Análisis económico de una función cuadrática de gastos de producción con coeficientes borrosos

En el ámbito de la Economía de la Empresa tiene mucha importancia el estudio de los gastos de producción E(Q) que se originarán en el proceso y que generalmente vendrán expresados matemáticamente por una dependencia lineal o cuadrática de las unidades Q que se proponen fabricar. Supondremos, además, que esta función está afectada por dos restricciones: una es de productividad, Q1 ≤ Q2 ≤ Q3 , y otra de limitación de gastos máximos permitidos, E(Q) ≤ EM . En el presente artículo partiremos de una función cuadrática nítida, en la cual justificaremos el signo de los coeficientes que hemos empleado. Después, para adentrarnos en el campo fuzzy, la generalizaremos con otra de coeficientes borrosos. Naturalmente, la nueva función borrosa ya no se expresará a través de una única curva, sino que estará constituida por un haz infinito de curvas nítidas, cada una de ellas con un determinado grado de posibilidad. Centramos nuestra atención en las curvas que llamamos central, inferior y superior. El núcleo de nuestro análisis consistirá básicamente en reducir paulatinamente los soportes de los coeficientes hasta hallar un cierto valor k del α-corte, de manera que a partir de él todas las curvas del haz borroso tengan sentido económico y cumplan las dos restricciones impuestas. En último lugar, y a través de un caso numérico, comprobaremos las deducciones teóricas que hemos obtenido en el análisis anterior

Bayesian Estimation of Noise

In mathematical modeling the estimation of the model parameters is one of the most common problems. The goal is to seek parameters that fit to the measurements as well as possible. There is always error in the measurements which implies uncertainty to the model estimates. In Bayesian statistics all the unknown quantities are presented as probability distributions. If there is knowledge about parameters beforehand, it can be formulated as a prior distribution. The Bays’ rule combines the prior and the measurements to posterior distribution. Mathematical models are typically nonlinear, to produce statistics for them requires efficient sampling algorithms. In this thesis both Metropolis-Hastings (MH), Adaptive Metropolis (AM) algorithms and Gibbs sampling are introduced. In the thesis different ways to present prior distributions are introduced. The main issue is in the measurement error estimation and how to obtain prior knowledge for variance or covariance. Variance and covariance sampling is combined with the algorithms above. The examples of the hyperprior models are applied to estimation of model parameters and error in an outlier case.

Höyry- ja kaasuturbiinin mallintaminen prosessisimulointiohjelmaan

Tässä diplomityössä on mallinnettu höyry- ja kaasuturbiini Balas -prosessisimulointi-ohjelmaan. Balas on Valtion Teknillisen Tutkimuskeskuksen kehittämä simulointiohjelma, erityisesti paperi- ja selluteollisuuden prosessien staattiseen simulointiin. Työn tavoitteena on kehittää simulointimallit höyry- ja kaasuturbiinille, sekä tutkia niiden toimivuutta vertaamalla simulointeja mittaus- ja mitoitustietoihin. Työssä on muodostettu matemaattiset mallit höyryturbiinille, höyryturbiinin säätövyöhykkeelle sekä höyryturbiinin off-design laskennalle. Kaasuturbiinille muodostettiin toimintakäyrät, joiden avulla tarkastellaan sen toimintaa off-design tilanteessa. Komponentit mallinnettiin diplomityövaiheessa Matlab-ympäristöön, josta ne siirretään Balasiin erillisessä työvaiheessa. Malleissa on kiinnitetty huomiota erityisesti niiden helppokäyttöisyyteen ja monipuolisuuteen. Höyryturbiinimalleja testattiin simuloimalla erään paperitehtaan yhteydessä toimivan voimalaitoksen vastapaineturbiini säätövyöhykkeineen ja vertaamalla simulointituloksia tehtaan mittaustietoihin. Kaasuturbiinimallia testattiin vertaamalla GE Power MS 7001 kaasuturbiinin mitoitustietoja vastaavilla parametreilla simuloituun tapaukseen.

Seleção de variáveis em QSAR

The process of building mathematical models in quantitative structure-activity relationship (QSAR) studies is generally limited by the size of the dataset used to select variables from. For huge datasets, the task of selecting a given number of variables that produces the best linear model can be enormous, if not unfeasible. In this case, some methods can be used to separate good parameter combinations from the bad ones. In this paper three methodologies are analyzed: systematic search, genetic algorithm and chemometric methods. These methods have been exposed and discussed through practical examples.

The permanence of the client under uncertain estimations

Marketing has studied the permanence of a client within an enterprise because it is a key element in the study of the value (economic) of the client (CLV). The research that they have developed is based in deterministic or random models, which allowed estimating the permanence of the client, and the CLV. However, when it is not possible to apply these schemes for not having the panel data that this model requires, the period of time of a client with the enterprise is uncertain data. We consider that the value of the current work is to have an alternative way to estimate the period of time with subjective information proper of the theory of uncertainty.

Comparación de la capacidad predictiva de los modelos de coeficientes fijos frente a variables en los modelos econométricos regionales: un análisis para Cataluña

Durante las últimas décadas se ha producido un creciente interés en nuestro país en relación a las economías regionales dada la necesidad de los gobiernos regionales de obtener información sobre sus economías para así llevar a cabo actuaciones de política económica más efectivas y eficientes. En este marco, los modelos econométricos constituyen una herramienta de utilidad puesto que ofrecen información sobre las relaciones estructurales que se dan en una economía y permiten predecir su evolución. Sin embargo, la utilización de dichos modelos con finalidad predictiva se enfrenta al inconveniente de la elevada inestabilidad a corto plazo que se produce en las relaciones entre variables económicas a nivel regional. Por este motivo, en el presente trabajo se propone la utilización de un modelo de coeficientes variables para recoger dicha inestabilidad y mejorar las predicciones sobre la evolución de las variables del bloque de producción de la economía catalana. Para contrastar la mejora obtenida a partir de la aplicación de dicho modelo, se compara su capacidad predictiva con la de un modelo de coeficientes fijos. Los resultados muestran un mejor comportamiento del modelo de coeficientes variables frente al modelo de coeficientes fijos.

El fotorreactor elíptico

In this paper, the mathematical model of the elliptical photoreactor , an special type of reactor that uses ultraviolet radiation, is presented. In the elliptical photoreactor the cylindrical reactor is irradiated from the outside by placing the lamp and the reactor at the foci of an elliptical reflector. The two main models of radiation -radial and difusse- are studied, an finally the general method of resolution of the mathematical model and its resolution in certain simple cases is shown.

Cálculo de evaporadores de múltiple efecto en paralelo. Parte I: Modelo matemático y análisis del mismo

En el presente artículo se desarrolla el modelo matemático de un sistema de evaporadores de múltiple efecto operando en paralelo. Se analiza asimismo el modelo matemático para hallar el número de grados de libertad del sistema y la forma de consumir esos grados de libertad.

Cálculo de evaporadores de múltiple efecto en paralelo: Parte II. Resolución del modelo matemático y un ejemplo numérico

En el presente artículo se expone la resolución mediante calculador digital, del modelo matemático de evaporadores de múltiple efecto que fue publicado en Química e Industria, en el número del pasado mes de febrero.

La modelización de la propagación de epidemias

Sobre l' estudi de la propagació de les epidèmies utilitzant models matemàtics

Análisis composicional de datos en Ciencias Geoambientales

Compositional data (concentrations) are common in geosciences. Neglecting its character mey lead to erroneous conclusions. Spurious correlation (K. Pearson, 1897) has disastrous consequences. On the basis of the pioneering work by J. Aitchison in the 1980s, a methodology free of these drawbacks is now available. The geometry of the símplex allows the representation of compositions using orthogonal co-ordinares, to which usual statistical methods can be applied, thus facilating computation ans analysis. The use of (log) ratios precludes the interpretation of single concentrations disregarding their relative character. A hydro-chemical data set is used to illustrate the point

Fronts with continuous waiting-time distributions: Theory and application to virus infections

We generalize to arbitrary waiting-time distributions some results which were previously derived for discrete distributions. We show that for any two waiting-time distributions with the same mean delay time, that with higher dispersion will lead to a faster front. Experimental data on the speed of virus infections in a plaque are correctly explained by the theoretical predictions using a Gaussian delay-time distribution, which is more realistic for this system than the Dirac delta distribution considered previously [J. Fort and V. Méndez, Phys. Rev. Lett.89, 178101 (2002)]

Approximate solution to the speed of spreading viruses

Recently, it has been shown that the speed of virus infections can be explained by time-delayed reactiondiffusion [J. Fort and V. Me´ndez, Phys. Rev. Lett. 89, 178101 (2002)], but no analytical solutions were found. Here we derive formulas for the front speed, valid in appropriate limits. We also integrate numerically the evolution equations of the system. There is good agreement with both numerical and experimental speeds

Effects of punishment in a mobile population playing the prisoner’s dilemma game

We deal with a system of prisoner’s dilemma players undergoing continuous motion in a two-dimensional plane. In contrast to previous work, we introduce altruistic punishment after the game. We find punishing only a few of the cooperator-defector interactions is enough to lead the system to a cooperative state in environments where otherwise defection would take over the population. This happens even with soft nonsocial punishment (where both cooperators and defectors punish other players, a behavior observed in many human populations). For high enough mobilities or temptations to defect, low rates of social punishment can no longer avoid the breakdown of cooperation

Cohabitation effect on the slowdown of the Neolithic expansion

We introduce the effect of cohabitation between generations to a previous model on the slowdown of the Neolithic transition in Europe. This effect consists on the fact that human beings do not leave their children alone when they migrate, but on the contrary they cohabit until their children reach adulthood. We also use archaeological data to estimate the variation of the Mesolithic population density with distance, and use this information to predict the slowdown of the Neolithic front speed. The new equation leads to a substantial correction, up to 37%, relative to previous results. The new model is able to provide a satisfactory explanation not only to the relative speed but also to the absolute speed of the Neolithic front obtained from archaeological data