A nonlinear threshold model for the dependence of extremes of stationary sequences

One of the main implications of the efficient market hypothesis (EMH) is that expected future returns on financial assets are not predictable if investors are risk neutral. In this paper we argue that financial time series offer more information than that this hypothesis seems to supply. In particular we postulate that runs of very large returns can be predictable for small time periods. In order to prove this we propose a TAR(3,1)-GARCH(1,1) model that is able to describe two different types of extreme events: a first type generated by large uncertainty regimes where runs of extremes are not predictable and a second type where extremes come from isolated dread/joy events. This model is new in the literature in nonlinear processes. Its novelty resides on two features of the model that make it different from previous TAR methodologies. The regimes are motivated by the occurrence of extreme values and the threshold variable is defined by the shock affecting the process in the preceding period. In this way this model is able to uncover dependence and clustering of extremes in high as well as in low volatility periods. This model is tested with data from General Motors stocks prices corresponding to two crises that had a substantial impact in financial markets worldwide; the Black Monday of October 1987 and September 11th, 2001. By analyzing the periods around these crises we find evidence of statistical significance of our model and thereby of predictability of extremes for September 11th but not for Black Monday. These findings support the hypotheses of a big negative event producing runs of negative returns in the first case, and of the burst of a worldwide stock market bubble in the second example. JEL classification: C12; C15; C22; C51 Keywords and Phrases: asymmetries, crises, extreme values, hypothesis testing, leverage effect, nonlinearities, threshold models

Trends in indices of daily precipitation extremes in Catalonia (NE Spain), 1951-2003

The aim of this paper is to quantitatively characterize the climatology of daily precipitation indices in Catalonia (northeastern Iberian Peninsula) from 1951 to 2003. This work has been performed analyzing a subset of the ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices) precipitation indices calculated from a new interpolated dataset of daily precipitation, namely SPAIN02, regular at 0.2° horizontal resolution (around 20 km) and from two high-quality stations: the Ebro and Fabra observatories. Using a jack-knife technique, we have found that the sampling error of the SPAIN02 regional averaged is relatively low. The trend analysis has been implemented using a Circular Block Bootstrap procedure applicable to non-normal distributions and autocorrelated series. A running trend analysis has been applied to analyze the trend persistence. No general trends at a regional scale are observed, considering the annual or the seasonal regional averaged series of all the indices for all the time windows considered. Only the consecutive dry days index (CDD) at annual scale shows a locally coherent spatial trend pattern; around 30% of the Catalonia area has experienced an increase of around 2¿3 days decade¿1. The Ebro and Fabra observatories show a similar CDD trend, mainly due to the summer contribution. Besides this, a significant decrease in total precipitation (around ¿10 mm decade¿1) and in the index "highest precipitation amount in five-day period" (RX5DAY, around ¿5 mm decade¿1), have been found in summer for the Ebro observatory.

An analysis of the evolution of hydrometeorological extremes in newspapers: the case of Catalonia, 1982-2006

This contribution analyzes the evolution of perception of certain natural hazards over the past 25 years in a Mediterranean region. Articles from newspapers have been used as indicator. To this end a specific Spanish journal has been considered and an ACCESS database has been created with the summarized information from each news item. The database includes data such as the location of each specific article in the newspaper, its length, the number of pictures and figures, the headlines and a summary of the published information, including all the instrumental data. The study focused on hydrometeorological extremes, mainly floods and droughts, in the northeast of the Iberian Peninsula. The number of headlines per event, trends and other data have been analyzed and compared with "measured" information, in order to identify any bias that could lead to an erroneous perception of the phenomenon. The SPI index (a drought index based on standardized accumulated precipitation) has been calculated for the entire region, and has been used for the drought analysis, while a geodatabase implemented on a GIS built for all the floods recorded in Catalonia since 1900 (INUNGAMA) has been used to analyze flood evolution. Results from a questionnaire about the impact of natural hazards in two specific places have been also used to discuss the various perceptions between rural and urban settings. Results show a better correlation between the news about drought or water scarcity and SPI than between news on floods in Catalonia and the INUNGAMA database. A positive trend has been found for non-catastrophic floods, which is explained by decrease of the perception thresholds, the increase of population density in the most flood-prone areas and changes in land use.

Fabricació de Lents Zonals de Fresnel per aplicació als raigs X tous

Estudi elaborat a partir d’una estada al Paul Scherrer Institut del Maig a l’Octubre del 2006 amb l’ajuda i supervisió dels Dr. Konstantins Jefimovs i Dr. Christian David. Focalitzar raigs X tous és una necessitat essencial per al microanàlisis, la microscopia, i fer imatges en moltes Instal·lacions de Radiació Sincrotró. Les Lents Zonals de Fresnel (FZP, de la denominació anglesa “Fresnel Zone Plates”) han demostrat donar uns punts focals amb una resolució espacial destacada i una baixa il·luminació de fons. Tanmateix, la fabricació de FZP és complexa i no totalment reproduïble. A més a més, el temps de vida de les FZP és força curt, ja que estant situades sobre membranes de nitrur de silici molt fines i altament absorbents. Per tant, hem fet esforços per implementar FZP de silici, que s’espera que siguin més resistents. L’element està fet d’una oblia de cristall de silici poc absorbent, i no presenta cap interfase entre materials. Així doncs, aquestes lents són especialment adequades per a aguantar les extremes càrregues de radiació de les fonts de raigs X més brillants. Particularment, això és molt important per a les aplicacions a les pròximes generacions de fonts de raigs X, com els Làsers d’Electrons Lliures (FEL, de la denominació anglesa “Free Electron Laser”). El silici també garanteix que no hi hagi cap banda d’absorció en el rang d’energies de la finestra de l’aigua (200-520 eV), fent aquestes lents ideals per a fer imatges de mostres biològiques. En aquest informe, hi ha una descripció detallada de tots els passos involucrats en la fabricació de les Lents Zonals de Fresnel de silici. En resum, les estructures de FZP es modelen sobre una resina utilitzant litografia per feix d’electrons i llavors el patró es transmet al silici mitjançant un gravat d’ions reactius (RIE, de la denominació anglesa ‘Reactive Ion Etching’) utilitzant una fina (20 nm) màscara de Crintermitja. Les membranes de silici es poden aprimar després de la fabricació de les estructures per a garantir una transmissió suficient fins i tot a baixes energies. Aquest informe també inclou l’anàlisi i la discussió d’alguns experiments preliminars per avaluar el rendiment de les Si FZPs fets a la línia de llum PolLux del Swiss Ligth Source amb l’ajuda dels Dr. Jörg Raabe i Dr. George Tzvetkov.

Tintín: El reporter del segle XX

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. L’objectiu d’aquest treball és veure de quina manera les historietes de Tintín reflecteixen l’època en què van ser elaborades i establir una relació entre la història i el còmic. La metodologia que s’ha emprat ha estat centrada principalment en dues tasques paral•leles i complementàries. D’una banda, l’estudi de la història del segle XX a partir de l’obra d’Eric Hobsbawm del mateix nom i d’altres fonts bibliogràfiques per tal d’adquirir una idea general sobre l’anterior segle. D’altra banda, l’anàlisi d’uns determinats aspectes dels còmics de Tintín. Aquests són: l’època en què va ser elaborat, una síntesi de l’argument, el recorregut geogràfic que fa Tintín, els conflictes i esdeveniments històrics - paral•lels a la realitat del moment- que hi apareixen, les problemàtiques contemporànies, i un comentari entorn de la documentació i les fonts d’inspiració usades per Hergé. Aquesta anàlisi es va dur a terme a partir d’una selecció de sis còmics del mateix període. En conclusió, veiem que realment existeix una relació entre els esdeveniments dels còmics i l’època en què van ser elaborats. Això ens permet també apropar-nos-hi i conèixer l’autor, Hergé, de qui podem dir que es basa en la realitat que l’envolta i en els esdeveniments del seu moment per elaborar els còmics.

Venezuelan economic laboratory. The Case of the altruistic economy of Felipe Pérez Martí

Felipe Pérez Martí, who was the Venezuelan Minister of Planning and Development in the government of Hugo Chávez, proposes an economic model that he calls the altruistic economy or fourth way, which leads cooperative game theory to its logical extremes postulating a pure communism. Here we sustain that, first, it is impossible in the model of Pérez Martí to marginally allocate non-primary goods to those most in need or who most value them, facing a problem of defective economic calculation, and second, in order to achieve equality, he would have to replace his atomic local planners by a central planner, who would be unable to overcome the problem of imperfect and and incomplete information.

Underwater Gigamosaicing

El procés de fusió de dues o més imatges de la mateixa escena en una d'única i més gran és conegut com a Image Mosaicing. Un cop finalitzat el procés de construcció d'un mosaic, els límits entre les imatges són habitualment visibles, degut a imprecisions en els registres fotomètric i geomètric. L'Image Blending és l'etapa del procediment de mosaicing a la que aquests artefactes són minimitzats o suprimits. Existeixen diverses metodologies a la literatura que tracten aquests problemes, però la majoria es troben orientades a la creació de panorames terrestres, imatges artístiques d'alta resolució o altres aplicacions a les quals el posicionament de la càmera o l'adquisició de les imatges no són etapes rellevants. El treball amb imatges subaquàtiques presenta desafiaments importants, degut a la presència d'scattering (reflexions de partícules en suspensió) i atenuació de la llum i a condicions físiques extremes a milers de metres de profunditat, amb control limitat dels sistemes d'adquisició i la utilització de tecnologia d'alt cost. Imatges amb il·luminació artificial similar, sense llum global com la oferta pel sol, han de ser unides sense mostrar una unió perceptible. Les imatges adquirides a gran profunditat presenten una qualitat altament depenent de la profunditat, i la seva degradació amb aquest factor és molt rellevant. El principal objectiu del treball és presentar dels principals problemes de la imatge subaquàtica, seleccionar les estratègies més adequades i tractar tota la seqüència adquisició-procesament-visualització del procés. Els resultats obtinguts demostren que la solució desenvolupada, basada en una Estratègia de Selecció de Límit Òptim, Fusió en el Domini del Gradient a les regions comunes i Emfatització Adaptativa d'Imatges amb baix nivell de detall permet obtenir uns resultats amb una alta qualitat. També s'ha proposat una estratègia, amb possibilitat d'implementació paral·lela, que permet processar mosaics de kilòmetres d'extensió amb resolució de centímetres per píxel.

Auschwitz : tres autors per a la memòria.

Introducció esquemàtica a la literatura de l'holocaust i comparació de l'obra de tres autors: Primo Levi, Imre Kertész i Maria Àngels Anglada. S'analitza una obra de cadascun d'ells. Les tres obres parlen de la vida quotidiana dels camps d'extermini nazis, es compara què tenen en comú i les diferències entre les tres, des del punt de vista humà i també dels recursos literaris; es fa referència al fet de crear i de conservar la humanitat en circumstàncies extremes.

Statistical evidences of cyclic changes in volcanic gas chemistry composition by inverse modelling

The identification of compositional changes in fumarolic gases of active and quiescent volcanoes is one of the mostimportant targets in monitoring programs. From a general point of view, many systematic (often cyclic) and randomprocesses control the chemistry of gas discharges, making difficult to produce a convincing mathematical-statisticalmodelling.Changes in the chemical composition of volcanic gases sampled at Vulcano Island (Aeolian Arc, Sicily, Italy) fromeight different fumaroles located in the northern sector of the summit crater (La Fossa) have been analysed byconsidering their dependence from time in the period 2000-2007. Each intermediate chemical composition has beenconsidered as potentially derived from the contribution of the two temporal extremes represented by the 2000 and 2007samples, respectively, by using inverse modelling methodologies for compositional data. Data pertaining to fumarolesF5 and F27, located on the rim and in the inner part of La Fossa crater, respectively, have been used to achieve theproposed aim. The statistical approach has allowed us to highlight the presence of random and not random fluctuations,features useful to understand how the volcanic system works, opening new perspectives in sampling strategies and inthe evaluation of the natural risk related to a quiescent volcano

When mothers work and fathers care. Joint household fertility decisions in Denmark and Spain

We analyze second birth decisions within the theoretical framework of joint household decision making, comparing two countires that represent the international extremes in terms of women's career behaviour, Denmark and Spain. Using all 8 ECHP panels we apply discrete time estimations of the likelihood of a second birth and show that in Spain, fertility behaviour continues to conform to the classic "Becker model" while in Denmark we identify a radically new behavioral pattern according to which career-women's fertility is conditional of their partners' contribution to care for the children.

Voice Transformations for Extreme Vocal Effects

Extreme Vocal Effects (EVE) in music are so recent that few studies have been carried out about how they are physiologically produced and whether they are harmful or not for the human voice.Voice Transformations in real-time are possible nowadays thanks to new technologies and voice processing algorithms. This Master's Thesis pretends to define and classify these new singing techniques and to create a mapping between the physiological aspect of each EVE to its relative spectrumvariations.Voice Transformation Models based on these mappings are proposed and discussed for each one of these EVEs. We also discuss different transformation methods and strategies in order to obtain better results.A subjective evaluation of the results of the transformations is also presented and discussed along with further work, improvements, and working lines on this field.

Nevera, mp3, mòbil... quin és el seu paper actual?

Des dels seus inicis, l’ésser humà ha tingut una sèrie de necessitats. Ha requerit d’aliment per sobreviure, d’un sostre on refugiar-se, de roba per vestirse, etc. Conforme han passat els anys, ha anat generant tècniques per a millorar la seva estància al planeta, des del descobriment del foc per escalfarse fins al desenvolupament de màquines complexes. És per això, que ha anat introduint invents a la seva vida que han cobert les necessitats sorgides al llarg del temps.El treball que desenvolupem a continuació es centra en un seguit d’aparells que han sorgit al llarg del segle XX i que han revolucionat la nostra vida. Concretament, els set aparells escollits com a objecte del nostre estudi són: la nevera, la rentadora, l’automòbil, la televisió, el reproductor d’àudio portàtil, el telèfon mòbil i l’ordinador.L’aparició d’electrodomèstics, com la nevera o la rentadora, no només ens ha permès dedicar menys esforç a les tasques domèstiques, sinó també estalviarnos temps a l’hora de realitzar-les. Aquest fet, que ara potser ni tan sols considerem, va ser del tot determinant a l’època que van sorgir, ja que va permetre alliberar mà d’obra domèstica promovent la inserció al mercat laboral d’un sector de la població com el del sexe femení.Per la seva banda, la introducció de l’automòbil també ha estat un gran avenç. Aquest, ha revolucionat la manera de desplaçar-nos, proporcionant-nos una autonomia fins aleshores impensable.Aquest mateix patró segueixen la resta d’altres aparells escollits; tots van provocar un canvi profund a la societat amb la seva aparició i, encara avui, segueixen mantenint un paper destacat al nostre dia a dia. La importància que tenen a les nostres vides ha estat la motivació que ens ha conduït a dur a terme un treball que els tingués com a protagonistes.El nostre treball consta de dues parts:A la primera, de caràcter teòric, ens hem proposat estudiar la història d’aquests aparells, és a dir, hem volgut donar resposta a una sèrie de preguntes com: quan van aparèixer, quins van ser els seus creadors i quines transformacions han anat experimentant al llarg del temps, entre d’altres.A la segona part, més pràctica, hem realitzat un treball de camp (les característiques del qual expliquem detalladament a l’apartat següent) amb l’objectiu d’analitzar la rellevància que tenen aquests aparells a la societat actual. És a dir, hem volgut saber quins aparells, dels escollits, són els més valorats per la població avui dia i quins són els que menys. Pensem que l’ús que els enquestats fan d’aquests béns serà un criteri clau a l’hora de puntuarlos, encara que no l’únic. Hem realitzat aquest anàlisi diferenciant els individus per franges d’edat i sexes. A més, també hem treballat altres qüestions comserien, entre d’altres, si el seu ús s’entén com una necessitat o va encaminat cap a l’oci; quant temps triguen els usuaris a renovar-los, quin és el motiu, etc. En relació amb aquesta segona part, hem formulat un seguit d’hipòtesis amb l’objectiu de contrastar-les posteriorment amb els resultats de les enquestes.Les hipòtesis són:- Avui dia, els individus donen més importància a aquells aparells que són més moderns, (entenent com a tals, aquells que han sorgit més recentment i estan lligats a les noves tecnologies i la innovació contínua), com poden ser l’ordinador i el telèfon mòbil, que els electrodomèstics més tradicionals com serien la nevera o la rentadora. Tot això, a més, considerant que pel que fa als primers, entenem que part del seu ús està destinat a l’oci; mentre que pels segons el seu ús està motivat per una necessitat, com seria l’alimentació en el cas de la nevera.- Pel que fa a les franges d’edat, les valoracions mostraran diferències importants en els diversos aparells. Entre la franja més jove (de 16 a 25 anys) i la de més edat (més de 60 anys), les valoracions seran més extremes, gairebé oposades.- Pel que fa als dos sexes, les valoracions que donin als aparells seran molt semblants.Hem considerat que per a dur a terme un bon anàlisi, el més adequat és presentar la informació de cada aparell per separat. És per això que cada bé constitueix un apartat independent que consta d’una primera part referent a la seva història, i una segona referent als resultats obtinguts de les enquestes.A continuació, hem procedit a ajuntar els resultats extrets dels diferents aparells i a presentant-los de forma conjunta per a comparar-los. Així, hem pogut contrastar les nostres hipòtesis inicials i hem raonat possibles causes que justificarien dels resultats obtinguts.

Surface-dependent strategies and energy flux in benthic marine communities or, why corals do not exist in the Mediterranean

Most structure-building organisms in rocky benthic communities are surface-dependent because their energy inputs depend mainly on the surface they expose to water. Two photosynthetic strategies, divided into calcareous and non calcareous algae, strict suspension-feeders and photosynthetic suspension feeders (e.g. hermatypic corals) are the four main strategies evolutively acquired by benthic organisms. Competition between those strategies occur in relation to productivity of the different species, in such a way that, for given environmental conditions, species with a higher growth (P/B ratio) would dominate. At a worldwide scale, littoral marine benthos can he considered to fit into the four fields defined by two main axes: the first, relates to productivity and relies atrophic and oligotrophic waters and the second is defined by the degree of environmental variability or seasonality (from high to low). Coral reefs (marine ecosystems dominated by photosynthetic suspension feeders) develop in the space of oligotrophic areas with low variability, while kelp beds (marine ecosystem dominated by large, non calcareous algae) are to be found only in eutrophic places with a high variability. The space of eutrophic waters with a low variability do not has specially adapted, high structured, benthic marine ecosystems, and in these conditions opportunistic algae and animals predominate. Finally, photophilic mediterranean benthos -devoid of kelps and without hermatypic corals- typifies the field of oligotrophic areas with high variability; in its more genuine aspect, Mediterranean benthos is represented by small algae with a high percentage of calcareous thallii. In all cases strict suspension-feeders compete successfully with photosynthetic organisms only in situations of low irradiances or very high inputs of POM. In its turn, Mediterranean rocky benthos, in spite of its relative uniformity, is geographically organized along the same axes. The Gulf of Lions and the insular bottoms (Balearic Islands, for example) would correspond to the extremes of eutrophic-high variability areas and oligotrophic-low variability areas, respectively. Irradiance, nutrient and POM concentration, and hydrodynamism are the three variables which mainly affect the distribution of the different surface-dependent strategies, and thus, these parameters are of paramount interest for understanding the trophic structure of Mediterranean benthic communities. In environments non limited by light, nutrient availability, defined as the product between nutrient -POM concentration and hydrodynamism, states the dominance of calcareous versus non calcareous algae. Calcareous algae dominate in oligotrophic waters while non-calcareous algae dominate in moderately eutrophic waters. In light-limited environments, passive suspension feeders (octocorallaria, gorgonians) become dominant species if POM availability is enhanced by a high hydrodynamism (strong currents); in waters with a low charge of POM organisms of other groups, mainly active suspension feeders, predominate (sponges, bryozoans, scleractiniarians). In any case, there always exists a very variable bathymetric zone, depending on light attenuation and nutrient-POM availability, where encrusting calcareous algae strongly compete with suspension feeders (coralligenous).

Poblacions marginals: valor en conservació

Les poblacions de plantes a l'extrem/perifèria de llur àrea de distribució han rebut diversa atenció per la seva vulnerabilitat o per la seva diferenciació genètica més o menys marcada. Tres articles recents sobre espècies de la nostra flora (Cypripedium calceolus, Cyclamen balearicum o Dichoropetalum schottii) aporten noves dades per a interpretar correctament aquestes poblacions extremes.

Poblacions marginals: valor en conservació

Les poblacions de plantes a l'extrem/perifèria de llur àrea de distribució han rebut diversa atenció per la seva vulnerabilitat o per la seva diferenciació genètica més o menys marcada. Tres articles recents sobre espècies de la nostra flora (Cypripedium calceolus, Cyclamen balearicum o Dichoropetalum schottii) aporten noves dades per a interpretar correctament aquestes poblacions extremes.