Statistics of depth probed by cw measurement of photons in a turbid medium

Photon migration in a turbid medium has been modeled in many different ways. The motivation for such modeling is based on technology that can be used to probe potentially diagnostic optical properties of biological tissue. Surprisingly, one of the more effective models is also one of the simplest. It is based on statistical properties of a nearest-neighbor lattice random walk. Here we develop a theory allowing one to calculate the number of visits by a photon to a given depth, if it is eventually detected at an absorbing surface. This mimics cw measurements made on biological tissue and is directed towards characterizing the depth reached by photons injected at the surface. Our development of the theory uses formalism based on the theory of a continuous-time random walk (CTRW). Formally exact results are given in the Fourier-Laplace domain, which, in turn, are used to generate approximations for parameters of physical interest.

Option valuation as an expectation in the complex domain: The Black-Scholes case

It is very well known that the first succesful valuation of a stock option was done by solving a deterministic partial differential equation (PDE) of the parabolic type with some complementary conditions specific for the option. In this approach, the randomness in the option value process is eliminated through a no-arbitrage argument. An alternative approach is to construct a replicating portfolio for the option. From this viewpoint the payoff function for the option is a random process which, under a new probabilistic measure, turns out to be of a special type, a martingale. Accordingly, the value of the replicating portfolio (equivalently, of the option) is calculated as an expectation, with respect to this new measure, of the discounted value of the payoff function. Since the expectation is, by definition, an integral, its calculation can be made simpler by resorting to powerful methods already available in the theory of analytic functions. In this paper we use precisely two of those techniques to find the well-known value of a European call

Time of ruin in a risk model with generalized Erlang (n) interclaim times and a constant dividend barrier

In this paper we analyze the time of ruin in a risk process with the interclaim times being Erlang(n) distributed and a constant dividend barrier. We obtain an integro-differential equation for the Laplace Transform of the time of ruin. Explicit solutions for the moments of the time of ruin are presented when the individual claim amounts have a distribution with rational Laplace transform. Finally, some numerical results and a compare son with the classical risk model, with interclaim times following an exponential distribution, are given.

The Effect of a threshold proportional reinsurance strategy on ruin probabilities

[spa] En un modelo de Poisson compuesto, definimos una estrategia de reaseguro proporcional de umbral : se aplica un nivel de retención k1 siempre que las reservas sean inferiores a un determinado umbral b, y un nivel de retención k2 en caso contrario. Obtenemos la ecuación íntegro-diferencial para la función Gerber-Shiu, definida en Gerber-Shiu -1998- en este modelo, que nos permite obtener las expresiones de la probabilidad de ruina y de la transformada de Laplace del momento de ruina para distintas distribuciones de la cuantía individual de los siniestros. Finalmente presentamos algunos resultados numéricos.

Apéndice. Análisis de la industria lítica de "Els Ermitons"

Después de la amplia exposición general que precede a nuestro estudio, no vamos a extendernos más en describir, en conjunto, los materiales de cada estrato. Nos hemos limitado a revisar a fondo todas y cada una de las piezas extraídas de la excavación; con anterioridad habían sido inventariadas y marcadas con un número correspondientes al fondo del Museo Arqueológico Provincial de Gerona, al que nosotros hacemos ahora referencia. Independientemente cada número de éstos abarca, en algunos casos, más de un útil, al aludir a un conjunto de piezas de una zona determinada, por lo que hemos procedido a marcar, a partir de 1, en cada caso, los útiles incluidos bajo una de las cifras de Gerona. En nuestra revisión hemos separado lo que ha sido considerado como útiles paleolíticos. La pobreza de estos materiales ha quedado ya suficientemente explicitada con anterioridad, tanto en su aspecto de utillaje como en el de la materia prima. En efecto, el total de útiles analizados, pertenecientes casi en su totalidad a los estratos III, IV Y V, es de 143. El método utilizado para la descripción del utillaje lítico ha sido el de la tipología analítica (Laplace, 1972). Somos plenamente conscientes de que su aplicación a una industria considerada como Paleolítico Medio es algo nuevo y que quizá sea aventurado, pero hemos de decir que la mera descripción de los útiles se puede enmarcar perfectamente en el campo de esta nueva metodología desde el punto de vista de una exposición objetiva de los retoques que conforman cada pieza. Nuestra decisión al decantarnos por la tipología analítica en nuestro estudio, es la de exponer simplemente las piezas, omitiendo al máximo las ambigüedades derivadas de las listas-tipo anteriores.

Revisión de la industria lítica de los niveles solutrenses de la cueva del Parpalló

El objeto de este artículo es el de dar a conocer, en la medida de lo posible, los resultados derivados de la revisión y nuevo estudio tipológico de los materiales líticos de la industria de los niveles solutrenses de la cueva del Parpalló. No es un dilema de fácil resolución el que se le presenta a un estudioso de la Prehistoria, y más concretamente del Paleolítico, a la hora de elegir su rama de estudio concreta; en nuestro caso particular abordamos la problemática de la tipología de la industria lítica paleolítica, que es en verdad tema extenso y trabajado por muchos investigadores. Las dos líneas hoy más en boga entre los paleolitistas son la propugnada por Mme. D. Sonneville-Bordes y J. Perrot (D. Sonneville-Bordes y J. Perrot, 1954-55-56) y por G. Laplace (Laplace, 1966, 1968, 1972 Y 1974 a) que no vamos a comentar aquí. La búsqueda de la mayor objetividad posible es la que, en nuestra opinión, debería decidir ya a los estudiosos del Paleolítico, sobre todo Superior, por el sistema tipológico analítico.

Monotonic continuous-time random walks with drift and stochastic reset events

In this paper we consider a stochastic process that may experience random reset events which suddenly bring the system to the starting value and analyze the relevant statistical magnitudes. We focus our attention on monotonic continuous-time random walks with a constant drift: The process increases between the reset events, either by the effect of the random jumps, or by the action of the deterministic drift. As a result of all these combined factors interesting properties emerge, like the existence (for any drift strength) of a stationary transition probability density function, or the faculty of the model to reproduce power-law-like behavior. General formulas for two extreme statistics, the survival probability, and the mean exit time, are also derived. To corroborate in an independent way the results of the paper, Monte Carlo methods were used. These numerical estimations are in full agreement with the analytical predictions.