Los modelos matemáticos en el contexto de los circuitos eléctricos y la metacognición

En este reporte se presentan los resultados de una investigación que se llevó a cabo con una muestra de cuarenta estudiantes del nivel superior de la carrera de Ingenieria en Comunicaciones y Electrónica del Instituto Politécnico Nacional, a quienes se les presentaron problemas del área de circuitos eléctricos que deberian modelar matemáticamente. De este proceso se determinaron los elementos metacognitivos que entran en acción al momento de la resolución de los problemas. Al procesar la información se hizo una clasificación de estos elementos metacognitivos para establecer categorias que son fuente de apoyo a la instrucción de la matemática en el contexto de la ingeniería. El marco teórico en que se mueve la investigación es la matemática en el contexto de las ciencias en su fase de estrategia didáctica y toma la concepción de metacognición que describe Santos como monitoreo y autoevaluación de los procesos cognitivos, así como las habilidades metacognitivas de Nickerson. En la metodología de investigación se emplea la entrevista clínica y la interpretación de la información de cada individuo se lleva a cabo en términos de los elementos teóricos; la investigación es de tipo etnográfico.

Desarrollo de una interfaz visual del metabolismo de glucosa basada en modelos matemáticos compartiméntales

La diabetes es una enfermedad que ha ido en aumento en los últimos años, partiendo de esta problemática el objetivo principal de esta tesis es el de desarrollar una interfaz visual basada en modelos de metabolismo de glucosa, de manera que esta sea una herramienta que sirva de apoyo para observar el comportamiento de dicho metabolismo en un paciente sano, en un paciente con diabetes tipo I o en un paciente con diabetes tipo II, siendo que en un futuro esta se pueda modificar de forma que, con ciertos parámetros establecidos, se pueda llegar a predecir el comportamiento del metabolismo de glucosa en un paciente en específico y con ello saber cómo es que se tiene que actuar frente a las condiciones actuales para mejorar la calidad de vida de la persona en cuestión, aportando de esta manera en el desarrollo de la tecnología de generación de pacientes virtuales. El desarrollo de la interfaz se realizó en MATLAB© y permite el manejo de los tres tipos de pacientes virtuales (sano, diabetes tipo I, y diabetes tipo II) y reproduce el comportamiento dinámico de la concentración de glucosa e insulina en sangre. También permite manejar señales de entrada (dosificación de insulina prescrita por el medico) y perturbaciones (ingesta de alimentos).

Uso do R-shiny para execução de modelos matemáticos via web: estudo de caso sobre a dinâmica de propagação do HLB do citros.

RESUMO - O Huanglongbing (HLB ou Greening) é a doença mais importante e destrutiva da citricultura mundial. Presente de forma endêmica nos continentes asiático e africano há várias décadas, essa doença foi constatada no Brasil em 2004, sendo transmitida pelo psilídeo Diaphorina citri e causada por bactérias de floema Candidatus Liberibacter spp. Para auxiliar o estudo da doença, foram desenvolvidos modelos matemáticos para avaliação da propagação do HLB Citros. Este trabalho tem por objetivo a criação de um sistema para execução via web de um destes modelos, permitindo aos profissionais de diversas formações, em especial os das áreas biológicas, que são os especialistas do domínio em estudo, acesso rápido aos resultados fornecidos pelo modelo matemático, eliminando ainda a necessidade de conhecimento prévio em alguma linguagem de programação ou de métodos de resolução de equações diferenciais. O sistema foi completamente implementado em R, tendo sido o pacote deSolve usado para solução do modelo matemático e o framework web Shiny para a interface com usuário, sendo todos open source.

Essays on the relationship between the equity and the forward premium puzzles

Our research agenda consists in showing this strong relation between these puzzles based on evidences that both empirical failures are related to the incapacity of the canonical CCAPM to provide a high volatile intertemporal marginal rate of substitution with reasonable values for the preferences parameters.

The effect of financiaI repression & enforcernent on entrepreneurship and economic deveIopment

This paper studies the effect of financiaI repression and contract enforcement on entrepreneurship and economic development. We construct and solve a general equilibrium mo deI with heterogeneous agents, occupational choice and two financiaI frictions: intermediation costs and financiaI contract enforcement. Occupational choice and firm size are determined endogenously, and depend on agent type (wealth and ability) and the credit market frictions. The mo deI shows that differences across countries in intermediation costs and enforcement generate differences in occupational choice, firm size, credit, output and inequality. Counterfactual experiments are performed for Latin American, European, transition and high growth Asian countries. We use empirical estimates of each country's financiaI frictions, and United States values for all other parameters. The results allow us to isolate the quantitative effect of these financiaI frictions in explaining the performance gap between each country and the United States. The results depend critically on whether à general equilibrium factor price effect is operative, which in turn depends on whether financiaI markets are open or closed. This yields a positive policy prescription: If the goal is to maximize steady-state efficiency, financial reforms should be accompanied by measures to increase financiaI capital mobility.

Do equity and foreign currency risk premiums display common patterns?

In da Costa et al. (2006) we have shown how a same pricing kernel can account for the excess returns of the S&:P500 over the US short term bond and of the uncovered over the covered trading of foreign government bonds. In this paper we estimate and test the overidentifying restrictiom; of Euler equations associated with "ix different versions of the Consumption Capital Asset Pricing I\Iodel. Our main finding is that the same (however often unreasonable) values for the parameters are estimated for ali models in both nmrkets. In most cases, the rejections or otherwise of overidentifying restrictions occurs for the two markets, suggesting that success and failure stories for the equity premium repeat themselves in foreign exchange markets. Our results corroborate the findings in da Costa et al. (2006) that indicate a strong similarity between the behavior of excess returns in the two markets when modeled as risk premiums, providing empirical grounds to believe that the proposed preference-based solutions to puzzles in domestic financiaI markets can certainly shed light on the Forward Premium Puzzle.

Equilibria in exchange economies with financial constraints : beyond the Cass trick

We consider an exchange economy under incomplete financiaI markets with purely financiaI securities and finitely many agents. When portfolios are not constrained, Cass [4], Duffie [7] and Florenzano-Gourdel [12] proved that arbitrage-free security prices fully characterize equilibrium security prices. This result is based on a trick initiated by Cass [4] in which one unconstrained agent behaves as if he were in complete markets. This approach is unsatisfactory since it is asymmetric and no more valid when every agent is subject to frictions. We propose a new and symmetric approach to prove that arbitrage-free security prices still fully characterize equilibrium security prices in the more realistic situation where the financiaI market is constrained by convex restrictions, provided that financiaI markets are collectively frictionless.

Modelos de escoragem de crédito aplicados à empréstimo pessoal com cheque

A motivação deste trabalho é relacionar a teoria da estatística com uma clássica aplicação prática na indústria, mais especificamente no mercado financeiro brasileiro. Com o avanço de hardware, sistemas de suporte à decisão se tornaram viáveis e desempenham hoje papel fundamental em muitas áreas de interesse como logística, gestão de carteiras de ativos, risco de mercado e risco de crédito. O presente trabalho tem como objetivos principais propor uma metodologia de construção de modelos de escoragem de crédito e mostrar uma aplicação prática em operações de empréstimo pessoal com pagamento em cheques. A parte empírica utiliza dados reais de instituição financeira e duas metodologias estatísticas, análise de regressão linear múltipla e análise de regressão probit. São comparados os resultados obtidos a partir da aplicação de modelos de escoragem de crédito desenvolvidos com cada metodologia com os resultados obtidos sem a utilização de modelos. Assim, demonstra-se o incremento de resultado da utilização de modelos de escoragem e conclui-se se há ou não diferenças significativas entre a utilização de cada metodologia. A metodologia de construção de modelos de escoragem é composta basicamente por duas etapas, definição das relações e da equação para cálculo do escore e a definição do ponto de corte. A primeira consiste em uma busca por relações entre as variáveis cadastrais e de comportamento do cliente, variáveis da operação e o risco de crédito caracterizado pela inadimplência. A segunda indica o ponto em que o risco deixa de ser interessante e o resultado esperado da operação passa a ser negativo. Ambas as etapas são descritas com detalhes e exemplificadas no caso de empréstimos pessoais no Brasil. A comparação entre as duas metodologias, regressão linear e regressão probit, realizada no caso de empréstimos pessoais, considerou dois aspectos principais dos modelos desenvolvidos, a performance estatística medida pelo indicador K-S e o resultado incremental gerado pela aplicação do modelo. Foram obtidos resultados similares com ambas as metodologias, o que leva à conclusão de que a discussão de qual das duas metodologias utilizar é secundária e que se deve tratar a gestão do modelo com maior profundidade.

Crédito imobiliário e déficit de moradias : uma investigação dos fatores econômicos e institucionais do desenvolvimento habitacional no Chile e no Brasil

O objetivo geral desta dissertação é analisar a influência do crédito imobiliário no desenvolvimento habitacional do Chile e Brasil, considerando também as diferenças institucionais e econômicas dos dois países. O capítulo 1 inicia a discussão dos fatores determinantes do desenvolvimento habitacional descrevendo a história de financiamento imobiliário nos dois países. É dado destaque também para as políticas sociais e os arcabouços institucionais que afetam a dinâmica do desenvolvimento habitacional. O segundo capítulo apresenta os modelos tradicionais de equilíbrio no mercado habitacional, todos baseados na premissa de mercado de capitais perfeito. Na seqüência da análise, é apresentada teoria de mercado de crédito racionado, proposta de Stiglitz e Weiss (1981), da qual se deriva um modelo de racionamento de crédito para projetos imobiliários. Nessa abordagem, a assimetria de informação, as restrições de riqueza, a falta de liquidez, a não satisfação de direitos de propriedade e de salvaguardas legais que garantam o adimplemento de contratos tornam o crédito imobiliário racionado. Por fim, propõe-se um modelo de equilíbrio no mercado habitacional em que o crédito é racionado. A taxa primária de juros, a disponibilidade de fundos e o desenvolvimento institucional determinam a taxa de juros de empréstimo, de forma independente do nível de demanda por crédito, caracterizando um mercado em que a taxa de juros não opera como um instrumento automático de eliminação da escassez relativa de habitações. O capítulo 3 avalia, do ponto de vista quantitativo, em que medida há racionamento de crédito no Chile e no Brasil. Primeiramente, é discutida a metodologia empregada para medir o déficit habitacional e são apresentadas suas estimativas para os dois países a partir de dados censitários das últimas três décadas. Então, são apresentados o modelo econométrico e a metodologia empregada na pesquisa empírica, prosseguindo com a discussão de seus resultados. Nessa etapa da pesqu

Alocação de carteiras de ações através da utilização de modelos de lógica Fuzzy

Este trabalho tem por objetivo propor uma carteira composta por posições compradas e vendidas de ações que supere os principais Índices de mercado. O resultado é obtido através de um modelo de Lógica Fuzzy, que é um modelo de inteligência artificial que trata os dados de maneira lógica, ou seja, sem relacionar as variáveis através de modelos matemáticos convencionais. Para esse estudo utilizamos como variáveis de entrada os múltiplos Preço/Lucro Esperado e Preço/Valor Patrimonial da Empresa de cada ação considerada. Foram estudadas as ações do mercado americano pertencentes ao índice S&P 500, do ano de 2000 até 2007. Com o intuito de comparar a eficiência do Modelo de Lógica Fuzzy, utilizamos o modelo de Regressão Linear Multivariada e os índices de mercado S&P 500 e o S&P 500 com uma modificação para se adequar aos dados escolhidos para o estudo. O modelo proposto produziu resultados satisfatórios. Para quase todos os anos estudados o retorno da carteira obtida foi muito superior ao dos Índices de mercado e do modelo linear convencional. Através de testes adequados comprovamos estatisticamente a eficiência do modelo em comparação aos Índices de mercado e ao modelo linear convencional.

O que guia o endividamento externo brasileiro? Entendendo a resposta a choques transitórios e permanentes

A partir de Buiter e Miller (1981), Obstfeld (1983), Sachs (1981), Svensson e Razin (1983) e alguns outros, a abordagem intertemporal da conta-corrente passou a receber atenção crescente da literatura. Desde então os estudos empíricos não são unânimes em atestar sua validade e, dessa forma, a evidência empírica tem sido mista. Mais recentemente, Corsetti e Konstantinou (2009) caracterizam empiricamente a dinâmica conjunta da conta-corrente, ativos e passivos externos a valor de mercado e produto líquido para os EUA no período pós Bretton Woods. Ao contrário da maioria das outras publicações, Corsetti e Konstantinou (2009) são pouco restritivos no que diz respeito às premissas. Neste trabalho buscou-se aplicar a mesma metodologia emprega por Corsetti e Konstantinou (2009) para analisar o equilíbrio externo do Brasil entre 1990 e 2014, período no qual diversos choques afetaram a economia brasileira. São identificados os componentes transitórios e permanentes para a dinâmica conjunta das quatro variáveis básicas da restrição intertemporal da economia, ou seja: Consumo, Produto Líquido, Ativos externos e Passivos externos. O presente trabalho sugere que existem evidências da validade da abordagem intertemporal da conta-corrente para o Brasil, mesmo a análise sendo feita em uma amostra em que estão presentes choques significantes que afetaram a economia brasileira.

Avaliação de modelos de permeabilidade em meios porosos não consolidados

As simulações computacionais tem sido amplamente empregadas no estudo do escoamento darciano e não-darciano em meios porosos consolidados e não-consolidados. Neste trabalho, através de uma nova formulação para a equação de Forchheimer, foram identificadas duas novas propriedades denominados fator de comportamento do fluido, que atua paralelamente a permeabilidade, e permeabilidade equivalente global, resultado da relação anterior. Este comportamento foi estudado e validado através da implementação de um aparato experimental e um código computacional baseado no modelo de regressão-linear que, além disso, demonstrou que o escoamento, ainda que em regime não darciano, comporta-se linearmente como a equação de Darcy, ainda que o coeficiente angular desta diminuiu de acordo com a faixa do número de Reynolds atingida, sendo esta dependente do tipo de leito empregado. Ainda neste trabalho, foi implementado o método de otimização R2W para estimar os parâmetros da equação de Kozeny-Carman a partir de dados experimentais obtidos por Dias et al, a fim de simular o escoamento darciano em meios porosos. Por fim, foi alcançada excelente concordância entre os dados simulados pelo método R2W / equação de Kozeny-Carman e os dados reais.

Estudo de fluxos numéricos para modelos magneto-hidrodinâmicos utilizando o código Flash

A teoria magneto-hidrodinâmicos permite a estruturação de modelos computacionais, designados modelos MHDs, que são uma extensão da dinâmica dos fluidos para lidar com fluidos eletricamente carregados, tais como os plasmas, em que se precisa considerar os efeitos de forças eletromagnéticas. Tais modelos são especialmente úteis quando o movimento exato de uma partícula não é de interesse, sendo que as equações descrevem as evoluções de quantidades macroscópicas. Várias formas de modelos MHD têm sido amplamente utilizadas na Física Espacial para descrever muitos tipos diferentes de fenômenos de plasma, tais como reconexão magnética e interações de ventos estelares com diferentes objetos celestiais. Neste trabalho, o objetivo é analisar o comportamento de diversos fluxos numéricos em uma discretização de volumes finitos de um modelo numérico de MHD usando um esquema de malha entrelaçada sem separação direcional considerando alguns casos testes. Para as simulações, utiliza-se o código Flash, desenvolvido pela Universidade de Chicago, por ser um código de amplo interesse nas simulações astrofísicas e de fenômenos no espaço próximo à Terra. A metodologia consiste na inclusão de um fluxo numérico, permitindo melhoria com respeito ao esquema HLL.

Evaluación económica de las decisiones sobre fertilidad del suelo mediante el uso de modelos dinámicos

p.209-217

Estrategias para accesar a la comprensión de tus estudiantes en ciertos conceptos matemáticos

En este taller (de una sesión) se proponen ciertas actividades que conectan el algebra con diversas situaciones del mundo real. La idea es hacer que los presentes desarrollen las tareas para que conozcan otras alternativas para construir conceptos como tasa de cambio o pendiente, modelamiento de datos, líneas de mejor ajuste, datos atípicos, errores en experimentos, bases de ingenierías civil, uso de modelos matemáticos para hacer predicciones y cuando los modelos matemáticos no describen la realidad de los experimentos. En el taller se realizaran tres actividades: A. FORTALEZA DE LAS VIGAS B. ATANDO NUDOS C. CONSTRUCCION DEL TRIACONTRAEDRO ROMBICO (LAMPARA DANESA) El realizar estas experiencias nos ayudaran a entender los estados de conflicto que entra el estudiante a la hora de procesar, adquirir y afianzar el conocimiento