Characterization of the unfolding of a weak focus and modulus of analytic classification

La thèse présente une description géométrique d’un germe de famille générique déployant un champ de vecteurs réel analytique avec un foyer faible à l’origine et son complexifié : le feuilletage holomorphe singulier associé. On montre que deux germes de telles familles sont orbitalement analytiquement équivalents si et seulement si les germes de familles de difféomorphismes déployant la complexification de leurs fonctions de retour de Poincaré sont conjuguées par une conjugaison analytique réelle. Le “caractère réel” de la famille correspond à sa Z2-équivariance dans R^4, et cela s’exprime comme l’invariance du plan réel sous le flot du système laquelle, à son tour, entraîne que l’expansion asymptotique de la fonction de Poincaré est réelle quand le paramètre est réel. Le pullback du plan réel après éclatement par la projection monoidal standard intersecte le feuilletage en une bande de Möbius réelle. La technique d’éclatement des singularités permet aussi de donner une réponse à la question de la “réalisation” d’un germe de famille déployant un germe de difféomorphisme avec un point fixe de multiplicateur égal à −1 et de codimension un comme application de semi-monodromie d’une famille générique déployant un foyer faible d’ordre un. Afin d’étudier l’espace des orbites de l’application de Poincaré, nous utilisons le point de vue de Glutsyuk, puisque la dynamique est linéarisable auprès des points singuliers : pour les valeurs réels du paramètre, notre démarche, classique, utilise une méthode géométrique, soit un changement de coordonée (coordonée “déroulante”) dans lequel la dynamique devient beaucoup plus simple. Mais le prix à payer est que la géométrie locale du plan complexe ambiante devient une surface de Riemann, sur laquelle deux notions de translation sont définies. Après avoir pris le quotient par le relèvement de la dynamique nous obtenons l’espace des orbites, ce qui s’avère être l’union de trois tores complexes plus les points singuliers (l’espace résultant est non-Hausdorff). Les translations, le caractère réel de l’application de Poincaré et le fait que cette application est un carré relient les différentes composantes du “module de Glutsyuk”. Cette propriété implique donc le fait qu’une seule composante de l’invariant Glutsyuk est indépendante.

Fixed point results for multivalued contractions on graphs and their applications

Nous présentons dans cette thèse des théorèmes de point fixe pour des contractions multivoques définies sur des espaces métriques, et, sur des espaces de jauges munis d’un graphe. Nous illustrons également les applications de ces résultats à des inclusions intégrales et à la théorie des fractales. Cette thèse est composée de quatre articles qui sont présentés dans quatre chapitres. Dans le chapitre 1, nous établissons des résultats de point fixe pour des fonctions multivoques, appelées G-contractions faibles. Celles-ci envoient des points connexes dans des points connexes et contractent la longueur des chemins. Les ensembles de points fixes sont étudiés. La propriété d’invariance homotopique d’existence d’un point fixe est également établie pour une famille de Gcontractions multivoques faibles. Dans le chapitre 2, nous établissons l’existence de solutions pour des systèmes d’inclusions intégrales de Hammerstein sous des conditions de type de monotonie mixte. L’existence de solutions pour des systèmes d’inclusions différentielles avec conditions initiales ou conditions aux limites périodiques est également obtenue. Nos résultats s’appuient sur nos théorèmes de point fixe pour des G-contractions multivoques faibles établis au chapitre 1. Dans le chapitre 3, nous appliquons ces mêmes résultats de point fixe aux systèmes de fonctions itérées assujettis à un graphe orienté. Plus précisément, nous construisons un espace métrique muni d’un graphe G et une G-contraction appropriés. En utilisant les points fixes de cette G-contraction, nous obtenons plus d’information sur les attracteurs de ces systèmes de fonctions itérées. Dans le chapitre 4, nous considérons des contractions multivoques définies sur un espace de jauges muni d’un graphe. Nous prouvons un résultat de point fixe pour des fonctions multivoques qui envoient des points connexes dans des points connexes et qui satisfont une condition de contraction généralisée. Ensuite, nous étudions des systèmes infinis de fonctions itérées assujettis à un graphe orienté (H-IIFS). Nous donnons des conditions assurant l’existence d’un attracteur unique à un H-IIFS. Enfin, nous appliquons notre résultat de point fixe pour des contractions multivoques définies sur un espace de jauges muni d’un graphe pour obtenir plus d’information sur l’attracteur d’un H-IIFS. Plus précisément, nous construisons un espace de jauges muni d’un graphe G et une G-contraction appropriés tels que ses points fixes sont des sous-attracteurs du H-IIFS.

An analogue of the logistic map in two dimensions

This is a sequel to our earlier work on the modulated logistic map. Here, we first show that the map comes under the universality class of Feigenbaum. We then give evidence for the fact that our model can generate strange attractors in the unit square for an uncountable number of parameter values in the range μ∞<μ<1. Numerical plots of the attractor for several values of μ are given and the self-similar structure is explicity shown in one case. The fractal and information dimensions of the attractors for many values of μ are shown to be greater than one and the variation in their structure is analysed using the two Lyapunov exponents of the system. Our results suggest that the map can be considered as an analogue of the logistic map in two dimensions and may be useful in describing certain higher dimensional chaotic phenomena.

Rigorous characterization of oxygen vacancies in ionic oxides

Charged and neutral oxygen vacancies in the bulk and on perfect and defective surfaces of MgO are characterized as quantum-mechanical subsystems chemically bonded to the host lattice and containing most of the charge left by the removed oxygens. Attractors of the electron density appear inside the vacancy, a necessary condition for the existence of a subsystem according to the atoms in molecules theory. The analysis of the electron localization function also shows attractors at the vacancy sites, which are associated to a localization basin shared with the valence domain of the nearest oxygens. This polyatomic superanion exhibits chemical trends guided by the formal charge and the coordination of the vacancy. The topological approach is shown to be essential to understand and predict the nature and chemical reactivity of these objects. There is not a vacancy but a coreless pseudoanion that behaves as an activated host oxygen.

Taming Chaotic Circuits

Control algorithms that exploit chaotic behavior can vastly improve the performance of many practical and useful systems. The program Perfect Moment is built around a collection of such techniques. It autonomously explores a dynamical system's behavior, using rules embodying theorems and definitions from nonlinear dynamics to zero in on interesting and useful parameter ranges and state-space regions. It then constructs a reference trajectory based on that information and causes the system to follow it. This program and its results are illustrated with several examples, among them the phase-locked loop, where sections of chaotic attractors are used to increase the capture range of the circuit.

Relación entre cultura corporativa y desempeño: Una caracterización desde las ciencias de la complejidad

La siguiente monografía busca dar una mirada descriptiva a la cultura corporativa y a su relación con el desempeño organizacional desde la perspectiva de las ciencias de la complejidad. Inicialmente presenta una mirada general de la definición de cultura y caracteriza los sistemas complejos para luego proceder a examinar como algunos fenómenos de la complejidad se ven reflejados en la cultura, revisando la propuesta de Dolan et al, que proponen los valores como atractores en el desempeño. Adicionalmente se examinan distintas formas y definiciones de desempeño organizacional y se identifican algunos estudios que apuntan a la correlación entre culturas fuertes y desempeño. Sin embargo Gordon & DiTomaso concluyen que no se comprende muy bien cómo funciona la relación más allá de la correlación. Finalmente se concluye que la complejidad presenta una opción para explicar cómo puede funcionar la relación entre cultura y desempeño a través de los valores como un elemento cultural que lleva a la emergencia. Sin embargo queda la incógnita sobre la aplicabilidad de estrategias para implementar lo estudiado en organizaciones y en el uso de herramientas de simulación para profundizar en la investigación

Nuevas perspectivas en el estudio de la relación entre la cultura corporativa y el desempeño organizacional a partir de las ciencias de la complejidad

La presenta monografía constituye una profundización y ampliación en tres temas de interés: Cultura corporativa, ciencias de la complejidad y desempeño organizacional. Partiendo de un trabajo inicial que realiza una descripción de los anteriores conceptos y sus posibles relaciones, este trabajo resulta ser la continuación y adición de nuevas perspectivas con el fin de generar mayores aportes en el mundo académico y empresarial. Comienza con la Cultura corporativa y la identificación de sus componentes visibles, conjuntamente con una reflexión sobre este concepto como factor para la transformación y la aceptación del cambio en las organizaciones. Luego, retoma conceptos importantes en las Ciencias de la Complejidad y la teoría de sistemas como lo son los agentes, atractores, la no-linealidad y la auto-organización. Además se hace una revisión de los antecedentes y medidas actuales del desempeño organizacional, configurando al Alfa de Jensen como posible candidato para medir el impacto de la cultura corporativa manteniendo lo principios de las Ciencias de la complejidad.

Lógica en la toma de decisiones de inversión en el sector de extracción de petróleo y gas natural

Este documento se centra en la presentación de información y análisis de la misma a la hora de establecer la manera en que empresas del sector de extracción de gas natural y generación de energía a base de dicho recurso, toman decisiones en cuanto a inversión, centrándose en la lógica que usan a la hora de emprender este proceso. Esto debido a la constante necesidad de establecer procesos que permitan tomar decisiones más acertadas, incluyendo todas las herramientas posibles para tal fin. La lógica es una de estas herramientas, pues permite encadenar factores con el fin de obtener resultados positivos. Por tal razón, se hace importante conocer el uso de esta herramienta, teniendo en cuentas de qué manera y en que contextos es usada. Con el fin de tener una mayor orientación, este estudio estará centrado en un sector específico, el cual es el de la extracción de petróleo y gas natural. Lo anterior entendiendo la necesidad existente de fundamentación teórica que permita establecer de manera clara la forma apropiada de tomar decisiones en un sector tan diverso y complejo como lo es el mencionado. El contexto empresarial actual exige una visión global, no basada en la lógica lineal causal que hoy se tiene como referencia. El sector de extracción de petróleo y gas natural es un ejemplo particular en cuanto a la manera en cuanto se toman decisiones en inversión, puesto que en su mayoría son empresas de capital intensivo, las cuales mantienen un flujo elevado de recursos monetarios.

Extreme value distribution for singular measures

In this paper we perform an analytical and numerical study of Extreme Value distributions in discrete dynamical systems that have a singular measure. Using the block maxima approach described in Faranda et al. [2011] we show that, numerically, the Extreme Value distribution for these maps can be associated to the Generalised Extreme Value family where the parameters scale with the information dimension. The numerical analysis are performed on a few low dimensional maps. For the middle third Cantor set and the Sierpinskij triangle obtained using Iterated Function Systems, experimental parameters show a very good agreement with the theoretical values. For strange attractors like Lozi and H\`enon maps a slower convergence to the Generalised Extreme Value distribution is observed. Even in presence of large statistics the observed convergence is slower if compared with the maps which have an absolute continuous invariant measure. Nevertheless and within the uncertainty computed range, the results are in good agreement with the theoretical estimates.

The error of representation: basic understanding

Representation error arises from the inability of the forecast model to accurately simulate the climatology of the truth. We present a rigorous framework for understanding this kind of error of representation. This framework shows that the lack of an inverse in the relationship between the true climatology (true attractor) and the forecast climatology (forecast attractor) leads to the error of representation. A new gain matrix for the data assimilation problem is derived that illustrates the proper approaches one may take to perform Bayesian data assimilation when the observations are of states on one attractor but the forecast model resides on another. This new data assimilation algorithm is the optimal scheme for the situation where the distributions on the true attractor and the forecast attractors are separately Gaussian and there exists a linear map between them. The results of this theory are illustrated in a simple Gaussian multivariate model.

The determinants of inward foreign direct investment in business services across European regions

The determinants of inward foreign direct investment in business services across European regions, Regional Studies. The role of forward linkages with manufacturing sectors and other service sectors as attractors of business services foreign direct investment (FDI) is studied at the regional level. Using data on 146 NUTS-2 regions, it is found that regions specialized in those (manufacturing) sectors that are high potential users of business services attract more FDI in the business services than other regions. Results are robust to the inclusion of the traditional determinants of foreign investments at the regional level as well as to controls for spatial dependence. The results suggest that regional policies aimed at attracting foreign investors in the business service industry might prove ineffective in the absence of a pre-existing local intermediate demand

Prediction of dynamical, nonlinear, and unstable process behavior

Process scheduling techniques consider the current load situation to allocate computing resources. Those techniques make approximations such as the average of communication, processing, and memory access to improve the process scheduling, although processes may present different behaviors during their whole execution. They may start with high communication requirements and later just processing. By discovering how processes behave over time, we believe it is possible to improve the resource allocation. This has motivated this paper which adopts chaos theory concepts and nonlinear prediction techniques in order to model and predict process behavior. Results confirm the radial basis function technique which presents good predictions and also low processing demands show what is essential in a real distributed environment.

Semilinear parabolic problems in thin domains with a highly oscillatory boundary

In this paper, we study the behavior of the solutions of nonlinear parabolic problems posed in a domain that degenerates into a line segment (thin domain) which has an oscillating boundary. We combine methods from linear homogenization theory for reticulated structures and from the theory on nonlinear dynamics of dissipative systems to obtain the limit problem for the elliptic and parabolic problems and analyze the convergence properties of the solutions and attractors of the evolutionary equations. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Continuity of the dynamics in a localized large diffusion problem with nonlinear boundary conditions

This paper is concerned with singular perturbations in parabolic problems subjected to nonlinear Neumann boundary conditions. We consider the case for which the diffusion coefficient blows up in a subregion Omega(0) which is interior to the physical domain Omega subset of R(n). We prove, under natural assumptions, that the associated attractors behave continuously as the diffusion coefficient blows up locally uniformly in Omega(0) and converges uniformly to a continuous and positive function in Omega(1) = (Omega) over bar\Omega(0). (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

DAMPED WAVE EQUATIONS WITH FAST GROWING DISSIPATIVE NONLINEARITIES

Let a > 0, Omega subset of R(N) be a bounded smooth domain and - A denotes the Laplace operator with Dirichlet boundary condition in L(2)(Omega). We study the damped wave problem {u(tt) + au(t) + Au - f(u), t > 0, u(0) = u(0) is an element of H(0)(1)(Omega), u(t)(0) = v(0) is an element of L(2)(Omega), where f : R -> R is a continuously differentiable function satisfying the growth condition vertical bar f(s) - f (t)vertical bar <= C vertical bar s - t vertical bar(1 + vertical bar s vertical bar(rho-1) + vertical bar t vertical bar(rho-1)), 1 < rho < (N - 2)/(N + 2), (N >= 3), and the dissipativeness condition limsup(vertical bar s vertical bar ->infinity) s/f(s) < lambda(1) with lambda(1) being the first eigenvalue of A. We construct the global weak solutions of this problem as the limits as eta -> 0(+) of the solutions of wave equations involving the strong damping term 2 eta A(1/2)u with eta > 0. We define a subclass LS subset of C ([0, infinity), L(2)(Omega) x H(-1)(Omega)) boolean AND L(infinity)([0, infinity), H(0)(1)(Omega) x L(2)(Omega)) of the `limit` solutions such that through each initial condition from H(0)(1)(Omega) x L(2)(Omega) passes at least one solution of the class LS. We show that the class LS has bounded dissipativeness property in H(0)(1)(Omega) x L(2)(Omega) and we construct a closed bounded invariant subset A of H(0)(1)(Omega) x L(2)(Omega), which is weakly compact in H(0)(1)(Omega) x L(2)(Omega) and compact in H({I})(s)(Omega) x H(s-1)(Omega), s is an element of [0, 1). Furthermore A attracts bounded subsets of H(0)(1)(Omega) x L(2)(Omega) in H({I})(s)(Omega) x H(s-1)(Omega), for each s is an element of [0, 1). For N = 3, 4, 5 we also prove a local uniqueness result for the case of smooth initial data.