▼ 

In this thesis a study of scheduling drivers for a food-delivery company has been done. Historic data has been used to generate scenarios. Those scenarios are used in a two-stage stochastic optimization model. The first stage costs consists of the cost for scheduling a driver to a shift. The second stage cost is the cost for corrective decisions. If there are too few drivers scheduled the corrective decision is to call the more expensive drivers from staffing agencies. If there are too many scheduled drivers there will be punishments costs for having drivers not assigned to a route, called slack drivers. The scheduling is done so that there is a requirement of having a few drivers from staffing agencies each day and so that there is a limited amount of slack drivers allowed. The scheduling also consists of a punishment cost for each scheduled driver to avoid unnecessary scheduled drivers. The result shows how the cost changes when the requirement of how many staffing agency drivers are desired varies. The requirement of allowed slack drivers are also varied and the cost is evaluated for these changes. Finally the punishment cost for slack drivers and punishment cost for each hired driver are evaluated in a similar manner. The cost of interest is the cost corresponding to salaries paid out. The result indicates that the difference in cost for salaries is small when the requirements and punishment costs are chosen so that the total number of scheduled drivers are close to the expected number of routes given from the historic data.

I den här rapporten har en studie gjort för schemaläggning av chaufförer för ett livsmedelsföretag med hemleverans. Schemaläggningen har gjorts genom att generera scenarion från historiska data. Dessa scenarion används sedan i en stokastisk tvåstegsmodell med kompensation. Kostnaden för första steget i modellen är kostnaden för att schemalägga chaufförer på ett pass. Andrastegskostnaden är kostnaden för kompensation. Om det är för få chaufförer schemalagda blir kompensationen att kalla in chaufförer från bemanningsföretag, vilka kostar mer. Om det är för många chaufförer schemalagda, blir det en straffkostnad för de chaufförer som inte blir tilldelade en rutt. Schemaläggningen är gjord så att det är önskat att ha en viss mängd chaufförer från bemanningsföretag. Det finns även en begränsad mängd chaufförer som inte är tilldelade en rutt som är tillåtet. Till sist finns det en straffkostnad för varje schemalagd chaufför för att undvika att det schemaläggs chaufförer i onödan. Resultatet visar hur kostanden ändras när man ändrar på villkoren för antal önskade chaufförer från bemanningsföretag. Villkoret för tillåtna chaufförer utan rutt ändras också och kostnaden utvärderas utifrån det. Slutligen ändras straffkostanden för att ha chaufförer utan rutt och för varje schemalagd chaufför och kostnaden utvärderas även för dessa. Den kostnad som är intressant för utvärdering är kostnaden som motsvara lön som ska betalas ut. Resultatet tyder på att…

▼ 

The aeronautical industry is always in improvement and requires engineer expertise to achieve its objectives. The work here presented is part of this dynamic context. This report describes two studies: first the definition of tools lifespan monitoring procedures; then the integration of a new drilling process. The definition of new procedures must answer specific needs, fit with the available technology, be profitable and feasible on the Production Line. According to these indicators optimal solutions have been defined. In order to integrate a new process, the specific tools and means used must be qualified. Different tasks related to the drilling tools and means have been undertaken to achieve the production goals. The integration is a critical phase because of the huge reactivity asked by the Production Line.

Flygindustrin är alltid förbättringar och kräver ingenjörer expertkunskap för att uppnå sina mål. Arbetet här presenteras är faller inom detta dynamiska sammanhang. Denna rapport beskriver två studier: dels det fastställs verktyg övervakningsförfaranden Lifespan, då integration av ett nytt borrprocess. Definitionen av nya rutiner måste svara på specifika behov, passar med tillgänglig teknik, vara lönsam och genomförbar på produktionslinjen. Enligt dessa indikatorer optimala lösningar har definierats. För att integrera en ny process, måste de specifika verktyg och medel som används vara kvalificerad. Olika uppgifter i samband med borrverktyg och medel har gjorts för att nå målen produktionen. Integrationen är en kritisk fas på grund av den enorma reaktivitet ombedd av produktionslinjen.

▼ 

In this paper several Markov models have been created for simulating queues at loading docks with discrete time Markov chains and a optimization algorithm in regard to server capacity has been presented. The queuing systems have been modeled with exponential and Erlang-2 distributed service rate. They have also been modeled for one class or a simplification of two classes. An attempt was made to find a scaling factor for the service rate to use the one class exponential model to replicate the other models. This was suÿciently successful done with derivation and linear regression. The optimization was done with a greedy approach. It was computationally eÿcient, but could not guarantee global optimality.

I den här studien har flera Markov-modeller skapats för att simulera av köer vid lastkajer med hjälp av diskreta tidsmarkovkedjor och en optimeringsalgo-ritm med avseende på betjäningskapacitet har presenterats. Kövsystemen har modellerats med exponentiell och Erlang-2-distribuerad betjäningsintensiteten. De har även modellerats för en klass eller en förenkling av två klasser. Ett försök gjordes för att hitta en skalfaktor för betjäningsintensiteten för att använda den en klass exponentiella modellen för att replikera de andra modellerna. Detta var tillräckligt framgångsrikt gjort med härledning och linjär regression. Optimeringen gjordes med en girig inställning. Det var beräkningsmässigt ef-fektivt, men kunde inte garantera global optimalitet.

▼ 

Based on the growing interest for home styling and earlier psychological scientific evidence, this study examines how home styling and other variables affect the final price of condominiums in Uppsala. Using multiple linear regression and different statistics, seven different models are analyzed in order to determine whether or not home styling is an influencing factor. To obtain a reliable result, nine other variables such as starting price, living area and floor level etc. are included in the initial model. In addition, these models are investigated statistically to determine if near linear dependence among the regressor variables exists or not. The results show that home styling have a positive impact on the final price of a condominium. The different analytical methods do not always agree, but if looking at the regression result and confidence interval it is obvious that home styling can help increase the final price. Using variable selection, home styling is only included in the model when allowing seven or more variables. The results and analysis from this report is not enough to determine exactly how much home styling affects the final price; since home styling is converted to a dummy variable in the study. The conclusion is that there is a correlation between the response, final price, and the regressor variable, home styling.

Baserat på det växande intresset för home styling och tidigare vetenskapliga studier inom psykologi, kommer denna rapport att undersöka huruvida home styling och andra variabler påverkar slutpriset på en bostadsrätt i Uppsala. Med hjälp av multipel regressionsanalys kommer sju olika modeller analyseras för att avgöra om home styling är en influerande faktor eller inte. För att få ett pålitligt resultat har nio andra variabler såsom startpris, bostads area och våning etc. inkluderats i initialmodellen. Dessa modeller analyseras sedan statistiskt för att upptäcka potentiell multikolinjäritet och linjärt beroende mellan variablerna. Resultatet visar på att home styling har en positiv påverkan på slutpriset av en bostadsrätt. De olika analytiska metoderna tillhandahåller inte alltid enhetliga resultat, men kollar man regressionsanalysen och på konfidensintervallet så är det uppenbart att home styling kan bidra till ett högre slutpris. Baserat på variabelselektion, är home styling endast inkluderad i modellen när vi tillåter sju eller fler variabler i modellen. Resultatet från denna studie är dock inte tillräcklig för att bestämma exakt hur mycket home styling kan påverka slutpriset, eftersom home styling är konverterad till en dummy variabel i analysen. Slutliga resultatet är att det finns en korrelation mellan responsvariabeln, slutpris och regressorvariabeln, home styling.

▼ 

This thesis consists of two parts which both focus on the profitability of movies with a theatrical release. The first part has examined if it is possible to create a model for predicting and understanding the profitability of movies. Factors that influence the profitability have also been identified. This has been achieved through a regression analysis with data on movies from 2015-2017. A final multiple regression model has been created which explains 41% of the variability in the data. Significant influencing factors with at least a level of 5% significance have been identified such as the genres Horror and Musical, the MPAA-ratings PG and PG-13, the creative types Historical Fiction and Dramatization, Rotten Tomatoes Score and Sequel. The second part is an analysis on movie theaters as a distribution channel with respect to profitability for distribution companies using Porter's five forces. The five forces analysis suggests that movie theaters are a good distribution channel for studios which can provide mainstream movies while studios should consider releasing their low profile movies directly to streaming services since it might be more profitable.

Den här uppsatsen består av två olika delar som båda fokuserar på lönsamheten hos filmer som släpps ut på bio. Den första delen har undersökt ifall det är möjligt att skapa en modell för att förutspå och förstå lönsamheten hos filmer. Faktorerna som påverkade lönsamheten har också identifierats. Detta har gjorts genom en regressions analys med data från filmer mellan åren 2015-2017. En slutgiltig multipel regressionsmodell har skapats som kan förklara 41% av variabiliteten i datan. Signifikanta påverkande faktorer med en signifikansnivå på minst 5% har identifierats som genrerna Horror och Musical, MPAA-betygen PG och PG-13, kreativa typerna Historical Fiction och Dramatization, Rotten Tomatoes Score och Sequel. Den andra delen av rapporten är en analys på hur lämplig biografer är som distributionskanal med avseende på lönsamheten för distributionsföretagen. Detta har gjorts genom en Porters femkrafts modell. Femkraftsmodellen antyder att biografer är en bra distributionskanal for studios som kan skapa mainstream filmer medan studios borde överväga att släppa deras lågprofil filmer direkt till streamingtjänster eftersom det kan vara mer lönsamt.

▼ 

Nowadays banks are more reliant on the use of models and many of these models depend on each other. In this thesis techniques from graph theory are used to depict and study the network caused by these dependencies. This is done by creating a portfolio that corresponds to a simplified version of a bank and then selecting models appropriate to evaluate the portfolio. The importance of each model in the network is then measured using the centrality measures; degree centrality, Katz centrality and Page rank. The model risk associated with specific models can differ depending on the interested party’s views. These views can be reflected in the Katz and Page rank measurements by slightly modifying them. In this thesis three perspectives representing possible views of interested parties are investigated. The perspectives were focused on the amount valued by each valuation model, the sensitivity and the complexity of the models. The results indicate that the connections between the models affect the centrality measures to a greater extent than the risk introduced dependent on the different perspectives. Moreover the results indicate that the centrality measures used are more appropriate to identify potential victims of contagion rather than sources of contagion.

På senare tid har banker blivit alltmer beroende av användandet av modeller och många av dessa modeller är ofta beroende av varandra. I den här uppsatsen används tekniker från grafteori för att framställa och undersöka det nätverk som uppstår på grund sambanden. Detta görs genom att skapa en portfölj som motsvarar en förenklad version av en bank och sedan välja modeller lämpliga för att utvärdera portföljen. Vikten av varje modell undersöks med hjälp av de följande centralitetsmåtten; gradcentralitet, Katz-centralitet och Page Rank. Modellrisken associerad med specifika modeller kan skilja sig åt beroende på den intresserade partens åsikter. Genom viss modifiering av Katz och Page rank måtten är det möjligt att spegla dessa åsikter. Tre perspektiv som kan motsvara olika intressenters åsikter undersöks och dessa fokuserar på hur mycket som värderas av värderingsmodellerna, känsligheten samt komplexiteten hos varje enskild modell. Resultaten tyder på att sambanden mellan de olika modellerna har större betydelse än den risk som introduceras med hjälp av de modifierade centralitetsmåtten. Resultaten tyder även på att de använda centralitetsmåtten är mer lämpliga för att identifiera modeller som blivit påverkade av andra modellers risk än de modeller som sprider risk i nätverket.

▼ 

En bostadsägare i Stockholm som inte noggrant följer andrahandsmarknaden för bostäder kanske inte har en aning om vilket pris hen ska sätta ifall hen skulle hyra ut sin lägenhet. Förutom att Stockholm har en reglerad hyresmarknad för bostäder har staden också sett en enormt stor prisutveckling på bostäder de senaste åren. För den som ska hyra ut sin lägenhet ger modellen utvecklad i denna studie ett rekommenderat prisintervall. Prisrekommendationerna för andrahandskontrakten tas i denna studie fram genom att utveckla en linjär modell baserat på en datamängd bestående av påskrivna kontrakt i Stockholm. Förhoppningsvis kan detta hjälpa framtida hyresvärdar och hyresgäster att sätta ett rimligt uthyrningspris. Slutsatsen av studien är att en korsvaliderad linjär modell kunde förklara mer än tvåtredjedelar av variationen i pris på ett andrahandskontrakt i Stockholm genom de fyra enkla parametrarna, m2, antal rum, avstånd från centrala Stockholm and längden på hyreskontraktet. Den här studien lägger ett grundarbete för den som önskar att ta fram linjära modeller för andra bostadsmarknader eller komplettera datamängden för ännu högre precision.

An apartment owner who is not closely monitoring the rental market may have no idea what to set as a price if he or she ever were to sublet their apartment. In addition to having a rent-controlled market, Stockholm has also experienced a price hike in apartment prices the last few years. In this study, a linear model for estimating the rental price of an apartment in Stockholm has been developed by using a dataset of signed rental contracts in Stockholm. For anyone wishing to rent out their apartment this study can offer a price interval supported by a mathematical model. In this study, it is shown that a cross-validated linear model could explain more than 2/3s of the variation of the rental price of an apartment in Stockholm by four simple parameters, m2, room count, distance from central Stockholm and rental contract length. This study lays the ground work for anyone wishing to apply the same concept in other geographical areas or complete the dataset for even more precision.

▼ 

Detta kandidatexamensarbete inom tillämpad matematik och industriell ekonomi undersöker olika faktorers påverkan på bränsleförbrukningen i personbilar. Detta görs genom att utföra en multipel linjär regression med programmet R. Dessutom utfors en analys av bilbranschen som täcker de interna och externa faktorerna som påverkar biltillverkare for att presentera en optimal strategi gällande FoU for biltillverkare med relativt låg omsättning. Denna analys är baserad på Porter's femkraftsmodell och en PEST-analys. Datan som används i regressionen är tillhandahållen av U.S. Environmental Protection Agency (EPA) och bestod av 1245 personbilar och bearbetades for att utföra regressionen. Resultaten från regressionsanalysen indikerar att det är möjligt att förklara cirka 80 % av bränsleförbrukningen i personbilar. Mer specifikt är det antalet cylindrar, typ av växellåda och cylinderdeaktiverings-system som har störst inverkan på bränsleförbrukningen. Dessutom visar den ekonomiska analysen av bilindustrin att starkt påverkande yttre faktorer som regleringar och ändrande kundpreferenser tillsammans med konkurrens från andra faktorer inom industrin utgör det största hotet. Den primära slutsatsen av detta kandidatexamensarbete är att biltillverkare med relativt låg omsättning borde implementera cylinderdeaktiveringssystem och överge \turbo-downsizing"-trenden inom industrin. Tillika bör manuella växellådor överges for att reducera bränsleförbrukningen, produktionskostnaderna och öka komforten for konsumenter.

This thesis in applied mathematics and industrial economics investigates different factors affecting the fuel consumption in passenger cars. This is done by performing a multiple linear regression using the software R. Further, an analysis of the car industry is done covering the internal and external factors affecting the car manufacturers, in order to present an optimal strategy regarding RnD for car manufacturers having relatively low revenues. This analysis is based on Porter's five forces framework and a PEST-analysis. The data used for the regression has been gathered by the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) and consists of 1245 passenger cars which was then processed in order to apply the regression. The results of the regression analysis performed indicated that it is possible to explain approximately 80% of the fuel consumption in passenger cars. More precisely, the number of cylinders, type of transmission and cylinder deactivation-system had the biggest impact on the fuel consumption. Furthermore the economic analysis of the industry revealed highly influencing external factors such as regulations and changing consumer preferences together with competition from other actors within the industry being the biggest threat. The main conclusion from this thesis is that car manufacturers having relatively small revenues should implement cylinder deactivation systems and abandon the turbo-downsizing trend within the industry. Furthermore manual gearboxes should be abandoned in order to reduce the…

▼ 

Mr Green is one of the leading online game providers in the European market. Their mission is to o˙er entertainment and a superior user experience to their customers. To be able to better understand each individual customer and the entire customer life cycle the concept of churn rate is essential, which is also an important input value when calculating the return on marketing e˙orts. This thesis analyzes the feasibility to use 24 hours of initial data on player characteristics and behaviour to predict the probability of each customer churning or not. This is done by examining various supervised machine learning models to determine which model best captures the customer behaviour. The evaluated models are logistic regression, random forest and linear discriminant analysis, as well as two ensemble methods using stacking and voting classifiers. The main finding is that the best accuracy is obtained using a voting ensemble method with the three base models logistic regression, random forest and linear discriminant analysis weighted as w = (0.005, 0.80, 0.015). With this model the attained accuracy is 75.94 %.

Mr Green är en av de ledande onlinespelsleverantörerna på den europeiska mark-naden. Deras mission är att erbjuda underhållning och en överlägsen användarup-plevelse till sina kunder. För att bättre kunna förstå sina kunder och deras livs-cykel är kundbortfall ett ytterst viktigt koncept. Det är också ett viktigt mått för att kunna utvärdera resultaten av marknadsföring. Denna rapport analyserar möjligheten att, med 24 timmars data över kundbeteende, kunna avgöra vilka kun-der som kommer att lämna siten. Detta görs genom att undersöka olika modeller inom övervakad maskininlärning för att avgöra vilken som bäst fångar kundernas be-teende. Modellerna som undersöks är logistisk regression, random forest och en linjär diskriminantanalys, samt två olika sammansättningsmodeller som använder sig av stacking och voting. Resultatet av denna studie är att en sammansättningsmodell som väger modellerna logistisk regression, random forest och en linjär diskriminan-tanalys ger den högsta förklaringsgraden på 75.94 %.

▼ 

In this study, the Botswanan currency Pula is analyzed and factors affecting the exchange rate between the Pula and the US Dollar are examined. Using a multiple linear regression analysis and the Cochrane-Orcutt transformation, an explanatory model is developed. Factors are chosen based on economic theory and are evaluated empirically through statistical methods. The final model shows that The Botswana Stock Index, The Real Interest Rate Spread between Botswana and USA, Corruption Index, Business Confidence Index, Diamond Price Index and Unemployment Rate, are relevant and significant in determining changes in the exchange rate. Some factors were significant, but had to be removed from the model due to multicollinearity.

I den här studien analyseras den botswanska valutan Pula och faktorer som påverkar den. Med hjälp av multipel linjär regression och Cochrane-Orcutt-transformation, utvecklas en modell. Faktorer väljs utifrån ekonomisk teori och utvärderas empiriskt genom statistiska metoder. Den slutgiltiga modellen visar att Botswanas aktieindex, skillnaden i realränta mellan Botswana och USA, korruptionsindex, index för affärsförtroende, diamantprisindex och arbetslöshet är relevanta och väsentliga för att bestämma förändringar i växelkursen. Vissa faktorer var signifikanta, men behövde avlägsnas från modellen på grund av multikollinearitet.

▼ 

The Bluetooth scattnernet formation problem is to find a network on a graph under constraints inspired by the limitations of Bluetooth technology. The problem is presented along with a summary of the current state of research. A method of finding solution is proposed that takes the problem and splits it into three parts where every part is solved using a distributed algorithm. The approach uses methods from network optimisation to first find a maximal independent subset that makes up the masters of the network, then an assignment of slaves to masters using an auction algorithm and finally a minimal spanning tree that connects the clusters around the masters together. It's shown that a solution can't always be found and it is investigated how often the algorithm finds a solution. The method is then compared to a brute force solution to asses how close to the best possible network the algorithm comes. It was found that for smaller graphs the algorithm lands not far from the best solution. Informal arguments are made regarding optimality and complexity of the method and suggestions for further research are made.

Bluetooth scatternet formations-problemet är att hitta ett nätverk på en graf givet vissa bivillkor inspirerade av begränsningarna i Bluetoothteknologin. Problemet presenteras tillsammans med en sammanfattning av nuläget i forskningen kring Bluetoothnätverk. En metod för att hitta lösningar till problemet föreslås som tar problemet och delar upp det i tre delar där varje del löses med en distribuerad algoritm. Tillvägagångssättet använder metoder från nätverksoptimering för att först hitta et maximals oberoende delmängd av nätverket som utgör mästarnoderna, sedan görs en tilldelning av slavar till mästare genom en auktionsalgoritm och till sist tas ett minimalt uppspännande träd fram som kopplar ihop alla kluster kring mästarna. Det visar sig att en lösning inte alltid finns och det undersöks hur ofta algoritmen hittar en lösning. Metoden jämförs sedan med en metod som använder Brute Force för att bedöma hur nära den bästa lösningen metoden lyckas komma. Det visas att för små grafer lyckas algoritmen komma nära det bästa nätverket. Informella argument görs gällande optimalitet och komplexitet och förlag för vidare studier ges.

▼ 

This thesis includes a brief introduction to Adjoint Algorithmic Differentiation (AAD), accompanied by numerical examples, step-by-step explanations and runtime comparisons to a finite difference method. In order to show the applicability of AAD in a stochastic setting, it is also applied in the calculation of the arbitrage free price and partial derivatives of a European call option, where the underlying stock has Geometric Brownian motion dynamics. Finally the Hull-White model is calibrated using a set of zero coupon bonds, and a set of swaptions. Using AAD, the partial derivatives of the model are found and used in a Newton-Raphson method in order to find the market's implied volatility. The end result is a Monte Carlo simulated short rate curve and its derivatives with respect to the calibration parameters, i.e. the zero coupon bond and swaption prices.

Denna uppsats innehåller en introduktion till Adjungerad Algoritmisk Differentiering (AAD), tillsammans med numeriska exempel, steg-för-steg beskrivningar samt körtidsjämförelser med en finit differensmetod. För att illustrera applicerbarheten av AAD i ett stokastiskt ramverk, tillämpas metoden i beräkningen av det arbitragefria priset och de partiella derivatorna av en europeisk köp-option, där den underliggande aktien har geometrisk Brownsk dynamik. Slutligen kalibreras Hull-White-modellen genom ett antal nollkupongsobligationer och swap-optioner. Via AAD beräknas de partiella derivatorna för modellen som sedan används i Newton-Raphsons metod för att finna markandens implicita volatilitet. Slutresultatet är en Monte Carlo-simulerad räntekurva och dess derivator med avseende på kalibreringsparametrarna, dvs. nollkupongs- och swap-optionspriserna.

▼ 

Classification in radar application are often of great interest, since one does not only want to know where a target is, but also what type of target it is. This thesis focus on transforming the radar return from a target into a audio signal. So that the classification can be done by human perception, in this case human hearing. The aim of these classification methods is to be able to distinguish between two types of targets of roughly the same size, namely birds and smaller Unmanned Aerial Vehicles (UAV). It is possible with the radar to measure the targets velocity by using the Doppler effect. To be able to distinguish in which direction the target is moving are a so called I/Q representation of the radar return used, which is a complex representation of the signal. Using signal processing techniques, we extract radar signals generated from the target. By spectral transforms it is possible to generate real valued signals from the extracted target signals. It is required to extend these signals to be able to use them as audio signals, this is done with an extrapolation technique based on Autoregressive (AR) processes. The extrapolated signals are the signals used as the audio output, it is possible to perform the audio classification in most of the cases. This project is done in collaboration with Sebastian Edman [7], where different perspectives of radar classification has been investigated. As mentioned this thesis focus on transforming the radar return into an audio signal. While Edman in his thesis [7] making use of a machine learning approach to classify the targets from the generated audio signal.  

Klassificering är ofta av stort intresse inom radarapplikation, eftersom man inte bara vill veta var ett mål befinner sig men också vad för typ av mål det är. Denna uppsats fokuserar på att omvandla radarekot från ett mål till en ljudsignal. Så att klassificeringen kan ske med mänskliga sinnen, i detta fall hörseln. Syftet med dessa klassificeringsmetoder är att kunna klassificera två typer av mål med ungefär samma storlek, nämligen fåglar och mindre obemannade flygfordon (UAV). Det är möjligt att med radarn mäta målets hastighet med hjälp av Doppler-effekten. För att kunna avgöra i vilken riktning målet rör sig används en I/Q-representation, som är en komplex representation av radar signalen. Med signalbehandling är det möjligt att extrahera radar signaler som målet generar. Genom att använda spektrala transformationer är det möjligt att generera reellvärda signaler från de extraherade målsignalerna. Det är nödvändigt att förlänga dessa signaler för att kunna använda dem som ljudsignaler, detta görs med en extrapoleringsteknik baserad på Autoregressiva (AR) -processer. De ljudsignaler som används är dessa extrapolerade signalerna, det är i det flesta fall möjligt att utifrån ljudet genomföra klassificeringen. Detta projekt är utfört i samarbete med Sebastian Edman [7], där olika inriktningar av radarklassificering har undersökts. Som nämnts ovan fokuserar denna uppsats på att…

▼ 

It is of outmost importance for an insurance company to apply a fair pricing policy. If the price is too high, valuable customers are lost to other insurance companies while if it’s too low – it nets a negative profit. To achieve a good pricing policy, information regarding claim size history for a given type of customer is required. A problem arises as large extremal events occur and affects the claim size data. These extremal events take shape in individually large claim sizes that by themselves can alter the distribution for what certain groups of individuals are expected to cost. A remedy for this is to apply what is called a large claim limit. Any claim exceeding this limit is thought of as being outside the scope of what is captured by the original distribution of the claim size. These exceeding claims are treated separately and have their cost distributed across all insurance takers, rather than just the group they belong to. So, where exactly do you draw this limit? Do you treat the entire claim size this way (exclusion) or just the bit that is exceeding the threshold (truncation)? These questions are treated and answered in this master’s thesis for Trygg-Hansa. For each product code, a limit was achieved in addition to which method for exceeding data that was best to use.

Det är oerhört viktigt för ett försäkringsbolag att kunna tillämpa en god prissättning. Är priset för högt så förloras kunder till andra försäkringsbolag, och är den underprisad är det en förlustaffär. För att kunna sätta bra priser krävs information om vilka samt hur stora skador som kan tänkas inträffa för en given kundprofil. Ett problem uppstår när stora extremfall påverkar skadedatan. Dessa extremfall yttrar sig genom enskilda storskador som kan komma att påverka prissättningen för en hel grupp då distributionen för vad gruppen förväntas kosta kan ändras. Detta problem kan lösas genom att införa en storskadegräns till skadedatan. Skador över denna gräns räknas som extremfall och utanför ramen av vad den ursprungliga distributionen för skadorna beskriver. De hanteras separat och låter sin kostnad fördelas över samtliga försäkringstagare. Men vart dras denna gräns? Ska man behandla hela den överstigande kostnaden på detta sätt (exkludering) eller bara den biten av skadan som går över storskadegränsen (trunkering)? Dessa frågor behandlas och besvaras i denna masteruppsats i uppdrag åt Trygg-Hansa. För de olika produkttypkoderna beräknades varsin storskadegräns samt metod för överskridande data.

▼ 

In May 2009 the European Commission decided on new regulations regarding solvency among insurance firms, the Solvency II Directive. The directive aims to strengthen the connection between the requirement of solvency and risks for insurance firms. The directive partly consists of a market risk module, in which a credit spread risk is a sub category. In this thesis a model for credit spread risk is implemented. The model is an extended version of the Jarrow, Lando and Turnbull model (A Markov Model for theTerm Structure of Credit Risk Spreads, 1997) as proposed by Dubrana (A Stochastic Model for Credit Spreads under a Risk-Neutral Framework through the use of an Extended Version of the Jarrow, Lando and Turnbull Model, 2011). The implementation includes the calibration of a stochastic credit risk driver as well as a simulation of bond returns with the allowance of credit transitions and defaults. The modeling will be made with the requirements of the Solvency II Directive in mind. Finally, the result will be compared with the Solvency II standard formula for the spread risk sub-module.

I maj 2009 beslutade Europeiska kommissionen om nya bestämmelser gällande solvens bland försäkringsföretag, Solvens II-direktivet. Direktivet syftar till att stärka sambandet mellan kravet på solvens och risker för försäkringsföretag. Direktivet består delvis av en marknadsriskmodul där spread risk är en underkategori. I detta arbete implementeras en modell för spread risk. Modellen är en utökad version av Jarrow, Lando och Turnbull modell (A Markov Model for the Term Structure of Credit Risk Spreads, 1997), föreslagen av Dubrana (A Stochastic Model for Credit Spreads under a Risk-Neutral Framework through the use of an Extended Version of the Jarrow, Lando and Turnbull Model, 2011). Implementeringen innefattar kalibrering av en stokastisk riskdrivare samt simulering av en obligationsportföljs avkastning där övergångar mellan kreditbetyg och inställda betalningar är tillåtna. Modellen kommer att göras med kraven i Solvens II-direktivet i åtanke. Slutligen kommer resultatet att jämföras med Solvens II standardformel för delmodulen för spread risk.

▼ 

The Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics, Athena, is an x-ray telescope with a 2000 kg mirror module mounted on a six degree of freedom hexapod mechanism. It is currently assessed in a phase A feasibility study as L-class mission in the European Space Agency’s Cosmic Vision 2015-2025 plan with a launch foreseen in 2028. The total mass of the spacecraft is approximately 8000 kg, which is mainly distributed to the mirror module on the one side and to the focal plane module on the other side of the telescope tube. Such a design is without precedent in any European mission and imposes several challenges on analysis and design of the complex line of sight pointing control system with the moving mirror module in the loop. Not only does the moving mirror mass lead to time-variant parameter uncertainties of the system (inertia), but also does the hexapod motion complicate the guidance algorithms and induce complex disturbances onto the SC attitude dynamics. These challenges have been approached in this thesis in three steps. First, a Matlab®/Simulink® library has been built up, including all components required to model a hexapod in pointing control simulations. This Hexapod Simulation Library includes a complete hexapod kinematic model, a simplified hexapod actuator model, a spacecraft attitude dynamic model with the hexapod in the loop, state determination algorithms with the hexapod in the loop as well as online guidance algorithms for combined spacecraft and hexapod maneuvers. Second, different operational scenarios have been designed and analyzed for comparison. Third, closed-loop pointing control simulations for a representative reference case study similar to the Athena spacecraft have been performed for first feasibility analysis and performance comparison of the different operational scenarios. With these simulations, first, the time-variant parameter uncertainties and complex disturbance torques caused by the moving mirror mass have been characterized. Thereby, the disturbance noise induced by hexapod actuator step quantization has been identified as a potential design driver that needs to be analyzed further in early phases of the project. Second, feasibility of a baseline pointing control concept has been shown, i.e. performing hexapod and spacecraft maneuvers sequentially in time. And third, possible improvements to the baseline concept have been analyzed providing up to 27% faster transition time between two observations for the simulated scenario by performing hexapod and spacecraft maneuvers simultaneously and applying a path optimized spacecraft trajectory.

Teleskopet Athena, The Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics, är ett röntgenteleskop med en spegelmodul som väger 2000 kg monterat på en struktur med sex frihetsgrader. I dagsläget pågår en förstudie av teleskopet som en L-klass mission inom European Space Agencys Cosmic Vision 2015-2025 med planerad uppskjutning år 2028. Satelliten väger totalt 8000 kg vilket huvudsakligen fördelas mellan spegelmodulen på ena…

▼ 

In this thesis, two optimal control problems for the control of hybrid electric vehicles are formulated. The first is general formulation where both velocity and state of charge can vary. The second is a formulation where the velocity is prespecified and therefore only the state of charge can vary. The first formulation takes significantly more time to solve with dynamic programming than the second formulation. For the most hilly drive cycle that was evaluated, 4:45 % fuel savings were obtained by using the general formulation over the formulation with prespecified velocity. For the least hilly cycle, this number dropped to 1:75%. When the lowest admissible velocity was lowered from 75 to 70 km/h, fuel savings of 0:52 % were obtained. From 80 to 70 km/h, the number increased to 1:92 %. In conclusion, if dynamic programming is to be implemented in real time on a hybrid electric vehicle the fuel savings for hilly roads where a low minimal velocity is allowed are potentially much greater than when using prespecifued velocity. However, for less hilly roads and where the velocity is not allowed to vary as much, it might be more beneficial in terms of fuel consumption to use the formulation with prespecified velocity and include abilities such as gear shifting or switching the engine on or off.

I denna avhandling formuleras två optimala styrningsproblem för reglering av hybridelektriska fordon. I den första, mer generella, formuleringen kan både hastighet och batteriladdning variera. I den andra formuleringen är hastigheten specifierad i förväg and därmed kan endast batteriladdningen variera fritt. Den första formuleringen tar betydligt längre tid att lösa med dynamisk programmering än den andra formuleringen. Av dem utvärderade körcyklerna gav den som var mest kuperade bränslebesparingar på 4:45 % om den löstes med den generella formuleringen istället för den där hastigheten är specifierad i förväg. När den lägsta tillåtna hastigheten sänktes från 75 till 70 km/h sparades 0:52 % bränsle. Däremot, om den lägsta tillåtna hastigheten sänktes från 80 till 70 km/h ökade besparingen till 1:92 %. Sammanfattningsvis, om dynamisk programmering ska implementras i realtid på ett hybridelektriskt fordon så är dem potentiella bränslebesparingarna betydligt högre om vägen är väldigt kuperad och en låg lägsta hastighet tillåts för den generella formuleringen än om formuleringen med hastighet specifierad på förhand väljs. Därmed, för vägar som inte är lika kuperade och där hastigheten inte tillåts att variera mycket kan, potentiellt, högre bränslebesparingar uppnås om formuleringen med förspecifierad hastighet väljs och förmågan att växla alternativt stänga av eller på motorn inkluderas.

▼ 

Denna studie undersöker om man kan utnyttja skillnader mellan optioners implicita volatilitet och den underliggande tillgångens historiska volatilitet för att skapa avkastning till sin portfölj. Detta har gjorts genom att ställa upp ett investeringsproblem vars lösning ska maximera investerarens nytta givet sina egna preferenser gällande risk och tro på marknadens utveckling. Investeringsproblemets uppbyggnad är sådant att investeraren kan välja att utfärda säljoptioner, eller att inte göra det. Hur många optioner som ska utfärdas beror till stor del just på skillnader mellan den implicita volatiliteten och den historiska. För att illustrera detta har en fiktiv portfölj med data från marknaden upprättats där dess avkastning och transaktioner sedan utvärderats och analyserats. Resultatet visar att investeringsstrategin har presterat väl, och att investerarens tro på marknadens utveckling kontra optionernas priser har resulterat i en avkastning betydligt bättre än optionernas underliggande tillgång. Investeringsproblemets lösning kan med andra ord fungera som ett utmärkt verktyg för utfärdande av säljoptioner.

This study investigates whether differences between options implicit volatility and the underlying assets historical volatility can be used to generate returns to a portfolio. This has been done by posing an investment problem which solution is based on maximizing the investor return given the individual preference and attitude towards risk and belief in the market. The structure of the investment problem is such that the investor can choose to issue put options or not to do so. How many options to be issued are largely due to differences between the implicit volatility and the historical. To illustrate this a fictitious portfolio with data from the market has been established where its returns and transactions have been evaluated and analyzed. The result shows that the investment strategy has performed well and that the investors beliefs in the development of the market versus the prices of the options has resulted in returns significantly higher than the underlying asset have. In other words, the solution of the investment problem can serve as an excellent tool for issuing put options.

▼ 

With new technologies and possibilities arising both in the renewable energy sector as well as in the field of Computational Fluid Dynamics, this thesis describes the simulation of vortex- induced vibrations for floating wind turbine platforms. The aim is to control and stabilize floating wind platforms with the help of CFD and the Magnus effect. The Magnus effect shall hereby be used to reduce the wakes behind the cylinder and thereby not only move the cylinder, but also reduce vibrations. Therefore this thesis consists of three main sets of experiments. The first set simulates vortex-induced vibrations for low Reynolds number flow and compares the results to existing research results. The second set of experiments examines VIV for high or supercritical Reynolds number flow and the last set of experiments adds rotation to the platform, hence studies the impact the Magnus effect has on stabilisation and position controlling. The simulations are conducted on a fully submerged cylinder floating in a virtual test bassin, moored by a two-dimensional spring damper system. The numerical method for solving the incompressible Navier-Stokes equations is the Eulerian cG(1)cG(1), a finite element method (FEM) based on the weak formulation of the former. The spring damper equations are solved using a trapezoidal rule and the coding was based on the Unicorn framework in FEniCS. Calculations were done on a Cray XC40 system at KTH Stockholm. Results showed that the above method in many cases produced results closer to physical results than previous numerical research. It also showed that the Magnus effect can be used even for supercritical Reynolds number flow to stabilise the platforms by reducing wakes behind them. It further shows that this effect is in close relation to the shift of the platform and mostly depends on the natural frequency, the inflow velocity and the rotation speed.

Med hänsyn till de nya teknologier och möjligheter som uppstår både inom området förnybar energi samt strömningsmekaniska beräkningar, beskriver denna avhandling simuleringen av vortexinducerade vibrationer (VIV) för flytande vindturbinplattformar. Syftet är att kontrollera och stabilisera flytande vindturbinplattformar med hjälp av både numerisk strömningssimulering och Magnuseffekten. Magnuseffekten ska användas för att minska virvelströmningar bakom cylindern och därigenom inte bara flytta cylindern, utan också minska vibrationer. Denna avhandling består av tre kategorier av experiment. Den första kategorin simulerar vortexinducerade vibrationer i strömningar med lågt Reynoldstal och jämför resultaten med befintliga forskningsresultat. Den andra kategorin experiment undersöker VIV för strömningar med högt eller superkritiskt Reynoldstal och den sista lägger till rotation till plattformen, dvs den studerar effekterna som Magnuseffekten har på stabilisering och positionskontroll. Simuleringarna utförs på en helt nedsänkt cylinder som flyter i en virtuell testbassäng, förankrat med ett tvådimensionellt…

▼ 

In this paper we derive and analyze the usefulness of a prospect theory based model for selecting optimal portfolios with respect to multiple investment goals. The focus is to determine whether or not the model would be suitable for the advisory process by investigating the result given by the optimal portfolio values and proportion in risky assets in continuous time. The model is based on the framework proposed by Berkeelar et al. [1] and De Giorgi [2] and follows a two step approach. It starts by finding the optimal terminal portfolio value for each investment goal and secondly determines the optimal initial funding for each investment goal based on the optimal terminal portfolio value. We have shown that the initial funding is monotone in the long term investment goal, in other words the investor initially puts all capital in that goal and therefore neglect remaining goals. Moreover we have shown that the model, assuming evenly distributed initial capital among investment goals, results in the investor reaching the short term goal only, for median risk profile but reaching all investment goals for the extreme loss averse profile. Lastly we also point out that the model holds very high leverage in risky assets for the median risk profile and less in risky assets when the investor is considered extreme loss averse. We conclude that this model is not suitable for the financial advisory process mainly because the median risk profile does reach her long term goal.

I det här dokumentet tar vi fram och analyserar användbarheten av en prospect theory baserad modell för att välja optimala portföljer, med avseende på flera investeringsmål. Fokus var att avgöra om modellen skulle vara lämplig för en rådgivningsprocess, genom att undersök resultatet från optimala portföljvärden och andelar i risktillgångar, för kontinuerlig tid. Vår modell är baserad på ramverket framtaget av Berkeelar et al. [1] och De Giorgi [2] och följer en tvåstegsmetod. Den börjar med att hitta det optimala terminala portföljvärdet för varje investeringsmål och för det andra bestämmer den optimala finansieringen av varje investeringsmål, baserat på det optimala terminala portföljvärdet. Vi har visat att den initiala finansieringen är monoton i det långsiktiga målet, vilket innebär att investeraren initialt allokerar allt kapital på det långsiktiga målet och därmed försummar resterande mål. Vidare har vi visat att modellen, förutsatt initialt fördelat kapital bland målen, resulterar i att investeraren endast når det kortsiktiga investeringsmålet för en median riskprofil men uppnär alla mål för extrem förlustmotvilja. Slutligen påpekar vi även att investeraren tar väldigt hög leverage när vi antar riskprofilen för en medianinvesterare och investerar mindre i risktillgångar när investeraren anses ha extrem förlusträdsla. Vi drar slutsatsen att denna modell inte är lämplig för den finansiella rådgivningsprocessen på grund av att en median riskprofil inte uppnår det långsiktiga investeringsmålet.

▼ 

This paper is about automatizing parameter estimation of GARCH type conditional volatility models for the sake of using it in an automated risk monitoring system. Many challenges arise with this task such as guaranteeing convergence, being able to yield reasonable results regardless of the quality of the data, accuracy versus speed of the algorithm to name a few. These problems are investigated and a robust framework for an algorithm is proposed, containing dimension reducing and constraint relaxing parameter space transformations with robust initial values. The algorithm is implemented in java with two models, namely the GARCH and gjr-GARCH model. By using real market data, performance of the algorithm are tested with various in-sample and out-of-sample measures, including backtesting of the widely used risk measure Value-at-Risk. The empirical studies conclude that the more complex gjr-sGARCH model with the conditional student’s t distribution was found to yield the most accurate results. However for the purpose of this paper the GARCH orgjr-GARCH seems more appropriate.

Denna uppsats undersöker möjligheten att automatisera approximationen av GARCH parametrar, där syftet är att använda algoritmen till ett automatiserat riskhanteringssystem. Med detta uppstår flera utmaningar som att garantera konvergens, kunna erhålla rimliga resultat oavsett datakvalitet, avvägning mellan algoritmens snabbhet och precision för att nämna några. Uppsatsen undersöker dessa problem och föreslår ett robust ramverk för en algoritm som innehåller transformationer av parameterrymden. Där dessa transformationer reducerar dimensionen av problemet samt reducerar antalet randvillkor. Algoritmen är implementerad i java med två modeller, GARCH och gjr-GARCH. Vidare så är algoritmen testad genom att använda riktig marknadsdata, där olika metoder använts för att utvärdera algoritmen. Modellerna som används backtestas på historisk data och det empiriska resultatet av detta talar för att gjr-sGARCH modellen med student’s t fördelning levererar noggrannast resultat. Det är dock den mest komplexa modellen som används i denna uppsats och för denna uppsats ändamål anses GARCH eller gjr-GARCH modellerna mer passande.

▼ 

Since the Video on Demand market grows at a fast rate in terms of available content and user numbers, the task arises to match personal relevant content to each individual user. This problem is tackled by implementing a recommondation system which finds relevant content by automatically detecting patterns in the individual user’s behaviour. To find such patterns, either collaborative filtering, which evaluates patterns of user groups to draw conclusions about a single user’s preferences, or content based strategies can be applied. Those content strategies analyze the watched movies of the individual user and extract quantifiable information from them. This information can be utilized to find relevant movies with similar features. The focus of this thesis lies on the extraction of motion features from movie and video data. Three feature extraction methods are presented and evaluated which classify camera movement, estimate the motion intensity and detect film transitions.

VOD-marknaden (Video på begäran) är en växande marknad, dels i mängden tillgängligt innehåll samt till antalet användare. Det skapar en utmaning att matcha personligt relevant innehåll för varje enskild användare. Utmaningen hanteras genom att implementera ett rekommendationssystem som hittar relevant innehåll genom att automatiskt identifiera mönster i varje användaren beteende. För att hitta sådana mönster används i vanliga fall Collaborative filtering; som utvärderar mönster utifrån grupper av flera användare och kors- rekommenderar produkter mellan dem utan att ta nämnvärd hänsyn till produktens innehåll. (De som har köpt X har också köpt Y) Ett alternativ till detta är att tillämpa en innehållsbaserad strategi. Innehållsbaserade strategier analyserar den faktiska video-datan i de produkter som har konsumerats av en enskild användare med syfte att därifrån extrahera kvantifierbar information. Denna information kan användas för att hitta relevanta filmer med liknande videoinnehåll. Inriktningen för denna avhandling berör utvinning av kamerarörelsevektorer från film- och videodata. Tre extraktionsmetoder presenteras och utvärderas för att klassificera kamerans rörelse, kamerarörelsen intensitet och för att detektera scenbyten.  

▼ 

With the latest advancements in autonomous agents systems and technology, there is a growing interest in developing control algorithms and methods to coordinate large numbers of robotic entities. Following this line of work, the use of biologically inspired algorithms based on swarm emerging behaviour presents some really interesting properties for controlling multiple agents. They rely on very simple instructions and communications to develop a coordinated structure in the system. Particularly, this master thesis focuses on the study of Ant Colony algorithms based on stigmergy interaction to coordinate agents and perform a certain task. The first part focuses on the theoretical background and algorithm convergence proof, while the second part consists of experimental simulations and results. For this, some metric parameters have been developed and found to be especially useful in the study of a simple path planning test case. The main concept developed in this work is an adaptation of Shannon Entropy that measures uniformity and order in the system and the weighted graph. This parameter has been used to study the performance and results of an autonomous agent system based on Ant Colony algorithms. Finally, this control algorithm has been modified to develop an event-triggered control scheme. Using the properties of the weighted graph (Entropy) and the sensing of the agents, a decentralized event-triggered method has been implemented and tested, and has been found to increase efficiency in the usage of system resources.

Med den senaste tidens utveckling inom autonoma agentsystem och teknologier, finns ett ökat intresse för utveckling av styralgoritmer och metoder för att koordinera stora mängder robotenheter. Inom detta område visar användandet av biologiskt inspirerade algoritmer, baserade på naturliga svärmbeteenden, intressanta egenskaper som kan utnyttjas i styrandet av system som innefattar ett flertal agenter. Dessa är uppbyggda av simpla instruktioner och kommunikationsmedel för att tillgodose struktur i systemet. I synnerhet fokuserar detta masterexamensarbete på studier av Ant Colony-algoritmer, baserade på stigmergy-interaktion för att koordinera enheter och få dem att utföra specifika uppgifter. Den första delen behandlar den teoretiska bakgrunden och konvergensbevis medan den andra delen i huvudsak består av experimentella simuleringar samt resultat. Till detta ändamål har metriska parametrar utvecklats, vilka ansågs särskilt användbara när planeringen av en enkel bana studerades. Huvudkonceptet som utvecklats i detta arbete är en tillämpning av Shannon- Entropi, vilket mäter enhetlighet och ordning i ett system samt den viktade grafen. Denna parameter har använts för att studera prestandan och resultaten hos ett autonomt agentsystem baserat på Ant Colony-algoritmer. Slutligen har denna styralgoritm modifierats för att utveckla ett händelsestyrt styrschema. Genom att använda egenskaperna hos den viktade grafen (entropi) tillsammans med sensorsystemet hos…

▼ 

In this thesis, we present an adaptive surface finite element method for the Laplace-Beltrami equation. The equation is known as the manifold equivalent of the Laplace equation. A surface finite element method is formulated for this partial differential equation which is implemented in FEniCS, an open source software project for automated solutions of differential equations. We formulate a goal-oriented adaptive mesh refinement method based on a posteriori error estimates which are established with the dual-weighted residual method. Some computational examples are provided and implementation issues are discussed.

I den här rapporten presenterar vi en adaptiv finite elementmetod för Laplace-Beltrami ekvationen. Ekvationen är känd som Laplace ekvation på ytor. En finita elementmetod för ytor formuleras för denna partiella differentialekvation vilken implementeras i FEniCS, en open source mjukvara för automatiserad lösning av differentialekvationer. Vi formulerar en mål-orienterad adaptiv nätförfinings-metod baserad på a posteriori feluppskattningar etablerade med hjälp av metoden för dual-viktad residual. Beräkningsexempel presenteras och implementeringen diskuteras

▼ 

Constructing Finite Element Methods for the incompressible Navier-Stokes equations that are computationally feasible requires the use of pressure segregation methods such as the predictor corrector scheme. From an algebraic point of view these methods correspond to a preconditioned Richardson iteration on the pressure Schur complement. In this work the theory is extended to a variable density model. We suggest a modified preconditioner and investigate its performance experimentally.

Konstruktion av Finita Elementmetoder för de inkompressibla Navier-Stokes ekvationer som är beräkningsmässigt genomförbara kräver användning av trycksegregeringsmetoder såsom prediktorkorrigeringsschemat. Från en algebraisk synvinkel motsvarar dessa metoder en förkonditionerad Richardsoniteration på tryck-Schur-komplementet. I detta arbete utvidgas teorin till en variabel-densitet-modell. Vi föreslår en modifierad preconditioner och undersöker prestanda experimentellt.

▼  District heating is today, in Sweden, the most common method used for heating buildings in cities. More than half of all the buildings, both commercial and residential, are heated using district heating. The load on the district heating networks are affected by, among other things, the time of the day and different external conditions, such as temperature differences. One has to be able to simulate the heat and pressure losses in the network in order to deliver the amount of heat demanded by the customers. Expansions of district heating networks and disrupted pipes also demand good simulations of the networks. To cope with this, energy companies use simulation software. These software need to contain numerical methods that provide accurate and stable results and at the same time be fast and efficient. At the moment there are available software packages that works but these have some limitations. Among other things you may need to divide the whole network into smaller loops or try to guess how the distribution of pressure and flow in the network looks like. The development in recent years makes it possible to use better and more efficient algorithms for these types of problems. The purpose of this report is therefore to introduce a better and more efficient method than that used in the current situation. This work is the first step in order to replace a current method used in a simulation software provided by Vitec energy. Therefore, we will in this report, stick to computing pressure and flow in the network. The method we will introduce in this report is called the gradient method and it is based on the Newton Raphson method. Unlike with older methods like Hardy Cross which is a relaxation method, you do not have to divide the network into loops. Instead you create a matrix representation of the network that is used in the computations. The idea is also that you should not need to make good initial guesses to get the method to converge quickly. We performed a number of test simulations in order to examine how the method performs. We tested how different initial guesses and how different sizes of the networks affected the number of iterations. The results shows that the model is capable of solving large networks within a reasonable number of iterations. The results also show that the initial guesses have little impact on the number of iterations. Changing the initial guess on the pressure does not affect the number at all but it turns out that changing the initial guess on the flow can affect the number of iterations a little, but not much.

▼ 

At RISE Research Institutes of Sweden, there is an interest in computer simulations of the physics related to ionization gauges. The objective of this thesis is to find out if the open source code Warp can be used for simulating the physics of interest. In this thesis it is explained what an ionization gauge is and the physics and the governing mathematical equations of the simulations are described. How those governing equations are solved and the algorithms used in Warp is also discussed in this thesis. The results of the simulations are presented in the thesis and a discussion of which parts of Warp that need to be further developed to successfully simulate the physics is carried through.  

På RISE Research Institutes of Sweden, är man intresserad av att göra datorsimuleringar av fysiken bakom joniserande tryckgivare. Målet med denna uppsats är att ta reda på om det är möjligt att använda den öppna källkoden Warp för att genomföra simuleringar av fysiken som man är intresserad av. I den här uppsatsen förklaras det vad en joniserande tryckgivare är och fysiken och de styrande matematiska ekvationerna bakom simuleringarna beskrivs. Hur dessa styrande ekvationer löses och algoritmerna som används i Warp diskuteras också i denna uppsats. Resultaten från simuleringarna presenteras i uppsatsen och det förs en diskussion om vilka delar utav Warp som behöver vidareutvecklas för att framgångsrikt kunna simulera fysiken.

▼ 

The properties of high-frequency foreign exchange markets and how well they can be modeled using Hidden Markov Models will be studied in this thesis. Specifically, a Zero-inflated Poisson HMM will be implemented and evaluated for high-frequency price data for the EURSEK exchange rate. Furthermore, a trading strategy aimed at distributing large volumes optimally is developed and evaluated. The results show that the price model performs better than a random walk for some prediction horizons, both when used as a price predictor and as a classifier. The initial tests of the strategy indicate that it has good performance compared to the market benchmark. Both the price model and the strategy needs to undergo more testing before any final conclusions can be made.

Egenskaperna hos högfrekventa valutamarknader och hur dessa kan modelleras med Dolda Markovmodeller behandlas i detta examensarbete. Noll-utökade Poisson distributioner, tillsammans med Dolda Markovmodeller, implementeras och utvärderas för högfrekvent växelkursdata för valutaparet EURSEK. Vidare, utvecklas och utvärderas en handelsstrategi med målet att distribuera stora volymer optimalt. Resultaten visar att prismodellen presterar bättre än en slumpvandring för en del prediktionshorisonter, både när den används för prisprediktion och för klassificering. Initiala tester av strategin indikerar att prestandan är bra jämfört med marknadens prestandamått. Både prismodellen och strategin behöver dock undersökas mer innan några definitiva slutsatser kan dras.

▼ 

Crew costs are the second highest costs for airlines therefore they represent a key factor for an airline survival and crew scheduling is one of the hardest combinatorial problem. The scheduling process is broken down into crew pairing and crew rostering and, in this thesis, a robust solution is described in detail for the former one. The purpose of the thesis is to present an efficient and robust crew pairing optimization tool which minimizes the pairings costs and reduces unnecessary overcovers. The model framework is based on a new concept which involves four stages. During the first stage all roundtrip combinations are generated then in the second stage the roundtrips generated are optimized and the optimal solution is used in the third stage to generate all pairing combinations. And the last one, the fourth stage, optimizes the pairings obtained from the third stage. An augmented set covering problem is used to for the problem formulation where the unknown variables can take just integer values. A mixed integer programming solver from Google OR has been used to solve the optimization problem. In the last chapter numerical results are presented which show the efficiency of using this model framework. 

Besättningskostnader är den näst största kostnadsposten för ett flygbolag. De spelar därmed en nyckelroll i ett flygbolags överlevnad. Schemaläggning för besättning är ett mycket svårt kombinatoriskt problem. Schemaläggningsprocessen är indelad i två delmoment: crew pairing och crew rostering. I detta arbete presenteras en robust lösning på det tidigare problemet. Syftet med rapporten är att presentera ett effektivt och robust optimeringsvektyg för att minimera kostnaderna för pairingar och minska ickenödvändig övertäckning. Ramverket för modellen är baserat på ett nytt koncept vilket involverar fyra steg. I första steget skapas pairingar som rundresor, dvs. de slutar så snart en flight i pairingen når flygplatsen som pairingen började på. I det andra steget löses ett optimeringsproblem för attt hitta den optimala kombinationen av dessa rundresor, därefter genereras pairingar på nytt i det tredje steget. I detta steg genereras pairingar baserade på lösningen i det förra steget. Slutligen i det fjärde steget erhålles en optimal lösning baserat på en optimeringsmodell som använder sig av pairingar från det tredje steget, Optimeringsproblemet är formulerat som ett utvidgat övertäckningsproblem där variablerna enbart kan anta heltalsvärden, och en heltalslösare från Google OR tools används för att lösa detta problem. I det sista kapitlet presenteras numeriska resultat från modellen.

▼ 

State-of-the-art deep reinforcement learning models rely on asynchronous training using multiple learner agents and their collective updates to a central neural network. In this thesis, one of the most recent asynchronous policy gradientbased reinforcement learning methods, i.e. asynchronous advantage actor-critic (A3C), will be examined as well as improved using prior research from the machine learning community. With application of the Adam optimization method and addition of a long short-term memory (LSTM) with layer normalization, it is shown that the performance of A3C is increased.

Moderna modeller inom förstärkningsbaserad djupinlärning förlitar sig på asynkron träning med hjälp av ett flertal inlärningsagenter och deras kollektiva uppdateringar av ett centralt neuralt nätverk. I denna studie undersöks en av de mest aktuella policygradientbaserade förstärkningsinlärningsmetoderna, i.e. asynchronous advantage actor-critic (A3C) med avsikt att förbättra dess prestanda med hjälp av tidigare forskning av maskininlärningssamfundet. Genom applicering av optimeringsmetoden Adam samt långt korttids minne (LSTM) med nätverkslagernormalisering visar det sig att prestandan för A3C ökar.