Simulação e controle de um sistema de suspensão simplificado

As aplicações da mecânica vibratória vêm crescendo significativamente na análise de sistemas de suspensões e estruturas de veículos, dentre outras. Desta forma, o presente trabalho desenvolve técnicas para a simulação e o controle de uma suspensão de automóvel utilizando modelos dinâmicos com um, dois e três graus de liberdade. Na obtenção das equações do movimento para o sistema massa-mola-amortecedor, o modelo matemático utilizado tem como base a equação de Lagrange e a segunda lei de Newton, com condições iniciais apropriadas. A solução numérica destas equações é obtida através do método de Runge-Kutta de 4ª ordem, utilizando o software MATLAB. Para controlar as vibrações do sistema utilizou-se três métodos diferentes de controle: clássico, LQR e alocação de pólos. O sistema assim obtido satisfaz as condições de estabilidade e de desempenho e é factível para aplicações práticas, pois os resultados obtidos comparam adequadamente com dados analíticos, numéricos ou experimentais encontrados na literatura, indicando que técnicas de controle como o clássico podem ser simples e eficientes.

O desenho de um sistema de metas sociais

Este trabalho discute a racionalidade econômica para o desenvolvimento de um sistema de metas sociais como forma de o governo federal aumentar a eficiência na utilização dos recursos sociais transferidos para os municípios. O trabalho desenvolve algumas extensões do modelo de agente-principal incluindo abordagens estáticas com e sem informação imperfeita e abordagens dinâmicas com contratos perfeitos e imperfeitos. Os resultados dos modelos estáticos indicam que o uso de critérios usuais de focalização onde localidades mais pobres recebem mais recursos pode levar a incentivos adversos para a erradicação da pobreza. Nós também mostramos que transferências incondicionais do governo federal deslocam gastos sociais locais. O trabalho argumenta em favor do uso de contratos onde quanto maior for a melhora no indicador social escolhido, mais recursos o município receberia. A introdução de informação imperfeita neste modelo basicamente gera uma penalidade aos segmentos pobres de áreas onde os governos demonstram ser menos avessos a pobreza. O trabalho também aborda o problema de favoritismo político onde determinados grupos sociais têm maior, ou menor, atenção por parte de governos locais. O resultado é que as políticas sociais acabam privilegiando determinados setores em detrimento de outros. Com o estabelecimento de metas sociais é possível, se não eliminar o problema, ao menos criar incentivos corretos para que os gastos sociais sejam distribuídos de forma mais equânime. Também desenvolvemos modelos dinâmicos com diferentes possibilidades de renegociação ao longo do tempo. Demonstramos que a melhor forma de aumentar a eficiência alocativa dos fundos seria criar mecanismos institucionais garantindo a impossibilidade de renegociações bilaterais. Esse contrato ótimo reproduz a seqüência de metas e transferências de vários períodos encontrada na solução do modelo estático. Entretanto, esse resultado desaparece quando incorporamos contratos incompletos. Nesse caso, as ineficiências ex-ante criadas pela possibilidade de renegociação devem ser comparadas com as ineficiências ex-post criadas por não se usar a informação nova revelada ao longo do processo. Finalmente, introduzimos a possibilidade do resultado social observado depender não só do investimento realizado, mas também da presença de choques. Nesse caso, tanto o governo quanto o município aumentam as suas metas de investimento na área social. Contratos lineares na presença de choques negativos fazem com que os municípios recebem menos recursos justamente em situações adversas. Para contornar esse problema, mostramos a importância da utilização de contratos com comparação de performance.

Desenho de um sistema de metas sociais

Este trabalho discute a racionalidade econômica para o desenvolvimento de um sistema de metas sociais como forma de o governo federal aumentar a eficiência na utilização dos recursos sociais transferidos para os municípios. O trabalho desenvolve algumas extensões do modelo de agente-principal incluindo abordagens estáticas com e sem informação imperfeita e abordagens dinâmicas com contratos perfeitos e imperfeitos. Os resultados dos modelos estáticos indicam que o uso de critérios usuais de focalização onde localidades mais pobres recebem mais recursos pode levar a incentivos adversos para a erradicação da pobreza. Nós também mostramos que transferências incondicionais do governo federal deslocam gastos sociais locais. O trabalho argumenta em favor do uso de contratos onde quanto maior for a melhora no indicador social escolhido, mais recursos o município receberia. A introdução de informação imperfeita neste modelo basicamente gera uma penalidade aos segmentos pobres de áreas onde os governos demonstram ser menos avessos a pobreza. O trabalho também aborda o problema de favoritismo político onde determinados grupos sociais têm maior, ou menor, atenção por parte de governos locais. O resultado é que as políticas sociais acabam privilegiando determinados setores em detrimento de outros. Com o estabelecimento de metas sociais é possível, se não eliminar o problema, ao menos criar incentivos corretos para que os gastos sociais sejam distribuídos de forma mais equânime. Também desenvolvemos modelos dinâmicos com diferentes possibilidades de renegociação ao longo do tempo. Demonstramos que a melhor forma de aumentar a eficiência alocativa dos fundos seria criar mecanismos institucionais garantindo a impossibilidade de renegociações bilaterais. Esse contrato ótimo reproduz a seqüência de metas e transferências de vários períodos encontrada na solução do modelo estático. Entretanto, esse resultado- desaparece quando incorporamos contratos incompletos. Nesse caso, as ineficiências ex-ante criadas pela possibilidade de renegociação devem ser comparadas com as ineficiências ex-post criadas por não se usar a informação nova revelada ao longo do processo. Finalmente, introduzimos a possibilidade do resultado social observado depender não só do investimento realizado, mas também da presença de choques. Nesse caso, tanto o governo quanto o município aumentam as suas metas de investimento na área social. Contratos lineares na presença de choques negativos fazem com que os municípios recebem menos recursos justamente em situações adversas. Para contornar esse problema, mostramos a importância da utilização de contratos com comparação de performance.

Essays on industrial organization

Esta tese compõe-se de três ensaios que versam sobre o formato, em termos de estrutura de governança, das indústrias e como a estrutura interna das mesmas in fluenciam esses formatos e seus produtos. O primeiro capítulo apresenta um modelo de como a qualidade institucional, confiança e incompleteza contratual afetam as decisiões das firmas sobre a melhor forma de se organizarem internacionalmente. O segundo capítulo vai na mesma direcão de explicar a organização das indústrias, mas com foco no efeito da transmissão de informação entre as unidades constituintes das organizações sobre o formato ótimo das mesmas. Ambos trabalhos usam modelos dinâmicos. O terceiro capítulo se utiliza da modelagem de organização industrial para mostrar como a estrutura interna de uma indústria in fluencia no risco de crédito consignado.

A dynamic model of price competition with switching and search costs

Em modelos de competição de preços, somente um custo de procura positivo por parte do consumidor não gera equilíbrio com dispersão de preços. Já modelos dinâmicos de switching cost consistentemente geram este fenômeno bastante documentado para preços no varejo. Embora ambas as literaturas sejam vastas, poucos modelos tentaram combinar as duas fricções em um só modelo. Este trabalho apresenta um modelo dinâmico de competição de preços em que consumidores idênticos enfrentam custos de procura e de switching. O equilíbrio gera dispersão nos preços. Ainda, como os consumidores são obrigados a se comprometer com uma amostra fixa de firmas antes dos preços serem definidos, somente dois preços serão considerados antes de cada compra. Este resultado independe do tamanho do custo de procura individual do consumidor.

Essays in taxation and savings

Esta tese é composta por três artigos. Dois deles investigam assuntos afeitos a tributação e o terceiro é um artigo sobre o tema “poupança”'. Embora os objetos de análise sejam distintos, os três possuem como característica comum a aplicação de técnicas de econometria de dados em painel a bases de dados inéditas. Em dois dos artigos, utiliza-se estimação por GMM em modelos dinâmicos. Por sua vez, o artigo remanescente é uma aplicação de modelos de variável dependente latente. Abaixo, apresenta-se um breve resumo de cada artigo, começando pelos dois artigos de tributação, que dividem uma seção comum sobre o ICMS (o imposto estadual sobre valor adicionado) e terminando com o artigo sobre poupança. O primeiro artigo analisa a importância da fiscalização como instrumento para deter a evasão de tributos e aumentar a receita tributária, no caso de um imposto sobre valor adicionado, no contexto de um país em desenvolvimento. O estudo é realizado com dados do estado de São Paulo. Para tratar questões relativas a endogeneidade e inércia na série de receita tributária, empregam-se técnicas de painel dinâmico. Utiliza-se como variáveis de controle o nível do PIB regional e duas proxies para esforço fiscal: a quantidade e o valor das multas tributárias. Os resultados apontam impacto significativo do esforço fiscal nas receitas tributárias. O artigo evidencia, indiretamente, a forma como a evasão fiscal é afetada pela penalidade aplicada aos casos de sonegação. Suas conclusões também são relevantes no contexto das discussões sobre o federalismo fiscal brasileiro, especialmente no caso de uma reforma tributária potencial. O segundo artigo examina uma das principais tarefas das administrações tributárias: a escolha periódica de contribuintes para auditoria. A melhora na eficiência dos mecanismos de seleção de empresas tem o potencial de impactar positivamente a probabilidade de detecção de fraudes fiscais, provendo melhor alocação dos escassos recursos fiscais. Neste artigo, tentamos desenvolver este mecanismo calculando a probabilidade de sonegação associada a cada contribuinte. Isto é feito, no universo restrito de empresas auditadas, por meio da combinação “ótima” de diversos indicadores fiscais existentes e de informações dos resultados dos procedimentos de auditoria, em modelos de variável dependente latente. Após calculados os coeficientes, a probabilidade de sonegação é calculada para todo o universo de contribuintes. O método foi empregado em um painel com micro-dados de empresas sujeitas ao recolhimento de ICMS no âmbito da Delegacia Tributária de Guarulhos, no estado de São Paulo. O terceiro artigo analisa as baixas taxas de poupança dos países latino-americanos nas últimas décadas. Utilizando técnicas de dados em painel, identificam-se os determinantes da taxa de poupança. Em seguida, faz-se uma análise contrafactual usando a China, que tem apresentado altas taxas de poupança no mesmo período, como parâmetro. Atenção especial é dispensada ao Brasil, que tem ficado muito atrás dos seus pares no grupo dos BRICs neste quesito. O artigo contribui para a literatura existente em vários sentidos: emprega duas amplas bases de dados para analisar a influência de uma grande variedade de determinantes da taxa de poupança, incluindo variáveis demográficas e de previdência social; confirma resultados previamente encontrados na literatura, com a robustez conferida por bases de dados mais ricas; para alguns países latino-americanos, revela que as suas taxas de poupança tenderiam a aumentar se eles tivessem um comportamento mais semelhante ao da China em outras áreas, mas o incremento não seria tão dramático.

Determinantes Macroeconômicos da Estrutura a Termo da Taxa de Juros

Este trabalho propõe a implementação de um modelo de três fatores em que os movimentos da Estrutura a Termo da Taxa de Juros são determinados por variáveis macroeconômicas observáveis. Desenvolvi o estudo com base na metodologia elaborada por Huse (2007), que propôs um novo modelo baseado nos estudos de Nelson e Siegel (1987) e Diebold e Li (2006). Os fatores utilizados foram: taxa de câmbio em reais por dólar, expectativa da taxa de inflação para daqui a doze meses, spread do Credit Default Swap com maturidade de cinco anos, taxa de desemprego, índice de commodities e expectativa da taxa SELIC para o final do ano corrente. O modelo foi capaz de explicar 94% das mudanças na estrutura a termo da taxa de juros. Aumentos na taxa de câmbio, na expectativa de taxa de inflação, no spread do Credit Default Swap, na taxa de desemprego e na expectativa da taxa SELIC estão diretamente relacionadas com aumento na curva de juros com zero cupom. Variações no preço das commodities estão inversamente relacionadas com variações na Estrutura a Termo da Taxa de Juros.

Estratégia de cointegração dinâmica empírica para arbitragem estatística e trading

Este trabalho primeiramente explora fundamentos teóricos básicos para análise e implementação de algoritmos para a modelagem de séries temporais. A finalidade principal da modelagem de séries temporais será a predição para utilizá-la na arbitragem estatística. As séries utilizadas são retiradas de uma base de histórico do mercado de ações brasileiro. Estratégias de arbitragem estatística, mais especificamente pairs trading, utilizam a característica de reversão à média dos modelos para explorar um lucro potencial quando o módulo do spread está estatisticamente muito afastado de sua média. Além disso, os modelos dinâmicos deste trabalho apresentam parâmetros variantes no tempo que aumentam a sua flexibilidade e adaptabilidade em mudanças estruturais do processo. Os pares do algoritmo de pairs trading são escolhidos selecionando ativos de mesma empresa ou índices e ETFs (Exchange Trade Funds). A validação da escolha dos pares é feita utilizando testes de cointegração. As simulações demonstram os resultados dos testes de cointegração, a variação no tempo dos parâmetros do modelo e o resultado de um portfólio fictício.

Implicações de curto e longo prazo das estimativas do estoque e da renda do capital

Este trabalho procura abordar as consequências empíricas e teóricas associadas a possíveis diferenças entre o valor do estoque de capital e o valor do investimento associado a este capital. Com base em evidências empíricas mostra-se que a utilização da acumulação de investimento depreciado como proxy para o estoque de capital no Brasil cria um conjunto de fatos incompatível com modelos dinâmicos que trabalham com crescimento equilibrado ou com função de produção agregadas. Outra questão que o trabalho investiga diz respeito a remuneração do capital no Brasil, o uso das Contas Nacionais sugere que o capital apropria metade da renda dos fatores, valor alto se comparado com valores internacionais. Usando metodologias alternativas é possível encontrar valores compatíveis com os níveis internacionais. Finalmente utiliza-se uma variação do modelo básico de crescimento para avaliar os impactos de curto e longo prazo do desperdício e da renda do capital em uma economia arti…cial calibrada para reproduzir alguns fatos da economia brasileira.

Modelagem dinâmica do escoamento de um sistema de elevação por plunger lift

A critical problem in mature gas wells is the liquid loading. As the reservoir pressure decreases, gas superficial velocities decreases and the drag exerted on the liquid phase may become insufficient to bring all the liquid to the surface. Liquid starts to drain downward, flooding the well and increasing the backpressure which decreases the gas superficial velocity and so on. A popular method to remedy this problem is the Plunger Lift. This method consists of dropping the "plunger"to the bottom of the tubing well with the main production valve closed. When the plunger reaches the well bottom the production valve is opened and the plunger carry the liquid to the surface. However, models presented in literature for predicting the behavior in plunger lift are simplistic, in many cases static (not considering the transient effects). Therefore work presents the development and validation of a numerical algorithm to solve one-dimensional compressible in gas wells using the Finite Volume Method and PRIME techniques for treating coupling of pressure and velocity fields. The code will be then used to develop a dynamic model for the plunger lift which includes the transient compressible flow within the well

Estudo da dinâmica do modelo de Peyrard-Bishop não homogêneo para o DNA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Causas do desmatamento da Amazônia: uma aplicação do teste de causalidade de Granger acerca das principais fontes de desmatamento nos municípios da Amazônia Legal brasileira

Muitas são os fatores, apontadas pela literatura pertinente, acerca das causas do desmatamento da Amazônia Legal brasileira. Desde aspectos endógenos como as condições edafo-climáticas, a aspectos relacionados à ação antrópica como os movimentos populacionais, o crescimento urbano e, em especial, as ações autônomas ou induzidas dos diversos agentes econômicos públicos e privados que têm atuado na região, configurando historicamente os processos de ocupação do solo e aproveitamento econômico do espaço amazônico. Este artigo tem como objetivo realizar um teste de causalidade, no sentido de Granger, nas principais variáveis sugeridas como importantes para explicar o desmatamento da Amazônia Legal, no período de 1997 a 2006. A metodologia a ser empregada se baseia em modelos dinâmicos para dados em painel, desenvolvidos por Holtz-Eakin et al. (1988) e Arellano-Bond (1991), que desenvolveram um teste de causalidade baseado no artigo seminal de Granger (1969). Entre os principais resultados obtidos está a constatação empírica de que existe uma causalidade bidirecional entre desmatamento e as áreas de culturas permanente e temporária, bem como o tamanho do rebanho bovino.

Modelo dinâmico bayesiano multivariado para análise espaço-temporal de dados de área

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Contribuições na modelagem dinâmica e no controle neural de um braço robótico com elos flexíveis

Em geral, estruturas espaciais e manipuladores robóticos leves têm uma característica similar e inerente que é a flexibilidade. Esta característica torna a dinâmica do sistema muito mais complexa e com maiores dificuldades para a análise de estabilidade e controle. Então, braços robóticos bastantes leves, com velocidade elevada e potencia limitada devem considerar o controle de vibração causada pela flexibilidade. Por este motivo, uma estratégia de controle é desejada não somente para o controle do modo rígido mas também que seja capaz de controlar os modos de vibração do braço robótico flexível. Também, redes neurais artificiais (RNA) são identificadas como uma subespecialidade de inteligência artificial. Constituem atualmente uma teoria para o estudo de fenômenos complexos e representam uma nova ferramenta na tecnologia de processamento de informação, por possuírem características como processamento paralelo, capacidade de aprendizagem, mapeamento não-linear e capacidade de generalização. Assim, neste estudo utilizam-se RNA na identificação e controle do braço robótico com elos flexíveis. Esta tese apresenta a modelagem dinâmica de braços robóticos com elos flexíveis, 1D no plano horizontal e 2D no plano vertical com ação da gravidade, respectivamente. Modelos dinâmicos reduzidos são obtidos pelo formalismo de Newton-Euler, e utiliza-se o método dos elementos finitos (MEF) na discretização dos deslocamentos elásticos baseado na teoria elementar da viga. Além disso, duas estratégias de controle têm sido desenvolvidas com a finalidade de eliminar as vibrações devido à flexibilidade do braço robótico com elos flexíveis. Primeiro, utilizase um controlador neural feedforward (NFF) na obtenção da dinâmica inversa do braço robótico flexível e o calculo do torque da junta. E segundo, para obter precisão no posicionamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

La evaluación del potencial de aprendizaje: un procedimiento

El proyecto de investigación, una síntesis de cuyos resultados se presenta, adopta los modelos dinámicos del potencial intelectual. El marco teórico se basa en el constructo de la zona de desarrollo próximo (ZDP) de Vygotsky y en las investigaciones acerca de la amplitud de la ZDP realizadas por Campione, Brown y Ferrara (1987,1992). Como resultado del proyecto se ha elaborado un set destinado a la exploración dinámica del potencial de aprendizaje. Los materiales fueron aplicados a niños de 6 -7 años del partido de La Plata. El análisis de los datos permite identificar progresos en el rendimiento de los examinados tras la ayuda suministrada por el examinador - mediador durante el proceso de evaluación. Se estima que los procedimientos de evaluación del potencial de aprendizaje pueden contribuir a afrontar el desafío de la diversidad cognitiva, entendida como la existencia de diferentes patrones de habilidades cognitivas tal como se manifiestan en el aprovechamiento de la ayuda experta durante la resolución de problemas.