Hybrid choice model for propensity to travel and tour complexity

During the last years cities around the world have invested important quantities of money in measures for reducing congestion and car-trips. Investments which are nothing but potential solutions for the well-known urban sprawl phenomenon, also called the “development trap” that leads to further congestion and a higher proportion of our time spent in slow moving cars. Over the path of this searching for solutions, the complex relationship between urban environment and travel behaviour has been studied in a number of cases. The main question on discussion is, how to encourage multi-stop tours? Thus, the objective of this paper is to verify whether unobserved factors influence tour complexity. For this purpose, we use a data-base from a survey conducted in 2006-2007 in Madrid, a suitable case study for analyzing urban sprawl due to new urban developments and substantial changes in mobility patterns in the last years. A total of 943 individuals were interviewed from 3 selected neighbourhoods (CBD, urban and suburban). We study the effect of unobserved factors on trip frequency. This paper present the estimation of an hybrid model where the latent variable is called propensity to travel and the discrete choice model is composed by 5 alternatives of tour type. The results show that characteristics of the neighbourhoods in Madrid are important to explain trip frequency. The influence of land use variables on trip generation is clear and in particular the presence of commercial retails. Through estimation of elasticities and forecasting we determine to what extent land-use policy measures modify travel demand. Comparing aggregate elasticities with percentage variations, it can be seen that percentage variations could lead to inconsistent results. The result shows that hybrid models better explain travel behavior than traditional discrete choice models.

Wealth effects of mergers and acquisitions for US firms: using alternative pricing models

This empirical study employs a different methodology to examine the change in wealth associated with mergers and acquisitions (M&As) for US firms. Specifically, we employ the standard CAPM, the Fama-French three-factor model and the Carhart four-factor models within the OLS and GJR-GARCH estimation methods to test the behaviour of the cumulative abnormal returns (CARs). Whilst the standard CAPM captures the variability of stock returns with the overall market, the Fama-French factors capture the risk factors that are important to investors. Additionally, augmenting the Fama-French three-factor model with the Carhart momentum factor to generate the four-factor captures additional pricing elements that may affect stock returns. Traditionally, estimates of abnormal returns (ARs) in M&As situations rely on the standard OLS estimation method. However, the standard OLS will provide inefficient estimates of the ARs if the data contain ARCH and asymmetric effects. To minimise this problem of estimation efficiency we re-estimated the ARs using GJR-GARCH estimation method. We find that there is variation in the results both as regards the choice models and estimation methods. Besides these variations in the estimated models and the choice of estimation methods, we also tested whether the ARs are affected by the degree of liquidity of the stocks and the size of the firm. We document significant positive post-announcement cumulative ARs (CARs) for target firm shareholders under both the OLS and GJR-GARCH methods across all three methodologies. However, post-event CARs for acquiring firm shareholders were insignificant for both sets of estimation methods under the three methodologies. The GJR-GARCH method seems to generate larger CARs than those of the OLS method. Using both market capitalization and trading volume as a measure of liquidity and the size of the firm, we observed strong return continuations in the medium firms relative to small and large firms for target shareholders. We consistently observed market efficiency in small and large firm. This implies that target firms for small and large firms overreact to new information resulting in a more efficient market. For acquirer firms, our measure of liquidity captures strong return continuations for small firms under the OLS estimates for both CAPM and Fama-French three-factor models, whilst under the GJR-GARCH estimates only for Carhart model. Post-announcement bootstrapping simulated CARs confirmed our earlier results.

Optimal choice of electoral preference data

Electoral researchers are so much accustomed to analyzing the choice of the single most preferred party as the left-hand side variable of their models of electoral behavior that they often ignore revealed preference data. Drawing on random utility theory, their models predict electoral behavior at the extensive margin of choice. Since the seminal work of Luce and others on individual choice behavior, however, many social science disciplines (consumer research, labor market research, travel demand, etc.) have extended their inventory of observed preference data with, for instance, multiple paired comparisons, complete or incomplete rankings, and multiple ratings. Eliciting (voter) preferences using these procedures and applying appropriate choice models is known to considerably increase the efficiency of estimates of causal factors in models of (electoral) behavior. In this paper, we demonstrate the efficiency gain when adding additional preference information to first preferences, up to full ranking data. We do so for multi-party systems of different sizes. We use simulation studies as well as empirical data from the 1972 German election study. Comparing the practical considerations for using ranking and single preference data results in suggestions for choice of measurement instruments in different multi-candidate and multi-party settings.

Probability and Common-Sense: Tandem Towards Robust Robotic Object Recognition in Ambient Assisted Living

The suitable operation of mobile robots when providing Ambient Assisted Living (AAL) services calls for robust object recognition capabilities. Probabilistic Graphical Models (PGMs) have become the de-facto choice in recognition systems aiming to e ciently exploit contextual relations among objects, also dealing with the uncertainty inherent to the robot workspace. However, these models can perform in an inco herent way when operating in a long-term fashion out of the laboratory, e.g. while recognizing objects in peculiar con gurations or belonging to new types. In this work we propose a recognition system that resorts to PGMs and common-sense knowledge, represented in the form of an ontology, to detect those inconsistencies and learn from them. The utilization of the ontology carries additional advantages, e.g. the possibility to verbalize the robot's knowledge. A primary demonstration of the system capabilities has been carried out with very promising results.

Determinants of social security pensions expenditure in Portugal

In most European countries Social Security (SS) systems are characterized as Pay-asyou- go systems. Their sustainability is being challenged with demographic changes, namely population ageing. Portugal’s population is ageing rapidly being one of the countries where this problem is more critical. With the growing debate on this topic several public choice models have been developed so as to explain SS size. In this work project there is an attempt to understand whether these models contribute to better explain Social security expenditure with pensions (SSEP) and to establish the need of finding ways to reduce present commitment with pension expenditure in Portugal.

A tractable consideration set structure for network revenue management

Models incorporating more realistic models of customer behavior, as customers choosing from an offerset, have recently become popular in assortment optimization and revenue management. The dynamicprogram for these models is intractable and approximated by a deterministic linear program called theCDLP which has an exponential number of columns. When there are products that are being consideredfor purchase by more than one customer segment, CDLP is difficult to solve since column generationis known to be NP-hard. However, recent research indicates that a formulation based on segments withcuts imposing consistency (SDCP+) is tractable and approximates the CDLP value very closely. In thispaper we investigate the structure of the consideration sets that make the two formulations exactly equal.We show that if the segment consideration sets follow a tree structure, CDLP = SDCP+. We give acounterexample to show that cycles can induce a gap between the CDLP and the SDCP+ relaxation.We derive two classes of valid inequalities called flow and synchronization inequalities to further improve(SDCP+), based on cycles in the consideration set structure. We give a numeric study showing theperformance of these cycle-based cuts.

On payoff heterogeneity in games with strategic complementarities

Payoff heterogeneity weakens positive feedback in binary choice models intwo ways. First, heterogeneity drives individuals to corners where theyare unaffected by strategic complementarities. Second, aggregate behaviouris smoother than individual behaviour when individuals are heterogeneous.However, this smoothing does not necessarily eliminate positive feedbackor guarantee a unique equilibrium. In games with an unbounded, continuouschoice space, heterogeneity may either weaken or strengthen positive feedback,depending on a simple convexity/concavity condition. We conclude that positivefeedback phenomena derived in representative agent models will often be robustto heterogeneity.

Measuring strategic uncertainty in coordination games

This paper explores three aspects of strategic uncertainty: its relation to risk, predictability of behavior and subjective beliefs of players. In a laboratory experiment we measure subjects certainty equivalents for three coordination games and one lottery. Behavior in coordination games is related to risk aversion, experience seeking, and age.From the distribution of certainty equivalents we estimate probabilities for successful coordination in a wide range of games. For many games, success of coordination is predictable with a reasonable error rate. The best response to observed behavior is close to the global-game solution. Comparing choices in coordination games with revealed risk aversion, we estimate subjective probabilities for successful coordination. In games with a low coordination requirement, most subjects underestimate the probability of success. In games with a high coordination requirement, most subjects overestimate this probability. Estimating probabilistic decision models, we show that the quality of predictions can be improved when individual characteristics are taken into account. Subjects behavior is consistent with probabilistic beliefs about the aggregate outcome, but inconsistent with probabilistic beliefs about individual behavior.

The Individualized Genetic Barrier Predicts Treatment Response in a Large Cohort of HIV-1 Infected Patients.

The success of combination antiretroviral therapy is limited by the evolutionary escape dynamics of HIV-1. We used Isotonic Conjunctive Bayesian Networks (I-CBNs), a class of probabilistic graphical models, to describe this process. We employed partial order constraints among viral resistance mutations, which give rise to a limited set of mutational pathways, and we modeled phenotypic drug resistance as monotonically increasing along any escape pathway. Using this model, the individualized genetic barrier (IGB) to each drug is derived as the probability of the virus not acquiring additional mutations that confer resistance. Drug-specific IGBs were combined to obtain the IGB to an entire regimen, which quantifies the virus' genetic potential for developing drug resistance under combination therapy. The IGB was tested as a predictor of therapeutic outcome using between 2,185 and 2,631 treatment change episodes of subtype B infected patients from the Swiss HIV Cohort Study Database, a large observational cohort. Using logistic regression, significant univariate predictors included most of the 18 drugs and single-drug IGBs, the IGB to the entire regimen, the expert rules-based genotypic susceptibility score (GSS), several individual mutations, and the peak viral load before treatment change. In the multivariate analysis, the only genotype-derived variables that remained significantly associated with virological success were GSS and, with 10-fold stronger association, IGB to regimen. When predicting suppression of viral load below 400 cps/ml, IGB outperformed GSS and also improved GSS-containing predictors significantly, but the difference was not significant for suppression below 50 cps/ml. Thus, the IGB to regimen is a novel data-derived predictor of treatment outcome that has potential to improve the interpretation of genotypic drug resistance tests.

Um estudo sobre a vitimização para a cidade de São Paulo

A study about the victimization in the city of São Paulo. This paper applies the crime economics theory to Brazilian data. Following Becker (1968), Hinderlang et al. (1978) and Cohen et al. (1981), we tested the microeconomic factors that influence crime and victimization. For this end, the two waves of research of victimization of the Instituto Futuro Brasil, 2003 and 2008, were used in an effort to identify the determinants of victimization and police notification, using probit model. The main results suggest the factors which impact significantly the probability of victimization are the demographic characteristics, economic conditions and personal habits. The models of "life style" and "opportunity" seem to have good performance.

Sharing a River

A group of agents located along a river have quasi-linear preferences over water and money. We ask how the water should be allocated and what money transfers should be performed. We are interested in efficiency, stability (in the sense of the core), and fairness (in a sense to be defined). We first show that the cooperative game associated with our problem is convex : its core is therefore large and easily described. Next, we propose the following fairness requirement : no group of agents should enjoy a welfare higher than what it could achieve in the absence of the remaining agents. We prove that only one welfare vector in the core satisfies this condition : it is the marginal contribution vector corresponding to the ordering of the agents along the river. We discuss how it could be decentralized or implemented.

Revisiting optimization algorithms for maximum likelihood estimation

Parmi les méthodes d’estimation de paramètres de loi de probabilité en statistique, le maximum de vraisemblance est une des techniques les plus populaires, comme, sous des conditions l´egères, les estimateurs ainsi produits sont consistants et asymptotiquement efficaces. Les problèmes de maximum de vraisemblance peuvent être traités comme des problèmes de programmation non linéaires, éventuellement non convexe, pour lesquels deux grandes classes de méthodes de résolution sont les techniques de région de confiance et les méthodes de recherche linéaire. En outre, il est possible d’exploiter la structure de ces problèmes pour tenter d’accélerer la convergence de ces méthodes, sous certaines hypothèses. Dans ce travail, nous revisitons certaines approches classiques ou récemment d´eveloppées en optimisation non linéaire, dans le contexte particulier de l’estimation de maximum de vraisemblance. Nous développons également de nouveaux algorithmes pour résoudre ce problème, reconsidérant différentes techniques d’approximation de hessiens, et proposons de nouvelles méthodes de calcul de pas, en particulier dans le cadre des algorithmes de recherche linéaire. Il s’agit notamment d’algorithmes nous permettant de changer d’approximation de hessien et d’adapter la longueur du pas dans une direction de recherche fixée. Finalement, nous évaluons l’efficacité numérique des méthodes proposées dans le cadre de l’estimation de modèles de choix discrets, en particulier les modèles logit mélangés.

Analyse en identification partielle de la décision d'émigrer des étudiants africains

La migration internationale d’étudiants est un investissement couteux pour les familles dans beaucoup de pays en voie de développement. Cependant, cet investissement est susceptible de générer des bénéfices financiers et sociaux relativement importants aux investisseurs, tout autant que des externalités pour d’autres membres de la famille. Cette thèse s’intéresse à deux aspects importants de la migration des étudiants internationaux : (i) Qui part? Quels sont les déterminants de la probabilité de migration? (ii) Qui paie? Comment la famille s’organise-t-elle pour couvrir les frais de la migration? (iii) Qui y gagne? Ce flux migratoire est-il au bénéfice du pays d’origine? Entreprendre une telle étude met le chercheur en face de défis importants, notamment, l’absence de données complètes et fiables; la dispersion géographique des étudiants migrants en étant la cause première. La première contribution importante de ce travail est le développement d’une méthode de sondage en « boule de neige » pour des populations difficiles à atteindre, ainsi que d’estimateurs corrigeant les possibles biais de sélection. A partir de cette méthodologie, j’ai collecté des données incluant simultanément des étudiants migrants et non-migrants du Cameroun en utilisant une plateforme internet. Un second défi relativement bien documenté est la présence d’endogénéité du choix d’éducation. Nous tirons avantage des récents développements théoriques dans le traitement des problèmes d’identification dans les modèles de choix discrets pour résoudre cette difficulté, tout en conservant la simplicité des hypothèses nécessaires. Ce travail constitue l’une des premières applications de cette méthodologie à des questions de développement. Le premier chapitre de la thèse étudie la décision prise par la famille d’investir dans la migration étudiante. Il propose un modèle structurel empirique de choix discret qui reflète à la fois le rendement brut de la migration et la contrainte budgétaire liée au problème de choix des agents. Nos résultats démontrent que le choix du niveau final d’éducation, les résultats académiques et l’aide de la famille sont des déterminants importants de la probabilité d’émigrer, au contraire du genre qui ne semble pas affecter très significativement la décision familiale. Le second chapitre s’efforce de comprendre comment les agents décident de leur participation à la décision de migration et comment la famille partage les profits et décourage le phénomène de « passagers clandestins ». D’autres résultats dans la littérature sur l’identification partielle nous permettent de considérer des comportements stratégiques au sein de l’unité familiale. Les premières estimations suggèrent que le modèle « unitaire », où un agent représentatif maximise l’utilité familiale ne convient qu’aux familles composées des parents et de l’enfant. Les aidants extérieurs subissent un cout strictement positif pour leur participation, ce qui décourage leur implication. Les obligations familiales et sociales semblent expliquer les cas de participation d’un aidant, mieux qu’un possible altruisme de ces derniers. Finalement, le troisième chapitre présente le cadre théorique plus général dans lequel s’imbriquent les modèles développés dans les précédents chapitres. Les méthodes d’identification et d’inférence présentées sont spécialisées aux jeux finis avec information complète. Avec mes co-auteurs, nous proposons notamment une procédure combinatoire pour une implémentation efficace du bootstrap aux fins d’inférences dans les modèles cités ci-dessus. Nous en faisons une application sur les déterminants du choix familial de soins à long terme pour des parents âgés.

Analyse du comportement hétérogène des usagers dans un réseau

Le nombre important de véhicules sur le réseau routier peut entraîner des problèmes d'encombrement et de sécurité. Les usagers des réseaux routiers qui nous intéressent sont les camionneurs qui transportent des marchandises, pouvant rouler avec des véhicules non conformes ou emprunter des routes interdites pour gagner du temps. Le transport de matières dangereuses est réglementé et certains lieux, surtout les ponts et les tunnels, leur sont interdits d'accès. Pour aider à faire appliquer les lois en vigueur, il existe un système de contrôles routiers composé de structures fixes et de patrouilles mobiles. Le déploiement stratégique de ces ressources de contrôle mise sur la connaissance du comportement des camionneurs que nous allons étudier à travers l'analyse de leurs choix de routes. Un problème de choix de routes peut se modéliser en utilisant la théorie des choix discrets, elle-même fondée sur la théorie de l'utilité aléatoire. Traiter ce type de problème avec cette théorie est complexe. Les modèles que nous utiliserons sont tels, que nous serons amenés à faire face à des problèmes de corrélation, puisque plusieurs routes partagent probablement des arcs. De plus, puisque nous travaillons sur le réseau routier du Québec, le choix de routes peut se faire parmi un ensemble de routes dont le nombre est potentiellement infini si on considère celles ayant des boucles. Enfin, l'étude des choix faits par un humain n'est pas triviale. Avec l'aide du modèle de choix de routes retenu, nous pourrons calculer une expression de la probabilité qu'une route soit prise par le camionneur. Nous avons abordé cette étude du comportement en commençant par un travail de description des données collectées. Le questionnaire utilisé par les contrôleurs permet de collecter des données concernant les camionneurs, leurs véhicules et le lieu du contrôle. La description des données observées est une étape essentielle, car elle permet de présenter clairement à un analyste potentiel ce qui est accessible pour étudier les comportements des camionneurs. Les données observées lors d'un contrôle constitueront ce que nous appellerons une observation. Avec les attributs du réseau, il sera possible de modéliser le réseau routier du Québec. Une sélection de certains attributs permettra de spécifier la fonction d'utilité et par conséquent la fonction permettant de calculer les probabilités de choix de routes par un camionneur. Il devient alors possible d'étudier un comportement en se basant sur des observations. Celles provenant du terrain ne nous donnent pas suffisamment d'information actuellement et même en spécifiant bien un modèle, l'estimation des paramètres n'est pas possible. Cette dernière est basée sur la méthode du maximum de vraisemblance. Nous avons l'outil, mais il nous manque la matière première que sont les observations, pour continuer l'étude. L'idée est de poursuivre avec des observations de synthèse. Nous ferons des estimations avec des observations complètes puis, pour se rapprocher des conditions réelles, nous continuerons avec des observations partielles. Ceci constitue d'ailleurs un défi majeur. Nous proposons pour ces dernières, de nous servir des résultats des travaux de (Bierlaire et Frejinger, 2008) en les combinant avec ceux de (Fosgerau, Frejinger et Karlström, 2013). Bien qu'elles soient de nature synthétiques, les observations que nous utilisons nous mèneront à des résultats tels, que nous serons en mesure de fournir une proposition concrète qui pourrait aider à optimiser les décisions des responsables des contrôles routiers. En effet, nous avons réussi à estimer, sur le réseau réel du Québec, avec un seuil de signification de 0,05 les valeurs des paramètres d'un modèle de choix de routes discrets, même lorsque les observations sont partielles. Ces résultats donneront lieu à des recommandations sur les changements à faire dans le questionnaire permettant de collecter des données.

Utilización del Curriculum Vitae para la modelación de carreras académicas y científicas

Este documento presenta una revisión de las principales aproximaciones teóricas sobre recursos humanos en ciencia y tecnología y la modelación empírica de las carreras académicas y científi cas utilizando los Curriculum Vitae (CV) como fuente de información principal. Adicionalmente, muestra los resultados de varios estudios realizados en Colombia basados en la teoría del capital conocimiento. Estos estudios han permitido establecer una línea de investigación sobre la evaluación del comportamiento de los recursos humanos, el tránsito hacia comunidades científi cas y el estudio de las carreras académicas de los investigadores. Adicionalmente, muestran que la información contenida en la Plataforma ScienTI (Grup-Lac y Cv-Lac) permite establecer de manera concreta las capacidades científi cas y tecnológicas del país. Palabras claves: Recursos humanos, carreras académicas y científi cas, regresión discreta y modelos de elección cualitativa. Clasifi cación JEL: C25, O15.