Time-delayed reaction-diffusion fronts

A time-delayed second-order approximation for the front speed in reaction-dispersion systems was obtained by Fort and Méndez [Phys. Rev. Lett. 82, 867 (1999)]. Here we show that taking proper care of the effect of the time delay on the reactive process yields a different evolution equation and, therefore, an alternate equation for the front speed. We apply the new equation to the Neolithic transition. For this application the new equation yields speeds about 10% slower than the previous one

Reaction-diffusion waves of advance in the transition to agricultural economics

In a previous paper [J.Fort and V.Méndez, Phys. Rev. Lett. 82, 867 (1999)], the possible importance of higher-order terms in a human population wave of advance has been studied. However, only a few such terms were considered. Here we develop a theory including all higher-order terms. Results are in good agreement with the experimental evidence involving the expansion of agriculture in Europe

Time-Delayed Theory of the Neolithic Transition in Europe

The classical wave-of-advance model of the neolithic transition (i.e., the shift from hunter-gatherer to agricultural economies) is based on Fisher's reaction-diffusion equation. Here we present an extension of Einstein's approach to Fickian diffusion, incorporating reaction terms. On this basis we show that second-order terms in the reaction-diffusion equation, which have been neglected up to now, are not in fact negligible but can lead to important corrections. The resulting time-delayed model agrees quite well with observations

Accelerated tumor invasion under non-isotropic cell dispersal in glioblastomas

Glioblastomas are highly diffuse, malignant tumors that have so far evaded clinical treatment. The strongly invasive behavior of cells in these tumors makes them very resistant to treatment, and for this reason both experimental and theoretical efforts have been directed toward understanding the spatiotemporal pattern of tumor spreading. Although usual models assume a standard diffusion behavior, recent experiments with cell cultures indicate that cells tend to move in directions close to that of glioblastoma invasion, thus indicating that a biasedrandom walk model may be much more appropriate. Here we show analytically that, for realistic parameter values, the speeds predicted by biased dispersal are consistent with experimentally measured data. We also find that models beyond reaction–diffusion–advection equations are necessary to capture this substantial effect of biased dispersal on glioblastoma spread

Dispersal probability distributions and the wave-front speed problem

The speed and width of front solutions to reaction-dispersal models are analyzed both analytically and numerically. We perform our analysis for Laplace and Gaussian distribution kernels, both for delayed and nondelayed models. The results are discussed in terms of the characteristic parameters of the models

Time-scale and other invariants of integrative mechanical behavior in living cells.

In dealing with systems as complex as the cytoskeleton, we need organizing principles or, short of that, an empirical framework into which these systems fit. We report here unexpected invariants of cytoskeletal behavior that comprise such an empirical framework. We measured elastic and frictional moduli of a variety of cell types over a wide range of time scales and using a variety of biological interventions. In all instances elastic stresses dominated at frequencies below 300 Hz, increased only weakly with frequency, and followed a power law; no characteristic time scale was evident. Frictional stresses paralleled the elastic behavior at frequencies below 10 Hz but approached a Newtonian viscous behavior at higher frequencies. Surprisingly, all data could be collapsed onto master curves, the existence of which implies that elastic and frictional stresses share a common underlying mechanism. Taken together, these findings define an unanticipated integrative framework for studying protein interactions within the complex microenvironment of the cell body, and appear to set limits on what can be predicted about integrated mechanical behavior of the matrix based solely on cytoskeletal constituents considered in isolation. Moreover, these observations are consistent with the hypothesis that the cytoskeleton of the living cell behaves as a soft glassy material, wherein cytoskeletal proteins modulate cell mechanical properties mainly by changing an effective temperature of the cytoskeletal matrix. If so, then the effective temperature becomes an easily quantified determinant of the ability of the cytoskeleton to deform, flow, and reorganize.

Scaling the microrheology of living cells

We report a scaling law that governs both the elastic and frictional properties of a wide variety of living cell types, over a wide range of time scales and under a variety of biological interventions. This scaling identifies these cells as soft glassy materials existing close to a glass transition, and implies that cytoskeletal proteins may regulate cell mechanical properties mainly by modulating the effective noise temperature of the matrix. The practical implications are that the effective noise temperature is an easily quantified measure of the ability of the cytoskeleton to deform, flow, and reorganize.

El mercado de trabajo español en la unión monetaria : flexibilidad de salarios y política laboral

La baja movilidad espacial de la mano d'obra y la incapacidad estabilizadora del presupuesto comunitario como mecanismos de ajuste alternativos a la política monetaria y al tipo de cambio exigen que el mercado de trabajo español muestre una alta flexibilidad salarial para poder reaccionar con rapidez a los eventuales shocks asimétricos nacionales en el marco de la Unión Monetaria. En este trabajo se analizan, en primer lugar, el grado de rigidez de los salarios y se identifican, a continuación, los principales factores explicativos del mismo. El análisis aporta evidencia empírica sobre el grado de rigidez de los salarios en un amplio número de países de l'OCDE a partir de la estimación de ecuaciones de salarios en forma de curva de Phillips aumentada con expectativas. Los resultados obtenidos permiten afirmar que el mercado de trabajo español funciona de forma deficiente, con una elevada rigidez de los salarios, y en consecuencia, una incapacidad de los mismos para ayudar a l'ocupación a recuperarse ante una perturbación recesiva. En segundo lugar, el análisis de los factores explicativos de esta rigidez permito concluir que se podría conseguir una mayor flexibilidad salarial mediante l'actuación coordinada y consensuada de los agentes económicos y sociales en el proceso de negociación salarial, así como mediante políticas activas de mercado de trabajo, incidiendo sobre todo en el componente formación, o pasivas, reduciendo la duración de las prestaciones contributivas. Un tercer factor que permitiría obtener una mayor flexibilidad sería un desplazamiento del nivel de negociación hacia formas mucho mas centralizadas o, por el contrario, altamente descentralizadas

Transformation kernel density estimation of actuarial loss functions

[cat] Es presenta un estimador nucli transformat que és adequat per a distribucions de cua pesada. Utilitzant una transformació basada en la distribució de probabilitat Beta l’elecció del paràmetre de finestra és molt directa. Es presenta una aplicació a dades d’assegurances i es mostra com calcular el Valor en Risc.

Effects of Nb doping on the TiO2 anatase-to-rutile phase transition

We study the influence of Nb doping on the TiO2 anatase-to-rutile phase transition, using combined transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, x-ray diffraction and selected area electron diffraction analysis. This approach enabled anatase-to-rutile phase transition hindering to be clearly observed for low Nb-doped TiO2 samples. Moreover, there was clear grain growth inhibition in the samples containing Nb. The use of high resolution transmission electron microscopy with our samples provides an innovative perspective compared with previous research on this issue. Our analysis shows that niobium is segregated from the anatase structure before and during the phase transformation, leading to the formation of NbO nanoclusters on the surface of the TiO2 rutile nanoparticles.

Non-constant discounting in finite horizon: The free terminal time case

This paper derives the HJB (Hamilton-Jacobi-Bellman) equation for sophisticated agents in a finite horizon dynamic optimization problem with non-constant discounting in a continuous setting, by using a dynamic programming approach. A simple example is used in order to illustrate the applicability of this HJB equation, by suggesting a method for constructing the subgame perfect equilibrium solution to the problem.Conditions for the observational equivalence with an associated problem with constantdiscounting are analyzed. Special attention is paid to the case of free terminal time. Strotz¿s model (an eating cake problem of a nonrenewable resource with non-constant discounting) is revisited.

On the coincidence between the Shimomura's bargaining sets and the core

[cat] En l'article es dona una condició necessària per a que els conjunts de negociació definits per Shimomura (1997) i el nucli d'un joc cooperatiu amb utilitat transferible coincideixin. A tal efecte, s'introdueix el concepte de vectors de màxim pagament. La condició necessària consiteix a verificar que aquests vectors pertanyen al nucli del joc.

Transformation kernel density estimation of actuarial loss functions

[cat] Es presenta un estimador nucli transformat que és adequat per a distribucions de cua pesada. Utilitzant una transformació basada en la distribució de probabilitat Beta l’elecció del paràmetre de finestra és molt directa. Es presenta una aplicació a dades d’assegurances i es mostra com calcular el Valor en Risc.

The Effect of a threshold proportional reinsurance strategy on ruin probabilities

[spa] En un modelo de Poisson compuesto, definimos una estrategia de reaseguro proporcional de umbral : se aplica un nivel de retención k1 siempre que las reservas sean inferiores a un determinado umbral b, y un nivel de retención k2 en caso contrario. Obtenemos la ecuación íntegro-diferencial para la función Gerber-Shiu, definida en Gerber-Shiu -1998- en este modelo, que nos permite obtener las expresiones de la probabilidad de ruina y de la transformada de Laplace del momento de ruina para distintas distribuciones de la cuantía individual de los siniestros. Finalmente presentamos algunos resultados numéricos.

El mercado de trabajo español en la unión monetaria : flexibilidad de salarios y política laboral

La baja movilidad espacial de la mano d'obra y la incapacidad estabilizadora del presupuesto comunitario como mecanismos de ajuste alternativos a la política monetaria y al tipo de cambio exigen que el mercado de trabajo español muestre una alta flexibilidad salarial para poder reaccionar con rapidez a los eventuales shocks asimétricos nacionales en el marco de la Unión Monetaria. En este trabajo se analizan, en primer lugar, el grado de rigidez de los salarios y se identifican, a continuación, los principales factores explicativos del mismo. El análisis aporta evidencia empírica sobre el grado de rigidez de los salarios en un amplio número de países de l'OCDE a partir de la estimación de ecuaciones de salarios en forma de curva de Phillips aumentada con expectativas. Los resultados obtenidos permiten afirmar que el mercado de trabajo español funciona de forma deficiente, con una elevada rigidez de los salarios, y en consecuencia, una incapacidad de los mismos para ayudar a l'ocupación a recuperarse ante una perturbación recesiva. En segundo lugar, el análisis de los factores explicativos de esta rigidez permito concluir que se podría conseguir una mayor flexibilidad salarial mediante l'actuación coordinada y consensuada de los agentes económicos y sociales en el proceso de negociación salarial, así como mediante políticas activas de mercado de trabajo, incidiendo sobre todo en el componente formación, o pasivas, reduciendo la duración de las prestaciones contributivas. Un tercer factor que permitiría obtener una mayor flexibilidad sería un desplazamiento del nivel de negociación hacia formas mucho mas centralizadas o, por el contrario, altamente descentralizadas