Abstract The reliability of reinforced concrete (RC) columns in a fire situation is investigated in this paper by combining the General, Equilibrium, and Isotherm at 500 ° C Methods. The well-known Monte Carlo (MC) and the First Order Reliability Method (FORM) are used in a parametric study for the column’s safety. The columns, in a biaxial bending-compression situations, are analyzed by an algorithm that takes into consideration physical and geometric nonlinearities. The dead and live load actions, steel and concrete material strengths, section geometry, model error, and temperature are among the random variables taken into consideration. The findings indicate that increasing the cover can dramatically reduce the probability of failure.

Resumo A confiabilidade de pilares de concreto armado (CA) em situação de incêndio é investigada neste artigo combinando os Métodos Geral, de Equilíbrio e da Isoterma a 500 ° C. O Método de Monte Carlo (MC) e o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM) são usados em um estudo paramétrico sobre a segurança das colunas. Os pilares em situação de flexo-compressão oblíqua são analisados por um algoritmo que considera as não linearidades físicas e geométricas. As cargas permanentes e acidentais, resistências do material aço e concreto, geometria da seção, erro de modelo e temperatura estão entre as variáveis aleatórias levadas em consideração. Os resultados indicam que o aumento do cobrimento pode reduzir drasticamente a probabilidade de falha final.

Resumen: La evaluación de la estabilidad de voltaje en tiempo real, mediante métodos convencionales, resulta en una tarea difícil debido al gran volumen de información, los elevados tiempos de ejecución y el esfuerzo computacional requerido. Con estos antecedentes, el presente trabajo técnico propone un método alternativo que permite la estimación del margen de estabilidad de voltaje a través de la aplicación de algoritmos de inteligencia artificial y minería de datos. Para ello, se generaron 10 000 escenarios operativos mediante simulaciones de Monte Carlo, considerando la variabilidad de la carga y el criterio de seguridad n-1. Posteriormente, se determinaron los márgenes de estabilidad de voltaje de todos los escenarios mediante el uso de las curvas voltaje-potencia (PV, por sus siglas en inglés), con la finalidad de obtener una base de datos. Esta información permitió estructurar una matriz de datos para entrenar y evaluar la red neuronal artificial y la máquina vectorial de soporte, capaz de predecir el margen de estabilidad de voltaje, incluso en tiempo real. El desempeño de las herramientas de predicción se evaluó a través del error cuadrático medio y del coeficiente de determinación. La metodología propuesta se aplicó al sistema de prueba IEEE 14 bus, mostrando resultados prometedores tanto para la red neuronal como para la máquina vectorial, donde los coeficientes de determinación fueron 0.9153 y 0.8317, respectivamente.

Abstract: Real-time voltage stability assessment, via conventional methods, is a difficult task due to the required large volume of information, high execution times and computational cost. Based on this background, this technical work proposes an alternative method for voltage stability margin estimation through the application of artificial intelligence and data mining algorithms. For this purpose, 10 000 operate scenarios were generated through Monte Carlo simulations, considering the load variability and the n-1 security criterion. Afterwards, the voltage stability margin of all scenarios were determined using power-voltage (PV) curves in order to obtain a database. This information allowed structuring a data matrix for training and evaluating an artificial neural network and a support vector machine, capable of predicting the voltage stability margin, even in real time. The performance of the prediction tools was evaluated through the mean square error and the coefficient of determination. The proposed methodology was applied to the IEEE 14 bus test system, showing so promising results for both the neural network and the vector machine, where the coefficients of determination were 0.9153 and 0.8317, respectively.

Abstract The processes of separating pollutant particles in liquids and gases are crucial processes in many industries. There are different approaches to modeling these processes, including 2D and 3D models. Some disadvantages of these models range from not accurately fitting the real complexity of the problem, and other models that improve this can be very computationally complex. The proposal of this work is a computational model based on a multi-layered filtering medium constructed using Voronoi-Laguerre diagrams to represent non-woven fibrous materials. Monte Carlo simulations were used to estimate the filter efficiency under different process conditions and with statistical analysis. The results are consistent with the general theory of filtration and allowed the captured particles to be located in pores or fibers, enabling visualization of the 3D structure of the filtering medium. Moreover, this model has the potential to estimate the topological properties of the filtering medium, such as tortuosity and connectivity. Future work is required to improve the computational time for generating the models.

Abstract Vehicular traffic is pointed out as a major source of urban noise pollution today. In this paper, we evaluated the precision of a new probabilistic model for urban traffic noise analyses. The proposed model adopts real sound signals and the Monte Carlo method in simulations. Probability distributions of traffic variables were obtained in-situ on two urban roads. The acoustic signals and corresponding energies of single pass-by of vehicles were obtained usingsound signal recordings on test tracks under free-field condition. The model simulates vehicular traffic noise on urban roads in free or in trafficlight controlled flow and considers the influence of bus stops.The proposed model calculates different acoustic descriptors, such as Statistical sound levels (LA10 and LA90), Equivalent continuous sound level (LAeq), Trafficnoise index (TNI) and Noise pollution level (LNP). Furthermore, it allowsthe listening of simulated noise. The experimental results indicate that theproposed model is reliable and accurate for vehicular traffic noise prediction.

Resumo O tráfego veicular é apontado como uma importante fonte de poluição sonora urbana nos dias de hoje. Neste artigo, foi avaliada a precisão de um novo modelo probabilístico para análises de ruído do tráfego urbano. O modelo proposto adota sinais sonoros reais e o método Monte Carlo nas simulações. As distribuições de probabilidade das variáveis de tráfego foram obtidas in-situ em duas ruas urbanas. Os sinais acústicos e as energias correspondentes das passagens individuais de veículos foram obtidos usando gravações de sinais sonoros em pistas de teste sob condições de campo livre. O modelo simula o ruído do tráfego veicular em ruas urbanas com fluxo livre ou fluxo controlado por semáforos, e considera a influência das paradas de ônibus. O modelo proposto calcula diferentes descritores acústicos, tais como, Níveis sonoros estatísticos(L A10 e L A90 ), Nível sonoro contínuo equivalente (L Aeq ), Índice de ruído de tráfego (TNI) e Nível de poluição sonora (L NP ). Além disso, o modelo permite a escuta de ruídos simulados. Os resultados experimentais indicam que o modelo proposto é confiável e preciso para a previsão de ruído do tráfego veicular.

Abstract Juvenile prisons, also known as socio-educational care centers (CAS), are buildings with unique characteristics, due to security demands. Its cost is composed of very special items and very different from conventional housing construction works. In these works, one of the services with the highest cost representation is security frames. According to Law 14.133/2021 (new bidding law) it is possible to use expedited budgeting techniques to estimate costs in the initial stages of the project. The present research aimed to develop a cost model for parametric (expedited) estimation of CAS security frames. The method consisted of collecting CAS cost data, with subsequent treatment by linear regression and Monte Carlo Simulation for model validation. The contribution of the present work consists in proposing an expedited cost model of CAS security frames, based on the internal and external perimeters of the units, in structural masonry walls, buildings in rectangular plan and designed according to Sinase rules, contributing to future budgets and audits of prison works with this typology.

Resumo As prisões juvenis, também conhecidas como centros de atendimento socioeducativo (CAS), são edificações com características únicas, devido às demandas de segurança. Seu custo é composto de itens bastante especiais e muito diferentes dos das obras convencionais de edificação habitacional. Naquelas obras, um dos serviços de maior representatividade de custos é o de esquadrias de segurança. De acordo com a Lei nº 14.133/2021 (a nova lei de licitações), é possível utilizar técnicas expeditas de orçamento para estimar custos em etapas iniciais do projeto. A presente pesquisa teve como objetivo elaborar um modelo de custo para estimativa paramétrica (expedita) de esquadrias de segurança dos CAS. O método consistiu na coleta de dados de custos de CAS, com posterior tratamento por regressão linear e Simulação de Monte Carlo para validação do modelo. A contribuição do presente trabalho consiste em propor um modelo expedito de custo de esquadrias de segurança de CAS com base nos perímetros interno e externo das unidades, em paredes de alvenaria estrutural, edificações em planta retangular e projetadas segundo regramento do Sinase, de forma a contribuir com futuros orçamentos e auditorias de obras prisionais com essa tipologia.

Resumen Se realizó una evaluación de la rentabilidad económica del uso del método de regeneración de árboles padre para poblaciones arboladas en contraste con el uso de una plantación. La comparación proporciona información sobre la eficiencia económica de ambos métodos de regeneración que es útil para la toma de decisiones. La evaluación se basa en un algoritmo para estimar el número de árboles padre que se deben dejar en pie de acuerdo con la calidad de sitio, variable que integra factores ambientales e intrínsecos de cada especie. Se muestra un ejemplo de calibración del modelo y, a través de una simulación Monte Carlo, variando parámetros del modelo y costos, se evalúa el valor presente neto, tanto de la regeneración natural en un periodo de t años, como de la realización de una plantación. Los resultados muestran que, si no existen limitantes fisiológicas de la especie y de sitio para que se regenere a través de plantación, esta es más rentable que una repoblación natural. Se discuten algunas variables económicas y sociales que influyen en la decisión final de un productor de adoptar la regeneración asistida. Se concluye que la regeneración asistida es más rentable y potencialmente más eficiente que la regeneración natural.

Abstract A comparison of the profitability of the seed tree regeneration method versus planting is carried out. The comparison provides useful information on the economic efficiency of both methods of regeneration which is useful for decision making. The evaluation is based on an algorithm to estimate the number of seed trees to left standing based on-site quality, variable that accounts for environmental and species intrinsic factors. An example of model calibration is shown and through a Monte Carlo simulation varying several model and costs parameters, the net present value is evaluated for both, regeneration, and planting methods over a period of t years. Results show that if there are no physiological constraints for the species regeneration through planting, this method is more cost effective than natural regeneration. Some economic and social variables that influence the producer's final decision to adopt planting are discussed. It is concluded that assisted regeneration is more cost-effective and potentially more efficient than natural regeneration.

This article brings up an introduction to computational physics and scientific programming through an application, the radioactive decay problem. This problem is solved computationally through two different approaches: numerical integration and stochastic simulation. The numerical integration is realised via the Runge-Kutta method, used to obtain numerical solutions of the ordinary differential equation describing the model dynamics, while the stochastic simulations are implemented via Monte Carlo simulations, where random numbers are used to guide decision making. A comparicion of the advantages of each method and its convenience is made and some examples of implementation of the algorithms presented in this work are also exhibited in different programming languages.

Neste artigo apresentamos uma introdução à física computacional e à programação científica a partir da aplicação em um problema de decaimento radioativo. Esse problema é resolvido computacionalmente a partir de duas abordagens distintas: integração numérica e simulação estocástica. A integração numérica é feita utilizando-se o método de Runge-Kutta, para a obtenção das soluções numéricas das equações diferenciais que regem a dinâmica do modelo, enquanto as simulações estocásticas são implementadas com o uso de simulações de Monte Carlo, em que números aleatórios são utilizados para tomadas de decisão. Uma comparação entre as vantagens e desvantagens de cada método e da conveniência de cada um deles é feita e alguns exemplos de implementação dos algoritmos aqui discutidos são também apresentados em diferentes linguagens de programação.

ABSTRACT The cities of Petrópolis (RJ) and Poços de Caldas (MG) are located in the mountain range regions of their respective states in Brazil. They frequently suffer from damage caused by heavy rains. Therefore, analyzing and predicting the occurrence of maximum rainfall for these locations is fundamental for planning activities that are vulnerable to its occurrence. The modeling of this variable is done, generally, through the generalized distribution of extreme values (GEV), which the Bayesian methodology has shown good results in estimating its parameters. Therefore, the present study aimed to fit the GEV distribution to the historical series of maximum rainfall in Petrópolis and Poços de Caldas, and to evaluate different structures of prior distributions, informative and non-informative, in predicting the maximum rainfall expected for different return times. The number of successes and precision were analyzed in order to evaluate the predictions obtained with the information from the maximum rainfall of different locations to elicit the prior distribution. To obtain the posterior marginal distributions, the Monte Carlo method via Markov Chains was used. The use of informative prior distribution based on data from Poços de Caldas was more precise and accurate to predict the maximum rainfall for Petrópolis, while for Poços de Caldas, the informative prior based on information from São João da Boa Vista (SP) provided the best results. For both locations, it is expected that, in an average time of 5 years, there will be at least one day with maximum rainfall equal to or greater than 100 mm.

Resumo As cidades de Petrópolis (RJ) e Poços de Caldas (MG) estão situadas em regiões serranas de seus respectivos estados e sofrem frequentemente com estragos provocados por fortes chuvas. Analisar e prever a ocorrência de precipitações máximas nessas localidades são fundamentais para o planejamento de atividades vulneráveis à sua ocorrência. A modelagem dessa variável é feita geralmente com distribuição generalizada de valores extremos (GEV), e a metodologia bayesiana tem apresentado bons resultados na estimação de seus parâmetros. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivos ajustar a distribuição GEV às séries históricas de precipitação máxima de Petrópolis e Poços de Caldas e avaliar diferentes estruturas de distribuições a priori, informativas e não informativas, na predição da precipitação máxima esperada para diferentes tempos de retorno. Foram analisados o número de acertos e a precisão a fim de avaliar as previsões obtidas com as informações advindas das precipitações máximas de diferentes localidades para eliciação da distribuição a priori. A obtenção das distribuições marginais a posteriori foi realizada usando-se o método Monte Carlo via cadeias de Markov. A utilização da distribuição a priori informativa fundamentada nos dados de Poços de Caldas foi mais precisa e teve maior número de acertos para predizer as precipitações máximas para Petrópolis, enquanto para Poços de Caldas foi a priori informativa com base nas informações de São João da Boa Vista (SP). Para ambas as localidades, espera-se que, em um tempo médio de cinco anos, ocorra pelo menos um dia com precipitação máxima igual ou superior a 100 mm.

Abstract The main perspective of the present work is the mathematical simulation of dissolved oxygen and biochemical oxygen demand transformations in the Pardo River (Espírito Santo, Brazil), considering the incorporation of uncertainty analysis by the Monte Carlo method. For the Monte Carlo method application, hydrodynamic variables, Pardo River initial quality conditions, and effluents and water quality model kinetic constants were randomly generated with the aid of Normal and Uniform probability distributions. The use of each probability distribution involved performing 1,000 (one thousand) simulations of the dissolved oxygen and biochemical oxygen demand profiles. The simulation results indicated that, for the studied watercourse, the minimum dissolved oxygen concentrations varied predominantly between 6.0 and 6.5 mg.L-1 and, in none of the simulations, did they present lower values to the environmental quality standard. biochemical oxygen demand concentrations, in turn, remained above the maximum environmental quality standard in the Pardo River largest intermediate portion, with maximum values between 16.0 and 17.7 mg.L-1. The use of different probability distributions for the random generation of hydrodynamic variables, kinetic constants, and water quality concentrations parameters did not produce variations considered relevant when analyzing the frequency of critical concentrations of simulated water quality parameters.

Resumo A principal perspectiva do presente trabalho é a simulação matemática de transformações de oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio no rio Pardo (Espírito Santo, Brasil), considerando a incorporação de análise de incerteza pelo Método de Monte Carlo. Para a aplicação do Método de Monte Carlo, as variáveis hidrodinâmicas, condições iniciais de qualidade do rio Pardo e efluentes e constantes cinéticas do modelo de qualidade de água foram gerados aleatoriamente com auxílio das distribuições de probabilidade Normal e Uniforme. O emprego de cada distribuição de probabilidade envolveu a realização de mil simulações dos perfis de oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio. Os resultados das simulações indicaram que, para o curso d’água estudado, as concentrações mínimas de oxigênio dissolvido variaram predominantemente entre 6,0 e 6,5 mg∙L-1 e, em nenhuma das simulações, apresentaram valores inferiores ao padrão de qualidade ambiental. As concentrações de demanda bioquímica de oxigênio, por sua vez, permaneceram acima do padrão de qualidade ambiental na maior porção intermediária do rio Pardo, com valores máximos entre 16,0 e 17,75 mg∙L-1. No entanto o emprego de diferentes distribuições de probabilidade para a geração aleatória de variáveis hidrodinâmicas, constantes cinéticas e concentrações dos parâmetros de qualidade de água não produziu variações consideradas relevantes quando da análise de frequência das concentrações críticas dos parâmetros de qualidade de água simulados.

Abstract Maintenance plays an indispensable role in the productive sector of an organization. The increasing use of high-precision operations in the steel industry means that hydraulic systems demand greater attention. This study proposes an evaluation framework for analyzing the economic feasibility of insourcing hydraulic maintenance services, seeking to present tools for assisting managers in decision-making and optimizing maintenance strategies. This paper presents a cash flow study, where the Net Present Value (NPV), the Internal Rate of Return (IRR), and the Profitability Index (PI) are calculated. Subsequently, the Monte Carlo method is applied to perform a sensitivity analysis for viewing the probabilities and output results. The main contribution of this study is to enable the evaluation of the results considering the economic feasibility of insourcing or outsourcing maintenance contracts through the proposed framework. In this case, the economic viability of insourcing presents a cost reduction in maintenance services. This approach suggested an industrial case study, where the use of the Monte Carlo and cash flow methods are useful tools for decision-making, contributing to the optimization of resources among industrial managers.

Resumo A manutenção representa um papel indispensável no sector produtivo de uma organização. A crescente utilização de funções operacionais com alto nível de precisão na indústria siderúrgica, faz dos sistemas hidráulicos um dos itens que requer um maior índice de atenção. O objetivo deste estudo é efetuar uma análise de viabilidade económica para primarização de serviços de manutenção hidráulica, se tornando uma ferramenta para auxiliar os gestores na tomada de decisões, almejando otimizar as estratégias de manutenção. Este artigo apresenta um estudo de fluxo de caixa, onde é calculado o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Índice de Lucratividade (PI). Posteriormente utiliza-se o método de Monte Carlo para efetuar uma análise de sensibilidade, permitindo assim visualizar as probabilidades e resultados de saída. A principal contribuição deste estudo se dá pela utilização do framework proposto, o qual permite uma visualização da análise dos resultados, considerando a viabilidade económica para primarização ou terceirização dos contratos de manutenção. Neste caso, a viabilidade econômica de primarização apresenta uma redução de custos nos serviços de manutenção. Esta abordagem propôs um estudo de um caso industrial, onde a utilização dos métodos de Monte Carlo e do fluxo de caixa se tornam ferramentas úteis para a tomada de decisão, contribuindo assim para a optimização dos recursos por parte dos gestores industriais.

O ensino de Física Médica evolui a cada ano no Brasil. A necessidade de métodos didáticos e interativos cresce de maneira proporcional visando uma maior motivação e melhor aprendizagem por parte dos alunos. Nos cursos de graduação em Física Médica no Brasil, a disciplina de Física das Radiações é fundamental para a formação profissional do estudante. O objetivo deste trabalho é utilizar o código de Monte Carlo TOPAS para simular experimentos que possibilitem a discussão de conteúdos abordados na disciplina de Física das Radiações. A ferramenta poderá ser utilizada por docentes ao ministrar essa disciplina e por alunos que queiram aprofundar seus conhecimentos e serem introduzidos ao método de Monte Carlo. Inicialmente, foi realizada a validação do TOPAS para os espectros de fótons utilizados através da comparação com dados da literatura. Com isso, foi possível elaborar os arquivos de entrada e realizar a análise de dados dos arquivos de saída para diferentes configurações de irradiação abordadas academicamente de modo a evidenciar a influência de fatores como: estatística das curvas pelo número de histórias; tamanho do campo de irradiação; meios homogêneos e heterogêneos; feixes incidentes de diferentes naturezas. Os resultados obtidos mostram que as simulações elaboradas possibilitam uma análise correta e dinâmica dos processos de interação da radiação com a matéria abordados em Física das Radiações. Brasil estudante Inicialmente literatura isso como histórias heterogêneos naturezas

The teaching of medical physics evolves every year in Brazil. The need for didactic and interactive methods grows proportionally, aiming at greater motivation and better learning on the students’ behalf. In undergraduate courses in medical physics in Brazil, the discipline of radiation physics is fundamental for the student’s professional formation. The purpose of this work is to utilize the TOPAS Monte Carlo to simulate experiments that allow the discussion over covered contents on the discipline of radiation physics related to medical physics. The tool may be used by teachers to minister this discipline and by students that may want to deepen their knowledge and be introduced to the Monte Carlo method. Initially, it was done the code validation for the photon spectra used through the comparison with literature. Therefore, it was possible to elaborate the input archives and perform the output archives data analysis for different irradiation setups covered by the academic community in order to evince factors influence, such as: curves statistics by the number of histories; irradiation field size; homogeneous and heterogeneous medium; different incident beams natures. The obtained results show that the performed simulations allow a correct and dynamic analysis of the radiation interaction processes with matter approached in radiation physics. Brazil proportionally behalf student s formation method Initially literature Therefore influence as histories size medium natures

Resumen Los registros de salud electrónicos (RSE) suministran recursos valiosos para estudios longitudinales y para comprender los factores de riesgo asociados con pobres resultados clínicos. Sin embargo, estos podrían no contener seguimientos completos, y los datos faltantes podrían no ser al azar, debido a que el alta hospitalaria puede depender en parte de resultados clínicos esperados pero no registrados que ocurren después de dar de alta al paciente. Esta ausencia de datos no ignorables requiere métodos apropiados de análisis. Aquí estamos interesados en medir y analizar beneficios individuales de tratamientos médicos en pacientes consignados en bases de datos RSE. Proponemos un método para predecir beneficios individuales el cual maneja los datos faltantes debidos al alta hospitalaria. La respuesta clínica longitudinal de interés se modela junto con el tiempo de estadía en el hospital usando un modelo conjunto de efectos mixtos, y los beneficios individuales se predicen por medio de un enfoque frecuentista: el enfoque Bayesiano empírico. Nuestro enfoque es ilustrado evaluando los beneficios individuales del tratamiendo para el dolor en pacientes que fueron sometidos a cirugía de fusión espinal. Aquí examinamos la evolución de los beneficios individuales a través del tiempo mediante el cálculo de los percentiles muéstrales de los predictores de Bayes empíricos de los beneficios individuales. También comparamos estos percentiles con percentiles calculados mediante un enfoque Monte Cario. Los resultados mostraron que los predictores de Bayes empíricos de beneficios individuales no sólo permiten examinar beneficios en pacientes específicos sino que también reflejan confiablemente las tendencias poblacionales globales.

Abstract Electronic health records (EHR) provide valuable resources for longitudinal studies and understanding risk factors associated with poor clinical outcomes. However, they may not contain complete follow-ups, and the missing data may not be at random since hospital discharge may depend in part on expected but unrecorded clinical outcomes that occur after patient discharge. These non-ignorable missing data requires appropriate analysis methods. Here, we are interested in measuring and analyzing individual treatment benefits of medical treatments in patients recorded in EHR databases. We present a method for predicting individual benefits that handles non-ignorable missingness due to hospital discharge. The longitudinal clinical outcome of interest is modeled simultaneously with the hospital length of stay using a joint mixed-effects model, and individual benefits are predicted through a frequentist approach: the empirical Bayesian approach. We illustrate our approach by assessing individual pain management benefits to patients who underwent spinal fusion surgery. By calculating sample percentiles of empirical Bayes predictors of individual benefits, we examine the evolution of individual benefits over time. We additionally compare these percentiles with percentiles calculated with a Monte Carlo approach. We showed that empirical Bayes predictors of individual benefits do not only allow examining benefits in specific patients but also reflect overall population trends reliably.

Resumen Introducción: Los costos de la atención en salud son crecientes y se enfrentan a un escenario de recursos escasos. La realización de procedimientos quirúrgicos hace parte importante de la atención y del gasto en salud, el costo de las técnicas anestésicas utilizadas es relevante en el costo total de la atención y es un objetivo potencial para la optimización del gasto. Aunque a escala internacional se han reportado diferencias económicas importantes entre las alternativas para anestesia general, en Colombia no se cuenta con publicaciones que comparen los costos actuales y permitan una toma de decisiones informada y responsable económicamente. Objetivo: Cuantificar y comparar los costos directos para Colombia de las diferentes alternativas para anestesia general usadas con más frecuencia en la actualidad. Métodos: Análisis de minimización de costos basado en un modelo teórico de anestesia general balanceada con isoflurano, sevoflurano, desflurano en combinación con remifentanilo y TIVA (propofol y remifentanilo). Se obtuvieron resultados iniciales utilizando una simulación con un método determinista y se realizó un análisis de sensibilidad con una simulación de Montecarlo. Resultados: El costo total promedio por caso para las diferentes técnicas anestésicas fue de COP 126.381 para sevoflurano, COP 97.706 para isoflurano, COP 288.605 para desflurano y COP 222.960 para TIVA. Conclusiones: La anestesia general balanceada con desflurano es la alternativa de mayor costo, es 1,2 veces más costosa que la TIVA, y 2 y 3 veces más que la balanceada con sevoflurano e isoflurano, respectivamente. La TIVA ocupa el segundo lugar con un costo 1,8 veces superior a la balanceada con sevoflurano y 2,5 veces a la balanceada con isoflurano.

Abstract Introduction: Healthcare costs are increasing against the backdrop of scarce resources. Surgical procedures are an important part of healthcare spending, and the cost of anesthetic techniques is relevant as part of the total cost of care and it is a potential target for expenditure optimization. Although important economic differences have been reported internationally for general anesthesia options, there are no publications in Colombia that compare current costs and allow for informed and financially responsible decision-making. Objective: To quantify and compare direct costs associated with the various general anesthesia options most frequently used at the present time. Methods: Cost minimization analysis based on a theoretical model of balanced general anesthesia using isoflurane, sevoflurane, desflurane in combination with remifentanil, and TIVA (propofol and remifentanil). Initial results were obtained using a deterministic simulation method and a sensitivity analysis was performed using a Monte Carlo simulation. Results: The average total cost per case for the different anesthetic techniques was COP 126381 for sevoflurane, COP 97706 for isoflurane, COP 288605 for desflurane and COP 222 960 for TIVA. Conclusions: Balanced general anesthesia with desflurane is the most costly alternative, 1.2 times more expensive than TIVA, and 2 and 3 times more costly than balanced anesthesia with sevoflurane and isoflurane, respectively. TIVA ranks second with a cost 1.8 times higher than balanced anesthesia with sevoflurane and 2.5 times higher than balanced anesthesia with isoflurane.

Resumen El presente trabajotiene como objetivo estudiar la simulación de la percolación eléctrica de nanotubos de carbono (CNT) en matriz de polimetilmetacrilato (PMMA). Para ello, se utilizaron simulaciones en análisis bidimensionales y tridimensionales a través de un programa desarrollado utilizando el método Monte Carlo, apoyado en el modelo de volumen excluido para analizar la tortuosidad geométrica en la matriz polimérica. El umbral de percolación se analizó mediante diferentes relaciones de aspecto, fracciones volumétricas y geometrías de carga conductiva. En las simulaciones, se observó una disminución en el umbral de percolación cuando aumentaba la relación de aspecto y las partículas se volvían más tortuosas, siendo estas características los parámetros para evaluar sistemas tanto bidimensionales como tridimensionales. Los resultados muestran valores de umbral de percolación de 0.625% vol y relación de aspecto de 1000 para análisisbidimensionales y 0.08% vol y relación de aspecto de 250 para análisis tridimensionales, siendo la adecuación a los principales modelos de percolación eléctrica conefecto de tortuosidadlosnanoaditivospropuestos por la literatura.

Abstract The present work aims to study the simulation of the electrical percolation of carbon nanotubes (CNTs) in polymethylmethacrylate matrix (PMMA). In order to do this, simulations were employed in two-dimensional and three-dimensional analyses through a program developed by the Monte Carlo method, supported by the excluded volume model in order to analyze the geometric tortuosity in the polymeric matrix. The percolation threshold was analyzed by different aspect ratios, volumetric fractions and conductive load geometries. In the simulations, a decrease in the percolation threshold was observed when the aspect ratio increased and the particles became more tortuous, being these characteristics the parameters to evaluate both two-dimensional and three-dimensional systems. The results show percolation threshold values of 0.625% vol and aspect ratio of 1000 for two-dimensional analyses and, 0.08% vol and aspect ratio of 250 for three-dimensional analyses, being the adequacy to the main models for electrical percolation with tortuosity effect of the nanocarriers proposed by literature.

Abstract The effect of additive outlier observations is investigated in adapting a non-linearity test and a robust estimation method for the autoregressive coefficients from SETAR(self-exciting threshold autoregressive) models to open-loop models. TAR (threshold autoregressive). Through a Monte Carlo experiment, the power and size of the non-linearity test are studied. Regarding the estimation, the bias and the mean square error ratio between the robust estimator and the least-squares estimator are compared. Additionally, the approximation of the GM estimators' empirical distribution to the univariate normal distribution is evaluated together with the coverage levels of the asymptotic confidence intervals. The results indicate that the adapted non-linearity test has higher power than that based on least squares and does not present distortions in size under the presence of additive outliers. On the other hand, the robust estimation method for autoregressive coefficients exceeds the least-squares one in terms of the mean square error in the presence of this type of observations. These results were analogous to those obtained for SETAR models. Finally, the use of the non-linearity test and the estimation method are illustrated through two real examples.

Resumen Se investiga el efecto de observaciones atípicas aditivas en la adaptación de una prueba de no linealidad y un método de estimación robusto para los coeficientes autorregresivos de modelos SETAR(self-exciting threshold autoregressive) a modelos open-loop TAR(threshold autoregressive). A través de un experimento Monte Carlo se estudia la potencia y el tamaño de la prueba de no linealidad. Respecto a la estimación, se compara el sesgo y la razón de error cuadrático medio entre el estimador robusto y el de mínimos cuadrados. Adicionalmente, se evalúa la aproximación de la distribución empírica de los estimadores GM de los coeficientes a la distribución normal univariada junto a los niveles de cobertura de los intervalos de confianza asintóticos. Los resultados indican que la prueba de no linealidad adaptada presenta una potencia superior a la basada en mínimos cuadrados y no presenta distorsiones en el tamaño bajo la presencia de datos atípicos aditivos. Por otro lado, el método de estimación robusto para los coeficientes autorregresivos supera al de mínimos cuadrados en términos de error cuadrático medio bajo la presencia de este tipo de observaciones. Estos resultados fueron análogos a los obtenidos para modelos SETAR. Finalmente, se ilustra a través de dos ejemplos reales el uso de la prueba de no linealidad y el método de estimación.