Stochastic differential equations harvesting models : simulation and numerical solution

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Reis, Miguel Alexandre Matias
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.5/26606
Resumo: Mestrado Bolonha em Mathematical Finance
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Effort, in the fishing case, is the action plan measured by the number of vessels, number of workers, hours spent on sea, among other factors, which impose low flexibility to organisations due to heavy costs associated with a constantly changing effort. Hence, highly volatile effort policies are inapplicable but used to guide profit for comparison purposes. This project is related to the obtention of an optimal variable effort through the numerical solution of a non-linear Partial Differential Equation. Optimal variable effort leads to high profits, setted as reference, and used to study the feasibility of different strategies by comparing the outputs. A penalised effort strategy was applied to find and evaluate effort’s new behaviour and associated profit, comparing these values with the reference. Impact on profit depends on a strength parameter, ε, that penalises high effort changes. The higher (lower) the value of ε, the higher (lower) the impact on effort and, consequently, the lower (higher) the profit. Penalised effort does not oscillates as sharply as the non-penalised, verifying a reduction on oscillations’ magnitude but remaining constantly adjustments on effort. Penalised effort removes social issues imposed by low or null efforts, leaving the logistic problem from frequent oscillations to be partially solved. These tasks are studied on a research project that uses these results for further comparisons and conclusions.As atividades do setor primário são críticas, impactando na sociedade quer pela sua função de fornecedor de alimentos, quer pelas consequências da sua atividade enquanto consumidor de recursos dos meios em que operam. O equilíbrio é fundamental para manter os ambientes saudáveis e as atividades atrativas. Políticas de captura devem procurar atingir o equilíbrio através da aplicação de quotas sustentáveis guiadas pelo esforço. No caso da pesca, o esforço é medido em número de embarcações, número de trabalhadores, horas passadas no mar, entre outros factores, que impõem baixa flexibilidade a organizações com elevados custos associados com a alteração constante do nível de esforço. Uma política com alta taxa de volatilidade associada é inaplicável, mas os valores de lucro são utilizados para comparação de políticas. Este projeto está relacionado com a obtenção de políticas ótimas de esforço variável através da resolução numérica de uma equação às derivadas parciais não linear. O esforço ótimo variável conduz ao lucro mais elevado dadas as restrições, que é considerado a referência no estudo da viabilidade das diferentes estratégias. Estratégias de esforço penalizadas foram aplicadas com o objetivo de encontrar e avaliar o comportamento do esforço a estas inerente, comparando-o com os valores de referência. O impacto no lucro depende do parâmetro ε, que penaliza grandes variações de esforço. Quanto maior (menor) o valor de ε, maior (menor) o impacto no esforço e, por consequência, menor (maior) o lucro. O esforço penalizado não oscila tanto quanto o não penalizado, verificando-se uma redução na magnitude da oscilação, mantendo-se os ajustes frequentes. O esforço penalizado remove os problemas sociais causados por períodos de baixo ou nulo esforço, não resolvendo integralmente o problema logístico gerado pelos frequentes ajustes. Este trabalho está integrado num projeto de investigação que utilizará estes resultados em estudos futuros.Instituto Superior de Economia e GestãoBrites, NunoRepositório da Universidade de LisboaReis, Miguel Alexandre Matias2023-06-29T00:30:19Z2022-102022-10-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/26606engReis, Miguel Alexandre Matias (2022). “Stochastic differential equations harvesting models : simulation and numerical solution”. Dissertação de Mestrado. Universidade de Lisboa. Instituto Superior de Economia e Gestãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-02T01:30:57Zoai:www.repository.utl.pt:10400.5/26606Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:10:13.687959Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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