Series-parallel six-element synthesis of biquadratic impedances

The object of this paper is to give a complete treatment of the realizability of positive-real biquadratic impedance functions by six-element series-parallel networks comprising resistors, capacitors, and inductors. This question was studied but not fully resolved in the classical electrical circuit literature. Renewed interest in this question arises in the synthesis of passive mechanical impedances. Recent work by the authors has introduced the concept of a regular positive-real functions. It was shown that five-element networks are capable of realizing all regular and some (but not all) nonregular biquadratic positive-real functions. Accordingly, the focus of this paper is on the realizability of nonregular biquadratics. It will be shown that the only six-element series-parallel networks which are capable of realizing nonregular biquadratic impedances are those with three reactive elements or four reactive elements. We identify a set of networks that can realize all the nonregular biquadratic functions for each of the two cases. The realizability conditions for the networks are expressed in terms of a canonical form for biquadratics. The nonregular realizable region for each of the networks is explicitly characterized. © 2004-2012 IEEE.

Low-rank optimization for distance matrix completion

This paper addresses the problem of low-rank distance matrix completion. This problem amounts to recover the missing entries of a distance matrix when the dimension of the data embedding space is possibly unknown but small compared to the number of considered data points. The focus is on high-dimensional problems. We recast the considered problem into an optimization problem over the set of low-rank positive semidefinite matrices and propose two efficient algorithms for low-rank distance matrix completion. In addition, we propose a strategy to determine the dimension of the embedding space. The resulting algorithms scale to high-dimensional problems and monotonically converge to a global solution of the problem. Finally, numerical experiments illustrate the good performance of the proposed algorithms on benchmarks. © 2011 IEEE.

Consensus in non-commutative spaces

Convergence analysis of consensus algorithms is revisited in the light of the Hilbert distance. The Lyapunov function used in the early analysis by Tsitsiklis is shown to be the Hilbert distance to consensus in log coordinates. Birkhoff theorem, which proves contraction of the Hilbert metric for any positive homogeneous monotone map, provides an early yet general convergence result for consensus algorithms. Because Birkhoff theorem holds in arbitrary cones, we extend consensus algorithms to the cone of positive definite matrices. The proposed generalization finds applications in the convergence analysis of quantum stochastic maps, which are a generalization of stochastic maps to non-commutative probability spaces. ©2010 IEEE.

Fixed-rank matrix factorizations and Riemannian low-rank optimization

Motivated by the problem of learning a linear regression model whose parameter is a large fixed-rank non-symmetric matrix, we consider the optimization of a smooth cost function defined on the set of fixed-rank matrices. We adopt the geometric framework of optimization on Riemannian quotient manifolds. We study the underlying geometries of several well-known fixed-rank matrix factorizations and then exploit the Riemannian quotient geometry of the search space in the design of a class of gradient descent and trust-region algorithms. The proposed algorithms generalize our previous results on fixed-rank symmetric positive semidefinite matrices, apply to a broad range of applications, scale to high-dimensional problems, and confer a geometric basis to recent contributions on the learning of fixed-rank non-symmetric matrices. We make connections with existing algorithms in the context of low-rank matrix completion and discuss the usefulness of the proposed framework. Numerical experiments suggest that the proposed algorithms compete with state-of-the-art algorithms and that manifold optimization offers an effective and versatile framework for the design of machine learning algorithms that learn a fixed-rank matrix. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Non-anonymous ballot aggregation: an axiomatic generalization of Approval Voting

We study axiomatically situations in which the society agrees to treat voters with different characteristics distinctly. In this setting, we propose a set of intuitive axioms and show that they jointly characterize a new class of voting procedures, called Type-weighted Approval Voting. According to this family, each voter has a strictly positive and finite weight (the weight is necessarily the same for all voters with the same characteristics) and the alternative with the highest number of weighted votes is elected. The implemented voting procedure reduces to Approval Voting in case all voters are identical or the procedure assigns the same weight to all types. Using this idea, we also obtain a new characterization of Approval Voting.

Microextração adsortiva em barra (BAuE) : fundamentos avanços e aplicações na análise vestigial de compostos emergentes em matrizes reais

Tese de doutoramento, Química (Química Analítica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Optimal dividend strategies for a compound Poisson risk process under transaction costs and power utility

We characterize the value function of maximizing the total discounted utility of dividend payments for a compound Poisson insurance risk model when strictly positive transaction costs are included, leading to an impulse control problem. We illustrate that well known simple strategies can be optimal in the case of exponential claim amounts. Finally we develop a numerical procedure to deal with general claim amount distributions.

Monetary Policy When Wages Are Downwardly Rigid: Friedman Meets Tobin

In a monetary economy with downwardly rigid wages, the central banker should target a low, but strictly positive, inflation rate.

Essais sur la gestion des ressources forestières

Cette thèse est composée de trois essais en économie forestière. Les deux premiers s'intéressent à la fixation de la redevance optimale à laquelle fait face le propriétaire d'une ressource forestière dans un contexte d'information asymétrique. Le troisième analyse l'impact à long terme du recyclage sur la surface de terre affectée à la forêt. La gestion des ressources forestières implique souvent la délégation des droits de coupe par le propriétaire forestier à une entreprise exploitante. Cette délégation prend la forme d'un contrat de concession par lequel le propriétaire forestier octroie les droits d'exploitation aux compagnies forestières, en contrepartie d'une redevance (transfert monétaire). L'octroie des droits d'exploitation s'effectue généralement sous plusieurs modes, dont les plus répandus sont les appels d'offres publics et les contrats de gré à gré, où le propriétaire forestier et la firme exploitante spécifient entre autres la redevance dans les clauses d'exploitation de la forêt. Pour déterminer le mécanisme optimal (choix de la firme, âge de coupe et redevance), le propriétaire forestier a idéalement besoin de connaître les coûts de coupe et de reboisement. Or en réalité, les firmes sont mieux informées sur leurs coûts que le propriétaire forestier. Dans ce contexte d'information asymétrique, le mécanisme optimal doit donc prendre en considération des contraintes informationnelles. Les deux premiers essais caractérisent, sous ces conditions, l'âge de coupe optimal (la rotation optimale) et la redevance optimale. Le premier essai examine le contrat optimal quand le propriétaire forestier cède les droits de coupes à une firme par un accord de gré à gré ou par une procédure d'appel d'offre public au second prix. L'analyse du problème est menée premièrement dans un contexte statique, dans le sens que les coûts de coupe sont parfaitement corrélés dans le temps, puis dans un contexte dynamique, où les coûts sont indépendants dans le temps. L'examen en statique et en dynamique montre que la rotation optimale va satisfaire une version modifiée de la règle de Faustmann qui prévaudrait en information symétrique. Cette modification est nécessaire afin d'inciter la firme à révéler ses vrais coûts. Dans le cas statique, il en résulte que la rotation optimale est plus élevée en information asymétrique qu'en situation de pleine information. Nous montrons également comment le seuil maximal de coût de coupe peut être endogénéisé, afin de permettre au propriétaire d'accroître son profit espéré en s'assurant que les forêts non profitables ne seront pas exploitées. Nous comparons ensuite la redevance optimale en information asymétrique et symétrique. Les redevances forestières dans un arrangement de gré à gré étant généralement, en pratique, une fonction linéaire du volume de bois, nous dérivons le contrat optimal en imposant une telle forme de redevance et nous caractérisons la perte en terme de profit espéré qui résulte de l'utilisation de ce type de contrat plutôt que du contrat non linéaire plus général. Finalement, toujours dans le contexte statique, nous montrons à travers un mécanisme optimal d'enchère au second prix qu'en introduisant ainsi la compétition entre les firmes le propriétaire forestier augmente son profit espéré. Les résultats obtenus dans le contexte dynamique diffèrent pour la plupart de ceux obtenus dans le cas statique. Nous montrons que le contrat optimal prévoit alors que chaque type de firme, incluant celle ayant le coût le plus élevé, obtient une rente strictement positive, laquelle augmente dans le temps. Ceci est nécessaire pour obtenir la révélation à moindre coût à la période courante du véritable type de la firme. Comme implication, la rotation optimale s'accroît aussi dans le temps. Finalement, nous montrons qu'il y a distorsion en asymétrique d'information par rapport à l'optimum de pleine information même pour le coût le plus bas (la réalisation la plus favorable). La concurrence introduite dans le premier essai sous forme d'enchère au second prix suppose que chaque firme connaît exactement son propre coût de coupe. Dans le deuxième essai nous relâchons cette hypothèse. En réalité, ni le propriétaire forestier ni les firmes ne connaissent avec précision les coûts de coupe. Chaque firme observe de manière privée un signal sur son coût. Par exemple chaque firme est autorisée à visiter un lot pour avoir une estimation (signal) de son coût de coupe. Cependant cette évaluation est approximative. Ainsi, le coût de chaque firme va dépendre des estimations (signaux) d'autres firmes participantes. Nous sommes en présence d'un mécanisme à valeurs interdépendantes. Dans ce contexte, la valeur d'une allocation dépend des signaux de toutes les firmes. Le mécanisme optimal (attribution des droits d'exploitation, redevance et âge de coupe) est exploré. Nous déterminons les conditions sous lesquelles le mécanisme optimal peut être implémenté par une enchère au second prix et dérivons la rotation optimale et le prix de réserve dans le contexte de ce type d'enchère. Le troisième essai de la thèse analyse l'impact à long terme du recyclage sur la surface de terre affectée à la forêt. L'un des principaux arguments qui milite en faveur du recours au recyclage est que cela entraînerait une réduction de la coupe de bois, épargnant ainsi des arbres. L'objectif est donc d'aboutir à un nombre d'arbres plus important qu'en l'absence de recyclage. L'idée d'accroître le stock d'arbre tient au fait que les forêts génèrent des externalités: elles créent un flux de services récréatifs, freinent l'érosion des sols et des rives des cours d'eau et absorbent du dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Étant donné la présence d'externalités, l'équilibre des marchés résulterait en un nombre d'arbre insuffisant, justifiant donc la mise en oeuvre de politiques visant à l'accroître. Le but de ce troisième essai est de voir dans quelle mesure la promotion du recyclage est un instrument approprié pour atteindre un tel objectif. En d'autres mots, comment le recyclage affecte-t-il à long terme la surface de terre en forêt et l'âge de coupe? Nous étudions cette question en spécifiant un modèle dynamique d'allocation d'un terrain donné, par un propriétaire forestier privé, entre la forêt et une utilisation alternative du terrain, comme l'agriculture. Une fois les arbres coupés, il décide d'une nouvelle allocation du terrain. Il le fait indéfiniment comme dans le cadre du modèle de Faustmann. Le bois coupé est transformé en produit final qui est en partie recyclé comme substitut du bois original. Ainsi, les outputs passés affectent le prix courant. Nous montrons que, paradoxalement, un accroissement du taux de recyclage réduira à long terme la surface forestière et donc diminuera le nombre d'arbres plantés. Par contre l'âge de coupe optimal va s'accroître. L'effet net sur le volume de bois offert sur le marché est ambigu. Le principal message cependant est qu'à long terme le recyclage va résulter en une surface en forêt plus petite et non plus grande. Donc, si le but est d'accroître la surface en forêt, il pourrait être préférable de faire appel à d'autres types d'instruments de politique que celui d'encourager le recyclage.

On Oseen Resolvent Estimates: A Negative Result

We consider the resolvent problem for the scalar Oseen equation in the whole space R^3. We show that for small values of the resolvent parameter it is impossible to obtain an L^2-estimate analogous to the one which is valid for the Stokes resolvent, even if the resolvent parameter has positive real part.

A sovereign wealth fund to lift Germany's curse of excess savings. CEPS Policy Brief No. 280, 28 August 2012

As an alternative to the present system of intermediation of the German savings surplus, this paper suggests that the risk-adjusted rate of return could be improved by creating a sovereign wealth fund for Germany (designated DESWF), which could invest excess German savings globally. Such a DESWF would offer German savers a secure vehicle paying a guaranteed positive minimum real interest rate, with a top-up when real investment returns allowed. The vehicle would invest the funds in a portfolio that is highly diversified by geography and asset classes. Positive real returns can be expected in the long run based on positive real global growth. Since, in this case, a significant amount of funds would flow outside the euro area, the euro would depreciate, which would help crisis countries presently struggling to revive growth through exports and to close their external deficits so as to recoup their international credit-worthiness. Target imbalances would gradually disappear and German claims abroad would move from nominal claims on the ECB to diversified real and nominal claims on various private and public foreign entities in a variety of asset classes.

On the system of rational difference equations x(n) = A+(1)over-bar y(n-p), y(n) = A+(gamma(n-1))over-bar x(n-r)y(n-5)

In this paper, we study the behavior of the positive solutions of the system of two difference equations [GRAPHICS] where p >= 1, r >= 1, s >= 1, A >= 0, and x(1-r), x(2-r),..., x(0), y(1-max) {p.s},..., y(0) are positive real numbers. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

HOMEOMORPHISMS OF THE ANNULUS WITH A TRANSITIVE LIFT II

Let f be a homeomorphism of the closed annulus A that preserves the orientation, the boundary components and that has a lift (f) over tilde to the in finite strip (A) over tilde which is transitive. We show that, if the rotation number of (f) over tilde restricted to both boundary components of A is strictly positive, then there exists a closed nonempty connected set Gamma subset of (A) over tilde such that Gamma subset of] - infinity,0] x [0,1], Gamma is unbounded, the projection of to Gamma A is dense, Gamma - (1, 0) subset of Gamma and (f) over tilde(Gamma) subset of Gamma. Also, if p(1) is the projection on the first coordinate of (A) over tilde, then there exists d > 0 such that, for any (z) over tilde is an element of Gamma, lim sup (n ->infinity) p(1)((f) over tilde (n) ((Z) over tilde)) - p(1) ((Z) over tilde)/n < -d.

Homeomorphisms of the annulus with a transitive lift

Let f be a homeomorphism of the closed annulus A that preserves the orientation, the boundary components and that has a lift (f) over tilde to the infinite strip (A) over tilde which is transitive. We show that, if the rotation numbers of both boundary components of A are strictly positive, then there exists a closed nonempty unbounded set B(-) subset of (A) over tilde such that B(-) is bounded to the right, the projection of B to A is dense, B - (1, 0) subset of B and (f) over tilde (B) subset of B. Moreover, if p(1) is the projection on the first coordinate of (A) over tilde, then there exists d > 0 such that, for any (z) over tilde is an element of B(-), lim sup (n ->infinity) p1((f) over tilde (n)((z) over tilde)) - p(1) ((z) over tilde)/n < - d. In particular, using a result of Franks, we show that the rotation set of any homeomorphism of the annulus that preserves orientation, boundary components, which has a transitive lift without fixed points in the boundary is an interval with 0 in its interior.

Public debt management, monetary policy and financial institutions

Despite the large size of the Brazilian debt market, as well the large diversity of its bonds, the picture that emerges is of a market that has not yet completed its transition from the role it performed during the megainflation years, namely that of providing a liquid asset that provided positive real returns. This unfinished transition is currently placing the market under severe stress, as fears of a possible default from the next administration grow larger. This paper analyzes several aspects pertaining to the management of the domestic public debt. The causes for the extremely large and fast growth ofthe domestic public debt during the seven-year period that President Cardoso are discussed in Section 2. Section 3 computes Value at Risk and Cash Flow at Risk measures for the domestic public debt. The rollover risk is introduced in a mean-variance framework in Section 4. Section 5 discusses a few issues pertaining to the overlap between debt management and monetary policy. Finally, Section 6 wraps up with policy discussion and policy recommendations.