Estimation of parametric and nonparametric models for univariate claim severity distributions - an approach using R

This paper presents an analysis of motor vehicle insurance claims relating to vehicle damage and to associated medical expenses. We use univariate severity distributions estimated with parametric and non-parametric methods. The methods are implemented using the statistical package R. Parametric analysis is limited to estimation of normal and lognormal distributions for each of the two claim types. The nonparametric analysis presented involves kernel density estimation. We illustrate the benefits of applying transformations to data prior to employing kernel based methods. We use a log-transformation and an optimal transformation amongst a class of transformations that produces symmetry in the data. The central aim of this paper is to provide educators with material that can be used in the classroom to teach statistical estimation methods, goodness of fit analysis and importantly statistical computing in the context of insurance and risk management. To this end, we have included in the Appendix of this paper all the R code that has been used in the analysis so that readers, both students and educators, can fully explore the techniques described

Mixture of bivariate Poisson regression models with an application to insurance

In a recent paper Bermúdez [2009] used bivariate Poisson regression models for ratemaking in car insurance, and included zero-inflated models to account for the excess of zeros and the overdispersion in the data set. In the present paper, we revisit this model in order to consider alternatives. We propose a 2-finite mixture of bivariate Poisson regression models to demonstrate that the overdispersion in the data requires more structure if it is to be taken into account, and that a simple zero-inflated bivariate Poisson model does not suffice. At the same time, we show that a finite mixture of bivariate Poisson regression models embraces zero-inflated bivariate Poisson regression models as a special case. Additionally, we describe a model in which the mixing proportions are dependent on covariates when modelling the way in which each individual belongs to a separate cluster. Finally, an EM algorithm is provided in order to ensure the models’ ease-of-fit. These models are applied to the same automobile insurance claims data set as used in Bermúdez [2009] and it is shown that the modelling of the data set can be improved considerably.

A non-possibility theorem for joint-stability in interindustry models

Joint-stability in interindustry models relates to the mutual simultaneous consistency of the demand-driven and supply-driven models of Leontief and Ghosh, respectively. Previous work has claimed joint-stability to be an acceptable assumption from the empirical viewpoint, provided only small changes in exogenous variables are considered. We show in this note, however, that the issue has deeper theoretical roots and offer an analytical demonstration that shows the impossibility of consistency between demand-driven and supply-driven models.

Entrevistant infants pre-escolars víctimes d’abús sexual i/o maltractament familiar : Eficàcia dels models d’entrevista forense

Entrevistant infants pre-escolars víctimes d’abús sexual i/o maltractament familiar: eficàcia dels models d’entrevista forense Entrevistar infants en edat preescolar que han viscut una situació traumàtica és una tasca complexa que dins l’avaluació psicològica forense necessita d’un protocol perfectament delimitat, clar i temporalitzat. Per això, s’han seleccionat 3 protocols d’entrevista: el Protocol de Menors (PM) de Bull i Birch, el model del National Institute for Children Development (NICHD) de Michel Lamb, a partir del qual es va desenvolupar l’EASI (Evaluación del Abuso Sexual Infantojuvenil) i l’Entrevista Cognitiva (EC) de Fisher i Geiselman. La hipòtesi de partida vol comprovar si els anteriors models permeten obtenir volums informatius diferents en infants preescolars. Conseqüentment, els objectius han estat determinar quin dels models d’entrevista permet obtenir un volum informatiu amb més precisions i menys errors, dissenyar un model d’entrevista propi i consensuar aquest model. En el treball s’afegeixen esquemes pràctics que facilitin l’obertura, desenvolupament i tancament de l’entrevista forense. La metodologia ha reproduït el binomi infant - esdeveniment traumàtic, mitjançant la visualització i l’explicació d’un fet emocionalment significatiu amb facilitat per identificar-se: l’accident en bicicleta d’un infant que cau, es fa mal, sagna i el seu pare el cura. A partir d’aquí, hem entrevistat 135 infants de P3, P4 i P5, mitjançant els 3 models d’entrevista referits, enfrontant-los a una demanda específica: recordar i narrar aquest esdeveniment. S’ha conclòs que el nivell de record correcte, quan s’utilitza un model d’entrevista adequat amb els infants en edat preescolar, oscil•la entre el 70-90%, fet que permet defensar la confiança en els records dels infants. Es constata que el percentatge d’emissions incorrectes dels infants en edat preescolar és mínim, al voltant d’un 5-6%. L’estudi remarca la necessitat d’establir perfectament les regles de l’entrevista i, per últim, en destaca la ineficàcia de les tècniques de memòria de l’entrevista cognitiva en els infants de P3 i P4. En els de P5 es comencen a veure beneficis gràcies a la tècnica de la reinstauració contextual (RC), estant les altres tècniques fora de la comprensió i utilització dels infants d’aquestes edats. Interviewing preschoolers victims of sexual abuse and/or domestic abuse: Effectiveness of forensic interviews models 135 preschool children were interviewed with 3 different interview models in order to remember a significant emotional event. Authors conclude that the correct recall of children ranging from 70-90% and the percentage of error messages is 5-6%. It is necessary to fully establish the rules of the interview. The present research highlights the effectiveness of the cognitive interview techniques in children from P3 and P4. Entrevistando niños preescolares víctimas de abuso sexual y/o maltrato familiar: eficacia de los modelos de entrevista forense Se han entrevistado 135 niños preescolares con 3 modelos de entrevista diferentes para recordar un hecho emocionalmente significativo. Se concluye que el recuerdo correcto de los niños oscila entre el 70-90% y el porcentaje de errores de mensajes es del 5-6%. El estudio remarca la necesidad de establecer perfectamente las reglas de la entrevista y se destaca la ineficacia de las técnicas de la entrevista cognitiva en los niños de P3 y P4.

Uranium reserve, nuclear fuel cycle delusion, CO2 emission from the sea, and electricity supply: reflections after the fuel meltdown of Fukushima nuclear power units

The Great Tohoku-Kanto earthquake and resulting tsunami has brought considerable attention to the issue of the construction of new power plants. We argue in this paper, nuclear power is not a sustainable solution to energy problems. First, we explore the stock of uranium-235 and the different schemes developed by the nuclear power industry to exploit this resource. Second, we show that these methods, fast breeder and MOX fuel reactors, are not feasible. Third, we show that the argument that nuclear energy can be used to reduce CO2 emissions is false: the emissions from the increased water evaporation from nuclear power generation must be accounted for. In the case of Japan, water from nuclear power plants is drained into the surrounding sea, raising the water temperature which has an adverse affect on the immediate ecosystem, as well as increasing CO2 emissions from increased water evaporation from the sea. Next, a short exercise is used to show that nuclear power is not even needed to meet consumer demand in Japan. Such an exercise should be performed for any country considering the construction of additional nuclear power plants. Lastly, the paper is concluded with a discussion of the implications of our findings.

Multi-stage oligopoly models with nested logit demand structures: A simplifying approach

Solving multi-stage oligopoly models by backward induction can easily become a com- plex task when rms are multi-product and demands are derived from a nested logit frame- work. This paper shows that under the assumption that within-segment rm shares are equal across segments, the analytical expression for equilibrium pro ts can be substantially simpli ed. The size of the error arising when this condition does not hold perfectly is also computed. Through numerical examples, it is shown that the error is rather small in general. Therefore, using this assumption allows to gain analytical tractability in a class of models that has been used to approach relevant policy questions, such as for example rm entry in an industry or the relation between competition and location. The simplifying approach proposed in this paper is aimed at helping improving these type of models for reaching more accurate recommendations.

Benefici de la Simvastatina en el tractament trombolític combinat de l’ictus en models d’ isquèmia cerebral en rata

L’ictus és un dels reptes sanitaris més importants al nostre país ja que l’únic tractament disponible és l’administració de trombolítics durant les 4,5 primeres hores i menys d’un 10% dels pacients poden beneficiar-se’n. Publicacions anteriors han demostrat que el tractament de l’ictus amb estatines pot reduir l’extensió del teixit infartat i millorar la funció neurològica, per això proposem fer un estudi experimental usant un model d’isquèmia en rata, que evidenciï si el tractament combinat de Simvastatina i rt-PA incrementa el benefici obtingut únicament amb fàrmacs trombolítics i avaluï la seva seguretat quan s’administra durant la fase aguda (transformacions hemorràgiques i incidència d’infeccions).

Discrete time Non-homogeneous Semi-Markov Processes applied to Models for Disability Insurance

In this paper, we present a stochastic model for disability insurance contracts. The model is based on a discrete time non-homogeneous semi-Markov process (DTNHSMP) to which the backward recurrence time process is introduced. This permits a more exhaustive study of disability evolution and a more efficient approach to the duration problem. The use of semi-Markov reward processes facilitates the possibility of deriving equations of the prospective and retrospective mathematical reserves. The model is applied to a sample of contracts drawn at random from a mutual insurance company.

Quantificació de l'error comès pels models de níxol ecològic al predir la distribució d'especies generalistes

Report for the scientific sojourn carried out at the University of California at Berkeley, from September to December 2007. Environmental niche modelling (ENM) techniques are powerful tools to predict species potential distributions. In the last ten years, a plethora of novel methodological approaches and modelling techniques have been developed. During three months, I stayed at the University of California, Berkeley, working under the supervision of Dr. David R. Vieites. The aim of our work was to quantify the error committed by these techniques, but also to test how an increase in the sample size affects the resultant predictions. Using MaxEnt software we generated distribution predictive maps, from different sample sizes, of the Eurasian quail (Coturnix coturnix) in the Iberian Peninsula. The quail is a generalist species from a climatic point of view, but an habitat specialist. The resultant distribution maps were compared with the real distribution of the species. This distribution was obtained from recent bird atlases from Spain and Portugal. Results show that ENM techniques can have important errors when predicting the species distribution of generalist species. Moreover, an increase of sample size is not necessary related with a better performance of the models. We conclude that a deep knowledge of the species’ biology and the variables affecting their distribution is crucial for an optimal modelling. The lack of this knowledge can induce to wrong conclusions.

Local Distance-Based Generalized Linear Models using the dbstats package for R

This paper introduces local distance-based generalized linear models. These models extend (weighted) distance-based linear models firstly with the generalized linear model concept, then by localizing. Distances between individuals are the only predictor information needed to fit these models. Therefore they are applicable to mixed (qualitative and quantitative) explanatory variables or when the regressor is of functional type. Models can be fitted and analysed with the R package dbstats, which implements several distancebased prediction methods.

Hierarchical conditional random fields for parts based models matching

A parts based model is a parametrization of an object class using a collection of landmarks following the object structure. The matching of parts based models is one of the problems where pairwise Conditional Random Fields have been successfully applied. The main reason of their effectiveness is tractable inference and learning due to the simplicity of involved graphs, usually trees. However, these models do not consider possible patterns of statistics among sets of landmarks, and thus they sufffer from using too myopic information. To overcome this limitation, we propoese a novel structure based on a hierarchical Conditional Random Fields, which we explain in the first part of this memory. We build a hierarchy of combinations of landmarks, where matching is performed taking into account the whole hierarchy. To preserve tractable inference we effectively sample the label set. We test our method on facial feature selection and human pose estimation on two challenging datasets: Buffy and MultiPIE. In the second part of this memory, we present a novel approach to multiple kernel combination that relies on stacked classification. This method can be used to evaluate the landmarks of the parts-based model approach. Our method is based on combining responses of a set of independent classifiers for each individual kernel. Unlike earlier approaches that linearly combine kernel responses, our approach uses them as inputs to another set of classifiers. We will show that we outperform state-of-the-art methods on most of the standard benchmark datasets.

Eliminació autotròfica de nitrogen en una pila biològica (microbial fuel cells )

L’aigua i l’energia formen un binomi indissociable. En relació al cicle de l’aigua, des de fa varies dècades s’han desenvolupat diferents formes per recuperar part de l’energia relacionada amb l’aigua, per exemple a partir de centrals hidroelèctriques. No obstant, l’ús d’aquesta aigua també porta associat un gran consum energètic, relacionat sobretot amb el transport, la distribució, la depuració, etc... La depuració d’aigües residuals porta associada una elevada demanda energètica (Obis et al.,2009). En termes energètics, tot i que la despesa elèctrica d’una EDAR varia en funció de diferents paràmetres com la configuració i la capacitat de la planta, la càrrega a tractar, etc... es podria considerar que el rati mig seria d’ aproximadament 0.5 KWh•m-3.Els principals costos d’explotació estan relacionats tant amb la gestió de fangs (28%) com amb el consum elèctric (25%) (50% tractament biològic). Tot i que moltes investigacions relacionades amb el tractament d’aigua residual estan encaminades en disminuir els costos d’operació, des de fa poques dècades s’està investigant la viabilitat de que l’aigua residual fins i tot sigui una font d’energia, canviant la perspectiva, i començant a veure l’aigua residual no com a una problemàtica sinó com a un recurs. Concretament s’estima que l’aigua domèstica conté 9.3 vegades més energia que la necessària per el seu tractament mitjançant processos aerobis (Shizas et al., 2004). Un dels processos més desenvolupats relacionats amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica és la digestió anaeròbia. No obstant, aquesta tecnologia permet el tractament d’altes càrregues de matèria orgànica generant un efluent ric en nitrogen que s’haurà de tractar amb altres tecnologies. Per altre banda, recentment s’està investigant una nova tecnologia relacionada amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica: les piles biològiques (microbial fuel cells, MFC). Aquesta tecnologia permet obtenir directament energia elèctrica a partir de la degradació de substrats biodegradables (Rabaey et al., 2005). Les piles biològiques, més conegudes com a Microbial Fuel Cells (acrònim en anglès, MFC), són una emergent tecnologia que està centrant moltes mirades en el camp de l’ investigació, i que es basa en la producció d’energia elèctrica a partir de substrats biodegradables presents en l’aigua residual (Logan., 2008). Els fonaments de les piles biològiques és molt semblant al funcionament d’una pila Daniell, en la qual es separa en dos compartiments la reacció d’oxidació (compartiment anòdic) i la de reducció (compartiment catòdic) amb l’objectiu de generar un determinat corrent elèctric. En aquest estudi, bàsicament es mostra la posada en marxa d'una pila biològica per a l'eliminació de matèria orgànica i nitrogen de les aigües residuals.

Metodologies de Desenvolupament Dirigides per Models

En aquest treball, s'introduiran dos de les metodologies de desenvolupament dirigides per models més significatives: Model Driven Architecture (MDA) i Domain Specific Modeling (DSM). Així mateix, es presentarà un estudi comparatiu d'algunes de les diferents eines existents actualment al mercat que els hi donen suport.

Models i mètriques d'estimació d'esforç per la gestió de projectes informàtics.

L'objectiu principal d'aquest treball ha estat buscar i valorar les diferents opcions que hi ha en la gestió de projectes per a estimar-ne els costos relacionats. La primera de les tasques que s'ha fet és definir el terme 'projecte' per esbrinar quins tipus de projectes són susceptibles de ser valorats; aquesta tipificació ha portat a dividir els projectes en dues branques molt diferenciades, tot i que relacionades, durant el seu desenvolupament.

PFC : Analitzador de models UML

Aquest projecte descriu la construcció d'una aplicació encarregada de realitzar l'anàlisis d'un model UML. Està encabit dins el marc d'un aplicatiu de gestió de models en un repositori centralitzat de la àrea de Tècniques Avançades d'Enginyeria de Programari de la carrera d'Enginyeria Informàtica de la UOC.