Interior-exterior point method with global convergence strategy for solving the reactive optimal power flow problem

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

From tropics to tundra: Global convergence in plant functioning

Despite striking differences in climate, soils, and evolutionary history among diverse biomes ranging from tropical and temperate forests to alpine tundra and desert, we found similar interspecific relationships among leaf structure and function and plant growth in all biomes. Our results thus demonstrate convergent evolution and global generality in plant functioning, despite the enormous diversity of plant species and biomes. For 280 plant species from two global data sets, we found that potential carbon gain (photosynthesis) and carbon loss (respiration) increase in similar proportion with decreasing leaf life-span, increasing leaf nitrogen concentration, and increasing leaf surface area-to-mass ratio. Productivity of individual plants and of leaves in vegetation canopies also changes in constant proportion to leaf life-span and surface area-to-mass ratio. These global plant functional relationships have significant implications for global scale modeling of vegetation–atmosphere CO2 exchange.

On The Critical Points of some Iteration Methods for Solving Algebraic Equations. Global Convergence Properties

In this work we give su±cient conditions for k-th approximations of the polynomial roots of f(x) when the Maehly{Aberth{Ehrlich, Werner-Borsch-Supan, Tanabe, Improved Borsch-Supan iteration methods fail on the next step. For these methods all non-attractive sets are found. This is a subsequent improvement of previously developed techniques and known facts. The users of these methods can use the results presented here for software implementation in Distributed Applications and Simulation Environ- ments. Numerical examples with graphics are shown.

Global Nash convergence of Foster and Young's regret testing

We construct an uncoupled randomized strategy of repeated play such that, if every player follows such a strategy, then the joint mixed strategy profiles converge, almost surely, to a Nash equilibrium of the one-shot game. The procedure requires very little in terms of players' information about the game. In fact, players' actions are based only on their own past payoffs and, in a variant of the strategy, players need not even know that their payoffs are determined through other players' actions. The procedure works for general finite games and is based on appropriate modifications of a simple stochastic learningrule introduced by Foster and Young.

Follow the leaders? An analysis of convergence and innovation of faculty recruiting practices in US business schools

The debate associated with the qualifications of business school faculty has raged since the 1959 release of the Gordon–Howell and Pierson reports, which encouraged business schools in the USA to enhance their legitimacy by increasing their faculties’ doctoral qualifications and scholarly rigor. Today, the legitimacy of specific faculty qualifications remains one of the most discussed topics in management education, attracting the interest of administrators, faculty, and accreditation agencies. Based on new institutional theory and the institutional logics perspective, this paper examines convergence and innovation in business schools through an analysis of faculty hiring criteria. The qualifications examined are academic degree, scholarly publications, teaching experience, and professional experience. Three groups of schools are examined based on type of university, position within a media ranking system, and accreditation by the Association to Advance Collegiate Schools of Business. Data are gathered using a content analysis of 441 faculty postings from business schools based in the USA over two time periods. Contrary to claims of global convergence, we find most qualifications still vary by group, even in the mature US market. Moreover, innovative hiring is more likely to be found in non-elite schools.

Global minimization using an Augmented Lagrangian method with variable lower-level constraints

A novel global optimization method based on an Augmented Lagrangian framework is introduced for continuous constrained nonlinear optimization problems. At each outer iteration k the method requires the epsilon(k)-global minimization of the Augmented Lagrangian with simple constraints, where epsilon(k) -> epsilon. Global convergence to an epsilon-global minimizer of the original problem is proved. The subproblems are solved using the alpha BB method. Numerical experiments are presented.

Um método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores barreira logarítmica modificada, com estratégias de convergência global e de ajuste cúbico, para problemas de programação não-linear e não-convexa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Global behavior of the Douglas–Rachford method for a nonconvex feasibility problem

In recent times the Douglas–Rachford algorithm has been observed empirically to solve a variety of nonconvex feasibility problems including those of a combinatorial nature. For many of these problems current theory is not sufficient to explain this observed success and is mainly concerned with questions of local convergence. In this paper we analyze global behavior of the method for finding a point in the intersection of a half-space and a potentially non-convex set which is assumed to satisfy a well-quasi-ordering property or a property weaker than compactness. In particular, the special case in which the second set is finite is covered by our framework and provides a prototypical setting for combinatorial optimization problems.

Suomen Ilmavoimien johtamisjärjestelmän evoluutio ilmasotateorian, kansallisten instituutioiden ja johtamisjärjestelmän ulkomaisen kehityksen näkökulmasta

Ilmavoimien johtamisjärjestelmä on osa Ilmavoimien järjestelmäkokonaisuutta, jonka kaksi muuta osaa ovat taistelujärjestelmä ja tukeutumisjärjestelmä. Ilmavoimien materiaalista suorituskykyä rakennetaan tämän järjestelmäajattelun pohjalta. tässä tutkimuksessa Ilmavoimien johtamisjärjestelmää tutkitaan kolmen kokonaisuuden, ilmavalvontajärjestelmän, ilmatilannekuvan muodostamisjärjestelmän ja tulenkäytön johtamisjärjestelmän, näkökulmasta. Ilmavoimien johtamisjärjestelmän laajuuden vuoksi tutkimusaluetta on jouduttu rajaamaan. Tutkimus perustuu evoluutioparadigmaan, jonka mukaisesti kaikki olevainen on evolutionaarista. Mikään tässä ajassa oleva ilmiö ei ole historiaton. Jokaisella ilmiöllä on nykyisyytensä lisäksi historia ja tulevaisuus. Evoluutioparadigman avulla laajennetaan Ilmavoimien johtamisjärjestelmän nykyisyyden ymmärtämistä kuvaamalla ja analysoimalla sen evoluutiota. Tutkimusaineistoa analysoidaan käyttäen hyväksi polkuriippuvuutta evolutionaarisena mallina. tätä mallia on käytetty uusinstitutionaalisessa ja evolutionaarisessa taloustieteessä ja taloushistoriassa tutkittaessa yritysten, toimialojen tai tuotteiden pysyvyyttä markkinoilla sekä erilaisten innovaatioiden vaikuttavuutta menestymiseen eri markkinatilanteissa. Tutkimusasetelman lähtökohtana on Ilmavoimien johtamisjärjestelmäevoluution kuvaaminen kolmen tekijän tasapainoasetelman suhteen, joita ovat instituutiot, ilmasotateoria ja kansainvälinen ilmavoimien johtamisjärjestelmän kehitys. tutkimuksen tavoitteena on löytää institutionaalinen logiikka Ilmavoimien johtamisjärjestelmän evoluutiolle sekä sen eri kehitysprosesseihin liittyvä mahdollinen polkuriippuvuuden logiikka. Tutkittavina instituutioina ovat kansallinen poliittinen päätöksenteko, joka ilmentyy erilaisina komiteamietintöjä, raportteina ja selontekoina. Sotilaallista instituutiota edustavat eri operatiiviset ohjeet, ohjesäännöt ja doktriinit, jotka ovat ohjanneet johtamisjärjestelmäkehitystä. Ilmasotateorian vaikuttavuuden analyysiä varten tutkimuskohteiksi on valittu seitsemän merkittävää ilmasotateoreetikkoa. Kenraalimajuri Giulio douhet, ilmamarsalkka Hugh Trenchard ja kenraalimajuri William Mitchell edustavat ilmasotateorian varhaista kautta. Kansallista ilmasotateorian kehitystä edustavat eversti Richard Lorentz ja kenraalimajuri Gustaf Erik Magnusson. Yhdysvaltalaiset everstit John Boyd ja John Warden III ovat uuden ajan ilmasotateoreetikkoja. Näiden henkilöiden tuottamien teorioiden avulla voidaan piirtää kuva muutoksesta, jota ilmasodankäynnin teoreetti- sessa ajattelussa on tapahtunut. Ilmavoimien johtamisjärjestelmän evoluutiolle haetaan vertailua kehityksestä, jota on tapahtunut Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa ja Saksassa. Ilmavoimat on saanut vaikutteita muistakin maista, mutta näiden maiden kehityksen avulla voidaan selittää Suomessa tapahtunutta kehitystä. Tutkimuksessa osoitetaan, että kansainvälisellä johtamisjärjestelmäevoluutiolla on ollut merkittävä vaikutus suomalaiseen kehitykseen. Tämä tutkimus laajentaa prosessuaalista tutkimusteoriaa ja polkuriippuvuusmallin käyttöä sotatieteelliseen tutkimuskenttään. tutkimus yhdistää toisiinsa aivan uudella tavalla sotilasorganisaation institutionaalisia tekijöitä pitkässä evoluutioketjussa. Tutkimus luo pohjaa prosessuaaliseen, havaintoihin perustuvaan evoluutioajatteluun, jossa eri tekijöiden selitysmalleja ja kausaalisuutta eri periodien aikana voidaan kuvata. Tutkimuksen tuloksena ilmavoimien johtamisjärjestelmäevoluutiossa paljastui merkittäviä piirteitä. Teknologia on ollut voimakas katalysaattori ilmapuolustuksen evoluutiossa. Uusien teknologisten innovaatioiden ilmestyminen taistelukentälle on muuttanut oleellisesti taistelun kuvaa. Sodankäynnin revoluutiosta huolimatta sodankäynnin tai operaatiotaidon ja taktiikan perusperiaatteissa ei ole tapahtunut perustavanlaatuista muutosta. Ilmavoimien johtamisjärjestelmän kehitys on voimakkaasti linkittynyt ulkomaiseen johtamisjärjestelmäkehitykseen, jossa teknologiaimplementaatiot perustuvat usean eri ilmiön paljastumiseen ja hyväksikäyttöön. Sotilas- ja siviili-instituutiot ovat merkittävästi vaikuttaneet Ilmavoimien johtamisjärjestelmän kansalliseen kehitykseen. Ne ovat antaneet poliittisen ohjauksen, taloudellisten resurssien ja strategis-operatiivisten käskyjen ja suunnitelmien avulla perusteet, joiden pohjalta johtamisjärjestelmää on kehitetty. Tutkimus osoittaa, että Suomen taloudellisten resurssien rajallisuus on ollut merkittävin institutionaalinen rajoite Ilmavoimien johtamisjärjestelmää kehitettäessä. Useat poliittiset ohjausasiakirjat ovat korostaneet, ettei Suomella pienenä kansakuntana ole taloudellisia resursseja seurata kansainvälistä sotilasteknologiakehitystä. Lisäksi ulko- ja turvallisuuspoliittinen liikkumavapaus on vaikuttanut kehittämismahdollisuuksiin. Ilmasotateorian evoluutio on luonut johtamisjärjestelmän kehitykselle välttämättömän konseptuaalisen viitekehyksen, jotta ilmasota on voitu viedä käytännön tasolle. Teoria, doktriini ja instituutiot toimivat vuorovaikutuksessa, jossa ne interaktiivisesti vaikuttavat toinen toisiinsa. Tutkimus paljasti kuusi merkittävää sokkia, jotka saivat aikaan radikaaleja muutoksia johtamisjärjestelmän evoluutiopolulla. tutkimuksen perusteella vaikuttavimmat muutoksia aiheuttavat sokit olivat radikaalit turvallisuuspoliittiset muutokset kuten sota ja voimakkaat kansantalouden muutokset kuten lama. Sokkeja aiheuttaneet kuusi ajankohtaa olivat: 1. Puolustusvoimien rakentamisen aloittaminen vapaussodan jälkeen 1918 2. Maailmanlaajuinen lama 1929–1933 ja eurooppalainen rauhanaate 1928–1933 3. Talvi- ja jatkosota 1939–1944 4. Uusi alku Pariisin rauhansopimuksen 1947 ja YYA-sopimuksen 1948 varjossa 5. Kylmän sodan päättyminen ja Suomen lama 1990–1993 6. Maailmanlaajuinen lama 2008- Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että Suomen ilmavoimien johtamisjärjestelmän kehittäminen on perustunut rationaalisiin päätöksiin, jotka ovat saaneet vaikutteita ulkomaisesta ilmasotateorian ja -doktriinien kehityksestä sekä kansainvälisestä johtamisjärjestelmäkehityksestä. Johtamisjärjestelmän evoluutioon on vaikuttanut globaali konvergenssi, johon on tehty kansallisen tason ratkaisuja järjestelmien adaptaation ja implementaation yhteydessä.

Resource allocation analysis of the stochastic diffusion search

The Stochastic Diffusion Search (SDS) was developed as a solution to the best-fit search problem. Thus, as a special case it is capable of solving the transform invariant pattern recognition problem. SDS is efficient and, although inherently probabilistic, produces very reliable solutions in widely ranging search conditions. However, to date a systematic formal investigation of its properties has not been carried out. This thesis addresses this problem. The thesis reports results pertaining to the global convergence of SDS as well as characterising its time complexity. However, the main emphasis of the work, reports on the resource allocation aspect of the Stochastic Diffusion Search operations. The thesis introduces a novel model of the algorithm, generalising an Ehrenfest Urn Model from statistical physics. This approach makes it possible to obtain a thorough characterisation of the response of the algorithm in terms of the parameters describing the search conditions in case of a unique best-fit pattern in the search space. This model is further generalised in order to account for different search conditions: two solutions in the search space and search for a unique solution in a noisy search space. Also an approximate solution in the case of two alternative solutions is proposed and compared with predictions of the extended Ehrenfest Urn model. The analysis performed enabled a quantitative characterisation of the Stochastic Diffusion Search in terms of exploration and exploitation of the search space. It appeared that SDS is biased towards the latter mode of operation. This novel perspective on the Stochastic Diffusion Search lead to an investigation of extensions of the standard SDS, which would strike a different balance between these two modes of search space processing. Thus, two novel algorithms were derived from the standard Stochastic Diffusion Search, ‘context-free’ and ‘context-sensitive’ SDS, and their properties were analysed with respect to resource allocation. It appeared that they shared some of the desired features of their predecessor but also possessed some properties not present in the classic SDS. The theory developed in the thesis was illustrated throughout with carefully chosen simulations of a best-fit search for a string pattern, a simple but representative domain, enabling careful control of search conditions.

Second-order negative-curvature methods for box-constrained and general constrained optimization

A Nonlinear Programming algorithm that converges to second-order stationary points is introduced in this paper. The main tool is a second-order negative-curvature method for box-constrained minimization of a certain class of functions that do not possess continuous second derivatives. This method is used to define an Augmented Lagrangian algorithm of PHR (Powell-Hestenes-Rockafellar) type. Convergence proofs under weak constraint qualifications are given. Numerical examples showing that the new method converges to second-order stationary points in situations in which first-order methods fail are exhibited.

Brazilian regional development distribution, evidences for socio-economic policy

As to many Latin american countries, the impacts of the recent economic globalization on the Brazilian economy have revealed a diversified tendency in spatial development when regional economic indicators are observed. This is due to the specificities or each region, as regard their sector structure, the availability of human resources and the degree of technological innovation undertaken by local enterprises. From a situation of regional inequalities observed in lhe socio-economic levels of development at the beginning of the eighties the dynamics of the Brazilian regional evolution has presented different speeds and intensities in the several spaees. This paper aims to evaluate the dynamics of Brazilian regional development during the 1985-95 period and the impacts over the working population and regional disparities in order to offer some elements to assist social and economic policy. For this purpose Dispersion Quotients and Dispersion lntensity Coefficients were calculated based on two variables, the Regional Gross Domestic Product anel the Working Population. The results of the analysis confirm the existence of considerable regional disparities and it was observed that thc sector and regional redistribution of the GDP indicate that in a general way, no remarkable changes occurred in the regional development in the period. The results show that although the economic policies did stimulate a global convergence process of the per capita product among regions, those policies did not attenuate economic dynamism concentration to the desired extent.

Uma investigação da influência do parâmetro de barreira na solução do problema de fluxo de potência ótimo

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB

TWO NEW WEAK CONSTRAINT QUALIFICATIONS AND APPLICATIONS

We present two new constraint qualifications (CQs) that are weaker than the recently introduced relaxed constant positive linear dependence (RCPLD) CQ. RCPLD is based on the assumption that many subsets of the gradients of the active constraints preserve positive linear dependence locally. A major open question was to identify the exact set of gradients whose properties had to be preserved locally and that would still work as a CQ. This is done in the first new CQ, which we call the constant rank of the subspace component (CRSC) CQ. This new CQ also preserves many of the good properties of RCPLD, such as local stability and the validity of an error bound. We also introduce an even weaker CQ, called the constant positive generator (CPG), which can replace RCPLD in the analysis of the global convergence of algorithms. We close this work by extending convergence results of algorithms belonging to all the main classes of nonlinear optimization methods: sequential quadratic programming, augmented Lagrangians, interior point algorithms, and inexact restoration.