Simulació d'escenaris de xarxa DTN amb NS-2

En aquest projecte es presenta un escenari de xarxa DTN. Aquest escenari té una serie de problemes que dificulten l’encaminament. Al projecte s’ha proposat un protocol d’encaminament que permet superar aquestes dificultats. Per realitzar això ha estat necessari estudiar i adquirir un coneixement profund sobre el funcionament dels protocols de xarxes DTN. Per demostrar que aquesta proposta solucionava els problemes es presenta l’anàlisi dels resultats d’aplicar el protocol a l’escenari, aquests resultats s’han obtingut amb l’eina de simulació de xarxes NS-2.

Analysis of nonlinear noisy integrate & fire neuron models: blow-up and steady states

Nonlinear Noisy Leaky Integrate and Fire (NNLIF) models for neurons networks can be written as Fokker-Planck-Kolmogorov equations on the probability density of neurons, the main parameters in the model being the connectivity of the network and the noise. We analyse several aspects of the NNLIF model: the number of steady states, a priori estimates, blow-up issues and convergence toward equilibrium in the linear case. In particular, for excitatory networks, blow-up always occurs for initial data concentrated close to the firing potential. These results show how critical is the balance between noise and excitatory/inhibitory interactions to the connectivity parameter.

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. Keywords: regional jet technology; low-cost business model; point-to-point network; hub-and-spoke network JEL Classi…fication Numbers: L13; L2; L93

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.

Desenvolupament d'una plataforma de simulació de rutes ciclistes (Simulbike)

L'aplicació que es pretén realitzar en aquest projecte consisteix en desenvolupar un sistema de simulació de rutes de muntanya en bicicleta.

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.

Modelos de viento aplicados a la mejora en la predicción de incendios forestales

La predicción de incendios forestales es uno de los grandes retos de la comunidad científica debido al impacto medioambiental, humano y económico que tienen en la sociedad. El comportamiento de este fenómeno es difícil de modelar debido a la gran cantidad de variables que intervienen y la dificultad que implica su correcta medición. Los simuladores de fuego son herramientas muy útiles pero, actualmente, los resultados que obtenemos tienen un alto grado de imprecisión. Desde nuestro grupo se ha trabajado en la predicción en dos etapas, donde antes de realizar cualquier predicción, se incorpora una etapa de ajuste de los parámetros de entrada para obtener mejores predicciones. Pese a la mejora que supone este nuevo paradigma de predicción, las simulaciones sobre incendios reales tienen un alto grado de error por el efecto de las condiciones meteorológicas que, usualmente, varían de manera notable durante el transcurso de la simulación. Uno de los factores más determinantes en el comportamiento de un incendio, junto con las características del terreno, es el viento. Los modelos de predicción son extremadamente sensibles al cambio en los componentes de dirección y velocidad del viento por lo que cualquier mejora que podamos introducir para mejorar la calidad de estas componentes influye directamente en la calidad de la predicción. Nuestro sistema de predicción utiliza la dirección y velocidad del viento de forma global en todo el terreno, y lo que proponemos con este trabajo es introducir un modelo de vientos que nos permita generar vientos locales en todas las celdas en las que se divide el terreno. Este viento local dependerá del viento general y de las características del terreno de dichas celdas. Consideramos que la utilización de un viento general no es suficiente para realizar una buena predicción del comportamiento de un incendio y hemos comprobado que la inclusión de un simulador de campo de vientos en nuestro sistema puede llegar a mejorar nuestras predicciones considerablemente. Los resultados obtenidos en los experimentos sintéticos que hemos realizado nos hacen ser optimistas, puesto que consideramos que la inclusión de componentes de viento locales permitirá mejorar nuestras predicciones en incendios reales.

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.

Estudi de les càrregues ambientals del compostatge casolà. Simulació d'un sistema de compostatge domèstic i determinació d'emissions de gasos contaminants

Aquest treball s’enfoca cap l’anàlisi de les emissions de gasos amb un potencial impacte negatiu sobre l’entorn que es poden emetre a l’atmosfera durant el compostatge casolà com són el metà i l’òxid nitrós pel seu paper de gasos d’efecte hivernacle i l’amoníac, però sense oblidar el seguiment dels paràmetres del procés en si i la determinació de la qualitat del compost produït. Durant poc més de 6 mesos s’ha simulat un sistema de compostatge casolà tal i com podria donar‐se en un domicili particular i s’ha confirmat la seva eficàcia en la reducció en pes del residu tractat així com l’obtenció d’un producte final altament estable i d’una qualitat més que acceptable. Pel que fa a les emissions de gasos, les quantitats determinades no són menyspreables. L’experiment s’ha realitzat per triplicat. Les emissions són molt erràtiques i no s’han trobat patrons clars en la seva evolució durant el procés de compostatge més enllà d’una certa correlació entre les emissions d’amoníac i la diferència de temperatures entre l’ambient i l’interior dels compostadors. Cal destacat un elevat grau de biaix en la determinació d’emissions gasoses a petita escala, com és el cas del compostatge casolà. Finalment constatar que la generació de lixiviats en el compostatge domèstic pot ser important donat el contingut en aigua de la matèria orgànica tractada a nivell casolà i el limitat accés a material estructurant sec que es té per a compensar‐les.

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.

Desenvolupament de codis numèrics per a la resolució de fluxos turbulents en ordinadors paral·lels emprant discretitzacions tipus symmetry-preserving

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Groningen, Holanda, entre 2007 i 2009. La simulació directa de la turbulència (DNS) és una eina clau dins de la mecànica de fluids computacional. Per una banda permet conèixer millor la física de la turbulència i per l'altra els resultats obtinguts són claus per el desenvolupament dels models de turbulència. No obstant, el DNS no és una tècnica vàlida per a la gran majoria d'aplicacions industrials degut al elevats costos computacionals. Per tant, és necessari cert grau de modelització de la turbulència. En aquest context, s'han introduïts importants millores basades en la modelització del terme convectiu (no lineal) emprant symmetry-preserving regularizations. En tracta de modificar adequadament el terme convectiu a fi de reduir la producció d'escales més i més petites (vortex-stretching) tot mantenint tots els invariants de les equacions originals. Fins ara, aquest models s'han emprat amb èxit per nombres de Rayleigh (Ra) relativament elevats. En aquest punt, disposar de resultats DNS per a configuracions més complexes i nombres de Ra més elevats és clau. En aquest contexte, s'han dut a terme simulacions DNS en el supercomputador MareNostrum d'una Differentially Heated Cavity amb Ra=1e11 i Pr=0.71 durant el primer any dels dos que consta el projecte. A més a més, s'ha adaptat el codi a fi de poder simular el fluxe al voltant d'un cub sobre una pared amb Re=10000. Aquestes simulacions DNS són les més grans fetes fins ara per aquestes configuracions i la seva correcta modelització és un gran repte degut la complexitat dels fluxes. Aquestes noves simulacions DNS estan aportant nous coneixements a la física de la turbulència i aportant resultats indispensables per al progrés de les modelitzacións tipus symmetry-preserving regularization.

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.

Creació i transmissió de coneixement als clústers empresarials: un model de simulació

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a l’Snider Entrepreneurial Research Center de la Wharton School de la University of Pennsilvanya y, EUA entre juliol i desembre del 2007. L’objectiu d’aquest projecte és estudiar la relació entre les estratègies de gestió del coneixement i les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) en l’evolució de les poblacions d’organitzacions i els seus efectes en els patrons industrials d’aglomeració espacial. Per a això s’adopta una aproximació fonamentada en la utilització d'un model basats en agents per a obtenir hipòtesis significatives i provables sobre l’evolució de les poblacions d’organitzacions al si de clústers geogràfics. El model de simulació incorpora les perspectives i supòsits d’un marc conceptual, l’Espai de la Informació o I-Space. Això permet una conceptualització basada en la informació de l’entorn econòmic que té en compte les seves dimensions espacials i temporals. Mitjançant els paràmetres del model es dóna la possibilitat d’assignar estratègies específiques de gestió del coneixement als diversos agents i de localitzar-los en una posició de l’espai físic. La simulació mostra com l'adopció d'estratègies diverses pel que fa a la gestió del coneixement influeix en l'evolució de les organitzacions i de la seva localització espacial, i que aquesta evolució es veu modificada pel desenvolupament de les TIC. A través de la modelització de dos casos ben coneguts de clústers geogràfics d’alta tecnologia, com són Silicon Valley a Califòrnia i la Route 128 als voltants de Boston, s’estudia la interrelació entre les estratègies de gestió del coneixement adoptades per les empreses i la seva tria de localització espacial, i també com això és afectat per l’evolució de les tecnologies de la informació i de la comunicació (TIC). Els resultats obtinguts generen una sèrie d’hipòtesis de rica potencialitat sobre l’impacte del desenvolupament de les TIC en la dinàmica d’aquests clusters geogràfics. Concretament, es troba que la estructuració del coneixement i l’aglomeració espacial co-evolucionen i que aquesta coevolució es veu significativament alterada pel desenvolupament de les TIC.