| |
|
Shluková a regresní analýza mikropanelových dat
Sobíšek, Lukáš ; Pecáková, Iva (vedoucí práce) ; Komárek, Arnošt (oponent) ; Brabec, Marek (oponent)
Panelové studie se provádí především za účelem analýzy změn hodnot sledovaných proměnných v čase. V mikropanelovém výzkumu se sleduje velké množství objektů periodicky během relativně krátkého časového úseku (v řádu let). Počet opakovaných měření je v řádu jednotek. Tato práce se věnuje stávajícím přístupům k regresní a shlukové analýze mikropanelových dat. Jedním z přístupů k analýze mikropanelu je využití modifikovaných vícerozměrných statistických modelů pro průřezová data, které zohledňují korelaci měření pro daný objekt. V práci jsou shrnuty dostupné nástroje pro regresní analýzu mikropanelových dat. Kromě rekapitulace známých a užívaných smíšených lineárních modelů pro normálně rozdělenou závisle proměnnou jsou stručně představeny nové přístupy pro analýzu vysvětlovaných proměnných s jiným než normálním rozdělením. Mezi ně patří například zobecněný lineární marginální model, zobecněný lineární model se smíšenými efekty a bayesovský přístup. Kromě popisu těchto modelů je uveden stručný přehled jejich implementace v systému R. S regresními modely upravenými pro mikropanelová data je spjato úskalí v nejednoznačnosti odhadu jejich parametrů. V práci je navrženo, jak zpřesnit odhady pomocí shlukové analýzy. Proto jsou v práci popsány metody shlukové analýzy mikropanelových dat. Vzhledem k tomu, že nabídka metod je omezená, hlavním cílem práce bylo navrhnout vlastní dvoukrokový postup shlukování mikropanelových dat. V prvním kroku jsou transformována panelová data na statická pomocí skupiny navržených charakteristik dynamiky, které reprezentují různé vlastnosti časového vývoje sledované proměnné. Ve druhém kroku jsou shlukovány objekty konvenčními prostorovými technikami (aglomerativní shlukování a metoda C-průměrů) na základě matice nepodobnosti hodnot shlukovacích proměnných spočítaných v prvním kroku. Dalším cílem práce je zjistit, zda navržený postup shlukování vede ke zkvalitnění regresních modelů pro tento typ dat. Pomocí simulační studie je porovnáván navržený shlukovací přístup s postupem aplikovaným v balíčku kml systému R a se shlukovacími charakteristikami, které navrhuje Urso (2004). V provedené studii dosáhla kombinace navržených shlukovacích proměnných lepších výsledků než používané skupiny shlukovacích proměnných. Dalším přínosem práce je skript napsaný pro jazyk R přiložený na CD. Tento skript je možno použít pro analýzu vlastních mikropanelových dat.
|
|
Využití modelů úrokových měr při řízení úrokového rizika v prostředí českého finančního trhu
Cíchová Králová, Dana ; Arlt, Josef (vedoucí práce) ; Cipra, Tomáš (oponent) ; Witzany, Jiří (oponent)
Hlavním cílem práce je zejména nalezení vhodného přístupu k modelování úrokového rizika v prostředí českého finančního trhu při různých situacích na finančních trzích. Analyzována jsou tři zcela odlišná období, která jsou charakteristická různou mírou ohodnocení likviditního a kreditního rizika, rozdílnými vztahy mezi finančními veličinami a účastníky trhu a rozdílnou regulací trhu. Konkrétně se jedná o období před globální finanční krizí, období finanční krize a období po odeznění globální finanční krize a uklidnění následné dluhové krize v eurozóně. V rámci tohoto cíle je stěžejní aplikace modelu BGM v prostředí českého trhu. Použití modelu BGM pro účely predikce dynamiky výnosové křivky není běžné, neboť primární použití tohoto modelu je oceňování finančních derivátů při zajištění neexis- tence arbitráže a jeho aplikace je navíc relativně náročná. Přesto v této práci model BGM využiji pro získání predikcí pravděpodobnostních rozdělení úrokových sazeb v pro- středí české trhu a trhu eurozóny, protože jeho komplexnost, přímé modelování výnosové křivky na základě tržních sazeb a hlavně možnost odhadu parametrů založená na ak- tuálních kotacích volatilit swapcí mohou vést k výraznému zkvalitnění predikcí, což se v této práci potvrdilo. Převážně v období bezprecedentního monetárního uvolňování a zvýšených zásahů centrálních bank a ostatních regulátorů do činnosti finančních trhů, ke kterým dochází po finanční krizi, je využití tržních kotací volatilit swapcí výhodné, protože odráží aktuální očekávání trhu se započítáním očekávaných budoucích zásahů do fungování finančních trhů. Vzhledem k tomu, že v důsledku nerozvinutosti českého finančního trhu neexistují tržní kotace volatilit korunových swapcí, navrhuji jejich aproximace na základě kotací volatilit eurových swapcí s využitím volatilit forwardových korunových i eurových sazeb, díky čemuž jsou v získaných predikcích dynamiky české výnosové křivky započteny aktuální očekávání trhu. Není mi známo, že by nějaký jiný autor dosud publikoval obdobnou aplikace modelu BGM v prostředí českého finančního trhu. V této práci dále konstruuji predikce dynamiky české a eurové výnosové křivky peněžního trhu pomocí modelů CIR a GP jakožto zástupců různých typů modelů úro- kových měr. Pro posouzení predikční schopnosti jednotlivých modelů a vhodnosti jejich použití v prostředí českého trhu během různých situacích na finančním trhu navrhuji ucelený systém tří kritérií založený na porovnání predikcí se skutečností. Z této analýzy pre- dikční schopnosti vyplývá, že na základě modelu BGM lze získat predikce dynamiky výnosové křivky českého peněžního trhu s vysokou predikční schopností a nejlepší kva- litou ve srovnání s ostatními analyzovanými modely, nicméně i model GP poskytuje relativně kvalitní predikce. Naopak predikce učiněné na základě modelu CIR jakožto 6 zástupce modelů okamžité úrokové míry při popsání skutečnosti zcela selhaly. V situaci, kdy ekonomika umožňuje záporné sazby a zároveň existuje signifikantní pravděpodob- nost jejich zavedení, doporučuji provedení predikcí dynamiky výnosové křivky českého peněžního trhu pomocí modelu GP, který záporné sazby připouští. Součástí této analýzy je i provedení statistického testu predikční schopnosti jednotlivých modelů a informace o dalších možných statistických testech pro zhodnocení kvality modelů. Při aplikaci Berkowitzova testu byla u všech zkoumaných modelů zamítnuta hypotéza o tom, že vý- sledné predikce přesně popisují skutečnost. Tento fakt je však při aplikaci statistických testů na reálná data běžný i při použití relativně dobrého modelu především z důvodu obtížného splnění podmínek testů v reálném světě. Takovouto analýzu predikční schop- nosti vybraných modelů úrokových měr a navíc v prostředí českého finančního trhu jsem doposud v žádných jiných publikacích nezaznamenala. Posledním cílem této práce je navržení vhodného přístupu k predikci dynamiky ri- zikové přirážky českých státních dluhopisů, kterou definuji jako rozdíl mezi výnosem státních dluhopisů a fixní sazbou CZK IRS totožné délky. Takto definovaný ukazatel kreditního rizika České republiky modeluji pomocí modelu GP. Pro získání časových řad rizikové přirážky potřebných k odhadu parametrů modelu GP odhadnu nejdříve výnosové křivky českých státních dluhopisů pomocí Svenssonova modelu pro každý obchodní den od roku 2005. Z výsledných simulací je patrné, že model GP relativně dobře predikoval skutečný vývoj rizikových přirážek všech analyzovaných splatností. Navržený postup je vhodný pro modelování kreditního rizika České republiky na zá- kladě využití informací z finančních trhů. S takovýmto přístupem k modelování rizikové přirážky státních dluhopisů a navíc v českém prostředí jsem se doposud v žádné jiné publikaci nesetkala.
|
|
Kolonizace habitatů neofytem Impatiens glandulifera a odhad faktorů limitujících jeho rozšíření
Marková, Zuzana ; Hejda, Martin (vedoucí práce) ; Malíková, Lenka (oponent)
Invazní fáze šíření neofytu Impatiens glandulifera ve střední Evropě začala přibližně před osmdesáti lety. První záznamy velkých porostů tohoto druhu pochází z lemové vegetace na březích řek. V současné době je spektrum obsazených stanovišť mnohem širší a míra dominance neofytu na nich se různí. Práce se věnuje dominanci a fertilitě tohoto neofytu v různých typech invadované vegetace a škále stanovišť výskytu v různých částech invadovaného areálu v Evropě (tj. v České republice a ve Švýcarsku). Získané výsledky naznačují, že výška a pokryvnost (proměnné zastupující biomasu a schopnost neofytu I. glandulifera dominovat v invadované vegetaci), souvisí s (i) charakterem a složením vegetace a (ii) negativně korelují s mírou ovlivnění stanoviště člověkem (stupeň hemerobie). Na málo hemerobních stanovištích (iii) má na výšku a pokryvnost naopak pozitivní vliv množství dusíku. Fertilita I. glandulifera se nezdá být ovlivněna typem vegetace, ale je pozitivně ovlivněna výškou I. glandulifera a negativně její pokryvností. Invadovaná vegetace zahrnuje typická lemová ruderální stanoviště a břehy toků, ale i paseky, vlhké louky, suťové a bukové lesy nebo plevelovou vegetaci.
|
|
Model dynamiky lidských zdrojů v projektovém řízení
Hančar, Michal ; Mildeová, Stanislava (vedoucí práce) ; Šviráková, Eva (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá dynamikou měkkých faktorů působících na pracovníky projektů. Mezi tyto faktory patří zejména motivace, atmosféra na pracovišti, vzájemná synergie pracovníků, jejich emocionální rozpoložení a působení projektového manažera, který projekt řídí. K identifikaci těchto faktorů a jejich vzájemných vztahů bylo dosaženo rešerší odborné literatury z oblasti psychologie a systémové dynamiky. Popsání problematiky řízení projektu bylo dosaženo rešerší odborné literatury zabývající se projektovým managementem. Hlavním cílem práce je vytvoření dynamického modelu, který simuluje chování měkkých faktorů působících na pracovní skupinu. Primárním ukazatelem modelu je výkonost pracovníků projektu v závislosti na nastavených parametrech. Validace modelu proběhla ověřením historického chování klíčových prvků. Výsledky validačních testovacích scénářů odpovídají zhruba z 95 % historickému chování. V závěru práce je vypracována případová studie z oblasti ICT. Nad výsledky simulačních experimentů této studie byla provedena scénářová analýza, která slouží k pojednání a nastínění možných doporučení pro projektové řízení.
|
|
Modelling, parameter estimation, optimisation and control of transport and reaction processes in bioreactors.
ŠTUMBAUER, Václav
With the significant potential of microalgae as a major biofuel source of the future, a considerable scientific attention is attracted towards the field of biotechnology and bioprocess engineering. Nevertheless the current photobioreactor (PBR) design methods are still too empirical. With this work I would like to promote the idea of designing a production system, such as a PBR, completely \emph{in silico}, thus allowing for the in silico optimization and optimal control determination. The thesis deals with the PBR modeling and simulation. It addresses two crucial issues in the current state-of-the-art PBR modeling. The first issue relevant to the deficiency of the currently available models - the incorrect or insufficient treatment of either the transport process modeling, the reaction modeling or the coupling between these two models. A correct treatment of both the transport and the reaction phenomena is proposed in the thesis - in the form of a unified modeling framework consisting of three interconnected parts - (i) the state system, (ii) the fluid-dynamic model and (iii) optimal control determination. The proposed model structure allows prediction of the PBR performance with respect to the modelled PBR size, geometry, operating conditions or a particular microalgae strain. The proposed unified modeling approach is applied to the case of the Couette-Taylor photobioreactor (CTBR) where it is used for the optimal control solution. The PBR represents a complex multiscale problem and especially in the case of the production scale systems, the associated computational costs are paramount. This is the second crucial issue addressed in the thesis. With respect to the computational complexity, the fluid dynamics simulation is the most costly part of the PBR simulation. To model the fluid flow with the classical CFD (Computational Fluid Dynamics) methods inside a production scale PBR leads to an enormous grid size. This usually requires a parallel implementation of the solver but in the parallelization of the classical methods lies another relevant issue - that of the amount of data the individual nodes must interchange with each other. The thesis addresses the performance relevant issues by proposing and evaluation alternative approaches to the fluid flow simulation. These approaches are more suitable to the parallel implementation than the classical methods because of their rather local character in comparison to the classical methods - namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) for fluid flow, which is the primary focus of the thesis in this regard and alternatively also the discrete random walk based method (DRW). As the outcome of the thesis I have developed and validated a new Lagrangian general modeling approach to the transport and reaction processes in PBR - a framework based on the Lattice Boltzmann method (LBM) and the model of the Photosynthetic Factory (PSF) that models correctly the transport and reaction processes and their coupling. Further I have implemented a software prototype based on the proposed modeling approach and validated this prototype on the case of the Coutte-Taylor PBR. I have also demonstrated that the modeling approach has a significant potential from the computational costs point of view by implementing and validating the software prototype on the parallel architecture of CUDA (Compute Unified Device Architecture). The current parallel implementation is approximately 20 times faster than the unparallized one and decreases thus significantly the iteration cycle of the PBR design process.
|
|
NUMERICAL ESTIMATION OF MICRO-CRACK PATHS IN POLYMER PARTICULATE COMPOSITE
Majer, Z. ; Náhlík, Luboš
Determination of composite mechanical behavior is one of important part during the composite tailoring. The aim of the present work was to estimate a micro-crack behavior in a polymer particulate composite. The composite was investigated by means of the finite element method -using ANSYS software. A two-dimensional three-phase finite element model was developed to analyze the crack growth behavior. The assumptions of the linear elastic fracture mechanics were considered and the Maximum Tangential Stress (MTS) criterion was used to predict the direction of the crack propagation. The effect of the elastic modulus of the interphase on the micro-crack propagation was investigated. The properties of matrix and particles were taken from experiment. It was shown that the interphase properties influence the stress intensity factor KI as well as the micro-crack paths. The results of this paper can contribute to a better understanding of the micro-crack propagation in particulate composites with respect to the interphase.
|
|
Intraday Dynamics of Euro Area Sovereign Credit Risk Contagion
Komárek, Luboš ; Ters, Kristyna ; Urban, Jörg
Práce se zaměřuje na zkoumání role trhu CDS a dluhopisového trhu jako transmisních kanálů nákazy kreditním rizikem mezi svrchovanými entitami během současné krize svrchovaného dluhu zemí eurozóny a před ní. Analyzujeme mezidenní údaje pro země skupiny GIIPS, Německo, Francii a středoevropské země. Naše výsledky ukazují, že před krizí byl trh CDS a dluhopisový trh podobně významný v rámci transmise šoku finanční nákazy, ale následně během krize významnost dluhopisového trhu slábla. V práci ukazujeme, že efekt „útěku ke kvalitě“ během krize na německém dluhopisovém trhu nebyl v předkrizovém období přítomný. Námi odhadnuté riziko svrchované nákazy bylo vyšší během krize s průměrnou odezvou relevantních informací v délce mezi jednou až dvěma hodinami pro země skupiny GIIPS. Aplikací exogenních makroekonomických informací majících charakter šoku ukazujeme, že během krizového období vzrostlo kreditní riziko, které však nebylo v souladu s vývojem fundamentálních proměnných. Dále ukazujeme, že středoevropské země nebyly dotčeny nákazou svrchovaného kreditního rizika bez závislosti na úrovni jejich veřejného dluhu a na jejich měně.
Plný text:  PDF
|
|
Do Consumers Really Follow a Rule of Thumb? Three Thousand Estimates from 130 Studies Say “Probably Not”
Havránek, Tomáš ; Sokolova, Anna
V tomto článku ukazujeme, že nadbytečnou citlivost spotřeby domácností reportovanou ve studiích používajících Eulerovu rovnici lze vysvětlit třemi faktory: používáním agregovaných dat, publikační selektivitou a likviditními omezeními. Jsou-li použita disagregovaná data, publikační selektivita je ošetřena a analyzované domácnosti netrpí likviditními omezeními, literatura jako celek nenaznačuje žádnou evidenci pro nadbytečnou citlivost spotřeby. Naše výsledky tedy implikují jen omezenou roli konceptu tzv. „rule-of-thumb“ spotřebitelů. Tato zjištění platí, i když bereme v úvahu 45 dodatečných proměnných, které reflektují použité metody, a aplikujeme Bayesovské modelové průměrování jako nástroj k adresování modelové nejistoty. Odhady nadbytečné citlivosti jsou též systematicky ovlivněné stupněm zjednodušení Eulerovy rovnice, předpoklady ohledně oddělitelnosti spotřeby od volného času a definicí spotřeby.
Plný text: PDF
|
|
Konštrukcia a vedecká implementácia matematických modelov stromových komponentov listnatých drevín v štádiách nálet, nárast a mladina
Pajtík, Jozef ; Konopka, Bohdan (vedoucí práce) ; Monika, Monika (oponent)
Důležitost přesného určení zásob biomasy stromů v lesích stále narůstá. S ohledem na probíhající změnu klimatu vědci začali posuzovat všechny stromové komponenty, jednak z hlediska jejich energetického využití, tak i pro odhad uhlíkových zásob. V posledních letech narůstá význam modelů biomasy pro malé stromy v souvislosti s významným zvětšením ploch mladých porostů v důsledku zániku starých porostů způsobených disturbancemi (zejména: vichřice, přemnožení kůrovců, suché období a lesní požáry). Modely na určení zásob biomasy v porostech mladších 10 let jsou vzácné a věnují se většinou pouze nadzemní biomase. Tato práce se proto zaměřuje na doplnění chybějících poznatků v této oblasti. Její hlavní cíle jsou:
1) konstrukce regresních modelů sloužících pro výpočet hmotnosti sušiny jednotlivých stromových komponentů (tzn. kmen, větve, listy, kořeny) pro mladé porosty vybraných listnatých dřevin,
2) aplikace regresních modelů při výpočtech konverzně expanzních faktorů biomasy (biomass conversion and expansion factors; BCEF), alokačních koeficientů, růstové účinnosti a indexu listové plochy (LAI) a jejich mezidruhové srovnání,
3) uplatnění alometrických vztahů na odhad potravního potenciálu pro přežvýkavou spárkatou zvěř (tj okusu, ohryzu nebo loupání).
Při tvorbě modelů se využijí vzorníky stromů, které budou vykopané na vybraných stanovištích, rozseparované na jednotlivé komponenty, vysušené na konstantní hmotnost a odvážené. Na následnou konstrukci regresních modelů se použije logaritmicky transformována alometrická rovnice.
|
host ::
