COMPASS

Die vorliegende Arbeit präsentiert COMPASS, einen global konvergenten Lösungsalgorithmus für gemischte Komplementaritätsprobleme. Die zu Grunde liegende math ematische Theorie basiert auf dem PATH Solver, dem standard Lösungsalgorithmus für diese Art von Problemen. COMPASS ist unter der “GNU General Public License” Lizenz veröffentlicht und ist daher Freie Software. Das Fundament von COMPASS ist eine stabilisierte Newton Methode: Das gemischte Komplementaritätsproblem wird in der Form der Normalgleichung (normal equation) reformuliert. Eine allgemeine Approximation erster Ordnung dieser Normalgleichung kann als lineares gemischtes Komplementaritätsproblem dargestellt und mit Hilfe einer Pivot Technik gelöst werden. Diese Lösung entspricht dem Newton Punkt im standard Newton Verfahren, und wird daher hier auch so bezeichnet. In der Pivot Technik wird neben der Lösung auch ein stückweise linearer Pfad generiert, der den letzten Iterationspunkt und den Newton Punkt verbindet. Ob dieser Punkt als nächster Iterationspunkt akzeptiert wird hängt von einem nicht-monotonen Stabilisierungsverfahren ab, das eine Watchdog Technik beinhaltet. Außerdem existiert eine glatte “merit” Funktion, basierend auf einer modifizierten Fischer-Burmeister Funktion, die den Erfolg des Fortschritt misst, und bei der Lösung des Komplementaritätsproblems eine Nullstelle besitzt. Gemäß der Verbesserung des Wertes dieser merit Funktion sind gewisse nicht monotone Abstiegskriterien definiert. Diese werden jedoch nicht in jedem Schritt getestet, um die Anzahl der Funktions- und Gradientenauswertungen zu minimieren. Wenn die Lösung aus der Pivot Technik, also der Newton Punkt, diesen Abstiegskriterien genügt, wird er als neuer Iterationspunkt verwendet. Falls nicht, geht der Algorithmus zurück zum letzten “Checkpoint”, dem letzten Punkt, der dem Test mit dem Abstiegskriterium erfolgreich unterzogen wurde. Der Pfad zwischen diesem Checkpoint, und dem Newton Punkt nach diesem Checkpoint (der Newton Punkt wird nach jedem Checkpoint gespeichert) wird dann nach einem die Abstiegskriterien erfüllenden Punkt durchsucht. Sollte kein passender Punkt gefunden werden, geht der Algorithmus zurück zum “Bestpoint”, dem Punkt mit dem bisher niedrigsten Wert der merit Funktion, und macht einen projizierten Gradientenschritt. Ein globaler Konvergenzbeweis dieser Theorie ist in der Arbeit enthalten. Der Algorithmus wurde im Zuge dieser Arbeit in MATLAB/Octave implementiert, und steht auf http://www.mat.univie.ac.at/~neum/software/compass/COMPASS.html zum Download und zur freien Benutzung zur Verfügung. Eine Simulation wurde anhand von zufällig generierten Problemen durchgeführt und dokumentiert das erfolgreiche Lösen von Problemen des Algorithmus zumindest bis zu einer Größenordnung von 200 Variablen. Eine kurze geschichtliche Einführung über den Zusammenhang zwischen gemischten Komplementaritätsproblemen und ökonomischen Modellen ist in der Arbeit enthalten, sowie eine Anleitung anhand eines Beispiels, wie solche Modelle in der Form von Komplementaritätsproblemen forumliert werden können.This thesis presents COMPASS, a globally convergent algorithm for solving the Mixed Complementarity Problem (MCP). The mathematical theory behind it is based on the PATH solver, the standard solver for complementarity problems. The fundament of COMPASS is a stabilized Newton method; the MCP is reformulated as the problem of finding a zero of a non-smooth vector valued function, the normal equation. A pivot technique is used to solve a general first order approximation of the normal equation at the current point in order to obtain a piecewise linear path connecting consecutive iterates. A general descent framework uses a smooth merit function establishing non-monotone descent criteria; a non-monotone stabilization scheme employs a watchdog technique and pathsearches reducing the number of function and gradient evaluations. An implementation in MATLAB/Octave was developed and is an integral part of this thesis. Simulation results on random problems, as well as a short course on economic models as an example of a field of application are included

Update: Extension of the Empirical Stock-Flow Consistent (SFC) Model for Austria: Implementation of Endogenous Portfolio Choice and Simple Markup Pricing

This study presents the current status in the development of a novel empirical stock-flow consistent (SFC) model for Austria. SFC models are macroeconomic accounting models that feature several aggregated heterogeneous agents (sectors) and different classes of financial assets and liabilities. Stocks of assets/liabilities and financial flows of and between the sectors are depicted in a consistent and rigid accounting structure based on the logic of national annual sectoral accounts (flow of funds). The modelling approach allows complex interactions between agents as well as between the real and financial economy. Here, the SFC approach is used to construct an empirical model for the Austrian national economy that features endogenous economic dynamics. The dynamics do not necessarily converge to a steady state, but are based on trends derived from national accounting data. The moset recent extension in the current stage of development, is the implementation of (1) an endogenous portfolio choice for financial assets based on estimations from national accounting data and (2) a simple markup pricing mechanism derived from national accounting identities. A medium-term target of this work in progress is to develop a tool which is fit for medium to long-term forecasting, scenario-based policy evaluation/simulation, which can be the basis for policy advice. IndieserStudiewirdderderzeitigeEntwicklungsstandeinesneuartigenempirischenbestands- und flussgrößenkonsistenten (Stock-flow Consistent - SFC) Modells vorgestellt. SFC Modelle sind makroökonomische Modelle, die sich durch eine makroökonomisch konsistente Buchhaltung, aggregierte heterogene Agenten (Sektoren) sowie verschiedene Klassen von finanziellen Forderungen und Verbindlichkeiten auszeichnen. Bestände von Forderungen/Verbindlichkeiten und finanzielle Flüsse der bzw. zwischen den Sektoren werden in einer konsistenten und rigiden buchhalterischen Struktur gemäß der Logik der volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung (jährliche Sektorkontenrechnung) dargestellt. Dieser Modellierungsansatz erlaubt komplexe Interaktion sowohl zwischen Agenten als auch zwischen Real- und Finanzwirtschaft. An dieser Stelle wird der SFC Ansatz für die Konstruktion eines empirischen Modells der österreichischen Ökonomie herangezogen. In der derzeitigen Ausbaustufe des sich in Arbeit befindlichen Modells wurde eine endogene Portfoliowahl für finanzielle Vermögenswerte basierend auf empirischen Schätzungen aus Daten der VGR, sowie ein simpler realwirtschaftlicher Preismechanismus zusätzlich hinzugefügt. Ein mittelfristiges Ziel dieses noch in Bearbeitung befindlichen Modells ist die Bereitstellung eines Werkzeugs für mittel- bis langfristige Prognose sowie für Szenario-basierte Politikmaßnahmenevaluation, das nach seiner Fertigstellung als Basis für Politikberatung dienen soll

Berufliche Rehabilitation: Fakten - Analysen - Entwicklungstendenzen; Evaluation von Leistungen zur Teilhabe behinderter Menschen am Arbeitsleben; Zwischenbericht

Die Leistungen zur Teilhabe behinderter Menschen am Arbeitsleben in den Bereichen der Arbeitsförderung und der Grundsicherung für Arbeitsuchende sind eine bedeutende Komponente der Arbeitsmarktpolitik. Mit der mehrstufig angelegten Evaluation von Leistungen zur Teilhabe behinderter Menschen am Arbeitsleben sollen Ansatzpunkte für die Optimierung der praktischen Umsetzung und die Fortentwicklung des rechtlichen Rahmens dieser Leistungen ermittelt werden. Bislang wurden drei Forschungsmodule durchgeführt. Deren Ergebnisse werden mit dem hier vorliegenden Bericht veröffentlicht. Inhaltsverzeichnis: Teil A: Basisstudie zur Evaluation von Leistungen zur Teilhabe behinderter Menschen am Arbeitsleben; Zusammenfassender Bericht. Teil B: Implementationsstudie 1 zur Evaluation von Leistungen zur Teilhabe behinderter Menschen am Arbeitsleben; Zusammenfassender Bericht. Teil C: Beratung zu wirkungsanalytischen Ansätzen für die Evaluation von Leistungen zur Teilhabe behinderter Menschen am Arbeitsleben: Zusammenfassender Bericht

Efficient Terahertz Generation by Tilted-Pulse-Front Pumping in Lithium Niobate for the Split-Ring Resonator Experiment at FLUTE

A compact, longitudinal diagnostics for fs-scale electron bunches using a THz electric-field transient in a split-ring resonator (SRR) for streaking will be tested at the Ferninfrarot Linac- Und Test- Experiment (FLUTE). For this new streaking technique, intensive THz pulses are required, which will be generated by laser-based optical rectification. We present a setup for generating THz pulses using tilted-pulse-front pumping in lithium niobate at room temperature. Excited by an 800 nm Ti:Sa pump laser with 35 fs bandwidth-limited pulse length, conversion efficiencies up to 0.027% were achieved. Furthermore, the status of the SRR experiment is shown

LipidXplorer: A Software for Consensual Cross-Platform Lipidomics

LipidXplorer is the open source software that supports the quantitative characterization of complex lipidomes by interpreting large datasets of shotgun mass spectra. LipidXplorer processes spectra acquired on any type of tandem mass spectrometers; it identifies and quantifies molecular species of any ionizable lipid class by considering any known or assumed molecular fragmentation pathway independently of any resource of reference mass spectra. It also supports any shotgun profiling routine, from high throughput top-down screening for molecular diagnostic and biomarker discovery to the targeted absolute quantification of low abundant lipid species. Full documentation on installation and operation of LipidXplorer, including tutorial, collection of spectra interpretation scripts, FAQ and user forum are available through the wiki site at: https://wiki.mpi-cbg.de/wiki/lipidx/index.php/Main_Page