The Kuramoto model: A simple paradigm for synchronization phenomena

Synchronization phenomena in large populations of interacting elements are the subject of intense research efforts in physical, biological, chemical, and social systems. A successful approach to the problem of synchronization consists of modeling each member of the population as a phase oscillator. In this review, synchronization is analyzed in one of the most representative models of coupled phase oscillators, the Kuramoto model. A rigorous mathematical treatment, specific numerical methods, and many variations and extensions of the original model that have appeared in the last few years are presented. Relevant applications of the model in different contexts are also included.

Synchronization in a lattice model of pulse-coupled oscillators

We analyze the collective behavior of a lattice model of pulse-coupled oscillators. By means of computer simulations we find the relation between the intrinsic dynamics of each member of the population and their mutual interactions that ensures, in a general context, the existence of a fully synchronized regime. This condition turns out to be the same as that obtained for the globally coupled population. When the condition is not completely satisfied we find different spatial structures. This also gives some hints about self-organized criticality.

MODELING OF SOIL LOAD-BEARING CAPACITY AS A FUNCTION OF SOIL MECHANICAL RESISTANCE TO PENETRATION

Estimation of soil load-bearing capacity from mathematical models that relate preconsolidation pressure (σp) to mechanical resistance to penetration (PR) and gravimetric soil water content (U) is important for defining strategies to prevent compaction of agricultural soils. Our objective was therefore to model the σp and compression index (CI) according to the PR (with an impact penetrometer in the field and a static penetrometer inserted at a constant rate in the laboratory) and U in a Rhodic Eutrudox. The experiment consisted of six treatments: no-tillage system (NT); NT with chiseling; and NT with additional compaction by combine traffic (passing 4, 8, 10, and 20 times). Soil bulk density, total porosity, PR (in field and laboratory measurements), U, σp, and CI values were determined in the 5.5-10.5 cm and 13.5-18.5 cm layers. Preconsolidation pressure (σp) and CI were modeled according to PR in different U. The σp increased and the CI decreased linearly with increases in the PR values. The correlations between σp and PR and PR and CI are influenced by U. From these correlations, the soil load-bearing capacity and compaction susceptibility can be estimated by PR readings evaluated in different U.

Extending the Kuznets Curve

[cat] Les darreres dècades s’han caracteritzat per un intens augment de les desigualtats salarials a nivell mundial. Aquest article allarga la hipòtesi clàssica de la Corba de Kuznets per cobrir les economies post-industrials i tractar d’explicar aquest fenomen. Segons la hipòtesi de la Corba de Kuznets Allargada, les desigualtats salarials podrien evolucionar segons una corba en forma d’N. La U-inverida d’aquesta corba seria deguda al procés de canvi estructural que acompanya a un procés de industrialització. I l’extrem dret de la mateixa, associada al creixement explosiu de la formació de capital humà en les economies modernes i post-industrials. En aquest sentit, els principals candidats per explicar el recent augment de les desigualtats: el canvi tècnic esbiaixat a favor del treball qualificat, la globalització (comerç i migracions) i els factors institucionals, estarien ja incorporats en l’evolució de la composició de la força de treball en termes de qualificacions. La limitada evidència empírica sobre aquest tema, tendeix a donar suport a la Corba de Kuznets Allargada.

Modelos de tasas de interes en Chile: una revisión

Con este trabajo revisamos los Modelos de niveles de las tasas de intereses en Chile. Además de los Modelos de Nivel tradicionales por Chan, Karoly, Longstaff y Lijadoras (1992) en EE. UU, y Parisi (1998) en Chile, por el método de Probabilidad Maximun permitimos que la volatilidad condicional también incluya los procesos inesperados de la información (el modelo GARCH ) y también que la volatilidad sea la función del nivel de la tasa de intereses (modelo TVP-NIVELE) como en Brenner, Harjes y la Crona (1996). Para esto usamos producciones de mercado de bonos de reconocimiento, en cambio las producciones mensuales medias de subasta PDBC, y la ampliación del tamaño y la frecuencia de la muestra a 4 producciones semanales con términos(condiciones) diferentes a la madurez: 1 año, 5 años, 10 años y 15 años. Los resultados principales del estudio pueden ser resumidos en esto: la volatilidad de los cambios inesperados de las tarifas depende positivamente del nivel de las tarifas, sobre todo en el modelo de TVP-NIVEL. Obtenemos pruebas de reversión tacañas, tal que los incrementos en las tasas de intereses no eran independientes, contrariamente a lo obtenido por Brenner. en EE. UU. Los modelos de NIVELES no son capaces de ajustar apropiadamente la volatilidad en comparación con un modelo GARCH (1,1), y finalmente, el modelo de TVP-NIVEL no vence los resultados del modelo GARCH (1,1)

The relationship of capitalization period length with market portfolio composition and betas

Beta coefficients are not stable if we modify the observation periods of the returns. The market portfolio composition also varies, whereas changes in the betas are the same, whether they are calculated as regression coefficients or as a ratio of the risk premiums. The instantaneous beta, obtained when the capitalization frequency approaches infinity, may be a useful tool in portfolio selection.

The mean-variance model from the inverse of the variance-covariance matrix

En este artículo, a partir de la inversa de la matriz de varianzas y covarianzas se obtiene el modelo Esperanza-Varianza de Markowitz siguiendo un camino más corto y matemáticamente riguroso. También se obtiene la ecuación de equilibrio del CAPM de Sharpe.

On the nucleolus of 2 x 2 assignment games

[spa] En este artículo hallamos fórmulas para el nucleolo de juegos de asignación arbitrarios con dos compradores y dos vendedores. Se analizan cinco casos distintos, dependiendo de las entradas en la matriz de asignación. Los resultados se extienden a los casos de juegos de asignación de tipo 2 x m o m x 2.

A theoretical and practical study on linear reforms of dual taxes

[cat] En aquest treball extenem les reformes lineals introduïdes per Pfähler (1984) al cas d’impostos duals. Estudiem l’efecte relatiu que els retalls lineals duals d’un impost dual tenen sobre la distribució de la desigualtat -es pot fer un estudi simètric per al cas d’augments d’impostos-. Tambe introduïm mesures del grau de progressivitat d’impostos duals i mostrem que estan connectades amb el criteri de dominació de Lorenz. Addicionalment, estudiem l’elasticitat de la càrrega fiscal de cadascuna de les reformes proposades. Finalment, gràcies a un model de microsimulació i una gran base de dades que conté informació sobre l’IRPF espanyol de l’any 2004, 1) comparem l’efecte que diferents reformes tindrien sobre l’impost dual espanyol i 2) estudiem quina redistribució de la riquesa va suposar la reforma dual de l’IRPF (Llei ’35/2006’) respecte l’anterior impost.

Interiority of the optimal population growth rate with endogenous fertility

This paper analyzes the issue of the interiority of the optimal population growth rate in a two-period overlapping generations model with endogenous fertility. Using Cobb-Douglas utility and production functions, we show that the introduction of a cost of raising children allows for the possibility of the existence of an interior global maximum in the planner¿s problem, contrary to the exogenous fertility case

La financiación de la Renta Básica, un modelo de microsimulación

[spa] La financiación es uno de los aspectos de la Renta Básica en que más se ha avanzado en los últimos 10 o 12 años. Por Renta Básica aquí se entenderá en todo momento un ingreso pagado por el estado a cada miembro de pleno derecho de la sociedad o residente, incluso si no quiere trabajar de forma remunerada, sin tomar en consideración si es rico o pobre, o dicho de otra forma, independientemente de cuáles puedan ser las otras posibles fuentes de renta, y sin importar con quien conviva. Diversas e interesantes investigaciones para ámbitos geográficos distintos han hecho acto de aparición y han alimentado un vivo debate acerca de las formas de financiar la Renta Básica. La Renta Básica puede ser pagada por parte de distintas instituciones públicas. La propuesta de financiación de la Renta Básica a la que se refiere este artículo consiste en una reforma en profundidad del actual Impuesto de la Renta de las Personas Físicas (IRPF). El estudio opta por este camino porque se ha tenido acceso a datos individualizados del IRPF de Cataluña, pero también porque este impuesto es especialmente útil para apreciar, por ejemplo, la redistribución resultante de la renta. Está basado en un programa de microsimulación específicamente diseñado para este objetivo, aplicado sobre una base de datos provenientes de una muestra de 110.474 declaraciones del IRPF de Cataluña, para evaluar diferentes opciones de políticas de integración de impuestos y prestaciones que incluyan una Renta Básica. Este estudio muestra que la reforma propuesta es viable en términos económicos y que el impacto en la distribución de la renta sería muy progresivo, como después se especificará.

La teoría de la detección de señales en tareas y reconocimiento de palabras de clase cerrada

Esta investigación representa una actualización y extensión de los modelos matemáticos aplicados por Wickelgren y Norman (1966). Tal modelación ha partido del supuesto teórico de continuidad de la fuerza de la huella asi como del continuo de estados de respuesta de la TDS (teoria de la detección de señales). Si partimos de tales modelos, de la abundancia de resultados experimentales en este sentido y de la analogia entre el decaimiento geométrico y el aritmético, podemos estimar la función matemitica que mejor describe y predice 10s resultados. La aplicación se ha concretado en palabras de clase cerrada o palabras funcionales (pronombres, preposiciones, etc.) considerando L-K como variable independiente (L=longitud de la lista, K=posiciÓn serial). Los resultados confirman que el modelo describe de una forma precisa los datos obtenidos y la utilidad para este propósito de las medidas d', beta y las curvas MOC (característica operativa de la memoria).

Análisis evaluativo de las características teórico-empíricas de los sistemas de ecuaciones estructurales

El empleo generalizado de los modelos de ecuaciones estructurales ha llevado al planteamiento de distintas estrategias de trabajo en el ámbito de los diseños no experimentales. Es por ello que este tipo de análisis estadístico está relacionado en su propia configuración con aspectos de carácter estrictamente metodológico. Ello no es en sí mismo una novedad, puesto que técnicas como el Anova presentan esa misma configuración. Sin embargo, no puede pensarse en los sistemas de ecuaciones estructurales en los mismos términos que el resto de pruebas estadísticas. De ahí que en este articulo se pretenda efectuar un análisis de la técnica en cuestión desde una perspectiva teórica y empírica para mostrar algunos de los elementos criticos de este tipo de tratamiento de datos. Así se efectua una revisión del proceso de modelización estadística estructural, comentando la posibilidad de interpretación causal a partir de la estimación de parametros, su adecuación en diseños experimentales y, de forma general, una evaluación de los procedimientos de ajuste global de los datos obtenidos