Financial asset bubbles in banking networks

We consider a banking network represented by a system of stochastic differential equations coupled by their drift. We assume a core-periphery structure, and that the banks in the core hold a bubbly asset. The banks in the periphery have not direct access to the bubble, but can take initially advantage from its increase by investing on the banks in the core. Investments are modeled by the weight of the links, which is a function of the robustness of the banks. In this way, a preferential attachment mechanism towards the core takes place during the growth of the bubble. We then investigate how the bubble distort the shape of the network, both for finite and infinitely large systems, assuming a non vanishing impact of the core on the periphery. Due to the influence of the bubble, the banks are no longer independent, and the law of large numbers cannot be directly applied at the limit. This results in a term in the drift of the diffusions which does not average out, and that increases systemic risk at the moment of the burst. We test this feature of the model by numerical simulations.Comment: 33 pages, 6 table

Form-finding and mechanical behaviour of cable and membrane structures

LAUREA MAGISTRALEQuesta tesi di laurea ha lo scopo di studiare le strutture di cavi e membrane da diverse prospettive. Dal punto di vista strutturale, i materiali e gli elementi strutturali delle tensostrutture sono estremamente resistenti e la loro natura leggera assicura una straordinaria efficienza per progetti ambiziosi, in particolare quando devono essere progettate lunghe campate senza colonne. La rigidezza strutturale di questi elementi deriva dalla pretensione applicata, essendo la rigidezza flessionale e di taglio assolutamente trascurabile. In ogni caso, i carichi fuori piano determinano grandi spostamenti ed eventualmente deformazioni che costringono l'ingegnere ad impiegare metodi di analisi non lineare anche in presenza di materiali elastici lineari. Per questo motivo, l'analisi non lineare ad elementi finiti è un ingrediente essenziale nella progettazione di queste strutture. Dopo aver analizzato i cavi e le membrane singolarmente, partendo dal processo di produzione arrivando a descrivere le applicazioni strutturali, ci si è concentrati sulle proprietà meccaniche delle membrane. Vengono implementati diversi modelli di legame costitutivo, sia isotropo che ortotropo, combinati con andamento sia lineare che elasto-plastico. Queste scelte sono state sviluppate grazie alla composizione dei tessuti di cui è costituita la membrana: l'ordito, fili diritti intrecciati con la trama che corre da un lato all'altro, determinando un tipico comportamento ortotropico; il tutto ricoperto da un materiale plastico impermeabilizzante che garantisce anche la possibilità di collegare tra loro più tessuti. Una volta che il materiale e le proprietà strutturali sono state esaustivamente investigate, si è spostata l’attenzione sul cosiddetto form-finding, una procedura di pre-processing intesa a definire la forma della struttura soggetta ad un insieme di carichi di pretensione e vincoli cinematici. Si sottolinea anche come la prescrizione di uno stato di tensione uniforme nei cavi e nelle membrane garantisca prestazioni migliori. Allo stesso tempo, si descrive come il processo di form-finding consenta la progettazione di articolate forme architettoniche, evitando però che le membrane si allentino quando lievemente detensionate. Il passaggio finale verso un'analisi completa delle strutture tese ha evidenziato i limiti della procedura di form-finding tradizionale, la quale non può eseguire un'ottimizzazione strutturale effettiva nel caso di legami costitutivi non lineari o in presenza di una significativa interazione con la struttura primaria. Presentiamo quindi un nuovo approccio agli elementi finiti generalizzato basato sull'ottimizzazione vincolata di una funzione convessa che definisce l'obiettivo per una o più specifiche quantità statiche o geometriche.This master thesis is intended to inspect taut cable and membrane structures from different perspectives. From the structural point of view, the materials and structural elements of tensile structures are extremely durable and the lightweight nature of membranes and cables ensures an extraordinary efficiency towards ambitious projects, specifically when long spans without columns are to be designed. The structural stiffness of this elements stems from the applied pretension, being the flexural and shear stiffness absolutely negligible. As a consequence, out of plane loads determine large displacements and eventually deformations which force the engineer to employ the methods of nonlinear analysis even in the presence of linear elastic materials. For this reason, finite element non-linear analysis is an essential ingredient in the design of this structures. Having analysed cables and membranes individually from the production process to the structural applications, we then concentrate on the mechanical properties of the membranes. We introduce different constitutive law models such as both isotropic and orthotropic, combined with both linear elastic and elasto-plastic behaviour. These choices have been developed due to the composition of the fabrics which consist of two elements: the warp, which are straight threads weaved with the weft that runs from one side to the other, determining a typical orthotropic behaviour; all covered with an impermeable plastic material (coating) that also guarantees the possibility to connect multiple fabric portions together. Once the material and the structural properties have been exhaustively investigated, we focus on the so-called form-finding, which is a pre-processing procedure intended to the define the shape of the structure under a prescribed set of pretension loads and kinematic constrains. We also underline how the prescription of a stress state of uniform tension in the cables and membranes guarantees a better performance under both dead and live loads. At the same time, we stress out how the form-finding process allows the design of beautiful architectural shapes, avoiding the membranes to becoming slack when slightly detensioned. As final step towards a complete analysis of taut structures, we highlight the limits of the traditional form-finding procedure which cannot perform an actual structural optimization in the case of nonlinear constitutive laws or in presence of a significant interaction with the primary structure. We therefore introduce a new generalized finite element approach based on the constrained optimization of a convex function which defines the target for one or more specific static or geometric quantities

Data Integration in Cardiac Surgery and Resource Management

At "G. Pasquinucci" Hospital in Massa, a section of CNR Institute of Clinical Physiology, an information system for cardiac surgery has been in use during the last years. This system was integrated with the Hospital Information System, already set up at the head of our institute in Pisa. Anesthesia data are recorded in the Operating Room (OR) as well as materials used during cardiac surgery operations. From the OR, data are transferred into the central clinical database, creating surgery reports in the medical record and filling in standardized clinical registers. Since 2000 a total of 2185 adult and 956 pediatric cardiac surgery operations were recorded

Multi-dimensional fractional Brownian motion in the G-setting

In this paper we introduce a definition of a multi-dimensional fractional Brownian motion of Hurst index $H \in (0, 1)$ under volatility uncertainty (in short G-fBm). We study the properties of such a process and provide first results about stochastic calculus with respect to a fractional G-Brownian motion for a Hurst index $H >\frac{1}{2}$ .Comment: 30 page

Management sanitario in riabilitazione

Il management viene definito come “operare con le risorse umane, fisiche e finanziarie per raggiungere gli obiettivi dell’organizzazione, svolgendo funzioni di pianificazione, organizza zione e controllo” (Megginson 1996). Fino al XVIII secolo la gestione delle aziende era affidata alle capacità personali dei vari responsabili e alla loro esperienza. Tale situazione non era più sostenibile in quanto la situazione del mercato imponeva di fare fronte al rapido sviluppo della tecnologia e di ridurre al massimo i tempi di produzione. Con l’avvento della rivoluzione industriale si è sviluppato un corpo di conoscenze in ordine temporale dando vita a numerose scuole di pensiero (taylorismo, behaviorismo). Ciascuna scuola ha fornito il proprio contributo alla costruzione del concetto di management, alla definizione dei principi fondamentali delle organizzazioni e alla identificazione della figura del manager. L’obiettivo della presenti tesi di tipo sperimentale, è quello di progettare uno strumento, che consente di fornire tutte le informazioni necessarie per dare una risposta a questi elementi. Il presente lavoro scaturisce dalla convinzione che la progettazione dei Servizi sanitari sia uno degli elementi essenziali del processo di innovazione in Sanità. Vuole essere un approfondimento delle tematiche relative ai processi ed alle modalità che stanno alla base di una corretta e moderna programmazione in ambito sanitario, evidenziando le logiche ed utilizzando gli strumenti e le tecniche propri del Project Management. Viene descritto brevemente la storia della progettazione, evidenziando come il “lavorare per progetti” si sia progressivamente evoluto da una applicazione inizialmente in ambito militare, alla progressiva evoluzione fino agli ultimi anni in cui é divenuto strumento di lavoro in ambito sanitario. Inoltre, viene introdotto il concetto di Project Management, ne identifica e descrive le componenti e ne traccia una relazione ed un riscontro con quelle che sono le indicazioni del sistema di gestione per la qualità Iso 9001:2000. Inoltre si approfondisce ed analizza le basi metodologiche del Project Management, evidenziando quali siano le funzioni e le responsabilità delle figure coinvolte nella progettazione, inoltre descrive il processo di pianificazione e controllo di progetto e gli strumenti adottati per attuarlo. Si focalizza l’attenzione sulle fasi della progettazione sanitaria, che vengono analizzate singolarmente evidenziandone l‘importanza ed il significato a fini di una corretta ed efficace attività progettuale

Continuous Equilibrium in Affine and Information-Based Capital Asset Pricing Models

We consider a class of generalized capital asset pricing models in continuous time with a finite number of agents and tradable securities. The securities may not be sufficient to span all sources of uncertainty. If the agents have exponential utility functions and the individual endowments are spanned by the securities, an equilibrium exists and the agents' optimal trading strategies are constant. Affine processes, and the theory of information-based asset pricing are used to model the endogenous asset price dynamics and the terminal payoff. The derived semi-explicit pricing formulae are applied to numerically analyze the impact of the agents' risk aversion on the implied volatility of simultaneously-traded European-style options.Comment: 24 pages, 4 figure

Endoscopic ultrasonography for surveillance of individuals at high risk for pancreatic cancer

Pancreatic cancer is a highly lethal disease with a genetic susceptibility and familial aggregation found in 3%-16% of patients. Early diagnosis remains the only hope for curative treatment and improvement of prognosis. This can be reached by the implementation of an intensive screening program, actually recommended for individuals at high-risk for pancreatic cancer development. The aim of this strategy is to identify pre-malignant precursors or asymptomatic pancreatic cancer lesions, curable by surgery. Endoscopic ultrasound (EUS) with or without fine needle aspiration (FNA) seems to be the most promising technique for early detection of pancreatic cancer. It has been described as a highly sensitive and accurate tool, especially for small and cystic lesions. Pancreatic intraepithelial neoplasia, a precursor lesion which is highly represented in high-risk individuals, seems to have characteristics chronic pancreatitis-like changes well detected by EUS. Many screening protocols have demonstrated high diagnostic yields for pancreatic pre-malignant lesions, allowing prophylactic pancreatectomies. However, it shows a high interobserver variety even among experienced endosonographers and a low sensitivity in case of chronic pancreatitis. Some new techniques such as contrast-enhanced harmonic EUS, computer-aided diagnostic techniques, confocal laser endomicroscopy miniprobe and the detection of DNA abnormalities or protein markers by FNA, promise improvement of the diagnostic yield of EUS. As the resolution of imaging improves and as our knowledge of precursor lesions grows, we believe that EUS could become the most suitable method to detect curable pancreatic neoplasms in correctly identified asymptomatic at-risk patients