Restless bandits, linear programming relaxations and a primal-dual index heuristic

We develop a mathematical programming approach for the classicalPSPACE - hard restless bandit problem in stochastic optimization.We introduce a hierarchy of n (where n is the number of bandits)increasingly stronger linear programming relaxations, the lastof which is exact and corresponds to the (exponential size)formulation of the problem as a Markov decision chain, while theother relaxations provide bounds and are efficiently computed. Wealso propose a priority-index heuristic scheduling policy fromthe solution to the first-order relaxation, where the indices aredefined in terms of optimal dual variables. In this way wepropose a policy and a suboptimality guarantee. We report resultsof computational experiments that suggest that the proposedheuristic policy is nearly optimal. Moreover, the second-orderrelaxation is found to provide strong bounds on the optimalvalue.

Estudio y diseño de filtros pasobanda y en banda dual basados en resonadores microstrip open-loop acoplados

El proyecto está dedicado al estudio y diseño de filtros paso-banda y en banda dual con tecnología microstrip mediante estructuras resonantes de tipo open-loop. Se ha llevado a cabo el diseño de un filtro paso-banda con respuesta Chebyshev, un filtro pasobanda con ceros de transmisión y un filtro de banda dual para WCDMA y WiFi, empleado el método de diseño para filtros basados en resonadores inter-acoplados. Se presentan los modelos eléctricos de los filtros de RF simulados junto con sus respectivos layouts y se comparan las respuestas obtenidas de los dispositivos con las respuestas ideales. En el proyecto se realiza un estudio del comportamiento de los diferentes tipos de acoplamiento entre resonadores open-loop en función de la geometría de la estructura. Las tendencias de comportamiento de los acoplamientos permiten el diseño y colocación de los resonadores para satisfacer las especificaciones del filtro.

General equilibrium with asymmetric information: a dual approach

We study markets where the characteristics or decisions of certain agents are relevant but not known to their trading partners. Assuming exclusive transactions, the environment is described as a continuum economy with indivisible commodities. We characterize incentive efficient allocations as solutions to linear programming problems and appeal to duality theory to demonstrate the generic existence of external effects in these markets. Because under certain conditions such effects may generate non-convexities, randomization emerges as a theoretic possibility. In characterizing market equilibria we show that, consistently with the personalized nature of transactions, prices are generally non-linear in the underlying consumption. On the other hand, external effects may have critical implications for market efficiency. With adverse selection, in fact, cross-subsidization across agents with different private information may be necessary for optimality, and so, the market need not even achieve an incentive efficient allocation. In contrast, for the case of a single commodity, we find that when informational asymmetries arise after the trading period (e.g. moral hazard; ex post hidden types) external effects are fully internalized at a market equilibrium.

A dual characterization of incentive efficiency

We show that incentive efficient allocations in economies with adverse selection and moral hazard can be determined as optimal solutions to a linear programming problem and we use duality theory to obtain a complete characterization of the optima. Our dual analysis identifies welfare effects associated with the incentives of the agents to truthfully reveal their private information. Because these welfare effects may generate non-convexities, incentive efficient allocations may involve randomization. Other properties of incentive efficient allocations are also derived.

Método de musicalización de ECG

La música no només pot emprar-se per a l'evocació de sentiments, sinó també per a la transmissió d'informació. En aquest treball es proposa un mètode, en aquest sentit, basat en una forma general de musicalització que vincula algorítmicament la composició musical i el fenomen que es monitoritza. El procediment que resulta ha estat dissenyat específicament per als electrocardiogrames (ECG). Les composicions musicals generades, ofereixen melodies agradables, en el cas de subjectes sans, que s'alteren notablement i es tornen dissonants si els pacients manifesten determinades enfermetats o disfuncions.

Diseño e implementación de un divisor de potencia en banda dual con estructuras metamateriales basadas en CSRRs

L'electromagnetisme és una branca de la física que està en continu estudi. Fins a mitjans de la dècada dels 60 es pensava que, per a la propagació de les ones electromagnètiques fos possible, els medis propagatius havien de presentar una permitivitat dielèctrica i una permeabilitat magnètica simultàniament positives. No obstant, Victor G. Veselago va revolucionar la teoria electromagnètica amb la idea dels medis amb ε i μ negatives i va donar amb això origen als medis metamaterials. En el present treball s'estudiaran els principis físics en els que es fonamenten els metamaterials. Es veuran algunes de les seves característiques que els converteixen en medis exòtics i com aquestes poden ser utilitzades en el desenvolupament de dispositius amb prestacions difícils d'obtenir amb les tecnologies convencionals. A continuació s'aplicaran els conceptes tractats en el disseny d'un inversor d'impedàncies implementat mitjançant ressonadors en anells oberts complementaris. Aquest dispositiu, que presentarà un funcionament en banda dual, serà utilitzat en el posterior disseny d'un divisor de potencia. Finalment es realitzarà la implementació física del divisor de potencia dissenyat i es verificarà el seu correcte funcionament amb les mesures pertinents.

Enrutament i control de flux en xarxes híbrides satèl·lit-terrestre

Les xarxes híbrides satèl·lit-terrestre ofereixen connectivitat a zones remotes i aïllades i permeten resoldre nombrosos problemes de comunicacions. No obstant, presenten diversos reptes, ja que realitzen la comunicació per un canal mòbil terrestre i un canal satèl·lit contigu. Un d'aquests reptes és trobar mecanismes per realitzar eficientment l'enrutament i el control de flux, de manera conjunta. L'objectiu d'aquest projecte és simular i estudiar algorismes existents que resolguin aquests problemes, així com proposar-ne de nous, mitjançant diverses tècniques d'optimització convexa. A partir de les simulacions realitzades en aquest estudi, s'han analitzat àmpliament els diversos problemes d'enrutament i control de flux, i s'han avaluat els resultats obtinguts i les prestacions dels algorismes emprats. En concret, s'han implementat de manera satisfactòria algorismes basats en el mètode de descomposició dual, el mètode de subgradient, el mètode de Newton i el mètode de la barrera logarítmica, entre d'altres, per tal de resoldre els problemes d'enrutament i control de flux plantejats.

Desfassador banda dual basat en híbrid multibanda per aplicacions wireless

El primer objectiu del projecte és l’estudi i disseny d’un desfassador bi – banda reconfigurable per integrar en sistemes d’antenes intel·ligents i amb aplicació a sistemes dual band WLAN operant en els marges freqüencials 2.4 - 2.5 GHz i 5.15 – 5.35GHz. El desfassador que es proposa realitzar està basat en un acoblador híbrid multibanda, diplexors i circuits reconfigurables commutats amb díodes PIN. El segon objectiu del projecte és l’aprenentatge de la metodologia de disseny de circuits d’RF i més concretament les següents etapes: estudi i disseny teòric (analític), simulació circuital (ADS), simulació electromagnètica (Momentum), cosimulació circuital-electromagnètica i fabricació, així com les diferents interacions i mecanismes d’optimització entre aquestes etapes.

Privatization and competition in the delivery of local services: An empirical examination of the dual market hypothesis

This paper empirically analyses the hypothesis of the existence of a dual market for contracts in local services. Large firms that operate on a national basis control the contracts for delivery in the most populated and/or urban municipalities, whereas small firms that operate at a local level have the contracts in the least populated and/or rural municipalities. The dual market implies the high concentration and dominance of major firms in large municipalities, and local monopolies in the smaller ones. This market structure is harmful to competition for the market as the effective number of competitors is low across all municipalities. Thus, it damages the likelihood of obtaining cost savings from privatization.

A theoretical and practical study on linear reforms of dual taxes

We extend the linear reforms introduced by Pf¨ahler (1984) to the case of dual taxes. We study the relative effect that linear dual tax cuts have on the inequality of income distribution -a symmetrical study can be made for dual linear tax hikes-. We also introduce measures of the degree of progressivity for dual taxes and show that they can be connected to the Lorenz dominance criterion. Additionally, we study the tax liability elasticity of each of the reforms proposed. Finally, by means of a microsimulation model and a considerably large data set of taxpayers drawn from 2004 Spanish Income Tax Return population, 1) we compare different yield-equivalent tax cuts applied to the Spanish dual income tax and 2) we investigate how much income redistribution the dual tax reform (Act ‘35/2006’) introduced with respect to the previous tax.

L’Evolució del vot dual a Catalunya

El principal valor afegit d’aquest treball rau en la troballa de que la valoració dels candidats a la presidència de la Generalitat és la variable que té més importància a l’hora d’explicar la propensió d’un català a emetre un vot dual. Així per exemple, i pel cas del vot dual PSC-CiU a finals dels vuitanta i principis dels noranta, els catalans que es decantaven per l’opció socialista a les eleccions generals i per la federació nacionalista als comicis autonòmics eren aquells que valoraven millor (pitjor) Jordi Pujol (Raimon Obiols). I a conclusions similars s’arriba si s’analitza aquesta mateixa modalitat de vot dual en altres punts del temps, o altres modalitats de vot dual. El treball s’estructura de la manera següent. En primer lloc, es defineix l’objecte d’estudi i les seves distintes modalitats. A continuació, s’ofereixen unes primeres dades de tipus descriptiu sobre el fenomen del vot dual a Catalunya. En els apartats següents, s’emmarquen teòricament les hipòtesis la validesa de les quals es busca comprovar a través dels models economètrics. La secció dedicada al disseny de la investigació serveix de preàmbul a l’anàlisi quantitativa de les causes del vot dual a Catalunya. Per últim, un breu apartat de conclusions recull les principals aportacions del treball, i aventura possibles línees d’investigació futures.

The Multiple-partners assignment game with heterogeneous sales and multi-unit demands: competitive equilibria

A multiple-partners assignment game with heterogeneous sales and multiunit demands consists of a set of sellers that own a given number of indivisible units of (potentially many different) goods and a set of buyers who value those units and want to buy at most an exogenously fixed number of units. We define a competitive equilibrium for this generalized assignment game and prove its existence by using only linear programming. In particular, we show how to compute equilibrium price vectors from the solutions of the dual linear program associated to the primal linear program defined to find optimal assignments. Using only linear programming tools, we also show (i) that the set of competitive equilibria (pairs of price vectors and assignments) has a Cartesian product structure: each equilibrium price vector is part of a competitive equilibrium with all optimal assignments, and vice versa; (ii) that the set of (restricted) equilibrium price vectors has a natural lattice structure; and (iii) how this structure is translated into the set of agents' utilities that are attainable at equilibrium.

La participación social como método de conservación. Estudio de caso en el área de conservación arenal Huetar norte de Costa Rica

El presente estudio se realiza con la intención de contribuir a establecer las bases para una buena gestión del territorio en el Área de conservación arenal Huetar norte de Costa Rica mediante la participación social; garantizando la conservación del capital natural y el desarrollo económico, social y ambientalmente sostenible. Para ello, se ha colaborado en la formación del Consejo Local del Corredor Biológico Ruta Los Malécu-Medio Queso (CL CBRLM-MQ) y del Refugio Nacional de Vida Silvestre Caño Negro (RNVSCN), formado por una coalición social que tendrá el objetivo de gestionar su propio territorio. Con la intención de capacitar a los integrantes de este consejo, y a los pobladores de la Zona Norte de Costa Rica en general, y orientarlos hacia la buena gestión de los recursos naturales, se ha realizado un análisis detallado sobre su percepción sobre los Servicios Ecosistémicos de la región. El resultado de este proyecto, es un manual de educación y comunicación ambiental sobre los servicios ecosistémicos de la Zona Norte para el educador/a. Con este manual se pretende capacitar a los pobladores sobre el valor de los SE, todo con la finalidad de promover cambios de actitudes y de conductas que fomenten una relación respetuosa con la naturaleza para alcanzar el desarrollo sostenible de la región y de esta manera mejorar la calidad de vida de los habitantes de esta zona.

Evaluación de un nuevo método de sutura para la cirugía endoscopica transluminal a través de orificios naturales en un modelo animal

Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery (NOTES) is a novel, potentially less invasive alternative to laparoscopic surgery. However, the problems of transluminal access and closure represent significant obstacles to its successful introduction in humans. Objective: to evaluate the feasibility and safety of a novel device designed for transluminal access and closure in a survival porcine model. Subjects: Four adult female Yorkshire pigs were used in the study. Interventions: While under general anesthesia, the animals were prepared with multiple tap water enemas followed by instillation of an antibiotic suspension and povidone-iodine lavage. At a distance of 15 to 20 cm from the anus, the prototype device (LSI Solutions, Victor, NY, USA) deployed a circumscribing purse-string suture around the planned incision site and subsequently used a blade mechanism to create a 2.5-cm linear incision. The transcolonic incision was then closed by cinching and securing the purse-string suture with a titanium knot by use of a separate hand-activated suture-locking device. Main Outcome Measurements: The animals were monitored daily for signs of peritonitis and sepsis and were survived for 14 days. The peritoneal cavity was examined for peritonitis, and the colonic incision site was examined for wound dehiscence, pericolic abscess formation, and gross adhesions. Tissue samples from both incisional and random peritoneal sites were obtained for histologic examination. Results: Transcolonic incision and closure were successful in all 4 animals. The device performed in a rapid and reproducible fashion. All animals recovered without septic complications. At necropsy, there was no evidence of peritonitis, abscesses, or wound dehiscence. Salpingocolonic and colovesicular adhesions were noted in 3 of 4 animals. Histologic examination revealed microabscesses at the incision site in all animals. Conclusions: The prototype incision and closure device represents a promising solution to the problems of transluminal access for NOTES. The presence of incision-related adhesions and microabscesses signal the need for further refinement in aseptic technique. 

New pre-dual space of Morrey space

In this paper we give new characterization of the classical Morrey space. Complementary global Morrey-type spaces are introduced. It is proved that for particular values of parameters these spaces give new pre-dual space of the classical Morrey space. We also show that our new pre-dual space of the Morrey space coincides with known pre-dual spaces.