Quadratic programming versus second order con programming in portfolio optimization

Despite the extensive literature in finding new models to replace the Markowitz model or trying to increase the accuracy of its input estimations, there is less studies about the impact on the results of using different optimization algorithms. This paper aims to add some research to this field by comparing the performance of two optimization algorithms in drawing the Markowitz Efficient Frontier and in real world investment strategies. Second order cone programming is a faster algorithm, appears to be more efficient, but is impossible to assert which algorithm is better. Quadratic Programming often shows superior performance in real investment strategies.

Impacto da crise no volume e perfil de internamento de doentes com VIH-SIDA em Portugal Continental : análise temporal 2001-2012

RESUMO - Contexto: O início da crise económica em Portugal no ano de 2009 colocou o país numa grave recessão económica aliada a diversas medidas de austeridade. Como consequência assistiu-se, ao nível nacional, uma diminuição do PIB, aumento do desemprego e assim como uma série de restrições orçamentais em várias áreas, nomeadamente a da saúde. Apesar de existir inúmeros estudos que avaliaram o impacto das recessões económicas na saúde os resultados são controversos e não existe um consenso quanto a esta associação. No que se refere às doenças infeciosas o número de estudos é bastante mais reduzido. O objetivo deste estudo foi o de analisar o impacto da crise atual no volume e perfil de internamento de doentes com VIH/SIDA, de forma a complementar a escassa evidência existente neste domínio. Metodologia: Foram analisados 53,296 episódios de internamento nos hospitais do SNS entre o ano de 2001 e 2012, cujo diagnóstico principal é a infeção pelo VIH/SIDA. Considerou-se o ano de 2009 como o ano inicial da crise. Através de regressões multivariadas avaliou-se o impacto da crise no volume de doentes internados, duração de internamento, número de co-morbilidades, risco de ser admitido via urgência e risco de mortalidade no internamento. Adicionalmente repetiu-se a análise por região NUTS II de Portugal Continental (Norte, Alentejo, LVT, Centro e Algarve). Resultados: A crise não teve impacto no volume de doentes internados. No entanto, após o ano de 2009, registou-se uma diminuição de 5.6% na duração de internamento; um aumento de 1.6% no número de co-morbilidades; um aumento de 11.1% no risco de ser admitido via urgência e um aumento de 8.6% do risco de mortalidade no internamento. As análises por região permitiram verificar que as regiões mais afetadas pela crise foram a região LVT e a região Norte. Conclusão: A crise em Portugal não teve impacto na incidência de internamentos por VIH/SIDA. Porém o aumento do número de co-morbilidades, do risco de ser admitido via urgência e do risco de mortalidade no internamento parece refletir um agravamento da severidade dos casos após o ano de 2009. Adicionalmente a diminuição da duração de internamento com o efeito da crise poderá refletir tanto aumento da eficiência dos cuidados prestados ou ao contrário, uma diminuição da sua qualidade.

Variação temporal da protoporfirina-zinco PPZ em trabalhadores expostos a chumbo

RESUMO - O doseamento da protoporfirina-zinco (PPZ) vem sendo preconizado como indicador a utilizar em primeira linha nos programas de monitorização biológica da exposição profissional a chumbo. A PPZ apresenta um elevado grau de associação com a plumbemia e representa, num dado momento, o efeito metabólico do chumbo sobre a ferro- -quelatase (enzima catalisadora da incorporação do ferro na protoporfirina IX) ao longo dos anteriores cerca de três meses. Num estudo incidindo sobre 67 trabalhadores expostos a chumbo, do sexo masculino, os autores avaliaram a variação da PPZ em relação à plumbemia determinada num determinado momento (t0) e em sucessivos doseamentos efectuados cerca de 30 (t1), 60 (t2) e 90 (t3) dias após esse momento. Da análise dos resultados obtidos conclui-se que em trabalhadores expostos a chumbo de modo considerado estável (com níveis de Pb-S entre 30 e 78 μg/dL) a PPZ não variou significativamente ao longo do período de tempo considerado. Deste modo, parece poder concluir-se que os resultados de PPZ são representativos do nível de exposição (inferida pelos níveis de dose interna) pelo menos em relação ao período de cerca de três meses anteriores, correspondendo à resposta orgânica consequente à dose em causa.

Variação espacial e temporal da irradiância solar e da razão entre vermelho e vermelho - extremo que chegam ao solo em diferentes microhabitats na região de Tucuruí - PA

RESUMOEste trabalho visa preliminarmente estudar a irradiância total entre 300 e 1100 nm, assim como a razão vermelho-vermelho extremo que chegam ao solo de um trecho de floresta primária e de uma clareira. As áreas selecionadas estão localizadas numa região próxima a cidade de Tucurui, Estado do Pará, Brasil.

Implementação de um modelo de geometric semantic genetic programming para aplicação naval

Recaí sob a responsabilidade da Marinha Portuguesa a gestão da Zona Económica Exclusiva de Portugal, assegurando a sua segurança da mesma face a atividades criminosas. Para auxiliar a tarefa, é utilizado o sistema Oversee, utilizado para monitorizar a posição de todas as embarcações presentes na área afeta, permitindo a rápida intervenção da Marinha Portuguesa quando e onde necessário. No entanto, o sistema necessita de transmissões periódicas constantes originadas nas embarcações para operar corretamente – casos as transmissões sejam interrompidas, deliberada ou acidentalmente, o sistema deixa de conseguir localizar embarcações, dificultando a intervenção da Marinha. A fim de colmatar esta falha, é proposto adicionar ao sistema Oversee a capacidade de prever as posições futuras de uma embarcação com base no seu trajeto até à cessação das transmissões. Tendo em conta os grandes volumes de dados gerados pelo sistema (históricos de posições), a área de Inteligência Artificial apresenta uma possível solução para este problema. Atendendo às necessidades de resposta rápida do problema abordado, o algoritmo de Geometric Semantic Genetic Programming baseado em referências de Vanneschi et al. apresenta-se como uma possível solução, tendo já produzido bons resultados em problemas semelhantes. O presente trabalho de tese pretende integrar o algoritmo de Geometric Semantic Genetic Programming desenvolvido com o sistema Oversee, a fim de lhe conceder capacidades preditivas. Adicionalmente, será realizado um processo de análise de desempenho a fim de determinar qual a ideal parametrização do algoritmo. Pretende-se com esta tese fornecer à Marinha Portuguesa uma ferramenta capaz de auxiliar o controlo da Zona Económica Exclusiva Portuguesa, permitindo a correta intervenção da Marinha em casos onde o atual sistema não conseguiria determinar a correta posição da embarcação em questão.

Assessment of NDVI, land surface temperature and precipitation anomalies for drought monitoring in Bayankhongor province, Mongolia

During the last decade Mongolia’s region was characterized by a rapid increase of both severity and frequency of drought events, leading to pasture reduction. Drought monitoring and assessment plays an important role in the region’s early warning systems as a way to mitigate the negative impacts in social, economic and environmental sectors. Nowadays it is possible to access information related to the hydrologic cycle through remote sensing, which provides a continuous monitoring of variables over very large areas where the weather stations are sparse. The present thesis aimed to explore the possibility of using NDVI as a potential drought indicator by studying anomaly patterns and correlations with other two climate variables, LST and precipitation. The study covered the growing season (March to September) of a fifteen year period, between 2000 and 2014, for Bayankhongor province in southwest Mongolia. The datasets used were MODIS NDVI, LST and TRMM Precipitation, which processing and analysis was supported by QGIS software and Python programming language. Monthly anomaly correlations between NDVI-LST and NDVI-Precipitation were generated as well as temporal correlations for the growing season for known drought years (2001, 2002 and 2009). The results show that the three variables follow a seasonal pattern expected for a northern hemisphere region, with occurrence of the rainy season in the summer months. The values of both NDVI and precipitation are remarkably low while LST values are high, which is explained by the region’s climate and ecosystems. The NDVI average, generally, reached higher values with high precipitation values and low LST values. The year of 2001 was the driest year of the time-series, while 2003 was the wet year with healthier vegetation. Monthly correlations registered weak results with low significance, with exception of NDVI-LST and NDVI-Precipitation correlations for June, July and August of 2002. The temporal correlations for the growing season also revealed weak results. The overall relationship between the variables anomalies showed weak correlation results with low significance, which suggests that an accurate answer for predicting drought using the relation between NDVI, LST and Precipitation cannot be given. Additional research should take place in order to achieve more conclusive results. However the NDVI anomaly images show that NDVI is a suitable drought index for Bayankhongor province.

Previsão da estrutura temporal da taxa de juro na zona Euro : aproximação paramétrica e por métodos de aprendizagem automática

A estrutura temporal das taxas de juro, também conhecida por yield curve ou curva de rendimentos define a relação entre as taxas de juros e o prazo de vencimento (ou maturidades) dos investimentos feitos. Assim, o desenvolvimento de modelos que possibilitem a obtenção de previsões precisas sobre a estrutura temporal das taxas de juro e que permitam estudar a dinâmica da evolução das taxas de juro é de crucial importância em diversas áreas de financiamento. Neste estudo investigou-se a performance de diferentes métodos de previsão para obter a estrutura temporal das taxas de juro da Zona Euro, considerando o período entre 2009 e 2015. Em termos mais específicos, foi analisada a capacidade preditiva do modelo de Nelson-Siegel & Svensson assumindo que os parâmetros resultantes da estimação da especificação paramétrica podem ser modelizados através de métodos de séries temporais univariados (modelos ARIMA, Random walk) e multivariados (modelos VAR) e Redes Neuronais Artificiais (RNA) individuais e conjuntas. Os resultados deste estudo mostram que (i) as RNA com a previsão dos parâmetros em simultâneo exibem os valores de erro mais baixos para as maturidades de curto e médio prazo (3 meses a 5 anos); (ii) As RNAs individuais são melhores para prever as taxas de juro nas maturidades compreendidas entre os 7 e os 10 anos, e que (iii) para as maturidades de longo e muito longo prazo (15 e 30 anos respetivamente) deverá ser escolhido o modelo VAR(1). Estes resultados são robustos e consistentes para todos os horizontes de previsão analisados (1,2 e 3 meses). Contudo, no período analisado nenhum dos modelos testados apresenta valores de erro inferiores aos obtidos com o modelo Random Walk.

Spatial and temporal distribution of a tiger beetle guild (Coleoptera: Carabidae: Cicindelinae) along a 105m long transect in the reserva florestal A. Ducke near Manaus (Central Amazonia)

The spatial and temporal distribution of a guild of eight diurnal tiger beetle species was studied on a 105 m long transect near the field station of the Reserva Florestal A. Ducke near Manaus (AM), Brazil. The transect followed a path that included both shaded and an open areas. Five of the species, restricted to primary forest, occurrred only in shaded areas of the transect, and three species occurred in open areas. Of all eight species only two of the open habitat species showed no clear seasonality in adult activity. In six species the activity of adults was limited to the rainy season. The most pronounced annual rhythm was found in Pentacomia ventralis, an open habitat species. Activity of adults was limited to October/November. First in-star larvae appeared shortly thereafter. Larval development mainly took place from January to May. The third instar larva entered a dormancy which lasted up to 10 months, and which enabled the synchronisation of emerging adults with annual seasons.

Non emergency patients transport - a mixed integer linear programming

This work presents a model and a heuristic to solve the non-emergency patients transport (NEPT) service issues given the new rules recently established in Portugal. The model follows the same principle of the Team Orienteering Problem by selecting the patients to be included in the routes attending the maximum reduction in costs when compared with individual transportation. This model establishes the best sets of patients to be transported together. The model was implemented in AMPL and a compact formulation was solved using NEOS Server. A heuristic procedure based on iteratively solving problems with one vehicle was presented, and this heuristic provides good results in terms of accuracy and computation time.

Variação espaço-temporal na atividade forrageira da Saúva (Atta laevigata)

Na Amazônia, a regeneração natural da floresta em pastos e cultivos abandonados pode ser afetada pelas saúvas, pois estas são importantes predadoras das plântulas e das sementes das espécies arbóreas que eventualmente ali se estabelecem. Entretanto, pouco se sabe sobre como as chances de uma dada planta ser atacada ou de uma semente ser removida pelas saúvas varia no tempo e no espaço. Com este intuito, estabeleci uma parcela de 80 χ 120 m, subdividida em quadrantes de 10 χ 10m, em um campo abandonado próximo a Manaus. Na periferia desta parcela haviam 3 ninhos da saúva Atta laevigata. Ao longo de 1 ano, determinei quais plantas (das espécies arbóreas somente) foram atacadas pelas formigas. Determinei também como variou a atividade de coleta de sementes por A. laevigata. Para isto utilizei grãos de feijão (Phaseolus vulgaris). Iscas, com cerca de 20 feijões cada, foram distribuídas pela parcela ao longo do ano. Finalmente, determinei se plantas (mudas de Bellucia imperialis) estabelecidas em solo desnudo tinham uma maior chance de serem atacadas do que aquelas estabelecidas em solo com cobertura de gramíneas. Os resultados mostram que a atividade de coleta de sementes foi espacialmente agregada. A maior atividade foi observada nas regiões sudeste e noroeste da parcela, em geral, próximo aos ninhos. Forte variação temporal na coleta de sementes também foi observada. O pico máximo de atividade ocorreu em meados de julho e o de menor atividade em meados de janeiro. A atividade de corte seguiu um padrão similar. Houve uma clara diminuição no número de plantas atacadas entre novembro e janeiro. A proporção de plantas atacadas por parcela variou entre 6 e 89%. A incidência de ataques por saúvas sobre mudas de B. imperialis não variou em função da cobertura vegetal (com ou sem gramíneas). Isto possivelmente em função da forte heterogeneidade espacial na atividade de A. laevigata, que encobriu qualquer efeito devido a cobertura vegetal.

Variação temporal de nutrientes na água escorrida pelo caule em floresta primária explorada no nordeste do Pará

Foi enfocada a contribuição de nutrientes da água escorrida pelo caule (CE), na ciclagem hidroquímica em floresta primária explorada, em Benevides, PA. A concentração de nutrientes na CE foi avaliada de dezembro de 1993 a abril de 1995, mediante coletores tipo colarinho, construídos com espuma de silicone, acoplados por tubos a recipientes plásticos. O monitoramento de CE se restringiu a doze árvores, nas quais foram coletadas mensalmente amostras para análise química de K+, Na+, Ca2+ e Mg2+ por espectrofotometria de absorção atômica, o N-NH4+, N-NO3 - e P-PO4 3- por colorimetria, em espectofotômetro de fluxo contínuo, o N-total por micro Kjeldahl e pH por potenciometria. A quantidade de nutrientes trazidos pela CE foi maior no início da época chuvosa, exibindo marcante variabilidade temporal para K+, Na+, Ca2+, Mg2+, N-total, SO4 2-, enquanto que o oposto aconteceu com PO4 3-. A magnitude na concentração dos nutrientes decresceu na seguinte ordem: K+ > Na+ > Ca2+ > N-t > SO4 2- > Mg2+ > PO4 3-. A distribuição e a intensidade de chuva não influenciam marcantemente o pH na CE.

Variação espacial e temporal da precipitação no Estado do Pará

Estudos sobre a climatologia das precipitações no Estado do Pará são essenciais para o planejamento das atividades agrícolas. A variação da precipitação anual e sazonal no Estado do Pará foi analisada com base em séries históricas de 23 anos (1976-1998) de dados diários de chuva. A análise foi realizada para 31 localidades do Estado do Pará, sendo os resultados representados em mapas com a utilização de técnicas de sistemas de informações geográficas (SIG). A variabilidade da precipitação anual e sazonal foi caracterizada com base no coeficiente de variação e no índice de variabilidade interanual relativo. A variação desses coeficientes para a precipitação anual no Estado do Pará foi de 15 a 30%. As características mensais da estação chuvosa, em termos de início, fim e duração, foram determinadas utilizando-se o critério proposto por KASSAM (1979). A variação entre as datas de plantio precoces e tardias corresponderam aos decêndios identificados pelos dias julianos 309319 e 353363, respectivamente.

Temporal analysis of CHAVE collection

Lecture Notes in Computer Science, 9309

Spatio-temporal modelling of environmental data

Programa Doutoral em Matemática e Aplicações.

Spatial-temporal modellization of the NO2 concentration data through geostatistical tools

The nitrogen dioxide is a primary pollutant, regarded for the estimation of the air quality index, whose excessive presence may cause significant environmental and health problems. In the current work, we suggest characterizing the evolution of NO2 levels, by using geostatisti- cal approaches that deal with both the space and time coordinates. To develop our proposal, a first exploratory analysis was carried out on daily values of the target variable, daily measured in Portugal from 2004 to 2012, which led to identify three influential covariates (type of site, environment and month of measurement). In a second step, appropriate geostatistical tools were applied to model the trend and the space-time variability, thus enabling us to use the kriging techniques for prediction, without requiring data from a dense monitoring network. This method- ology has valuable applications, as it can provide accurate assessment of the nitrogen dioxide concentrations at sites where either data have been lost or there is no monitoring station nearby.