Uma abordagem para problemas e controle ótimo via métodos de Runge-Kutta e análise de erro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Convexidade generalizada em problemas de controle ótimo com tempo livre

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Condições de otimidade para problemas de controle ótimo com condições de contorno funcionais

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

Ensaios em Finanças

Esta tese é composta de três artigos sobre finanças. O primeiro tem o título "Nonparametric Option Pricing with Generalized Entropic Estimators " e estuda um método de apreçamento de derivativos em mercados incompletos. Este método está relacionado com membros da família de funções de Cressie-Read em que cada membro fornece uma medida neutra ao risco. Vários testes são feitos. Os resultados destes testes sugerem um modo de definir um intervalo robusto para preços de opções. Os outros dois artigos são sobre anúncios agendados em diferentes situações. O segundo se chama "Watching the News: Optimal Stopping Time and Scheduled Announcements" e estuda problemas de tempo de parada ótimo na presença de saltos numa data fixa em modelos de difusão com salto. Fornece resultados sobre a otimalidade do tempo de parada um pouco antes do anúncio. O artigo aplica os resultados ao tempo de exercício de Opções Americanas e ao tempo ótimo de venda de um ativo. Finalmente o terceiro artigo estuda um problema de carteira ótima na presença de custo fixo quando os preços podem saltar numa data fixa. Seu título é "Dynamic Portfolio Selection with Transactions Costs and Scheduled Announcement" e o resultado mais interessante é que o comportamento do investidor é consistente com estudos empíricos sobre volume de transações em momentos próximos de anúncios.

Uma contribuição para a otimização de portfólios de séries heteroscedásticas usando projeto de experimento de misturas: uma abordagem do desirability aplicada a modelos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aproximação para Problema de Controle Ótimo Impulsivo e Problema de Tempo Mínimo sobre Domínios Estratificados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Condições de otimalidade para controle ótimo via formalismo de Dubovitskii-Milyutin

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Empregados alocam eficientemente sua poupança para aposentadoria? Um estudo de caso para os funcionários da Souza Cruz S.A

A teoria de escolha do portfólio ótimo, desenvolvida a partir da análise da média-variância de Markowitz (1952) deu início ao estudo de vários destes conceitos. A conclusão definitiva deste modelo é que todos os investidores que levam somente em conta a média e o desvio padrão para análise dos investimentos terão o mesmo portfólio de ativos de risco. Investidores conservadores combinarão este portfólio com ativos livres de risco para compor uma carteira menos arriscada. Investidores moderados reduzirão a quantia em ativos livres de risco, aumentando, assim seu risco total. E investidores agressivos podem até contrair empréstimos para obter um portfólio mais arriscado. Os administradores financeiros têm, tradicionalmente, resistido ao simples conselho sobre investimentos embutido nesta teoria. Esta resistência pode, até certo ponto, ser justificada pela necessidade de cada investidor construir seu portfólio refletindo suas preferências e necessidades particulares. Portanto, a gestão da riqueza é um processo direcionado pelas necessidades do indivíduo e não pelos produtos disponíveis. Logo, a análise acadêmica tradicional de escolha do portfólio ótimo precisa ser modificada com o intuito de tratar tais individualidades. O objetivo deste trabalho é usar a base de dados para comparar os resultados empíricos sobre alocação de portfólio à luz da teoria de investimentos com os resultados obtidos através de um questionário respondido pelos funcionários da Souza Cruz, onde utilizaremos um modelo de regressão ordered probit, que prevê a separação em três níveis, dependentes entre si.

Preferências assimétricas em decisões de investimento no Brasil

O principal objetivo deste trabalho é analisar se o uso de preferências que incorporem assimetria na reação do investidor frente a ganhos e perdas permite gerar resultados mais coerentes com o comportamento real de investidores brasileiros na seleção de portfólios ótimos de investimento. Uma das formas de tratar o comportamento assimétrico se dá através da introdução do coeficiente de aversão a perdas (ou ao desapontamento) na função utilidade tradicional, coeficiente este que aumenta o impacto das perdas frente aos ganhos. A aplicação deste ajuste na função utilidade tradicional decorre de recentes avanços na teoria de finanças, mais especificamente daqueles estudos que buscam solucionar as violações dos axiomas da teoria da utilidade esperada, violações estas já demonstradas empiricamente através de testes de laboratório. A análise das implicações do uso deste tipo de função é feita através da comparação dos resultados quanto à participação do ativo com risco (mercado acionário) na composição do portfólio ótimo (aquele que maximiza a utilidade) do investidor gerados por dois tipos de função utilidade: tradicional e com aversão a perdas. Os resultados são comparados com dados reais de participação do mercado acionário nos investimentos totais de dois tipos de investidores brasileiros - fundos de pensão e investidores individuais - visando verificar a adequação dos resultados de cada função em relação ao comportamento destes investidores. Os resultados mostram que não é possível rejeitar a função utilidade tradicional como modelo representativo do comportamento agregado dos fundos de pensão. Por outro lado, as simulações indicam que a função utilidade tradicional deve ser rejeitada como modelo representativo do comportamento dos investidores individuais, sendo o comportamento destes investidores melhor representado por uma função que incorpora aversão a perdas.

Solução do problema de corte bidimensional de peças retângulares tipo não-guilhotinado usando simulated annealing

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Incerteza intervalar em otimização e controle

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Resolvendo problemas de fluxo de potência ótimo DC através de uma rede de hopfield modificada

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de estratégias de otimização contínua e discreta para problemas de fluxo de potência ótimo

O objetivo do presente trabalho é a investigação e o desenvolvimento de estratégias de otimização contínua e discreta para problemas de Fluxo de Potência Ótimo (FPO), onde existe a necessidade de se considerar as variáveis de controle associadas aos taps de transformadores em-fase e chaveamentos de bancos de capacitores e reatores shunt como variáveis discretas e existe a necessidade da limitação, e/ou até mesmo a minimização do número de ações de controle. Neste trabalho, o problema de FPO será abordado por meio de três estratégias. Na primeira proposta, o problema de FPO é modelado como um problema de Programação Não Linear com Variáveis Contínuas e Discretas (PNLCD) para a minimização de perdas ativas na transmissão; são propostas três abordagens utilizando funções de discretização para o tratamento das variáveis discretas. Na segunda proposta, considera-se que o problema de FPO, com os taps de transformadores discretos e bancos de capacitores e reatores shunts fixos, possui uma limitação no número de ações de controles; variáveis binárias associadas ao número de ações de controles são tratadas por uma função quadrática. Na terceira proposta, o problema de FPO é modelado como um problema de Otimização Multiobjetivo. O método da soma ponderada e o método ε-restrito são utilizados para modificar os problemas multiobjetivos propostos em problemas mono-objetivos. As variáveis binárias associadas às ações de controles são tratadas por duas funções, uma sigmoidal e uma polinomial. Para verificar a eficácia e a robustez dos modelos e algoritmos desenvolvidos serão realizados testes com os sistemas elétricos IEEE de 14, 30, 57, 118 e 300 barras. Todos os algoritmos e modelos foram implementados em General Algebraic Modeling System (GAMS) e os solvers CONOPT, IPOPT, KNITRO e DICOPT foram utilizados na resolução dos problemas. Os resultados obtidos confirmam que as estratégias de discretização são eficientes e as propostas de modelagem para variáveis binárias permitem encontrar soluções factíveis para os problemas envolvendo as ações de controles enquanto os solvers DICOPT e KNITRO utilizados para modelar variáveis binárias não encontram soluções.

Implementação paralela do algoritmo iterativo de busca do parâmetro de regularização ótimo para o funcional de Tikhonov no problema de restauração de imagens

O uso de técnicas com o funcional de Tikhonov em processamento de imagens tem sido amplamente usado nos últimos anos. A ideia básica nesse processo é modificar uma imagem inicial via equação de convolução e encontrar um parâmetro que minimize esse funcional afim de obter uma aproximação da imagem original. Porém, um problema típico neste método consiste na seleção do parâmetro de regularização adequado para o compromisso entre a acurácia e a estabilidade da solução. Um método desenvolvido por pesquisadores do IPRJ e UFRJ, atuantes na área de problemas inversos, consiste em minimizar um funcional de resíduos através do parâmetro de regularização de Tikhonov. Uma estratégia que emprega a busca iterativa deste parâmetro visando obter um valor mínimo para o funcional na iteração seguinte foi adotada recentemente em um algoritmo serial de restauração. Porém, o custo computacional é um fator problema encontrado ao empregar o método iterativo de busca. Com esta abordagem, neste trabalho é feita uma implementação em linguagem C++ que emprega técnicas de computação paralela usando MPI (Message Passing Interface) para a estratégia de minimização do funcional com o método de busca iterativa, reduzindo assim, o tempo de execução requerido pelo algoritmo. Uma versão modificada do método de Jacobi é considerada em duas versões do algoritmo, uma serial e outra em paralelo. Este algoritmo é adequado para implementação paralela por não possuir dependências de dados como de Gauss-Seidel que também é mostrado a convergir. Como indicador de desempenho para avaliação do algoritmo de restauração, além das medidas tradicionais, uma nova métrica que se baseia em critérios subjetivos denominada IWMSE (Information Weighted Mean Square Error) é empregada. Essas métricas foram introduzidas no programa serial de processamento de imagens e permitem fazer a análise da restauração a cada passo de iteração. Os resultados obtidos através das duas versões possibilitou verificar a aceleração e a eficiência da implementação paralela. A método de paralelismo apresentou resultados satisfatórios em um menor tempo de processamento e com desempenho aceitável.

Determinação da localização, dimensionamento e número ótimo de unidades industriais

O presente trabalho tem como objetivo definir uma sistemática para a abordagem de problemas de localização e dimensionamento de unidades industriais ou serviços, procurando basicamente enfatizar o progresso alcançado na formulação de modelos, bem como destacar as principais técnicas desenvolvidas para a solução desses modelos. Com o intuito de fornecer maiores subsídios ao estudo da localização industrial, desenvolveram-se neste trabalho, através do estudo de um caso, todas as etapas que envolvem a resolução de um problema real como forma de avaliar a viabilidade da utilização dos modelos e técnicas existentes na literatura.