982 resultados para Direct Simulation Monte Carlo Method
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In the highly competitive world of modern finance, new derivatives are continually required to take advantage of changes in financial markets, and to hedge businesses against new risks. The research described in this paper aims to accelerate the development and pricing of new derivatives in two different ways. Firstly, new derivatives can be specified mathematically within a general framework, enabling new mathematical formulae to be specified rather than just new parameter settings. This Generic Pricing Engine (GPE) is expressively powerful enough to specify a wide range of stand¬ard pricing engines. Secondly, the associated price simulation using the Monte Carlo method is accelerated using GPU or multicore hardware. The parallel implementation (in OpenCL) is automatically derived from the mathematical description of the derivative. As a test, for a Basket Option Pricing Engine (BOPE) generated using the GPE, on the largest problem size, an NVidia GPU runs the generated pricing engine at 45 times the speed of a sequential, specific hand-coded implementation of the same BOPE. Thus a user can more rapidly devise, simulate and experiment with new derivatives without actual programming.
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Multiphase flows, type oil–water-gas are very common among different industrial activities, such as chemical industries and petroleum extraction, and its measurements show some difficulties to be taken. Precisely determining the volume fraction of each one of the elements that composes a multiphase flow is very important in chemical plants and petroleum industries. This work presents a methodology able to determine volume fraction on Annular and Stratified multiphase flow system with the use of neutrons and artificial intelligence, using the principles of transmission/scattering of fast neutrons from a 241Am-Be source and measurements of point flow that are influenced by variations of volume fractions. The proposed geometries used on the mathematical model was used to obtain a data set where the thicknesses referred of each material had been changed in order to obtain volume fraction of each phase providing 119 compositions that were used in the simulation with MCNP-X –computer code based on Monte Carlo Method that simulates the radiation transport. An artificial neural network (ANN) was trained with data obtained using the MCNP-X, and used to correlate such measurements with the respective real fractions. The ANN was able to correlate the data obtained on the simulation with MCNP-X with the volume fractions of the multiphase flows (oil-water-gas), both in the pattern of annular flow as stratified, resulting in a average relative error (%) for each production set of: annular (air= 3.85; water = 4.31; oil=1.08); stratified (air=3.10, water 2.01, oil = 1.45). The method demonstrated good efficiency in the determination of each material that composes the phases, thus demonstrating the feasibility of the technique.
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Il presente elaborato analizza il problema dell'intrusione salina e valuta l'influenza dei parametri idrologici e idrogeologici sulle dinamiche del processo mediate simulazioni Monte Carlo. A scopo esemplificativo, l’intrusione salina viene studiata in condizioni stazionarie e nell’ipotesi di interfaccia netta. La tecnica di simulazione viene descritta a partire dai concetti statistici di base che includono la definizione delle distribuzioni di probabilità scelte per descrviere il comportamento dei parametri del modello concettuale e la procedura di campionamento di tali distribuzioni. Un codice in Matlab è stato realizzato per l’applicazione ad un semplice caso studio.
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A dissertation submitted in fulfillment of the requirements to the degree of Master in Computer Science and Computer Engineering
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We implement conditional moment closure (CMC) for simulation of chemical reactions in laminar chaotic flows. The CMC approach predicts the expected concentration of reactive species, conditional upon the concentration of a corresponding nonreactive scalar. Closure is obtained by neglecting the difference between the local concentration of the reactive scalar and its conditional average. We first use a Monte Carlo method to calculate the evolution of the moments of a conserved scalar; we then reconstruct the corresponding probability density function and dissipation rate. Finally, the concentrations of the reactive scalars are determined. The results are compared (and show excellent agreement) with full numerical simulations of the reaction processes in a chaotic laminar flow. This is a preprint of an article published in AlChE Journal copyright (2007) American Institute of Chemical Engineers: http://www3.interscience.wiley.com/
Modelagem de um sistema de planejamento em radioterapia e medicina nuclear com o uso do código MCNP6
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Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)
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Sequential panel selection methods (spsms — procedures that sequentially use conventional panel unit root tests to identify I(0)I(0) time series in panels) are increasingly used in the empirical literature. We check the reliability of spsms by using Monte Carlo simulations based on generating directly the individual asymptotic pp values to be combined into the panel unit root tests, in this way isolating the classification abilities of the procedures from the small sample properties of the underlying univariate unit root tests. The simulations consider both independent and cross-dependent individual test statistics. Results suggest that spsms may offer advantages over time series tests only under special conditions.
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Numerose osservazioni astrofisiche e cosmologiche compiute a partire dagli anni '30 confermano che circa il 26% dell'Universo è costituito da materia oscura. Tale materia ha la particolarità di interagire solo gravitazionalmente e, forse, debolmente: essa si presenta massiva e neutra. Tra le numerose ipotesi avanzate riguardanti la natura della materia oscura una delle più accreditate è quella delle WIMP (Weakly Interacting Massive Particle). Il progetto all'avanguardia nella ricerca diretta delle WIMP è XENON presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Tale esperimento è basato sulla diffusione elastica delle particelle ricercate su nuclei di Xeno: il rivelatore utilizzato è una TPC a doppia fase (liquido-gas). La rivelazione diretta di materia oscura prevede l'impiego di un rivelatore molto grande, a causa della piccola probabilità di interazione, e di ambienti a bassa radioattività naturale, per ridurre al minimo il rumore di fondo. Risulta necessario inoltre l'utilizzo di uno schermo attivo che individui particelle di alta energia, in particolare muoni cosmici, che possono produrre falsi segnali. È stato realizzato a tale scopo un sistema di Muon Veto composto da un grande cilindro d'acqua posto attorno alla TPC, equipaggiato con 84 fotorivelatori atti ad osservare i fotoni ottici emessi per effetto Čherenkov dai raggi cosmici. Il presente lavoro di tesi si colloca nell'ambito di un programma di simulazione Monte Carlo, creato per realizzare virtualmente l'esperimento XENON1T e per effettuare studi preliminari. Lo scopo di tale lavoro è stato quello di contribuire alla scrittura e alla verifica del codice di simulazione e allo studio di eventi di muoni cosmici da esso generati. L'analisi dati è stata effettuata scrivendo un programma in C++ in grado di analizzare i risultati forniti dal simulatore e di generare degli Event Display statici e dinamici per una visualizzazione efficace degli eventi.
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I neutroni possono essere classificati in base all'energia e per anni lo studio sui neutroni si è focalizzato verso le basse energie, ottenendo informazioni fondamentali sulle reazioni nucleari. Lo studio per i neutroni ad alta energia (E >20 MeV) ha ultimamente suscitato un vivo interesse, poiché i neutroni hanno un ruolo fondamentale in una vasta gamma di applicazioni: in campo medico, industriale e di radioprotezione. Tuttavia le informazioni sperimentali (sezioni d'urto) in nostro possesso, in funzione dell'energia dei neutroni, sono limitate, considerando che richiedono la produzione di fasci con un ampio spettro energetico e delle tecniche di rivelazione conforme ad essi. La rivelazione dei neutroni avviene spesso attraverso il processo di scintillazione che consiste nell'eccitazione e diseccitazione delle molecole che costituiscono il rivelatore. Successivamente, attraverso i fotomoltiplicatori, la luce prodotta viene raccolta e convertita in impulsi energetici che vengono registrati ed analizzati. Lo scopo di questa tesi è quello di testare quale sia la migliore configurazione sperimentale di un rivelatore costituito da scintillatori e fotomoltiplicatori per quanto riguarda la raccolta di luce, utilizzando una simulazione Monte Carlo per riprodurre le proprietà ottiche di un rivelatore per misure di flusso di un rivelatore ad alta energia.
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O elevado número de gestações na adolescência vem sendo vivenciado mundialmente, nos últimos anos, com predomínio em alguns países subdesenvolvidos e em desenvolvimento; em torno de 95% das gestações ocorrem entre os 15 e 19 anos. A saúde pública considera gravidez na adolescência uma das maiores preocupações por acarretar complicações obstétricas, com repercussões para a mãe e o recém-nascido, bem como problemas psicossociais e econômicos. O objetivo deste plano de ação é reduzir a incidência de gravidez na adolescência na área de abrangência da Equipe de Saúde da Família (ESF) Monte Carlo, município de Sete Lagoas, Minas Gerias. Para ajudar na construção da intervenção, além do diagnóstico situacional da área de abrangência da ESF, foram realizados levantamentos no banco de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), na base de dados do Sistema de Informação da Atenção Básica (SIAB), e no site eletrônico do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde do Brasil (DATASUS), entre outros. Também, foi realizada busca de publicações sobre o tema nos bancos de dados da Biblioteca Virtual em Saúde (BVS): Scientific Electronic Library Online SCIELO) e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS); no Banco de Dados de Enfermagem (BDENF), e publicações do Ministério da Saúde. A busca de artigos foi guiada utilizando-se os seguintes Descritores em Ciências da Saúde (DeCS): Relações Familiares; Gravidez na Adolescência; Saúde do Adolescente; Estratégia Saúde da Família; e Planejamento em Saúde. O período de busca compreendeu trabalhos publicados entre 2005 e 2015, exceto legislações e outras publicações básicas anteriores. Para realização da intervenção foram utilizados os passos para elaboração de um plano de ação, descritos no Módulo de Planejamento e Avaliação das Ações de Saúde do Curso de especialização em Atenção Básica em Saúde da Família. Assim, atividades como palestras na unidade de saúde e nas escolas locais, oficinas de capacitação dos profissionais, rodas de conversa, grupos operativos, e visitas domiciliares constituem estratégias importantes para se trabalhar a prevenção da gravidez na adolescência, com os adolescentes e suas famílias
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This work assessed the environmental impacts of the production and use of 1 MJ of hydrous ethanol (E100) in Brazil in prospective scenarios (2020-2030), considering the deployment of technologies currently under development and better agricultural practices. The life cycle assessment technique was employed using the CML method for the life cycle impact assessment and the Monte Carlo method for the uncertainty analysis. Abiotic depletion, global warming, human toxicity, ecotoxicity, photochemical oxidation, acidification, and eutrophication were the environmental impacts categories analyzed. Results indicate that the proposed improvements (especially no-til farming-scenarios s2 and s4) would lead to environmental benefits in prospective scenarios compared to the current ethanol production (scenario s0). Combined first and second generation ethanol production (scenarios s3 and s4) would require less agricultural land but would not perform better than the projected first generation ethanol, although the uncertainties are relatively high. The best use of 1 ha of sugar cane was also assessed, considering the displacement of the conventional products by ethanol and electricity. No-til practices combined with the production of first generation ethanol and electricity (scenario s2) would lead to the largest mitigation effects for global warming and abiotic depletion. For the remaining categories, emissions would not be mitigated with the utilization of the sugar cane products. However, this conclusion is sensitive to the displaced electricity sources.
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A combination of the variational principle, expectation value and Quantum Monte Carlo method is used to solve the Schrödinger equation for some simple systems. The results are accurate and the simplicity of this version of the Variational Quantum Monte Carlo method provides a powerful tool to teach alternative procedures and fundamental concepts in quantum chemistry courses. Some numerical procedures are described in order to control accuracy and computational efficiency. The method was applied to the ground state energies and a first attempt to obtain excited states is described.