Asymptotic skewness in Birnbaum-Saunders nonlinear regression models

The family of distributions proposed by Birnbaum and Saunders (1969) can be used to model lifetime data and it is widely applicable to model failure times of fatiguing materials. We give a simple matrix formula of order n(-1/2), where n is the sample size, for the skewness of the distributions of the maximum likelihood estimates of the parameters in Birnbaum-Saunders nonlinear regression models, recently introduced by Lemonte and Cordeiro (2009). The formula is quite suitable for computer implementation, since it involves only simple operations on matrices and vectors, in order to obtain closed-form skewness in a wide range of nonlinear regression models. Empirical and real applications are analyzed and discussed. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Comparison for three Classification Techniques

In this paper we show the results of a comparison simulation study for three classification techniques: Multinomial Logistic Regression (MLR), No Metric Discriminant Analysis (NDA) and Linear Discriminant Analysis (LDA). The measure used to compare the performance of the three techniques was the Error Classification Rate (ECR). We found that MLR and LDA techniques have similar performance and that they are better than DNA when the population multivariate distribution is Normal or Logit-Normal. For the case of log-normal and Sinh(-1)-normal multivariate distributions we found that MLR had the better performance.

Birnbaum-Saunders nonlinear regression models

We introduce, for the first time, a new class of Birnbaum-Saunders nonlinear regression models potentially useful in lifetime data analysis. The class generalizes the regression model described by Rieck and Nedelman [Rieck, J.R., Nedelman, J.R., 1991. A log-linear model for the Birnbaum-Saunders distribution. Technometrics 33, 51-60]. We discuss maximum-likelihood estimation for the parameters of the model, and derive closed-form expressions for the second-order biases of these estimates. Our formulae are easily computed as ordinary linear regressions and are then used to define bias corrected maximum-likelihood estimates. Some simulation results show that the bias correction scheme yields nearly unbiased estimates without increasing the mean squared errors. Two empirical applications are analysed and discussed. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Bias correction in a multivariate normal regression model with general parameterization

This paper derives the second-order biases Of maximum likelihood estimates from a multivariate normal model where the mean vector and the covariance matrix have parameters in common. We show that the second order bias can always be obtained by means of ordinary weighted least-squares regressions. We conduct simulation studies which indicate that the bias correction scheme yields nearly unbiased estimators. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Saliva flow rate, buffer capacity, and pH of autistic individuals

The objective of the study was to evaluate saliva flow rate, buffer capacity, pH levels, and dental caries experience (DCE) in autistic individuals, comparing the results with a control group (CG). The study was performed on 25 noninstitutionalized autistic boys, divided in two groups. G1 composed of ten children, ages 3-8. G2 composed of 15 adolescents ages 9-13. The CG was composed of 25 healthy boys, randomly selected and also divided in two groups: CG3 composed of 14 children ages 4-8, and CG4 composed of 11 adolescents ages 9-14. Whole saliva was collected under slight suction, and pH and buffer capacity were determined using a digital pHmeter. Buffer capacity was measured by titration using 0.01 N HCl, and the flow rate expressed in ml/min, and the DCE was expressed by decayed, missing, and filled teeth (permanent dentition [DMFT] and primary dentition [dmft]). Data were plotted and submitted to nonparametric (Kruskal-Wallis) and parametric (Student`s t test) statistical tests with a significance level less than 0.05. When comparing G1 and CG3, groups did not differ in flow rate, pH levels, buffer capacity, or DMFT. Groups G2 and CG4 differ significantly in pH (p = 0.007) and pHi = 7.0 (p = 0.001), with lower scores for G2. In autistic individuals aged 3-8 and 9-13, medicated or not, there was no significant statistical difference in flow rate, pH, and buffer capacity. The comparison of DCE among autistic children and CG children with deciduous (dmft) and mixed/permanent decayed, missing, and filled teeth (DMFT) did not show statistical difference (p = 0.743). Data suggest that autistic individuals have neither a higher flow rate nor a better buffer capacity. Similar DCE was observed in both groups studied.

Design and assessment of a large commercial Photovoltaic System in Barbados

One of the main aims of this thesis is to design an optimized commercial Photovoltaic (PV) system in Barbados from several variables such as racking type, module type and inverter type based on practicality, technical performance as well as financial returns to the client. Detailed simulations are done in PVSYST and financial models are used to compare different systems and their viability. Once the preeminent system is determined from a financial and performance perspective a detailed design is done using PVSYST and AutoCAD to design the most optimal PV system for the customer. In doing so, suitable engineering drawings are generated which are detailed enough for construction of the system. Detailed cost with quotes from relevant manufacturers, suppliers and estimators become instrumental in determining Balance of System Costs in addition to total project cost. The final simulated system is suggested with a PV capacity of 425kW and an inverter output of 300kW resulting in an array oversizing of 1.42. The PV system has a weighted Performance Ratio of 77 %, a specific yield of 1467 kWh/kWp and a projected annual production of 624 MWh/yr. This system is estimated to offset approximately 28 % of Carlton’s electrical load annually. Over the course of 20 years the PV system is projected to produce electricity at a cost of $0.201USD/kWh which is significantly lower than the $0.35 USD/kWh paid to the utility at the time of writing this thesis. Due to the high cost of electricity on the island, an attractive Feed-In-Tariff is not necessary to warrant the installation of a commercial System which over a lifetime which produces electricity at less than 60% of the cost to the user purchasing electricity from the utility. A simple payback period of 5.4 years, a return on investment of 17 % without incentives, in addition to an estimated diversion of 6840 barrels of oil or 2168 tonnes of CO2 further provides compelling justification for the installation of a commercial Photovoltaic System not only on Carlton A-1 Supermarket, but also island wide as well as regionally where most electricity supplies are from imported fossil fuels.

Statistical bound of genetic solutions to quadratic assignment problems

Quadratic assignment problems (QAPs) are commonly solved by heuristic methods, where the optimum is sought iteratively. Heuristics are known to provide good solutions but the quality of the solutions, i.e., the confidence interval of the solution is unknown. This paper uses statistical optimum estimation techniques (SOETs) to assess the quality of Genetic algorithm solutions for QAPs. We examine the functioning of different SOETs regarding biasness, coverage rate and length of interval, and then we compare the SOET lower bound with deterministic ones. The commonly used deterministic bounds are confined to only a few algorithms. We show that, the Jackknife estimators have better performance than Weibull estimators, and when the number of heuristic solutions is as large as 100, higher order JK-estimators perform better than lower order ones. Compared with the deterministic bounds, the SOET lower bound performs significantly better than most deterministic lower bounds and is comparable with the best deterministic ones. 

On statistical bounds of heuristic solutions to location problems

Solutions to combinatorial optimization problems, such as problems of locating facilities, frequently rely on heuristics to minimize the objective function. The optimum is sought iteratively and a criterion is needed to decide when the procedure (almost) attains it. Pre-setting the number of iterations dominates in OR applications, which implies that the quality of the solution cannot be ascertained. A small, almost dormant, branch of the literature suggests using statistical principles to estimate the minimum and its bounds as a tool to decide upon stopping and evaluating the quality of the solution. In this paper we examine the functioning of statistical bounds obtained from four different estimators by using simulated annealing on p-median test problems taken from Beasley’s OR-library. We find the Weibull estimator and the 2nd order Jackknife estimator preferable and the requirement of sample size to be about 10 being much less than the current recommendation. However, reliable statistical bounds are found to depend critically on a sample of heuristic solutions of high quality and we give a simple statistic useful for checking the quality. We end the paper with an illustration on using statistical bounds in a problem of locating some 70 distribution centers of the Swedish Post in one Swedish region. 

Spatial Inequality in Chile

Despite success in reducing poverty over the last twenty years, inequality in Chile has remained virtually unchanged, making Chile one of the least equal countries in the world. High levels of inequality have been shown to hamper further reductions in poverty as well as economic growth and local inequality has been shown to affect such outcomes as violence and health. The study of inequality at the local level is thus crucial for understanding the economic well-being of a country. Local measures of inequality have been difficult to obtain, but recent theoretical advances have enabled the combination of survey and census data to obtain estimators of inequality that are robust at disaggregated geographic levels. In this paper, we employ this methodology to produce consistent estimators of inequality for every county in Chile. We find a great deal of variation in inequality, with county-level Gini coefficients ranging from 0.41 to 0.63.

Mastocitose na infância : estudo anátomo-patológico e imuno-histoquímico

Introdução A mastocitose abrange um grupo heterogêneo de condições crônicas caracterizado pela proliferação excessiva de mastócitos nos tecidos. Os sinais e sintomas clínicos são decorrentes da distribuição anatômica dos mastócitos e do efeito funcional dos mediadores produzidos e liberados por estas células. Na infância, a doença é considerada uma condição benigna na maioria dos casos, cujo comprometimento característico é o cutâneo. As mais freqüentes manifestações na pele são os mastocitomas e a urticária pigmentosa. Lesões cutâneas bolhosas podem manifestar-se e acompanhar todas as formas de mastocitose e quando esta apresentação é a predominante, é denominada de mastocitose bolhosa. O diagnóstico de mastocitose é suspeitado clinicamente e confirmado pela histologia. A demonstração do aumento do número de mastócitos nas lesões cutâneas características se constitui no principal critério diagnóstico. Contudo, este método tem dificuldades técnicas que impedem a adequada reprodutibilidade dos achados, dificultando a elucidação de casos duvidosos e retardando seu tratamento. Considerando as propriedades imunológicas e a importância clínica dos mastócitos reveste-se de maior importância compreender o papel destas células nas doenças, sendo indispensável identificá-las e enumerá-las com acurácia nos tecidos. Objetivos Quantificar o número de mastócitos marcados com anticorpo monoclonal antitriptase, através de técnica imuno-histoquímica e análise de imagem, em biópsias cutâneas de crianças, com diagnóstico clínico de mastocitose. Descrever os achados histológicos; quantificar o número de mastócitos marcados com o anticorpo antitriptase entre as diferentes expressões clínicas da mastocitose cutânea; comparar o número de mastócitos entre os casos de mastocitose cutânea e mastocitose associada à sintomas sistêmicos e correlacionar as contagens de mastócitos entre os dois diferentes métodos (coloração por Giemsa com contagem manual e marcação com anticorpo antitriptase e análise digital). Material e Método Foram incluídas no estudo biópsias cutâneas de crianças de 0 a 14 anos, com diagnóstico clínico e histológico de mastocitose. Os casos foram classificados de acordo com a apresentação clínica cutânea em mastocitoma, urticária pigmentosa ou mastocitose bolhosa e assinalada a presença de sintomas sistêmicos associados. Os fragmentos de pele fixados em formalina e emblocados em parafina foram cortados e utilizados para diagnóstico histopatológico convencional, corados com hematoxilina-eosina e Giemsa, e para análise imuno-histoquímica com estreptavidina peroxidase marcados com anticorpo antitriptase. A densidade de mastócitos (número de células por área) foi realizada por um único observador na técnica histológica e através de um sistema de análise de imagem de vídeo no método imuno-histoquímico. Resultados Foram avaliados 33 casos de mastocitose, sendo 21 do sexo masculino. Dez casos (30,3%) apresentavam mastocitoma, 21 (63,6%) urticária pigmentosa e 2 (6,1%) mastocitose bolhosa. Todos os casos da amostra foram classificados como tendo mastocitose incipiente e em 6 (18,8%) pacientes pôde ser identificada a associação com sintomas sistêmicos. Prurido foi o sintoma mais freqüente, sendo relatado em 21 casos. Em 21 dos 33 casos foi identificada a infiltração de mastócitos na derme havendo predominância pela região perivascular (p=0,001, teste exato de Fisher). Não houve diferenças significativas entre a presença de infiltrado mastocitário e as várias formas cutâneas de mastocitose ou a mastocitose sistêmica. A presença de eosinófilos foi identificada em 15 casos (45,5%) e em 10 casos associadamente ao infiltrado perivascular de mastócitos. A densidade de mastócitos na técnica histológica, incluindo-se todos os casos, foi 50,00 células/mm2. Não houve diferença significativa das contagens entre os pacientes com mastocitoma e aqueles com urticária pigmentosa, assim como entre os pacientes com e sem sintomas sistêmicos associados aos cutâneos. A densidade de mastócitos encontrada com a técnica imuno-histoquímica e contagem por análise de imagem foi 158,85 células/mm2. Não houve diferença significativa das contagens entre os pacientes com mastocitoma e aqueles com urticária pigmentosa, assim como entre aqueles com e sem sintomas sistêmicos. Comparando-se a contagem dos mastócitos por área (densidade) entre a histologia e a imuno-histoquímica houve uma diferença significativa (p=0,0001 teste não-paramétrico de Wilcoxon). A média da diferença entre as contagens foi 199,98 células/mm2 (±365,31 DP). Também não houve semelhança, entre os dois métodos, nos grupos mastocitoma e urticária pigmentosa (p=0,005 e p=0,01, respectivamente, teste não-paramétrico de Wilcoxon). Puderam ser identificados 518% a mais de mastócitos com a técnica imunohistoquímica quando comparada com a histológica. Conclusões O presente estudo permite concluir que: 1) a localização preferencial da infiltração de mastócitos é dérmica e perivascular, não sendo possível identificar diferenças histológicas entre casos de urticária pigmentosa e mastocitoma; 2) o número de mastócitos marcados com o anticorpo monoclonal antitriptase e contados com análise digital de imagem, em biópsia de pele de crianças com diagnóstico clínico de mastocitose, foi 159 células por milímetro quadrado; 3) a densidade de mastócitos, foi semelhante entre os casos de urticária pigmentosa e mastocitoma e entre os casos com e sem sintomas sistêmicos associados nas duas diferentes técnicas empregadas; 4) o número de mastócitos por milímetro quadrado com a técnica imuno-histoquímica e a contagem através de análise de imagem foi significativamente maior quando comparada com a coloração através de Giemsa e a contagem manual, com uma diferença média entre os dois métodos de 200 células por milímetro quadrado; 5) a densidade de mastócitos com a técnica imunohistoquímica foi significativamente maior tanto nos casos com urticária pigmentosa quanto nos com mastocitoma, quando comparada com a técnica empregada rotineiramente e 6) com a técnica imuno-histoquímica e a contagem através de análise de imagem foi possível identificar 518% a mais de mastócitos quando comparada com a técnica histológica.

Estimação de regressões aditivas via backfitting e integração marginal: performance em pequenas amostras

Nesta dissertação realizou-se um experimento de Monte Carlo para re- velar algumas características das distribuições em amostras finitas dos estimadores Backfitting (B) e de Integração Marginal(MI) para uma regressão aditiva bivariada. Está-se particularmente interessado em fornecer alguma evidência de como os diferentes métodos de seleção da janela hn, tais co- mo os métodos plug-in, impactam as propriedades em pequenas amostras dos estimadores. Está-se interessado, também, em fornecer evidência do comportamento de diferentes estimadores de hn relativamente a seqüência ótima de hn que minimiza uma função perda escolhida. O impacto de ignorar a dependência entre os regressores na estimação da janela é tam- bém investigado. Esta é uma prática comum e deve ter impacto sobre o desempenho dos estimadores. Além disso, não há nenhuma rotina atual- mente disponível nos pacotes estatísticos/econométricos para a estimação de regressões aditivas via os métodos de Backfitting e Integração Marginal. É um dos objetivos a criação de rotinas em Gauss para a implementação prática destes estimadores. Por fim, diferentemente do que ocorre atual- mente, quando a utilização dos estimadores-B e MI é feita de maneira completamente ad-hoc, há o objetivo de fornecer a usuários informação que permita uma escolha mais objetiva de qual estimador usar quando se está trabalhando com uma amostra finita.

Variáveis intrumentais e o MGM: uso de momentos condicionais

O presente texto desenvolve, com fins didáticos, as aplicações do Método Generalizado dos Momentos (MGM) ao procedimento de variáveis instrumentais, em modelos lineares e não-lineares. Faz parte de obra (livro) em elaboração

Ensaios em macroeconometria e finanças

This thesis is composed of three essays referent to the subjects of macroeconometrics and Önance. In each essay, which corresponds to one chapter, the objective is to investigate and analyze advanced econometric techniques, applied to relevant macroeconomic questions, such as the capital mobility hypothesis and the sustainability of public debt. A Önance topic regarding portfolio risk management is also investigated, through an econometric technique used to evaluate Value-at-Risk models. The Örst chapter investigates an intertemporal optimization model to analyze the current account. Based on Campbell & Shillerís (1987) approach, a Wald test is conducted to analyze a set of restrictions imposed to a VAR used to forecast the current account. The estimation is based on three di§erent procedures: OLS, SUR and the two-way error decomposition of Fuller & Battese (1974), due to the presence of global shocks. A note on Granger causality is also provided, which is shown to be a necessary condition to perform the Wald test with serious implications to the validation of the model. An empirical exercise for the G-7 countries is presented, and the results substantially change with the di§erent estimation techniques. A small Monte Carlo simulation is also presented to investigate the size and power of the Wald test based on the considered estimators. The second chapter presents a study about Öscal sustainability based on a quantile autoregression (QAR) model. A novel methodology to separate periods of nonstationarity from stationary ones is proposed, which allows one to identify trajectories of public debt that are not compatible with Öscal sustainability. Moreover, such trajectories are used to construct a debt ceiling, that is, the largest value of public debt that does not jeopardize long-run Öscal sustainability. An out-of-sample forecast of such a ceiling is also constructed, and can be used by policy makers interested in keeping the public debt on a sustainable path. An empirical exercise by using Brazilian data is conducted to show the applicability of the methodology. In the third chapter, an alternative backtest to evaluate the performance of Value-at-Risk (VaR) models is proposed. The econometric methodology allows one to directly test the overall performance of a VaR model, as well as identify periods of an increased risk exposure, which seems to be a novelty in the literature. Quantile regressions provide an appropriate environment to investigate VaR models, since they can naturally be viewed as a conditional quantile function of a given return series. An empirical exercise is conducted for daily S&P500 series, and a Monte Carlo simulation is also presented, revealing that the proposed test might exhibit more power in comparison to other backtests.

Padrão sazonal da produção industrial, exportações e importações: uma aplicação do X-12 ARIMA

Este trabalho tem por objetivo identificar os coeficientes sazonais de algumas variáveis econômicas (produção industrial, exportações e importações), isentos das mudanças estruturais registradas na economia. O estudo verifica se os planos de estabilização implementados pelo governo nos últimos quinze anos afetaram o padrão sazonal daquelas séries. Para tanto aplica-se o X-12-ARIMA, o novo método de dessazonalização de séries desenvolvido pelo U.S. Bureau of the Census. O uso desse método torna-se necessário, porque os demais métodos conhecidos impedem testar nossa hipótese, ao não permitirem o emprego de intervenções, não obtendo assim os melhores estimadores para os coeficientes sazonais. O estudo cobre o período que vai de 1980 a 1997 e os resultados confirmam a nossa hipótese de mudança no padrão sazonal no período. As nossas variáveis econômicas foram - de um ou de outro modo - atingidas pelos planos de estabilização implementados nos últimos quinze anos.

Normal backwardation é normal no mercado futuro brasileiro?

A pesquisa testa a existência, no mercado futuro brasileiro, do fenômeno que Keynes denominou de normal backwardation, isto é, a hipótese de que os preços futuros não são estimadores não viesados (unbiased estimators) do preço à vista esperado para o futuro. Quatro contratos futuros negociados na BM&F Bolsa de Mercadorias e Futuros foram estudados, a saber, futuro de Ibovespa, futuro de dólar comercial, futuro de boi gordo e futuro de café arábica, cobrindo o período de julho de 1994 a setembro de 1997. Cada contrato futuro citado foi submetido a quatro testes, sugeridos pelas implicações da hipótese de Keynes. Nossos resultados indicam que normal backwardation não é normal no mercado futuro brasileiro, repetindo as conclusões de vários estudos internacionais.