Processos de Difusão. Uma aplica ção nos Seguros

Na presente disserta c~ao estudamos alguns exemplos cl assicos de processos estoc asticos e suas propriedades dando especial destaque ao movimento Browniano (ou processo de Wiener) e processos derivados deste. Analisamos uma aplica c~ao nos Seguros onde e proposta a modela c~ao das indemniza c~oes agregadas por um processo de difus~ao por saltos. Com base na transformada conjunta de Laplace da distribui c~ao do processo de difus~ao por saltos e o seu processo integrado, estimamos as indemniza c~oes agregadas acumuladas quando o montante das indemniza c~oes segue uma mistura de duas distribui c~oes exponenciais. Partindo de uma aplica c~ao num erica, comparamos os resultados dos valores m edios e da variabilidade das indemniza c~oes agregadas quando sujeitas a uma taxa de juros determin stica e uma taxa de juros estoc astica, e para diferentes valores dos par^ametros daquela mistura

Reshaping the remodelled left ventricle: a new concept.

OBJECTIVE: Based on the law of Laplace, transventricular tension members were designed to diminish wall stress by changing the left ventricle (LV) globular shape to a bilobular one, thus reducing the ventricular wall radius of curvature. This concept was tested in a model of congestive heart failure. METHODS: Seven calves were used for the study (74.3+/-4.2 kg). Treatment efficacy was assessed with sonomicrometric wall motion analysis coupled with intraventricular pressure measurement. Preload increase was applied stepwise with tension members in released and tightened position. RESULTS: Tightening of the tension members improved systolic function for CVP>10 mmHg (dP/dt: 828+/-122 vs. 895+/-112 mmHg/s, P=0.019, for baseline and 20% stress level reduction respectively; wall thickening: 11.6+/-1.5 vs. 13.3+/-1.7%, P<0.001) and diastolic function (LV end-diastolic pressure: 15.9+/-4.8 vs. 13.6+/-2.7 mmHg, P<0.001, for CVP>10 mmHg; peak rate of wall thinning: -12.2+/-2.2 vs. -14+/-2.3 cm(2)/s, P<0.001 and logistic time constant of isovolumic relaxation: 48.4 +/-10.9 vs. 39.8+/-9.6ms, P<0.001, for CVP>5 mmHg). CONCLUSIONS: This less aggressive LV reduction method significantly improves contractility and relaxation parameters in this model of congestive heart failure.

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

Desenvolvimento de um modelo fractal para a estimativa da condutividade hidráulica de solos não saturados

Baseado nos conceitos da geometria fractal e nas leis de Laplace e de Poiseuille, foi criado um modelo geral para estimar a condutividade hidráulica de solos não saturados, utilizando a curva de retenção da água no solo, conforme representada por um modelo em potência. Considerando o fato de que este novo modelo da condutividade hidráulica introduz um parâmetro de interpolação ainda desconhecido, e que, por sua vez, depende das propriedades dos solos, a validação do modelo foi realizada, utilizando dois valores-limite fisicamente representativos. Para a aplicação do modelo, os parâmetros de forma da curva de retenção da água no solo foram escolhidos de maneira a se obter o modelo de van Genuchten. Com a finalidade de obter fórmulas algébricas da condutividade hidráulica, foram impostas relações entre seus parâmetros de forma. A comparação dos resultados obtidos com o modelo da condutividade e a curva experimental da condutividade dos dois solos, Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Amarelo, permitiu concluir que o modelo proposto é simples em sua utilização e é capaz de predizer satisfatoriamente a condutividade hidráulica dos solos não saturados.

Determinação in Loco da difusividade térmica num solo da região de Caatinga (PB)

Um estudo experimental detalhado sobre transferências de calor e água no complexo solo - vegetação - atmosfera, em uma região de caatinga no semi-árido paraibano, mostrou que o comportamento termodinâmico do solo exerce papel fundamental no processo de evaporação do solo e nos fluxos de calor sensível. Este trabalho objetivou mostrar como a difusividade térmica do solo in loco foi determinada. Três métodos diferentes, embasados sobre hipóteses bem distintas, foram utilizados, e os seus resultados foram comparados. O método harmônico não se mostrou adequado para o tipo de solo encontrado. Para a camada superficial do solo (0-5 cm), o método CLTM (Corrected Laplace Transform Method) mostrou-se bem adaptado. Em todos os casos, o método NHS (método de Nassar & Horton), que considera variações verticais da difusividade térmica, apresentou uma dispersão elevada dos seus pontos, porém forneceu valores próximos dos valores estimados pelo método CLTM na camada superior e valores coerentes nas outras camadas. A umidade do solo, na profundidade média de 5 cm, foi medida por uma sonda TDR devidamente calibrada. Assim, pôde se determinar a relação entre a difusividade térmica e a umidade volumétrica para o solo estudado. Os valores muito baixos de difusividade constituem um condicionante importante do clima local.

Improved multiexponential transient spectroscopy by iterative deconvolution

The analysis of multiexponential decays is challenging because of their complex nature. When analyzing these signals, not only the parameters, but also the orders of the models, have to be estimated. We present an improved spectroscopic technique specially suited for this purpose. The proposed algorithm combines an iterative linear filter with an iterative deconvolution method. A thorough analysis of the noise effect is presented. The performance is tested with synthetic and experimental data.

Time of ruin in a risk model with generalized Erlang (n) interclaim times and a constant dividend barrier

In this paper we analyze the time of ruin in a risk process with the interclaim times being Erlang(n) distributed and a constant dividend barrier. We obtain an integro-differential equation for the Laplace Transform of the time of ruin. Explicit solutions for the moments of the time of ruin are presented when the individual claim amounts have a distribution with rational Laplace transform. Finally, some numerical results and a compare son with the classical risk model, with interclaim times following an exponential distribution, are given.

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.

Option valuation as an expectation in the complex domain: The Black-Scholes case

It is very well known that the first succesful valuation of a stock option was done by solving a deterministic partial differential equation (PDE) of the parabolic type with some complementary conditions specific for the option. In this approach, the randomness in the option value process is eliminated through a no-arbitrage argument. An alternative approach is to construct a replicating portfolio for the option. From this viewpoint the payoff function for the option is a random process which, under a new probabilistic measure, turns out to be of a special type, a martingale. Accordingly, the value of the replicating portfolio (equivalently, of the option) is calculated as an expectation, with respect to this new measure, of the discounted value of the payoff function. Since the expectation is, by definition, an integral, its calculation can be made simpler by resorting to powerful methods already available in the theory of analytic functions. In this paper we use precisely two of those techniques to find the well-known value of a European call

Generalized Weyl solutions

It was shown by Weyl that the general static axisymmetric solution of the vacuum Einstein equations in four dimensions is given in terms of a single axisymmetric solution of the Laplace equation in three-dimensional flat space. Weyls construction is generalized here to arbitrary dimension D>~4. The general solution of the D-dimensional vacuum Einstein equations that admits D-2 orthogonal commuting non-null Killing vector fields is given either in terms of D-3 independent axisymmetric solutions of Laplaces equation in three-dimensional flat space or by D-4 independent solutions of Laplaces equation in two-dimensional flat space. Explicit examples of new solutions are given. These include a five-dimensional asymptotically flat black ring with an event horizon of topology S1S2 held in equilibrium by a conical singularity in the form of a disk.

Continued fraction solution for the radiative transfer equation in three dimensions

Starting from the radiative transfer equation, we obtain an analytical solution for both the free propagator along one of the axes and an arbitrary phase function in the Fourier-Laplace domain. We also find the effective absorption parameter, which turns out to be very different from the one provided by the diffusion approximation. We finally present an analytical approximation procedure and obtain a differential equation that accurately reproduces the transport process. We test our approximations by means of simulations that use the Henyey-Greenstein phase function with very satisfactory results.