An Introduction to parametric and non-parametric models for bivariate positive insurance claim severity distributions

We present a real data set of claims amounts where costs related to damage are recorded separately from those related to medical expenses. Only claims with positive costs are considered here. Two approaches to density estimation are presented: a classical parametric and a semi-parametric method, based on transformation kernel density estimation. We explore the data set with standard univariate methods. We also propose ways to select the bandwidth and transformation parameters in the univariate case based on Bayesian methods. We indicate how to compare the results of alternative methods both looking at the shape of the overall density domain and exploring the density estimates in the right tail.

A well-posedness theory in measures for some kinetic models of collective motion

We present existence, uniqueness and continuous dependence results for some kinetic equations motivated by models for the collective behavior of large groups of individuals. Models of this kind have been recently proposed to study the behavior of large groups of animals, such as flocks of birds, swarms, or schools of fish. Our aim is to give a well-posedness theory for general models which possibly include a variety of effects: an interaction through a potential, such as a short-range repulsion and long-range attraction; a velocity-averaging effect where individuals try to adapt their own velocity to that of other individuals in their surroundings; and self-propulsion effects, which take into account effects on one individual that are independent of the others. We develop our theory in a space of measures, using mass transportation distances. As consequences of our theory we show also the convergence of particle systems to their corresponding kinetic equations, and the local-in-time convergence to the hydrodynamic limit for one of the models.

Modelling dependence in a ratemaking procedure with multivariate Poisson regression models

When actuaries face with the problem of pricing an insurance contract that contains different types of coverage, such as a motor insurance or homeowner's insurance policy, they usually assume that types of claim are independent. However, this assumption may not be realistic: several studies have shown that there is a positive correlation between types of claim. Here we introduce different regression models in order to relax the independence assumption, including zero-inflated models to account for excess of zeros and overdispersion. These models have been largely ignored to multivariate Poisson date, mainly because of their computational di±culties. Bayesian inference based on MCMC helps to solve this problem (and also lets us derive, for several quantities of interest, posterior summaries to account for uncertainty). Finally, these models are applied to an automobile insurance claims database with three different types of claims. We analyse the consequences for pure and loaded premiums when the independence assumption is relaxed by using different multivariate Poisson regression models and their zero-inflated versions.

Estimation of dynamic latent variable models using simulated nonparametric moments

Abstract. Given a model that can be simulated, conditional moments at a trial parameter value can be calculated with high accuracy by applying kernel smoothing methods to a long simulation. With such conditional moments in hand, standard method of moments techniques can be used to estimate the parameter. Because conditional moments are calculated using kernel smoothing rather than simple averaging, it is not necessary that the model be simulable subject to the conditioning information that is used to define the moment conditions. For this reason, the proposed estimator is applicable to general dynamic latent variable models. It is shown that as the number of simulations diverges, the estimator is consistent and a higher-order expansion reveals the stochastic difference between the infeasible GMM estimator based on the same moment conditions and the simulated version. In particular, we show how to adjust standard errors to account for the simulations. Monte Carlo results show how the estimator may be applied to a range of dynamic latent variable (DLV) models, and that it performs well in comparison to several other estimators that have been proposed for DLV models.

Theoretical aspects of graph models for MANETs

We survey the main theoretical aspects of models for Mobile Ad Hoc Networks (MANETs). We present theoretical characterizations of mobile network structural properties, different dynamic graph models of MANETs, and finally we give detailed summaries of a few selected articles. In particular, we focus on articles dealing with connectivity of mobile networks, and on articles which show that mobility can be used to propagate information between nodes of the network while at the same time maintaining small transmission distances, and thus saving energy.

Multivariate contemporaneous-threshold autoregressive models

This paper proposes a contemporaneous-threshold multivariate smooth transition autoregressive (C-MSTAR) model in which the regime weights depend on the ex ante probabilities that latent regime-specific variables exceed certain threshold values. A key feature of the model is that the transition function depends on all the parameters of the model as well as on the data. Since the mixing weights are also a function of the regime-specific innovation covariance matrix, the model can account for contemporaneous regime-specific co-movements of the variables. The stability and distributional properties of the proposed model are discussed, as well as issues of estimation, testing and forecasting. The practical usefulness of the C-MSTAR model is illustrated by examining the relationship between US stock prices and interest rates.

State-dependent threshold STAR models

In this paper we consider extensions of smooth transition autoregressive (STAR) models to situations where the threshold is a time-varying function of variables that affect the separation of regimes of the time series under consideration. Our specification is motivated by the observation that unusually high/low values for an economic variable may sometimes be best thought of in relative terms. State-dependent logistic STAR and contemporaneous-threshold STAR models are introduced and discussed. These models are also used to investigate the dynamics of U.S. short-term interest rates, where the threshold is allowed to be a function of past output growth and inflation.

A comparison of input-output models: ghosh reduces to leontief (but "closing" ghosh makes it more plausible)

Ghosh's model is discussed in this paper under two alternative scenarios. In an open version we compare it with Leontief's model and prove that they reduce to each other under some specific productive conditions. We then move onto reconsidering Ghosh's model alleged implausibility and we do so reformulating the model to incorporate a closure rule. The closure solves, to some extent, the implausibility problem very clearly put out by Oosterhaven for then value-added is correctly computed and responsive to allocation changes resulting from supply shocks.

Simulació numèrica de fenòmens de transferència de calor i dinàmics de fluids transitoris

The work carried out during the 4 year research activity can be barely classified in two main lines. On the one hand, a considerable effort is taken to address issues related with the verification of multi-dimensional and transient solutions that are obtained by numerical simulations. Within the studied cases, we can consider cases of piston-cylinder ows within geometries similar to those of hermetic reciprocating compressors.This issue is mentioned in Part I. On the other hand, numerical simulations of different phenomena have been performed. More emphasis has been given to the natural convection ow within enclosures. This is explained in Part II. The case extensively studied has been the natural convection ow. The natural convection ow within enclosures has attracted the attention of many researchers due to its potential to model numerous applications of engineering interest, such as cooling of electronic devices, air ow in buildings, heat transfer in solar collectors, among others. The natural convection studies corresponding to the parallelepipedic enclosures can be classified into two elementary classes: i) heating from a horizontal wall (heating from below); ii) heating from a vertical wall. The characteristic example of the former case is the Rayleigh-B_enard ow, however this research is on the cavities heated from the side. This configuration is referred commonly as the differentially heated cavity.

Simulación de departamentos de urgencias empleando un modelo basado en agentes

Los servicios de salud son sistemas muy complejos, pero de alta importancia, especialmente en algunos momentos críticos, en todo el mundo. Los departamentos de urgencias pueden ser una de las áreas más dinámicas y cambiables de todos los servicios de salud y a la vez más vulnerables a dichos cambios. La mejora de esos departamentos se puede considerar uno de los grandes retos que tiene cualquier administrador de un hospital, y la simulación provee una manera de examinar este sistema tan complejo sin poner en peligro los pacientes que son atendidos. El objetivo de este trabajo ha sido el modelado de un departamento de urgencias y el desarrollo de un simulador que implementa este modelo con la finalidad de explorar el comportamiento y las características de dicho servicio de urgencias. El uso del simulador ofrece la posibilidad de visualizar el comportamiento del modelo con diferentes parámetros y servirá como núcleo de un sistema de ayuda a la toma de decisiones que pueda ser usado en departamentos de urgencias. El modelo se ha desarrollado con técnicas de modelado basado en agentes (ABM) que permiten crear modelos funcionalmente más próximos a la realidad que los modelos de colas o de dinámicas de sistemas, al permitir la inclusión de la singularidad que implica el modelado a nivel de las personas. Los agentes del modelo presentado, descritos internamente como máquinas de estados, representan a todo el personal del departamento de urgencias y los pacientes que usan este servicio. Un análisis del modelo a través de su implementación en el simulador muestra que el sistema se comporta de manera semejante a un departamento de urgencias real.

Modelo de red de interconexión basado en enlace

La computación de altas prestaciones es una área de la informática que evoluciona rápidamente, en la que actualmente aparecen nuevos computadores que llegan a los petaflops. Al principio del trabajo, se estudian los distintos tipos de redes de interconexión y los modelos de red que se utilizan para medir su latencia. El objetivo de este trabajo, es el diseño, implementación y simulación de un modelo de red de interconexión basado en enlace, que tiene en cuenta la información de topología y enrutamiento de la red de interconexión. Teniendo en cuenta que los modelos son una abstracción del sistema, en éste trabajo se hace la verificación y validación del modelo, para asegurar que éste se aproxima a lo planteado en el diseño y también que se parece al sistema que se quiere modelar.

Technology, business models and network structure in the airline industry

Network airlines have been increasingly focusing their operations on hub airports through the exploitation of connecting traffic, allowing them to take advantage of economies of traffic density, which are unequivocal in the airline industry. Less attention has been devoted to airlines? decisions on point-to-point thin routes, which could be served using different aircraft technologies and different business models. This paper examines, both theoretically and empirically, the impact on airlines ?networks of the two major innovations in the airline industry in the last two decades: the regional jet technology and the low-cost business model. We show that, under certain circumstances, direct services on point-to-point thin routes can be viable and thus airlines may be interested in deviating passengers out of the hub.

Obtenció de nous anàlegs amb activitat brassinoesteroide mitjançant modelització molecular i síntesi

Els brassinoesteroides són productes naturals que actuen com a potents reguladors del creixement vegetal. Presenten aplicacions prometedores en l’agricultura degut a que, aplicats exògenament, augmenten la qualitat i la quantitat de les collites. Ara bé, el seu ús s’ha vist restringit degut a la seva costosa obtenció. Aquest fet ha motivat la recerca de nous compostos actius més assequibles. En aquest projecte es planteja el disseny i obtenció de nous anàlegs seguint diferents estratègies que impliquen tant l’ús de mètodes de modelització molecular com de síntesi orgànica. La primera d’aquestes estratègies consisteix en buscar compostos actius en bases de dades de compostos comercials a través de processos de Virtual Screening desenvolupats amb mètodes computacionals basats en Camps d’Interacció Molecular. Així, es van establir i interpretar models de Relacions Quantitatives Estructura-Activitat (QSAR) emprant descriptors independents de l’alineament (GRIND) i, amb col•laboració amb la Universitat de Perugia, aquest criteri de cerca es va ampliar amb l’aplicació de descriptors FLAP de nova generació. Una altra estratègia es va basar en intentar substituir l’esquelet esteroide dels brassinoesteroides per una estructura equivalent, fixant com a cadena lateral el grup (R)-hexahidromandelil. S’han aplicat dos criteris: mètodes computacionals basats en models QSAR establerts amb descriptors GRIND i també en la metodologia SHOP (scaffold hopping), i, per altra banda, anàlegs proposats racionalment a partir d’un estudi efectuat sobre disruptors endocrins no esteroïdals. Sobre les estructures trobades s’hi va unir la cadena lateral comercial esmentada per via sintètica, en la qual s’ha hagut de fer un èmfasi especial en grups protectors. En total, 49 estructures es proposen per a ser obtingudes sintèticament. També s’ha treballat en l’obtenció un agonista derivat de l’hipotètic antagonista KM-01. Totes les molècules candidates, ja siguin comercials o obtingudes sintèticament, estant sent avaluades en el test d’inclinació de la làmina d’arròs (RLIT).

L'aprenentatge basat en problemes en models híbrids de docència-aprenentatge

La Facultat de Ciències de la Salut i de la Vida ha utilitzat des de 2004 la metodologia d'aprenentatge basat en problemes (en endavant ABP) com a mètode docent en els seus estudis de Biologia. En aquest període hem après algunes de les claus de l'aplicació del mètode en els nostres estudis. En primer lloc, cal disposar d'elements formatius que afavoreixin la formació dels tutors que participin en el projecte. Per assolir aquest objectiu hem dissenyat un portal on els nostres professors poden disposar de materials útils per a la seva activitat, així com de documents que permetin entendre millor el que suposa l'ABP. En segon lloc, el projecte tenia l'objectiu de dissenyar i avaluar activitats que permetessin integrar les pràctiques de laboratori en la lògica de la resolució de problemes pròpia de l'ABP. En aquest sentit vam dissenyar dues activitats en el tercer curs de la llicenciatura que anomenaren aprenentatge basat en el laboratori (ABL). Per aquest motiu es van dissenyar problemes que tinguessin una primera part de resolució a l'aula en grup de tutoria i una segona que obligués els estudiants a realitzar experiments de laboratori dirigits a entendre i resoldre les qüestions plantejades al grup de tutoria. L'ABL-1 fou un projecte de biologia cel·lular i destinat a aprofundir en els mecanismes implicats en els fenòmens de diferenciació dels miòcits. L'ABL-2 era un projecte conjunt dels professors de Fisiologia vegetal, Bioestadística i Microbiologia. En aquest cas es desitjava que els estudiants plantegessin la resolució a un problema que suposava la manipulació genètica de cèl·lules vegetals per fer possible que produïssin una substància específica, l'escopolamina. Finalment els estudiants havien d'escriure un article original com a projecte final de cada ABL. Els resultats dels dos anys d'experimentació han esta altament satisfactoris, d'acord amb les enquestes completades per alumnes i professors.

Model de Pràcticum Integrador (MPI) i ECTS : consolidació i conciliació de models

Aquest projecte es va iniciar amb la finalitat d’extendre i consolidar l’aplicació del Model de Pràcticum Integrador (MPI) a la majoria dels pràcticums de les titulacions de pedagogia, psicopedagogia i educació social de la Facultat de Ciències de l’Educació de la nostra universitat. Aquest Model s’havia iniciat en els darrers anys i ja s’havia comprovat la seva l’eficiència. L’MPI es fonamenta en el convenciment que l’assoliment de les competències professionals és bàsic i que aquestes es poden desenvolupar durant el pràcticum. En aquest nou model de pràctiques, els estudiants treballen en equips interdisciplinars per projectes, els tutors/es de la facultat conformen un equip de treball amb els tutors/es dels centres, dissenyen els plans d’acollida i de seguiment, i es fan les tutories de seguiment i treball en el centre entre totes les parts implicades. Els objectius plantejats en els dos anys de durada de l’MQD2006 eren: 1)Eliminar les dificultats tecnicoadministratives de la facultat que dificulten l’ampliació i consolidació del model MPI. 2)Comunicar i prestigiar el model MPI i la xarxa de centres d’excel·lència entre els estudiants, el professorat de la facultat i els propis centres. 3)Promoure la col·laboració, l’intercanvi de coneixement i els projectes d’innovació i recerca facultat-centres posant en contacte els grups de treball de la facultat i els centres, i mostrant els seus potencials. 4)Estructurar el nou model segons el model ECTs. 5)Analitzar i aprofundir en l’aplicació del treball per competències del nou model.