. séries de ensino fundamental de escola pública a partir da análise de 120 testes cloze e 20 protocolos verbais. 25 alunos da 5a. série e 25 alunos da 8a. série foram solicitados a lacunar os testes cloze padrão e após a verificação do nível de compreensão leitora dos alunos foram escolhidos 20 alunos para etapa de auto-observação de introspecção imediata e dos protocolos verbais. Os resultados obtidos foram analisados de acordo com modelo estratégico de processamento do texto de Kintsch e van Dijk (1983), procurando quantificar dois tipos de estratégias cognitivas propostas pelos autores: estratégias de coerência local e estratégias globais. A primeira foi investigada a nível da microestrutura, portanto ao nível da palavra, da frase, ou seja, do ponto de vista sintático-semânticos e a segunda a nível da macroestrutura em que o aluno recorre ao seu conhecimento de mundo e textual. Outro aspecto analisado no presente trabalho foi o nível de leitura dos alunos e se houve uma crescimento qualitativo tanto nas habilidades lingüísticas quanto no emprego das estratégias de uso do conhecimento, ou seja, locais e globais entre alunos de 5a. e 8a. série. Três hipóteses são testadas: a primeira de que os alunos de escola pública utilizam mais estratégias locais do que globais; a segunda que a dificuldade de lidar com os itens lexicais, relacionais e textuais, no teste cloze, está diretamente ligada à pouca habilidade de fazer inferências a partir de pistas presentes no texto; a terceira é que não ocorre diferenças significativas entre os alunos da 5a. e 8a. séries quanto ao nivel de compreensão leitora. Durante a análise dos dados, evidenciamos que realmente as estratégias locais são mais usadas, já que o maior índice de acertos no teste cloze foi de itens gramaticais (preposições, advérbios, conjunções, pronomes, etc.), ou seja, itens com pouca carga informacional, enquanto itens lexicais e de organização textual que exigem um maior conhecimento lingüístico e de mundo, foram pouco identificados. Estes itens possibilitam ao leitor um afastamento da microestrutura, pois devido à carga informacional dos mesmos todos os elementos proposicionais de caráter exclusivamente local que não sejam necessários para a compreensão global do texto são apagados (delection), já que eles operam preferencialmente com estratégias globais a partir de inferências pragmáticas. Tais estratégias cognitivas constituem operações mentais de redução e (re)organização semântica que possibilitam ao leitor lidar de forma seletiva e global com grande quantidade de informações de um texto-base. / Ce travail identifie les stratégies de compréhension les plus utilisées par les élèves de la cinquième et de l’huitième classes de l’enseignement fondamental de l’école publique brésilienne à partir de l’analyse de cent vingt tests close et vingt protocoles verbaux. Vingtcinq élèves de la cinquième et vingt-cinq élèves de l’huitième ont été sollicités à remplir les tests close standard et après la vérification du niveau de compréhension de la lecture, vingt élèves ont été choisis pour l’étape de l’auto-observation de l’introspection immédiate et des protocoles verbaux. Les résultats obtenus ont été analysés selon le modèle stratégique de processus du texte de Kintsch et van Dijk (1983), en cherchant de quantifier deux types de stratégies cognitives proposées par les auteurs: stratégies de cohérence locale et stratégies globales. La première a été investiguée au niveau de la micro-structure, bien entendu, au niveau du mot, de la phrase, c’est-à-dire du point de vue syntactique-sémantique et la deuxième au niveau de la macro-structure dans lequel l’élève s’appuie à sa connaissance du monde et textuelle. Un autre aspect analysé dans ce travail a été le niveau de lecture des élèves et s’il y a eu une croissance qualitative aussi bien dans les habilités linguistiques que dans l’emploi des stratégies de l’usage de la connaissance, c’est-à-dire, locales et globales chez les élèves de la cinquième et de l’huitième classes. Trois hypothèses ont été testées: la première, les élèves de l’école publique se servent plus des stratégies locales que globales; la deuxième, la difficulté d’utiliser les itens lexicaux, relationnels et textuels, dans le texte close, est directement liée à une faible habilité de faire les inférences à partir des traces présentes dans le texte; la troisième, il n’a pas de différences significatives chez les élèves de la cinquième et de l’huitième classes en ce qui concerne le niveau de compréhension de la lecture. Pendant l’analyse des données, nous avons remarqué en effet, que les stratégies locales sont plus utilisées, puisque le plus grand indice de réussite dans le texte close a été des itens gramaticaux (prépositions, adverbes, conjonctions, pronoms, etc) soit, les itens ayant une faible charge informationelle, tandis que les itens lexicaux et d’organisation textuel qui exigent une plus grande connaissance linguistique et du monde, ont été peu identifiés. Ces itens possibilitent au lecteur un éloignement de la micro-structure, car dû à leur charge informationelle tous les éléments propositionels du caractère exclusivement local qui ne sont pas nécéssaires à la compréhension globale du texte sont effacés (delection), une fois qu’ils opèrent préférentiellement avec des stratégies globales à partir de inférences pragmatiques. Telles stratégies cognitives constituent des opérations mentales de réduction et (re)organisation sémantique qui possibilitent au lecteur travailler de façon selective et globale ayant une grande quantité d’informations d’un texte-base.

Submitted by Natália Heimann (natalia.heimann27@gmail.com) on 2016-03-04T01:15:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Natália Heimann.pdf: 1350748 bytes, checksum: 06d600e20839497fee9017ab5b537ed4 (MD5) / Rejected by Renata de Souza Nascimento (renata.souza@fgv.br), reason: Natália, bom dia Devido às normas da ABNT, será necessário realizar os seguintes ajustes para que possamos aceitar seu trabalho junto à biblioteca: Retirar a acentuação do nome Getúlio Centralizar o título Agradecimentos. Após alterações, submeter o arquivo novamente. att on 2016-03-04T11:04:11Z (GMT) / Submitted by Natália Heimann (natalia.heimann27@gmail.com) on 2016-03-05T01:59:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Natália Heimann.pdf: 1351109 bytes, checksum: eabd31fde56a86273e764be7a5a37fa8 (MD5) / Approved for entry into archive by Renata de Souza Nascimento (renata.souza@fgv.br) on 2016-03-07T16:36:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Natália Heimann.pdf: 1351109 bytes, checksum: eabd31fde56a86273e764be7a5a37fa8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-07T16:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Natália Heimann.pdf: 1351109 bytes, checksum: eabd31fde56a86273e764be7a5a37fa8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Women participation in politics is a persistent subject found in studies and research on gender inequality across multiple social spheres. With a still incipient literature, the current studies of the effect of women´s electoral victory over female political participation in subsequent elections do not focus on the Brazilian case. Through data gathered from the Brazilian Supreme Electoral Court, this study aims to measure the influence of women´s municipal electoral victory over female political filiation in subsequent elections. The methodological framework walks through a regression discontinuity analysis (RDD), whose functionality is to test structural shifts caused by the election of women. The results are dubious and the lack of discernible causal effects fails to validate the main hypothesis. / A participação política das mulheres é tema recorrente nos estudos sobre a desigualdade de gênero em diversas esferas da sociedade. Com uma literatura ainda incipiente, o estudo sobre o efeito que a eleição de mulheres tem sobre o aumento da participação política feminina em eleições subsequentes ainda não tem vertentes com foco no caso brasileiro. O objetivo deste trabalho é, mediante estudo dos dados do Tribunal Superior Eleitoral (TSE), mensurar a influência que a eleição de mulheres para o cargo de prefeito tem sobre a filiação de novas mulheres aos partidos políticos em pleitos subsequentes. O quadro metodológico se desenvolve ao redor das regressões descontínuas (RDD na abreviação em inglês), cuja funcionalidade é testar descontinuidades estruturais que seriam causadas pela eleição de prefeitas. Dentre os resultados, encontramos relações causais dúbias e a ausência de robustez nas análises estatísticas não nos permite tirar conclusões que corroborem a hipótese testada no trabalho.

SANTOS, Emerson Cristian Pereira. Metáforas conceituais baseadas em vida, morte e ressurreição e sua tradução para a Libras. 2016. 182f. - Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Estudos da Tradução, Fortaleza (CE), 2016. / Submitted by Gustavo Daher (gdaherufc@hotmail.com) on 2017-01-23T17:07:06Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ecpsantos.pdf: 3067021 bytes, checksum: 2a14a744da92038e345ec31cab039bdf (MD5) / Approved for entry into archive by Márcia Araújo (marcia_m_bezerra@yahoo.com.br) on 2017-01-26T12:12:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ecpsantos.pdf: 3067021 bytes, checksum: 2a14a744da92038e345ec31cab039bdf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T12:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ecpsantos.pdf: 3067021 bytes, checksum: 2a14a744da92038e345ec31cab039bdf (MD5) Previous issue date: 2016 / This research analyzes in which ways the conceptual metaphors based in “life”, “death” and “resurrection”, presents in the John`s Gospel of the Bible in Portuguese language, were translated into Brazilian Sign Language (Libras). Firstly, I do a mapping of the metaphors, and later on I check how the cognitive aspects underlying each one of them are structured, both in the source language as in the translation of them. In this regard, I use the postulates of the Theory of Conceptual Metaphor, designed by Lakoff and Johnson (2003), the postulates of Fauconnier and Turner (2002) about the conceptual blending and the postulates of Kövecses (2005, 2010) about the role of cultures upon their own conceptualizations. In order to explain some phenomena, specifically from translation, such as the new implicit information, I bring some discussion about some views of the Relevance Theory, from Sperber and Wilson (2001), whereby I also check in which ways the translator`s inferences keep or change the conceptual metaphors from a religious sensitive text in the Brazilian deaf culture. As it can be seen, the research upon this thesis connects the Translation Studies and the Cognitive Linguistics, and some of the results propose that the same embodied experience can generate distinct conceptual metaphors in two also distinct cultures. As I am analyzing the translation of the Bible as a sensitive text, some of the results also point to changes in the conceptual metaphors, due to the translation, may cause changes in the chains of significances related to the Christian symbols. / Este trabalho analisa de que forma as metáforas conceituais baseadas em “vida”, “morte” e “ressurreição”, presentes no evangelho de João da Bíblia em língua portuguesa, foram traduzidas para a Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS). Primeiro eu faço um mapeamento das metáforas, e depois verifico como os aspectos cognitivos subjacentes a cada uma delas estão estruturados, tanto na língua-fonte quanto na tradução. Para isso, utilizo os pressupostos da Teoria da Metáfora Conceitual, de Lakoff e Johnson (2003), as proposições de Fauconnier e Turner (2002) sobre a mesclagem conceitual e o entendimento de Kövecses (2005, 2010) sobre o papel das culturas diante de suas próprias conceitualizações. Para explicar alguns fenômenos específicos da tradução, tais como as novas informações implícitas, trago para a discussão alguns entendimentos da Teoria da Relevância, de Sperber e Wilson (2001), por meio da qual eu verifico também de que forma as inferências do tradutor mantêm ou modificam as metáforas conceituais de um texto sensível religioso na cultura surda brasileira. Como pode ser percebido, a pesquisa desta dissertação conecta os Estudos da Tradução à Linguística Cognitiva, e alguns dos resultados sugerem que uma mesma experiência corporificada pode gerar metáforas conceituais distintas em duas culturas também distintas. Como estou analisando a tradução da Bíblia como texto sensível, alguns dos resultados também apontam que as mudanças nas metáforas conceituais, em virtude da tradução, podem acarretar mudanças na rede de significâncias envolvida com os símbolos cristãos.

A análise de risco de mercado, o risco associado a perdas financeiras resultantes de utilizações de preços de mercado, é fundamental para instituições financeiras e gestores de carteiras. A alocação dos ativos nas carteiras envolve decisões risco/retorno eficientes, frequentemente limitadas por uma política de risco. Muitos modelos tradicionais simplificam a estimação do risco de mercado impondo muitas suposições, como distribuições simétricas, correlações lineares, normalidade, entre outras. A utilização de cópulas exibiliza a estimação da estrutura de dependência dessas séries de tempo, possibilitando a modelagem de séries de tempo multivariadas em dois passos: estimações marginais e da dependência entre as séries. Neste trabalho, utilizou-se um modelo de cópulas com dinâmica semiparamétrica para medição de risco de mercado. A estrutura dinâmica das cópulas conta com um parâmetro de dependência que varia ao longo do tempo, em que a proposta semiparamétrica possibilita a modelagem de qualquer tipo de forma funcional que a estrutura dinâmica venha a apresentar. O modelo proposto por Hafner e Reznikova (2010), de dinâmica semiparamétrica, é comparado com o modelo sugerido por Patton (2006), que apresenta dinâmica paramétrica. Todas as cópulas no trabalho são bivariadas. Os dados consistem em quatro séries de tempo do mercado brasileiro de ações. Para cada um desses pares, utilizou-se modelos ARMA-GARCH para a estimação das marginais, enquanto a dependência entre as séries foi estimada utilizando os dois modelos de cópulas dinâmicas mencionados. Para comparar as metodologias estimaram-se duas medidas de risco de mercado: Valor em Risco e Expected Shortfall. Testes de hipóteses foram implementados para verificar a qualidade das estimativas de risco. / Market risk management, i.e. managing the risk associated with nancial loss resulting from market price uctuations, is fundamental to nancial institutions and portfolio managers. Allocations involve e cient risk/return decisions, often restricted by an investment policy statement. Many traditional models simplify risk estimation imposing several assumptions, like symmetrical distributions, the existence of only linear correlations, normality, among others. The modelling of the dependence structure of these time series can be exibly achieved by using copulas. This approach can model a complex multivariate time series structure by analyzing the problem in two blocks: marginal distributions estimation and dependence estimation. The dynamic structure of these copulas can account for a dependence parameter that changes over time, whereas the semiparametric option makes it possible to model any kind of functional form in the dynamic structure. We compare the model suggested by Hafner and Reznikova (2010), which is a dynamic semiparametric one, with the model suggested by Patton (2006), which is also dynamic but fully parametric. The copulas in this work are all bivariate. The data consists of four Brazilian stock market time series. For each of these pairs, ARMA-GARCH models have been used to model the marginals, while the dependences between the series are modeled by using the two methods mentioned above. For the comparison between these methodologies, we estimate Value at Risk and Expected Shortfall of the portfolios built for each pair of assets. Hypothesis tests are implemented to verify the quality of the risk estimates.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos da Silva Rozante / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2015. / A inferência de redes de regulação gênica é um dos problemas cruciais no campo de Biologia de Sistemas. É ainda um problema em aberto, principalmente devido à alta dimensionalidade (milhares de genes) com um número limitado de amostras (dezenas), tornando difícil estimar dependências entre genes. Além do problema de estimação, outro obstáculo é a inerente complexidade computacional dos métodos de inferência de GRNs. Este trabalho teve como foco contornar problemas de desempenho de uma técnica baseada em perturbação de sinais para inferir dependências entre genes. Um dos passos principais consiste em resolver o problema da Transversal Mínima (do Inglês Hitting Set, ou HSP), o qual é NPDifícil. Existem diversas propostas para se obter soluções aproximadas ou exatas para esse problema. Uma dessas propostas consiste em um algoritmo baseado em GPU (Graphical Processing Unit) para se obter as soluções exatas do HSP. Entretanto, tal método não é escalável para GRNs de tamanho real. Foi proposto nesse trabalho, portanto, uma extensão desse algoritmo para resolver o HSP, que é capaz de lidar com conjuntos de entrada contendomilhares de variáveis, pela introdução de inovações nas estruturas de dados e um mecanismo de ordenação que permite um descarte eficiente de candidatos que não são solução do HSP. Foi provida uma implementação em CPU multi-core e em clusters de GPU. Os resultados experimentais mostraram que o uso do mecanismo de ordenação fornece speedups de até 3,5 na implementação em CPU. Além disso, utilizando uma única GPU, foi obtido um speedup adicional de até 4,7, em comparação com uma implementação multithreaded em CPU. Porfim, o uso de oito GPUs de um cluster de GPU forneceu um speedup adicional de até 6,6. Combinando todas as técnicas, foram obtidos speedups acima de 60 para a parte paralela do algoritmo. / Gene regulatory networks inference is one of the crucial problems of the Systems Biology field. It is still an open problem, mainly because of its high dimensionality (thousands of genes) with a limited number of samples (dozens), making it difficult to estimate dependenciesamong genes. Besides the estimation problem, another important hindrance is the inherent computational complexity of GRN inference methods. In this work, we focus on circumventing performance issues of a technique based on signal perturbations to infer gene dependencies. One of its main steps consists in solving the Hitting Set problem (HSP), which is NP-Hard. There are many proposals to obtain approximate or exact solutions to this problem. One of these proposals consists of a Graphical Processing Unit (GPU) based algorithm to obtain exact solutions to the HSP. However, such method is not scalable for real size GRNs. We propose an extension of the HSP algorithm to deal with input sets containing thousands of variables by introducing innovations in the data structures and a sorting scheme to allow efficient discarding of Hitting Set non-solution candidates. We provide an implementation for multi-core CPUs and GPU clusters. Our experimental results show that the usage of the sorting scheme brings speedups of up to 3.5 in the CPU implementation. Moreover, using a single GPU, we could obtain an additional speedup of up to 4.7, in comparison with the multithreaded CPU implementation. Finally, usage of eight GPUs from a GPU cluster brought an additional speedup of up to 6.6. Combining all techniques, speedups above 60 were obtained for the parallel part of the algorithm.