Harmonic oscillators driven by colored noise: crossovers, resonances and spectra

We study second-order properties of linear oscillators driven by exponentially correlated noise. We focus our attention on dynamical exponents and crossovers and also on resonance phenomena that appear when the driving noise is dichotomous. We also obtain the power spectrum and show its different behaviors according to the color of the noise.

Optimal fiscal policy in overlapping generations models

[eng] This paper provides, from a theoretical and quantitative point of view, an explanation of why taxes on capital returns are high (around 35%) by analyzing the optimal fiscal policy in an economy with intergenerational redistribution. For this purpose, the government is modeled explicitly and can choose (and commit to) an optimal tax policy in order to maximize society's welfare. In an infinitely lived economy with heterogeneous agents, the long run optimal capital tax is zero. If heterogeneity is due to the existence of overlapping generations, this result in general is no longer true. I provide sufficient conditions for zero capital and labor taxes, and show that a general class of preferences, commonly used on the macro and public finance literature, violate these conditions. For a version of the model, calibrated to the US economy, the main results are: first, if the government is restricted to a set of instruments, the observed fiscal policy cannot be disregarded as sub optimal and capital taxes are positive and quantitatively relevant. Second, if the government can use age specific taxes for each generation, then the age profile capital tax pattern implies subsidizing asset returns of the younger generations and taxing at higher rates the asset returns of the older ones.

An overlapping generations approach to price policies in privatehealthcare insurance. The Catalan case

We analyze premium policies and price dispersion among private healthcare insurance firms from an overlapping-generations model. The model shows that firms that apply equal premium to all policyholders and firms that set premiums according to the risk of insured can coexist in the short run, whereas coexistence is unlikely in the long run because it requires the coincidence of economic growth and interest rates. We find support for the model’s results in the Catalan health insurance industry. Keywords: Economic theory, price policies, health insurance, health economics, overlapping-generations. JEL Classifications: I11 / L11 / L23

Overlapping pathways to transplant glomerulopathy: chronic humoral rejection, hepatitis C infection, and thrombotic microangiopathy.

Transplant glomerulopathy (TG) has received much attention in recent years as a symptom of chronic humoral rejection; however, many cases lack C4d deposition and/or circulating donor-specific antibodies (DSAs). To determine the contribution of other causes, we studied 209 consecutive renal allograft indication biopsies for chronic allograft dysfunction, of which 25 met the pathological criteria of TG. Three partially overlapping etiologies accounted for 21 (84%) cases: C4d-positive (48%), hepatitis C-positive (36%), and thrombotic microangiopathy (TMA)-positive (32%) TG. The majority of patients with confirmed TMA were also hepatitis C positive, and the majority of hepatitis C-positive patients had TMA. DSAs were significantly associated with C4d-positive but not with hepatitis C-positive TG. The prevalence of hepatitis C was significantly higher in the TG group than in 29 control patients. Within the TG cohort, those who were hepatitis C-positive developed allograft failure significantly earlier than hepatitis C-negative patients. Thus, TG is not a specific diagnosis but a pattern of pathological injury involving three major overlapping pathways. It is important to distinguish these mechanisms, as they may have different prognostic and therapeutic implications.

The homologous regulators ANR of Pseudomonas aeruginosa and FNR of Escherichia coli have overlapping but distinct specificities for anaerobically inducible promoters.

The anaerobic transcriptional regulator ANR induces the arginine deiminase and denitrification pathways in Pseudomonas aeruginosa during oxygen limitation. The homologous activator FNR of Escherichia coli, when introduced into an anr mutant of P. aeruginosa, could functionally replace ANR for anaerobic growth on nitrate but not for anaerobic induction of arginine deiminase. In an FNR-positive E. coli strain, the ANR-dependent promoter of the arcDABC operon, which encodes the enzymes of the arginine deiminase pathway, was not expressed. To analyse systematically these distinct induction patterns, a lacZ promoter-probe, broad-host-range plasmid containing various -40 regions (the ANR/FNR recognition sequences) and -10 promoter sequences was constructed. These constructs were tested in P. aeruginosa and in E. coli expressing either ANR or FNR. In conjunction with the consensus -10 hexamer of E. coli sigma 70 RNA polymerase (TATAAT), the consensus FNR site (TTGAT ..... ATCAA) was recognized efficiently by ANR and FNR in both hosts. By contrast, when promoters contained the Arc box (TTGAC .... ATCAG), which is found in the arcDABC promoter, or a symmetrical mutant FNR site (CTGAT .... ATCAG), ANR was a more effective activator than was FNR. Conversely, an extended 22 bp, fully symmetrical FNR site allowed better activation with FNR than with ANR. Combination of the arc promoter -10 sequence (CCTAAT) with the Arc box or the consensus FNR site resulted in good ANR-dependent expression in P. aeruginosa but gave practically no expression in E. coli, suggesting that RNA polymerase of P. aeruginosa differs from the E. coli enzyme in -10 recognition specificity. In conclusion, ANR and FNR are able to activate the RNA polymerases of P. aeruginosa and E. coli when the -40 and -10 promoter elements ae identical or close to the E. coli consensus sequences.

Overlapping Pathways to Transplant Glomerulopathy: Chronic Humoral Rejection, Hepatitis C Infection and Thrombotic Microangiopathy

Background:Transplant glomerulopathy (TG) has received much attention in recent years as a manifestation of chronic humoral rejection (CHR). However, many cases lack C4d deposition and/or circulating donor-specifi c antibodies, and the contribution of other potential causes has not been fully addressed.Methods: Of 209 consecutive renal allograft indication biopsies performed for chronic allograft dysfunction, 25 that met pathologic criteria of TG (>10% duplication of the GBM without immune complex deposition) were examined for various etiologies, including hepatitis C infection (HCV), thrombotic microangiopathy (TMA), and CHR. 29 cases of biopsy-proven isolated chronic calcineurin inhibitor toxicity from the same time period were used as controls for comparing the prevalence of HCV.Results: Three partially overlapping categories accounted for 84% of the cases: C4d+TG (48%), HCV+TG (36%) and TMA+TG (32%). The majority of TMA+ cases were HCV+ (63%) and the majority of HCV+ cases had TMA (56%). Donor specifi c antibodies were associated with C4d+TG (7/8 vs. 1/4 C4d-TG; P<0.02), but not with HCV+TG. The prevalence of HCV was higher in the TG group than in 29 control patients without TG (36% vs. 7%, P<0.01). HCV+TG patients developed allograft failure earlier than HCV-TG patients (67.2 ± 60.2 mo versus 153.4 ± 126.2 mo, P=0.02). On a multivariate analysis, out of HCV, TG and C4d, only HCV was found to be a signifi cant risk factor for a more rapid allograft loss.Conclusion: We conclude that TG is not a specifi c diagnosis, but a pattern of pathologic injury with 3 major overlapping pathways involving CHR, HCV infection and TMA. It is important to distinguish these mechanisms, as they may have differentprognostic and therapeutic implications.

Dynamically generated resonances from the vector octet-baryon octet interaction

We study the interaction of vector mesons with the octet of stable baryons in the framework of the local hidden gauge formalism using a coupled channels unitary approach. We examine the scattering amplitudes and their poles, which can be associated to known J P = 1/2- , 3/2- baryon resonances, in some cases, or give predictions in other ones. The formalism employed produces doublets of degenerate J P = 1/2- , 3/2- states, a pattern which is observed experimentally in several cases. The findings of this work should also be useful to guide present experimental programs searching for new resonances, in particular in the strange sector where the current information is very poor.

Longer and less overlapping food webs in anthropogenically disturbed marine ecosystems: confirmations from the past

The human exploitation of marine resources is characterised by the preferential removal of the largest species. Although this is expected to modify the structure of food webs, we have a relatively poor understanding of the potential consequences of such alteration. Here, we take advantage of a collection of ancient consumer tissues, using stable isotope analysis and SIBER to assess changes in the structure of coastal marine food webs in the South-western Atlantic through the second half of the Holocene as a result of the sequential exploitation of marine resources by hunter-gatherers, western sealers and modern fishermen. Samples were collected from shell middens and museums. Shells of both modern and archaeological intertidal herbivorous molluscs were used to reconstruct changes in the stable isotopic baseline, while modern and archaeological bones of the South American sea lion Otaria flavescens, South American fur seal Arctocephalus australis and Magellanic penguin Spheniscus magellanicus were used to analyse changes in the structure of the community of top predators. We found that ancient food webs were shorter, more redundant and more overlapping than current ones, both in northern-central Patagonia and southern Patagonia. These surprising results may be best explained by the huge impact of western sealing on pinnipeds during the fur trade period, rather than the impact of fishing on fish populations. As a consequence, the populations of pinnipeds at the end of the sealing period were likely well below the ecosystem's carrying capacity, which resulted in a release of intraspecific competition and a shift towards larger and higher trophic level prey. This in turn led to longer and less overlapping food webs.

Segmentation of overlapping convex objects

This thesis presents a framework for segmentation of clustered overlapping convex objects. The proposed approach is based on a three-step framework in which the tasks of seed point extraction, contour evidence extraction, and contour estimation are addressed. The state-of-art techniques for each step were studied and evaluated using synthetic and real microscopic image data. According to obtained evaluation results, a method combining the best performers in each step was presented. In the proposed method, Fast Radial Symmetry transform, edge-to-marker association algorithm and ellipse fitting are employed for seed point extraction, contour evidence extraction and contour estimation respectively. Using synthetic and real image data, the proposed method was evaluated and compared with two competing methods and the results showed a promising improvement over the competing methods, with high segmentation and size distribution estimation accuracy.

Unequal Teeth Widths for Torque Ripple Reduction in Permanent Magnet Synchronous Machines With Fractional-Slot Non-Overlapping Windings

Permanent magnet synchronous machines with fractional-slot non-overlapping windings (FSPMSM), also known as tooth-coil winding permanent magnet synchronous machines (TCW PMSM), have been under intensive research during the latest decade. There are many optimization routines explained and implemented in the literature in order to improve the characteristics of this machine type. This paper introduces a new technique for torque ripple minimization in TCW PMSM. The source of torque harmonics is also described. The low order torque harmonics can be harmful for a variety of applications, such as direct drive wind generators, direct drive light vehicle electrical motors, and for some high precision servo applications. The reduction of the torque ripple harmonics with the lowest orders (6th and 12th) is realized by machine geometry optimization technique using finite element analysis (FEA). The presented optimization technique includes the stator geometry adjustment in TCW PMSMs with rotor surface permanent magnets and with rotor embedded permanent magnets. Influence of the permanent magnet skewing on the torque ripple reduction and cogging torque elimination was also investigated. It was implemented separately and together with the stator optimization technique. As a result, the reduction of some torque ripple harmonics was attained.

Agreements with overlapping coalitions

Dans certaines circonstances, des actions de groupes sont plus performantes que des actions individuelles. Dans ces situations, il est préférable de former des coalitions. Ces coalitions peuvent être disjointes ou imbriquées. La littérature économique met un fort accent sur la modélisation des accords où les coalitions d’agents économiques sont des ensembles disjoints. Cependant on observe dans la vie de tous les jours que les coalitions politiques, environnementales, de libre-échange et d’assurance informelles sont la plupart du temps imbriquées. Aussi, devient-il impératif de comprendre le fonctionnement économique des coalitions imbriquées. Ma thèse développe un cadre d’analyse qui permet de comprendre la formation et la performance des coalitions même si elles sont imbriquées. Dans le premier chapitre je développe un jeu de négociation qui permet la formation de coalitions imbriquées. Je montre que ce jeu admet un équilibre et je développe un algorithme pour calculer les allocations d’équilibre pour les jeux symétriques. Je montre que toute structure de réseau peut se décomposer de manière unique en une structure de coalitions imbriquées. Sous certaines conditions, je montre que cette structure correspond à une structure d’équilibre d’un jeu sous-jacent. Dans le deuxième chapitre j’introduis une nouvelle notion de noyau dans le cas où les coalitions imbriquées sont permises. Je montre que cette notion de noyau est une généralisation naturelle de la notion de noyau de structure de coalitions. Je vais plus loin en introduisant des agents plus raffinés. J’obtiens alors le noyau de structure de coalitions imbriquées que je montre être un affinement de la première notion. Dans la suite de la thèse, j’applique les théories développées dans les deux premiers chapitres à des cas concrets. Le troisième chapitre est une application de la relation biunivoque établie dans le premier chapitre entre la formation des coalitions et la formation de réseaux. Je propose une modélisation réaliste et effective des assurances informelles. J’introduis ainsi dans la littérature économique sur les assurances informelles, quatre innovations majeures : une fusion entre l’approche par les groupes et l’approche par les réseaux sociaux, la possibilité d’avoir des organisations imbriquées d’assurance informelle, un schéma de punition endogène et enfin les externalités. Je caractérise les accords d’assurances informelles stables et j’isole les conditions qui poussent les agents à dévier. Il est admis dans la littérature que seuls les individus ayant un revenu élevé peuvent se permettre de violer les accords d’assurances informelles. Je donne ici les conditions dans lesquelles cette hypothèse tient. Cependant, je montre aussi qu’il est possible de violer cette hypothèse sous d’autres conditions réalistes. Finalement je dérive des résultats de statiques comparées sous deux normes de partage différents. Dans le quatrième et dernier chapitre, je propose un modèle d’assurance informelle où les groupes homogènes sont construits sur la base de relations de confiance préexistantes. Ces groupes sont imbriqués et représentent des ensembles de partage de risque. Cette approche est plus générale que les approches traditionnelles de groupe ou de réseau. Je caractérise les accords stables sans faire d’hypothèses sur le taux d’escompte. J’identifie les caractéristiques des réseaux stables qui correspondent aux taux d’escomptes les plus faibles. Bien que l’objectif des assurances informelles soit de lisser la consommation, je montre que des effets externes liés notamment à la valorisation des liens interpersonnels renforcent la stabilité. Je développe un algorithme à pas finis qui égalise la consommation pour tous les individus liés. Le fait que le nombre de pas soit fini (contrairement aux algorithmes à pas infinis existants) fait que mon algorithme peut inspirer de manière réaliste des politiques économiques. Enfin, je donne des résultats de statique comparée pour certaines valeurs exogènes du modèle.

Measuring and evaluating quality of care in referral maternities in Mali and Senegal in the context of overlapping interventions

Dans cette thèse, nous décrivons les résultats d’un projet de recherche visant à mesurer et évaluer la qualité des soins obstétricaux des hôpitaux de référence au Mali et au Sénégal. Dans ces pays, la mortalité maternelle hospitalière est élevée et est liée en partie à la pratique médicale inadéquate. Cette recherche a été réalisée dans le cadre de l’étude QUARITE, un essai randomisé en grappe évaluant l’efficacité du programme GESTA International visant à réduire la mortalité maternelle hospitalière. GESTA a été mis en œuvre entre 2008 et 2010 et consistait en la formation des professionnels de santé et en la revue des cas de décès maternels. En parallèle de QUARITE, les programmes de prévention de la transmission du VIH de la mère à l’enfant (PTME) ont été mis à l’échelle à travers les pays. Ces derniers ayant également la capacité d’augmenter la qualité des soins obstétricaux, nous avons donc évalué les effets des deux programmes (GESTA et PTME) sur la qualité des soins. Dans un premier temps, à l’aide d’une recension des écrits nous avons évalué la capacité d’un audit clinique basé sur des critères à mesurer la qualité des soins obstétricaux. Cet audit vérifiait si l’offre des soins avait respecté les critères cliniques définissant la meilleure prise en charge selon l’évidence scientifique et l’avis des experts. Nous avons démontré que cet outil est largement utilisé dans les pays à faibles et moyens revenus, malgré le peu d’évidence sur sa validité (article 1). Dans un deuxième temps, nous avons développé un audit clinique basé sur des critères qui s’applique au contexte ouest-africain et qui a été approuvé par des experts-obstétriciens nationaux et internationaux. À partir des dossiers obstétricaux, les actes médicaux posés pendant le travail et l’accouchement ont été évalués à l‘aide de cet instrument. La qualité des soins a été estimée sous forme de pourcentage de critères atteints. Appliqué dans différents contextes et par différents auditeurs, nous avons démontré que notre instrument est fiable et valide (article 3). Néanmoins, l’expérience de l’audit nous a amenés à nous questionner sur le mauvais remplissage des dossiers médicaux et ses conséquences sur la qualité des soins (article 2). Dans un troisième temps, l’outil a été appliqué à large échelle pour évaluer les effets de l’intervention GESTA (article 4). Nous avons mené une révision de plus de 800 dossiers obstétricaux dans 32 hôpitaux de référence (16 bénéficiaires de l’intervention et 16 non-bénéficiaires). Grâce à cet audit clinique, nous avons démontré que le programme GESTA contribue à l’amélioration de la qualité des soins, spécifiquement l’examen clinique lors de l’admission et le suivi après l’accouchement. Dernièrement, nous avons utilisé cet instrument afin d’évaluer les effets des programmes de PTME sur la qualité des soins obstétricaux (article 5). Notre travail a documenté que seulement certaines composantes du programme de PTME améliorent la qualité des soins telles que la formation des professionnels et les services complémentaires en nutrition. En conclusion, cette recherche a identifié plusieurs pistes d’intervention pour améliorer la qualité des soins obstétricaux en Afrique de l’Ouest.

The Search for New Resonances in Strong Symmetry Breaking Scenarios with the ATLAS Detector

Utilisant les plus récentes données recueillies par le détecteur ATLAS lors de collisions pp à 7 et 8 TeV au LHC, cette thèse établira des contraintes sévères sur une multitude de modèles allant au-delà du modèle standard (MS) de la physique des particules. Plus particulièrement, deux types de particules hypothétiques, existant dans divers modèles théoriques et qui ne sont pas présentes dans le MS, seront étudiés et sondés. Le premier type étudié sera les quarks-vectoriels (QV) produits lors de collisions pp par l’entremise de couplages électrofaibles avec les quarks légers u et d. On recherchera ces QV lorsqu’ils se désintègrent en un boson W ou Z, et un quark léger. Des arguments théoriques établissent que sous certaines conditions raisonnables la production simple dominerait la production en paires des QV. La topologie particulière des évènements en production simple des QV permettra alors la mise en oeuvre de techniques d’optimisation efficaces pour leur extraction des bruits de fond électrofaibles. Le deuxième type de particules recherché sera celles qui se désintègrent en WZ lorsque ces bosons de jauges W, et Z se désintègrent leptoniquement. Les états finaux détectés par ATLAS seront par conséquent des évènements ayant trois leptons et de l’énergie transverse manquante. La distribution de la masse invariante de ces objets sera alors examinée pour déterminer la présence ou non de nouvelles résonances qui se manifesterait par un excès localisé. Malgré le fait qu’à première vue ces deux nouveaux types de particules n’ont que très peu en commun, ils ont en réalité tous deux un lien étroit avec la brisure de symétrie électrofaible. Dans plusieurs modèles théoriques, l’existence hypothétique des QV est proposé pour annuler les contributions du quark top aux corrections radiatives de la masse du Higgs du MS. Parallèlement, d’autres modèles prédisent quant à eux des résonances en WZ tout en suggérant que le Higgs est une particule composite, chambardant ainsi tout le sector Higgs du MS. Ainsi, les deux analyses présentées dans cette thèse ont un lien fondamental avec la nature même du Higgs, élargissant par le fait même nos connaissances sur l’origine de la masse intrinsèque des particules. En fin de compte, les deux analyses n’ont pas observé d’excès significatif dans leurs régions de signal respectives, ce qui permet d’établir des limites sur la section efficace de production en fonction de la masse des résonances.

Soliton Resonances in Helium Films

The phenomenon of two-soliton resonances of the Kadomtsev-Petviashvilli equation for the superfluid surface density fluctuation in He films is studied. The velocity of the resonant soliton is obtained.

Solitons and their resonances on two-dimensional superfluid films

The dynamics of saturated two-dimensional superfluid4He films is shown to be governed by the Kadomtsev-Petviashvili equation with negative dispersion. It is established that the phenomena of soliton resonance could be observed in such films. Under the lowest order nonlinearity, such resonance would happen only if two dimensional effects are taken into account. The amplitude and velocity of the resonant soliton are obtained.