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open, The purpose of this thesis is to show the results obtained for three Schrödinger type elliptic partial differential equations. These equations, although sharing the feature of being entire, i.e. defined in the whole the space, have been approached with different methods, and for each a result of the existence of solutions has been provided. We emphasize that the last equation has a strong connection with Maxwell's equations. Problem 1) Let us consider a Schrödinger type equation, with convolutive potential and a perturbed and weighted nonlinearity copuling from quantum physics with Newtonian gravitation. If we consider this equation defined in all the space R2, we will obtain a logarithmic type potential, which makes the analysis more delicate, since the associated functional is not well defined. Therefore, a suitable variational setting must be introduced to show the well-posedness of the problem. Next, to manage the perturbation we use the perturbation technique of the critical point theory. Assuming suitable hypotheses on the weight function, the existence of local and global solutions is proved. Problem 2) The second equation is a Choquard type equation driven by a semirelativistic Schrödinger operator, defined in the whole space RN, where the potential has a singular part and a general nonlinearity is considered. Using the Fourier transform representation of the semirelativistic operator, it can be shown that the norm generated by the quadratic form associated with the problem is equivalent to the standard one. Thanks to an abstract result, we first prove the existence of a Cerami-sequence and then its boundedness. By adapting a Palais-Smale-sequence decomposition argument, the strong convergence of this sequence to a non-trivial critical point is then showed. Finally, an almost-characterization criterion is provided for the existence of ground-state solutions (i.e. solutions corresponding to the minimum energy level of the system). For these solutions, a compa, Scopo di questa tesi è mostrare i risultati ottenuti per tre equazioni differenziali alle derivate parziali ellittiche di tipo Schrödinger. Queste equazioni, sebbene condividano la particolarità di essere definite in tutto lo spazio, sono state affrontate con diversi metodi, e per ognuna è stato fornito un risultato di esistenza di soluzioni. Rimarchiamo che l'ultima equazione ha un forte legame con le equazioni di Maxwell. Problema 1) Consideriamo un'equazione di tipo Schrödinger, con potenziale di tipo convolutivo ed una nonlinearità perturbata e pesata derivante dalla fisica quantistica con gravitazione Newtoniana. Se consideriamo questa equazione definita in tutto lo spazio R2, otterremo un potenziale di tipo logaritmico, che rende l'analisi più delicata, in quanto il funzionale associato non è ben definito. Va dunque introdotto un opportuno setting variazionale per dimostrare la buona positura del problema. Successivamente, per gestire la perturbazione utilizziamo la tecnica perturbativa della teoria dei punti critici. Assumendo opportune ipotesi sulla funzione peso, si dimostra l'esistenza di soluzioni locali e globali. Problema 2) La seconda equazione è un'equazione di tipo Choquard governata da un operatore semirelativistico di Schrödinger, dove il potenziale ha una parte singolare ed è presente una nonlinearità generale, definita in tutto lo spazio RN. Grazie alla rappresentazione mediante trasformata di Fourier dell'operatore semirelativistico, si può dimostrare che la norma generata dalla forma quadratica associata al problema è equivalente alla norma standard. Grazie ad un risultato astratto, si prova prima l'esistenza di una successione di Cerami e successivamente la sua limitatezza. Adattando un argomento di decomposizione per successioni di Palais-Smale, si dimostra poi la convergenza di questa successione ad un punto critico non banale. Infine, viene fornita una quasi-caratterizzazione per l'esistenza di soluzioni di tipo ground-state (i.e. soluzioni, 0, open, Bernini, F

AYKROYD, ROBERT G., open, The Bayesian framework for machine learning allows the incorporation of prior knowledge into the system in a coherent manner which avoids overfitting problems but rather seeks to approximate the exact posterior and provides a principled basis for the selection of model among alternative models. Unfortunately, the computation required in Bayesian framework is usually intractable. This thesis provides a family of Variational Bayesian (VB) framework which approximates these intractable computations with latent variables by minimizing the Kullback-Leibler divergence between the exact posterior and the approximate distribution. Chapter 1 presents background materials on Bayesian inference, and propagation algorithms. Chapter 2 discusses the family of variational Bayesian theory. It generalizes the expectation maximization (EM) algorithm for learning maximum likelihood parameters. Finally, it discusses factorized approximation of Expectation propagation. Chapter 3 - 5 derive and apply the variants of Variational Bayesian to the family of cluster weighted models (CWMs). It investigates the background history of CWM and proposes new different members into the family. First, the dimensionality of CWM is explored by introducing the t-distributed stochastic neighbor embedding (tSNE) for dimensionality reduction which leads to CMWs based on tSNE for high-dimensional data. Afterwards, we propose a Multinomial CWM for multiclass classification and Zero-inflated Poisson CWM for zero-inflated data. This work derives and applies the Expectation Maximization algorithm with three different maximization step algorithms: Ordinary Least Squares (OLS), Iteratively Reweighted Least Squares (IRLS), and Stochastic Gradient Descent (SGD) to estimate the models' parameters. It finally examines the classification performance of the family of CWM by eight different information criteria and varieties of Adjusted Rand Index (ARI). Chapter 6 proposes a variant of Expectation Propagation: EP-MCMC, E, L’approccio Bayesiano alle tecniche di machine-learning consente di integrare in un modello le informazioni a priori per evitare problemi di overfitting, cercando di approssimare la distribuzione a posteriori. Fornisce inoltre una metodologia coerente per la scelta fra diversi modelli alternativi, e richiede tipicamente uno sforzo computazionale considerevole, tale da rendere alcuni problemi intrattabili. Questa tesi propone una famiglia di metodologie di tipo Variational Bayes per approssimare la complessità computazionale dell’approccio Bayesiano tramite l’utilizzo di variabili latenti, minimizzando la distanza di Kullback-Leibler tra la distribuzione a posteriori esatta e quella approssimata. Il primo capitolo riepiloga i concetti chiave dell’inferenza bayesiana e gli algoritmi di propagazione. Il secondo capitolo introduce il metodo Variational Bayes, il quale generalizza gli algoritmi di Expectation Maximization (EM) per la stima dei parametri tramite un approccio a massima verosimiglianza. Vengono inoltre discusse le approssimazioni fattorizzate per i metodi di Expectation Propagation (EP). Nei capitoli da 3 a 5 vengono derivate e testate diverse varianti dei metodi Variational Bayes per la famiglia dei Cluster Weighted Models (CWMs) e, partendo da un breve cenno storico, vengono proposte diverse nuove classi di CWM. Inizialmente viene analizzato il problema della riduzione di dimensionalità nei CWM, introducendo una nuova classe basata su t-distributed stochastic neighbor embedding (tSNE). Nel secondo lavoro viene proposto un Multinomial CWM per la classificazione multinomiale ed un Zero-inflated Poisson CWM per dati di tipo zero-inflazionato. Vengono derivati ed applicati gli algoritmi EM per la stima dei parametri, considerando tre diverse alternative per il passo di massimizzazione: Minimi Quadrati Ordinari (OLS), Minimi Quadrati Pesati Iterati (IRLS), e Discesa Stocastica del Gradiente (SGD). Per concludere, vengono testate le performance classificative d, 0, open, Olobatuyi, K

BENTH, FRED ESPEN, open, The purpose of this dissertation is to conduct an in-depth analysis to modeling, pricing and risk management for financial instruments traded in financial and weather market. This work is composed of one scientific report and four working papers that focus specifically on the following topics: The scientific report presents and discusses a review of recent literature on financial products used to protect against climate change. Through comparisons of different methodologies proposed by different researchers this study shows the necessity and importance of using weather derivatives and insurance contracts to better protect and develop world wide financial markets. In the first paper, we propose temperature-based risk management using hybrid financial instruments built on weather derivatives. %We model temperature time series and price one-month forward option contracts for hedging adverse outcomes and then show how a “negative” weather performance can be counterbalanced by the “positive” performance of a hedging over-the-counter financial instrument, which can be tailored to meet specific needs. The Value-at-Risk technique is exploited, in order to define the level of the critical temperature, to estimate the prices of such derivatives. The results presented in the paper are promising, and show that such contracts can positively cover temperature risk. In the second paper, we present a way to hedge temperature risk exploiting weather derivatives contracts by considering ‘tail events’ and the standard financial approach to tackle them such as Value-at-Risk and Expected Shortfall. We perform the application of risk measures through historical and parametric methods and analyze the effectiveness of Expected Shortfall based approach for hedging meteorological risk. Even, according to risk measure theory, Expected Shortfall captures diversification while Value-at-Risk does not, numerical results show that it is more convenient to enter a single contract that covers more m, The purpose of this dissertation is to conduct an in-depth analysis to modeling, pricing and risk management for financial instruments traded in financial and weather market. This work is composed of one scientific report and four working papers that focus specifically on the following topics: The scientific report presents and discusses a review of recent literature on financial products used to protect against climate change. Through comparisons of different methodologies proposed by different researchers this study shows the necessity and importance of using weather derivatives and insurance contracts to better protect and develop world wide financial markets. In the first paper, we propose temperature-based risk management using hybrid financial instruments built on weather derivatives. %We model temperature time series and price one-month forward option contracts for hedging adverse outcomes and then show how a “negative” weather performance can be counterbalanced by the “positive” performance of a hedging over-the-counter financial instrument, which can be tailored to meet specific needs. The Value-at-Risk technique is exploited, in order to define the level of the critical temperature, to estimate the prices of such derivatives. The results presented in the paper are promising, and show that such contracts can positively cover temperature risk. In the second paper, we present a way to hedge temperature risk exploiting weather derivatives contracts by considering ‘tail events’ and the standard financial approach to tackle them such as Value-at-Risk and Expected Shortfall. We perform the application of risk measures through historical and parametric methods and analyze the effectiveness of Expected Shortfall based approach for hedging meteorological risk. Even, according to risk measure theory, Expected Shortfall captures diversification while Value-at-Risk does not, numerical results show that it is more convenient to enter a single contract that covers more m, 0, embargoed_20220421, Kutrolli, G

open, Probabilistic forecasting is a common task. The usual approach assumes a fixed structure for the outcome distribution, often called model, that depends on unseen quantities called parameters. It uses data to infer a reasonable distribution over these latent values. The inference step is not always straightforward, because single-value can lead to poor performances and overfitting while handling a proper distribution with MCMC can be challenging. Variational Inference (VI) is emerging as a viable optimisation based alternative that models the target posterior with instrumental variables called variational parameters. However, VI usually imposes a parametric structure on the proposed posterior. The thesis's first contribution is Hierarchical Variational Inference (HVI) a methodology that uses Neural Networks to create semi-parametric posterior approximations with the same minimum requirements as Metropolis-Hastings or Hamiltonian MCMC. The second contribution is a Python package to conduct VI on time-series models for mean-covariance estimate, using HVI and standard VI techniques combined with Neural Networks. Results on econometric and financial data show a consistent improvement using VI, compared to point estimate, obtaining lower variance forecasting., Prevedere la probabilità di eventi futuri è un problema comune. L'approccio più utilizzato assume una struttura fissa per questa probabilità, detta modello, dipendente da variabili latenti dette parametri. Dopo aver osservato dei dati è possibile inferire una distribuzione per queste variabili non osservabili. Il procedimento di inferenza non è sempre immediato, siccome selezionare un singolo valore per i parametri potrebbe portare a scarsi risultati, mentre approssimare una distribuzione usando MCMC potrebbe essere complicato. L'inferenza variazionale (VI) sta ricevendo una crescente attenzione come alternativa per approssimare la distribuzione a posteriori tramite un problema di ottimo. Tuttavia, VI spesso impone una struttura parametrica alla distribuzione proposta. Il primo contributo della tesi, detto Hierarchical Variational Inference (HVI), è una metodologia che utilizza reti neurali per creare un'approssimazione semi-parametrica della distribuzione a posteriori. HVI richiede gli stessi requisiti minimi di un Metropolis-Hastings o di un Hamiltonian MCMC, per essere applicata. Il secondo contributo è un pacchetto Python per l'inferenza variazionale su serie storiche usando modelli media-covarianza. Questo utilizza HVI e tecniche di VI standard combinate con reti neurali. I risultati sperimentali, su dati econometrici e finanziari, mostrano un consistente miglioramento della previsione usando VI, rispetto a stime puntuali dei parametri, in particolare producendo stimatori con minor variabilità., 0, open, Bolzoni, M

MUNARI, COSIMO ANDREA, MIGLIERINA, ENRICO, open, In this thesis, we study pricing and risk measures in markets with frictions, and systemic risk measures. All along the thesis, we focus on uniperiodal market models. In the first chapter, we consider a model with convex transaction costs at initial time, convex portfolio constraints and convex acceptance set that reflects the preferences of an agent who acts as a buyer in the market. We define the set of market consistent prices for every conceivable payoff, where consistent is meant with respect to the market and the preferences of the buyer. We show that the supremum of this set coincides with the well-known superreplication price, this giving to this functional an interpretation that goes beyond the classical hedging explanation. We develop an extension of the Fundamental Theorem of Asset Pricing in a context where arbitrages are replaced by acceptable deals (i.e. the positive cone is replaced by the acceptance set) and prices are not linear. This allows to characterize, under suitable assumptions, the set of market consistent prices of any payoff. In the second chapter, we consider an abstract economy with transaction costs both at initial time and at maturity, and portfolio constraints. We do not assume convexity a priori, tough some results hold only under convexity assumptions. An external regulator fixes the acceptance set, that is the set of possible agent's capital positions that he deems acceptable from a risk perspective. We define capital adequacy rules that generalize the coherent risk measures of Artzner, Delbaen, Eber and Heath (1999) in that they represent the minimum amount that the agent has to invest in the market in order to reach the acceptability requirements. The chapter aims to study the properties of these generalized risk measures. In particular, we establish conditions on the portfolios ensuring that they are lower semicontinuous, and we compare these conditions with no-acceptable deal type assumptions. In convex and quasi convex case, w, In questa tesi studiamo problemi di pricing e misure di rischio in mercati con frizioni, e misure di rischio sistemico. Il contesto è quello di mercati uniperiodali. Nel primo capitolo consideriamo un modello con costi di transazione convessi all'istante iniziale, vincoli convessi sui portafogli, e insieme di accettazione convesso che riflette le preferenze di un agente che agisce da compratore sul mercato. Definiamo l'insieme dei "prezzi consistenti" per ogni possbile payoff, dove con consistenti intendiamo sia rispetto al mercato, sia rispetto alle preferenze dell'agente. Mostriamo che l'estremo superiore di questo insieme coincide con il noto prezzo di superreplicazione, e in questo modo diamo un'interpretazione a quest ultimo al di là di quella classica nei problemi di hedging. Estendiamo il Teorema Fondamentale dell'Asset Pricing a un contesto dove gli "accordi accettabili" sostituiscono gli arbitraggi (cioè l'insieme di accettazione sostituisce il cono positivo), e i prezzi non sono lineari. Questo consente, sotto opportune ipotesi, di caratterizzare l'insieme dei prezzi consistenti di un payoff. Nel secondo capitolo, consideriamo un'economia astratta con costi di transazione sia all'istante iniziale sia a scadenza, e vincoli sui portafogli. Non assumiamo convessità a priori, anche se alcuni risultati valgono solo sotto opportune ipotesi di convessità. Un regolatore esterno fissa l'insieme di accettazione, cioè l'insieme delle possibili posizioni a scadenza di un agente che lui ritiene accettabili dal punto di vista della rischiosità. Definiamo requisiti di capitale che generalizzano le misure di rischio coerenti di Artzner, Delbaen, Eber e Heath (1999) in quanto rappresentano il minimo importo di capitale che l'agente deve investire sul mercato per reggiungere i requisiti di accettabilità. Il capitolo si propone di studiare le proprietà di queste misure di rischio generalizzate. In particolare, stabiliamo delle condizioni sui portafogli che assicurano che la, 0, open, Arduca, M

open, Complex networks theory, although a relatively new research field, has already proved to be a powerful tool for the description of real systems of different nature. Its transversal nature makes it flexible enough to be applied to extremely diversified contexts, not least economic and financial systems. One of the ideas that have proved particularly effective is the concept of communicability between nodes, introduced by E. Estrada in the field of graph theory. This thesis collects some original contributions that exploit this mathematical tool on many different levels. The first one proposes an extension of the concept of communicability that makes it possible to introduce a new class of centrality measures on networks. These measures turn out to be depending not only on the topology of the network, but also on an external stress factor which affects the level of risk-exposure of the single nodes and of the whole network. Communicability also induces a non-standard network metric. As a second result, we used this metric for the first time from a community detection perspective, that is, in order to identify strongly interacting clusters of nodes, specifically in the World Trade Network. This new methodology will be compared with others already known in the literature and with a new multi-attribute approach we propose here to cluster communities of countries that play a comparable role within the international trade network. Finally, we introduce a preliminary tensor analysis of the multi-level structure of a network, with particular attention to clustering problems, in order to go deeper into the sectoral structure of the world trade network and the interconnections between different trade sectors., La teoria delle reti complesse, sebbene sia un campo di ricerca relativamente recente, ha già dimostrato di essere un potente strumento per la descrizione di sistemi reali di diversa natura. Il suo carattere trasversale la rende sufficientemente flessibile da poter essere applicata a contesti estremamente diversificati, non ultimi i sistemi economici e finanziari. Una delle idee che si sono rivelate particolarmente efficaci è il concetto di communicability tra nodi, introdotto da E. Estrada nel campo della teoria dei grafi. Questa tesi raccoglie alcuni contributi originali che sfruttano questo strumento matematico a molti differenti livelli. Il primo propone un'estensione del concetto di communicability che consente di introdurre una nuova classe di misure di centralità su reti. Tali misure risultano dipendere non solo dalla topologia della rete, ma anche da un fattore di stress esterno che determina il livello di esposizione al rischio dei singoli nodi e dell'intera rete. La communicability induce anche una metrica di rete non standard. Come secondo risultato, abbiamo utilizzato questa metrica per la prima volta da un punto di vista di community detection, ossia per identificare clusters di nodi fortemente interagenti, in particolare nell’ambito della rete del commercio internazionale. Questa nuova metodologia viene confrontata con altre già note in letteratura e con un nuovo approccio ‘multi-attribute’ che, quale terzo contributo originale, viene proposto al fine di identificare comunità di paesi che svolgono un ruolo comparabile all'interno della rete del commercio internazionale. Infine, viene proposta un'analisi tensoriale della struttura multi-livello della rete, con particolare attenzione alle problematiche di clustering e, nuovamente, di community detection. Tale analisi sarà volta ad approfondire la struttura settoriale della rete del commercio mondiale e le interconnessioni tra i diversi settori commerciali., 0, open, Bartesaghi, P

SGARRA, CARLO, open, In this thesis we consider the application of Sequential Monte Carlo (SMC) methods to continuous-time asset pricing models. The first chapter of the thesis gives a self-contained overview on SMC methods. In particular, starting from basic Monte Carlo techniques we move to recent state of the art SMC algorithms. In the second chapter we review existing methods for the exact simulation of Hawkes processes. From our analysis we infer that the simulation scheme of Dassios and Zaho (2013) outperforms the other algorithms, including the most popular thinning method proposed by Ogata (1980). This chapter serves also as introduction to self-exciting jump processes, which are the subject of Chapter 3. Hence, in the third chapter we propose a new self-exciting jump diffusion model in order to describe oil price dynamics. We estimate the model by applying a state of the art SMC sampler on both spot and futures data. From the estimation results we find evidence of self-excitation in the oil market, which leads to an improved fit and a better out of sample futures forecasting performance with respect to jump-diffusion models with constant intensity. Furthermore, we compute and discuss two optimal hedging strategies based on futures trading. The optimality of the first hedging strategy proposed is based on the variance minimization, while the second strategy takes into account also the third-order moment contribution in considering the investors attitudes. A comparison between the two strategies in terms of hedging effectiveness is provided. Finally, in the fourth chapter we consider the estimation of continuous-time Wishart stochastic volatility models by observing portfolios of weighted options as in Orlowski (2019). In this framework we don't know the likelihood in closed-form; then we aim to estimate it using SMC techniques. To this end, we marginalize latent states and perform marginal likelihood estimation by adapting the recently proposed controlled SMC algorithm (Heng et., In questa tesi si considera l’applicazione di metodi Monte Carlo sequenziali per modelli di asset pricing di tipo dinamico. Il primo capitolo della tesi presenta una panoramica generale sui metodi Monte Carlo sequenziali. Nello specifico, partendo da metodi Monte Carlo standard si giunge fino allo stato dell’arte per quanto riguarda i metodi Monte Carlo sequenziali. Il secondo capitolo costituisce una review della letteratura sui metodi di simulazione esatta per processi di Hawkes. Dall’analisi svolta si evince che lo schema proposto da Dassios e Zaho (2013) performa meglio degli altri algoritmi, incluso il più noto metodo “thinning” proposto da Ogata (1981). Questo capitolo serve inoltre come introduzione ai processi di salto di tipo auto eccitante, che saranno oggetto di studio del Capitolo 3. Nel terzo capitolo, quindi, viene proposto un nuovo modello diffusivo con salti auto eccitati per descrivere la dinamica del prezzo del petrolio. Il modello viene stimato implementando una recente metodologia di tipo Monte Carlo sequenziale utilizzando dati spot e futures. Dalla stima viene confermata la presenza di salti auto eccitati nel mercato del petrolio; questo conduce ad un migliore adattamento del modello ai dati e a migliori performance in termini di previsione dei futures rispetto ad un modello con intensità costante. Inoltre, vengono calcolate e discusse due strategie di copertura ottimali basate sul trading di contratti futures. La prima strategia è basata sulla minimizzazione della varianza, mentre la seconda tiene in considerazione anche la skewness. Viene infine proposto un confronto tra le due strategie in termini di efficacia della copertura Nel quarto capitolo si considera la stima di modelli a volatilità stocastica a tempo continuo basati su processi di Wishart, osservando portafogli di opzioni come in Orlowski (2019). In questo contesto la funzione di verosimiglianza non è nota esplicitamente, quindi verrà stimata ricorrendo a metodi Monte Carlo sequenzi, 0, open, Gonzato, L

open, Linear Rational Insurance Model Abstract The aim of the first work is to provide a closed pricing formula for insurance contracts in a linear rational framework, which consists in assuming the existence of a linear drift diffusion process and a state price density which is a linear function of it. The main advantage of this process is that we can compute the conditional expectation of polyno- mials function of this diffusion: in fact a polynomial can be see as a linear combination of an enlarged set of variables with a linear drift, this can be proofed by means of the Itô’s formula. This result is very important because it allows us, under the hypothesis that the diffusion part is a martingale, to use all the results we have about linear drift diffusions for this new set of variables. As a consequence, we are able to give the price of three important life insurance contracts: the sur- vival and death benefit and the guaranteed annuity option (also called GAO). It is about the GAO that we can see the advantage of the framework we are using: actually the payoff of the GAO is not an affine or a polynomial function, so the only way to treat it is by performing a change of measure or a Monte Carlo simulation. We show that, under the assumption that the state space is compact, we are able to approximate the GAO payoff by a polynomial, which will allow us to find a closed formula for the price of this contract. The end of this work is dedicated to some numerical experiments which have the aim to point out the importance of the choice of the degree of the approximated polynomials in order to have reliable results. We show that a ten degree polynomial is able to estimate with a small error the Monte Carlo price of the GAO. This work extend the existing literature concerning polynomial models and their application in life insurance, proposing a pricing method also for liabilities which are not necessarily building blocks, but more complicated functions, like the guaranteed an, Linear Rational Insurance Model Abstract The aim of the first work is to provide a closed pricing formula for insurance contracts in a linear rational framework, which consists in assuming the existence of a linear drift diffusion process and a state price density which is a linear function of it. The main advantage of this process is that we can compute the conditional expectation of polyno- mials function of this diffusion: in fact a polynomial can be see as a linear combination of an enlarged set of variables with a linear drift, this can be proofed by means of the Itô’s formula. This result is very important because it allows us, under the hypothesis that the diffusion part is a martingale, to use all the results we have about linear drift diffusions for this new set of variables. As a consequence, we are able to give the price of three important life insurance contracts: the sur- vival and death benefit and the guaranteed annuity option (also called GAO). It is about the GAO that we can see the advantage of the framework we are using: actually the payoff of the GAO is not an affine or a polynomial function, so the only way to treat it is by performing a change of measure or a Monte Carlo simulation. We show that, under the assumption that the state space is compact, we are able to approximate the GAO payoff by a polynomial, which will allow us to find a closed formula for the price of this contract. The end of this work is dedicated to some numerical experiments which have the aim to point out the importance of the choice of the degree of the approximated polynomials in order to have reliable results. We show that a ten degree polynomial is able to estimate with a small error the Monte Carlo price of the GAO. This work extend the existing literature concerning polynomial models and their application in life insurance, proposing a pricing method also for liabilities which are not necessarily building blocks, but more complicated functions, like the guaranteed an, 0, open, DEL GUSTO, L

CONSONNI, GUIDO, open, Mixtures of g-priors are well established in linear regression models by \cite{Liang2008} and generalized linear models by \cite{Bove2011} and \cite{Li2013} for variable selection. This approach enables us to overcome the problem of specifying the dispersion parameter by imposing a hyper-prior on it. By this way we allow for our model to "learn" about the shrinkage from the data. In this work, we implement Bayesian variable selection methods based on g-priors and their mixtures in multinomial logistic regression models. More precisely, we follow two approaches: (a) the traditional implementation by extending the approach of \cite{Bove2011} for multinomial models, and (b) an augmented implementation of \cite{Polson2013} based on latent structure. We will study and compare the two approaches. Furthermore, we will focus on handling class imbalance and sparsity issues appearing when the number of covariates is large and the need of specifying different covariate selection across different pairwise logit structures. All proposed methods will be presented in simulation and real datasets., Mixtures of g-priors are well established in linear regression models by \cite{Liang2008} and generalized linear models by \cite{Bove2011} and \cite{Li2013} for variable selection. This approach enables us to overcome the problem of specifying the dispersion parameter by imposing a hyper-prior on it. By this way we allow for our model to "learn" about the shrinkage from the data. In this work, we implement Bayesian variable selection methods based on g-priors and their mixtures in multinomial logistic regression models. More precisely, we follow two approaches: (a) the traditional implementation by extending the approach of \cite{Bove2011} for multinomial models, and (b) an augmented implementation of \cite{Polson2013} based on latent structure. We will study and compare the two approaches. Furthermore, we will focus on handling class imbalance and sparsity issues appearing when the number of covariates is large and the need of specifying different covariate selection across different pairwise logit structures. All proposed methods will be presented in simulation and real datasets., No, open, Polymeropoulos, A

MURPHY, BRENDAN, open, At the time of writing, an ever-increasing amount of data is collected every day, with its volume estimated to be doubling every two years. Thanks to the technological advancements, datasets are becoming massive in terms of size and substantially more complex in nature. Nevertheless, this abundance of ``raw information'' does come at a price: wrong measurements, data-entry errors, breakdowns of automatic collection systems and several other causes may ultimately undermine the overall data quality. To this extent, robust methods have a central role in properly converting contaminated ``raw information'' to trustworthy knowledge: a primary goal of any statistical analysis. The present manuscript presents novel methodologies for performing reliable inference, within the model-based classification and clustering framework, in presence of contaminated data. First, we propose a robust modification to a family of semi-supervised patterned models, for accomplishing classification when dealing with both class and attribute noise. Second, we develop a discriminant analysis method for anomaly and novelty detection, with the final aim of discovering label noise, outliers and unobserved classes in an unlabelled dataset. Third, we introduce two robust variable selection methods, that effectively perform high-dimensional discrimination within an adulterated scenario., Al momento della stesura della tesi, ogni giorno viene raccolta una quantità sempre maggiore di dati, con un volume stimato che è destinato a raddoppiare ogni due anni. Grazie ai progressi tecnologici, i datasets stanno diventando enormi in termini di dimensioni e sostanzialmente più complessi in natura. Tuttavia, questa abbondanza di informazioni non elaborate ha un prezzo: misurazioni errate, errori di immissione dei dati, guasti dei sistemi di raccolta automatica e diverse altre cause possono in definitiva compromettere la qualità complessiva dei dati. I metodi robusti hanno un ruolo centrale nel convertire correttamente le informazioni grezze contaminate in conoscenze affidabili: un obiettivo primario di qualsiasi analisi statistica. La tesi presenta nuove metodologie per ottenere risultati affidabili, nell'ambito della classificazione e del clustering model-based, in presenza di dati contaminati. In primo luogo, si propone una modifica robusta di una famiglia di modelli semi-supervisionati, per ottenere una corretta classificazione in presenza di valori anomali ed errori nelle etichette. In secondo luogo, si sviluppa un metodo di analisi discriminante per il rilevamento di anomalie e novelties, con l'obiettivo finale di scoprire outliers, osservazioni assegnate a classi sbagliate e gruppi non precedentemente osservati nel training set. In terzo luogo, si introducono due metodi per la selezione delle variabili robusta, che eseguono efficacemente una high-dimensional classification in uno scenario adulterato., Si, open, Cappozzo, A

KYRIAKOU, IOANNIS, FUSAI, GIANLUCA, open, In this thesis we consider three different financial problems whose solution is related to the arithmetic average of some mean reverting stochastic process, whose distribution is unknown, precluding explicit and exact computations. We propose moment based approximations and examine applications in exotic derivatives pricing, credit risk and Monte Carlo simulation and show that this kind of solution can be very useful as able to reduce the computational cost with respect to alternative numerical methods, which are used as benchmark throughout this work. The first chapter of this thesis is devoted to provide some theoretical background on moment based approximations, including some basic facts on the so-called \textit{moment problem}, common approximations techniques, together with a literature review on the usage of moments in finance and numerical illustrations. In the second chapter, we propose accurate moment based approximation formulas for the price of Asian options in the case where the underlying's price is a mean reverting (with jumps) stochastic process. In the third chapter we introduce an efficient methodology, based on moment matching, for the calibration of the default intensity, which is modeled through an exponential Ornstein-Uhlenbeck process and apply this result to the calculation of Credit Value Adjustment (CVA) in presence of wrong way risk for interest rates derivatives. In the fourth chapter, we consider the problem of simulating stochastic volatility models. Exact simulation schemes have been proposed in literature for various models, but are computationally inefficient due to their dependence on the integral of the variance process, which is generally assumed to be mean reverting and whose distribution is unknown. In this case, we show how to compute the moments of such unknown distribution and develop a new simulation methodology which turns out to be much faster, from a computational point of view, than exact schemes, for a similar level of, In questa tesi consideriamo tre diversi problemi finanziari la cui soluzione è correlata alla media aritmetica di alcuni processi stocastici “mean-reverting”, la cui distribuzione è sconosciuta, impedendo calcoli espliciti ed esatti. Proponiamo approssimazioni basate sui momenti ed esaminiamo le applicazioni nell’ambito del pricing di derivati esotici, rischio di credito e simulazione Monte Carlo e dimostriamo che questo tipo di soluzione può essere molto utile in quanto in grado di ridurre il costo computazionale rispetto a metodi numerici alternativi, che sono usati come benchmark in questo lavoro. Il primo capitolo di questa tesi è dedicato a fornire un background teorico sulle approssimazioni basate sui momenti, inclusi alcuni fatti di base sul cosiddetto moment-problem, tecniche di approssimazioni comuni, insieme a una revisione della letteratura sull'uso dei momenti in finanza e illustrazioni numeriche. Nel secondo capitolo, proponiamo formule di approssimazione precise basate sui momenti per il prezzo delle opzioni asiatiche nel caso in cui il prezzo del sottostante sia un processo stocastico mean-reverting (con salti). Nel terzo capitolo introduciamo una metodologia efficiente, basata su moment matching, per la calibrazione dell'intensità di default, che è modellata attraverso un processo esponenziale di Ornstein-Uhlenbeck e applichiamo questo risultato al calcolo del Credit Value Adjustment (CVA) in presenza di Wrong Way Risk, nell’ambito di derivati sui tassi di interesse. Nel quarto capitolo, consideriamo il problema della simulazione dei modelli di volatilità stocastica. In letteratura sono stati proposti schemi di simulazione esatta per vari modelli, ma sono inefficienti dal punto di vista computazionale a causa della loro dipendenza dall'integrale del processo della varianza, che si presume generalmente sia mean reverting e la cui distribuzione è sconosciuta. In questo caso, mostriamo come calcolare i momenti di tale distribuzione sconosciuta e svilupp, No, open, Brignone, R

MIRA, ANTONIETTA, open, Bayesian mixture models are ubiquitous in statistics due to their simplicity and flexibility and can be easily employed in a wide variety of contexts. In this dissertation, we aim at providing a few contributions to current Bayesian data analysis methods, often motivated by research questions from biological applications. In particular, we focus on the development of novel Bayesian mixture models, typically in a nonparametric setting, to improve and extend active research areas that involve large-scale data: the modeling of nested data, multiple hypothesis testing, and dimensionality reduction.\\ Therefore, our goal is twofold: to develop robust statistical methods motivated by a solid theoretical background, and to propose efficient, scalable and tractable algorithms for their applications.\\ The thesis is organized as follows. In Chapter \ref{intro} we shortly review the methodological background and discuss the necessary concepts that belong to the different areas that we will contribute to with this dissertation. \\ In Chapter \ref{CAM} we propose a Common Atoms model (CAM) for nested datasets, which overcomes the limitations of the nested Dirichlet Process, as discussed in \citep{Camerlenghi2018}. We derive its theoretical properties and develop a slice sampler for nested data to obtain an efficient algorithm for posterior simulation. We then embed the model in a Rounded Mixture of Gaussian kernels framework to apply our method to an abundance table from a microbiome study.\\ In Chapter \ref{BNPT} we develop a BNP version of the two-group model \citep{Efron2004}, modeling both the null density $f_0$ and the alternative density $f_1$ with Pitman-Yor process mixture models. We propose to fix the two discount parameters $\sigma_0$ and $\sigma_1$ so that $\sigma_0>\sigma_1$, according to the rationale that the null PY should be closer to its base measure (appropriately chosen to be a standard Gaussian base measure), while the alternative PY should have fewer constr, I modelli mistura bayesiani sono onnipresenti in statistica per la loro semplicità e flessibilità e possono essere facilmente impiegati in un'ampia varietà di contesti. In questa tesi, miriamo a fornire alcuni contributi agli attuali metodi bayesiani di analisi dei dati, spesso motivati ​​da domande di ricerca provenienti da applicazioni biologiche. In particolare, ci concentriamo sullo sviluppo di nuovi modelli mistura bayesiani, tipicamente in un ambiente non parametrico, per migliorare ed estendere aree di ricerca che coinvolgono dati caratterizzati da grande dimensioni: la modellazione di dati nested, test di ipotesi simultaneo e la riduzione della dimensionalità. \\ Pertanto, il nostro obiettivo è duplice: sviluppare metodi statistici robusti motivati da un solido background teorico e proporre algoritmi efficienti, scalabili e trattabili per le loro applicazioni. \\ La tesi è organizzata come segue. Nel capitolo 1 esamineremo brevemente il background metodologico e discuteremo i concetti necessari che appartengono alle diverse aree a cui contribuiremo con questa tesi. \\ Nel capitolo 2 proponiamo un modello di atomi comuni (CAM) per nested data, che supera le limitazioni del processo del nested Dirichlet Process, come discusso in \ citep {Camerlenghi2018}. Deriviamo le sue proprietà teoriche e sviluppiamo uno slice sampler per dati nested al fine di ottenere un algoritmo efficiente per la simulazione della posterior. Abbiamo poi incorporato il modello in un framework di Rounded mixture of Gaussian Kernels, così da applicare il nostro metodo a una abundance table derivante da uno studio di microbioma. \\ Nel capitolo \ref {BNPT} sviluppiamo una versione BNP del two-group model, modellando sia $ f_0 $ che $ f_1 $ con Pitman-Yor mixtures models. Proponiamo di fissare i due parametri $ \sigma_0 $ e $ \sigma_1 $ in modo che $ \sigma_0> \sigma_1 $, in base alla logica secondo cui il PY che modella la distribuzione nulla dovrebbe essere più vicino alla sua misura di b, No, open, Denti, F

CONSONNI, GUIDO, PELUSO, STEFANO, open, Graphical models are used to represent conditional independence relationships among variables by the means of a graph, with variables corresponding to graph's nodes. They are widely used in genomic studies, finance, energy forecasting, among other fields. More specifically, for a collection of q variables with conditional independence structure represented by an undirected graph, we assume that the underlying graph's structure is unknown. We are interested in inferring the graph's structure from data at hand. This procedure the bibliography is referred to as Structure Learning, where we use certain techniques for selecting a graphical model to depict conditional independence relationships between these q variables. We start from defining a model space which is consisted by a set of all possible graphical models; then we define a scoring function which enables us to score the different models of the model space and finally, we construct a search algorithm that will navigate through the model space to identify the optimal model that explains the problem at hand. The choice of a scoring function is crucial for optimizing the search procedure through the model space. Our approach to this problem is purely Bayesian for handling uncertainty in a more elaborate fashion. We will use estimates of posterior model probabilities for ranking the models at hand. The specification of a conditional prior on the column covariance matrix is not trivial because each graph under consideration induces a different independence structure and it affects the parameter space. Under this context, we cannot directly use improper priors, since they would result to indeterminate Bayes factors, thus we are required to carefully elicit a prior distribution under each graph, a task that becomes infeasible in higher dimensions. For creating an automated Bayesian scoring technique, we resort to Objective Bayes approaches, which are initiated by an improper prior distribution and their output is a ful, Graphical models are used to represent conditional independence relationships among variables by the means of a graph, with variables corresponding to graph's nodes. They are widely used in genomic studies, finance, energy forecasting, among other fields. More specifically, for a collection of q variables with conditional independence structure represented by an undirected graph, we assume that the underlying graph's structure is unknown. We are interested in inferring the graph's structure from data at hand. This procedure the bibliography is referred to as Structure Learning, where we use certain techniques for selecting a graphical model to depict conditional independence relationships between these q variables. We start from defining a model space which is consisted by a set of all possible graphical models; then we define a scoring function which enables us to score the different models of the model space and finally, we construct a search algorithm that will navigate through the model space to identify the optimal model that explains the problem at hand. The choice of a scoring function is crucial for optimizing the search procedure through the model space. Our approach to this problem is purely Bayesian for handling uncertainty in a more elaborate fashion. We will use estimates of posterior model probabilities for ranking the models at hand. The specification of a conditional prior on the column covariance matrix is not trivial because each graph under consideration induces a different independence structure and it affects the parameter space. Under this context, we cannot directly use improper priors, since they would result to indeterminate Bayes factors, thus we are required to carefully elicit a prior distribution under each graph, a task that becomes infeasible in higher dimensions. For creating an automated Bayesian scoring technique, we resort to Objective Bayes approaches, which are initiated by an improper prior distribution and their output is a ful, No, open, Petrakis, N

open, The aim of this thesis is to provide the methodology used to develop and validate population-based prognostic scores, and to assess the effectiveness and cost-effectiveness of the diagnostic-therapeutic path of diabetes, using the healthcare utilization databases (or administrative databases) of Italian regions. Thus, the thesis is structured into the following three main parts. First, the reasons to justify the need of real-world studies in addition to evidence from randomized controlled trials, the definitions of real-world data and real-world evidence, and an overview of the Italian healthcare utilization databases are given. Second, because patients should be monitored according to their risk to experience adverse outcomes (e.g., all-cause mortality, hospital admissions), prognostic scores could be used. However, the main limitation in the use of pre-existing score is that they are usually developed in countries different from Italy and from hospital-based or pharmacy-based surveys, so hindering their applicability to all beneficiaries of the National Health Service. Therefore, two population-based prognostic scores were developed and validated using data from some Italian regions. The usefulness of one of these scores (i.e., the so-called Multisource Comorbidity Score) in the risk adjustments and as a tool for health policy planning is also shown. Third, tracing the work carried out from the “Monitoring and assessing care pathways” working group of the Italian Ministry of Health, a description of the following activities is provided: I. the development of process indicators to monitor and assess the quality of care of patients suffering from some chronic disease; II. the comparison of care quality between regions; III. the validation of the diabetes care indicators with respect to selected outcomes (i.e., the assessment of their effectiveness); IV. the assessment of the costs from the National Health Service perspective (calculated by the amount that the Region, The aim of this thesis is to provide the methodology used to develop and validate population-based prognostic scores, and to assess the effectiveness and cost-effectiveness of the diagnostic-therapeutic path of diabetes, using the healthcare utilization databases (or administrative databases) of Italian regions. Thus, the thesis is structured into the following three main parts. First, the reasons to justify the need of real-world studies in addition to evidence from randomized controlled trials, the definitions of real-world data and real-world evidence, and an overview of the Italian healthcare utilization databases are given. Second, because patients should be monitored according to their risk to experience adverse outcomes (e.g., all-cause mortality, hospital admissions), prognostic scores could be used. However, the main limitation in the use of pre-existing score is that they are usually developed in countries different from Italy and from hospital-based or pharmacy-based surveys, so hindering their applicability to all beneficiaries of the National Health Service. Therefore, two population-based prognostic scores were developed and validated using data from some Italian regions. The usefulness of one of these scores (i.e., the so-called Multisource Comorbidity Score) in the risk adjustments and as a tool for health policy planning is also shown. Third, tracing the work carried out from the “Monitoring and assessing care pathways” working group of the Italian Ministry of Health, a description of the following activities is provided: I. the development of process indicators to monitor and assess the quality of care of patients suffering from some chronic disease; II. the comparison of care quality between regions; III. the validation of the diabetes care indicators with respect to selected outcomes (i.e., the assessment of their effectiveness); IV. the assessment of the costs from the National Health Service perspective (calculated by the amount that the Region, No, open, Rea, F

open, Improving the quality of care is a leading priority for national health systems, consistent with the aim of improving population health, while maintaining the sustainability of the whole health system, especially for the mental health system, since it is composed by a complex network of community mental health teams of professionals and a wide range of community-based treatment, rehabilitation, day-care and residential care facilities. The quality of routine mental healthcare is still far from optimal, worldwide and in Italy, because it is not always delivered in accordance with evidence-based mental health standards and it can vary greatly among providers. Indeed, the construct of process indicators in the field of mental health is often not completely consistent with recommendations in evidence-based guidelines, where existing. To date, only few studies have analyzed this issue in Italy, despite the quality of mental health care has become a frequent subject of international evaluations. Given these premises, the QUADIM Project (“Clinical pathways in patients with severe mental disorders in Italy”), an Italian multi-regional project funded in 2016 by the Italian Health Ministry, was conducted with the aim to assess the quality of healthcare pathways provided to patients with serious mental illnesses (SMI) assisted by regional Departments of Mental Health (DMHs) in a real-world setting, using a set of process indicators developed by a panel of experts starting from a document approved by the italian Unified State-Regions Conference (2014). The main aim of this thesis was the conduction and the management of this project, which constituted my thesis project during the PhD. For each of the four SMI investigated (i.e., schizophrenic, depressive, bipolar and personality disorders), from the regional Healthcare Utilization (HCU) databases were identified the cohorts of adult patients affected by this specific mental disorder and taken in care by regional DMHs during the, Improving the quality of care is a leading priority for national health systems, consistent with the aim of improving population health, while maintaining the sustainability of the whole health system, especially for the mental health system, since it is composed by a complex network of community mental health teams of professionals and a wide range of community-based treatment, rehabilitation, day-care and residential care facilities. The quality of routine mental healthcare is still far from optimal, worldwide and in Italy, because it is not always delivered in accordance with evidence-based mental health standards and it can vary greatly among providers. Indeed, the construct of process indicators in the field of mental health is often not completely consistent with recommendations in evidence-based guidelines, where existing. To date, only few studies have analyzed this issue in Italy, despite the quality of mental health care has become a frequent subject of international evaluations. Given these premises, the QUADIM Project (“Clinical pathways in patients with severe mental disorders in Italy”), an Italian multi-regional project funded in 2016 by the Italian Health Ministry, was conducted with the aim to assess the quality of healthcare pathways provided to patients with serious mental illnesses (SMI) assisted by regional Departments of Mental Health (DMHs) in a real-world setting, using a set of process indicators developed by a panel of experts starting from a document approved by the italian Unified State-Regions Conference (2014). The main aim of this thesis was the conduction and the management of this project, which constituted my thesis project during the PhD. For each of the four SMI investigated (i.e., schizophrenic, depressive, bipolar and personality disorders), from the regional Healthcare Utilization (HCU) databases were identified the cohorts of adult patients affected by this specific mental disorder and taken in care by regional DMHs during the, No, open, MONZIO COMPAGNONI, M

2, In this paper an innovative method to decompose by subpopulations the Pietra index is presented. The decomposition procedure is based on a two-step procedure that has been used in the literature to decompose also other inequality indexes. A such decomposition allows the evaluation of the contributions related to each subpopulation to the total value of the index. Beyond the methodological details, an application with real data about the professional football teams in Italy is described., No, Porro, F.; Zenga, Mariangela, Porro, F; Zenga, M

MARZO, MASSIMILIANO, TROVATO, ANDREA, open, Risk measures and Asset allocation are a matter of primary concern for the financial market. My study is divided into two parts. In the first part important properties of the Lambda Value at Risk are showed. In the second part Markov Switching models are used to handle the stocks returns and regime-based trade rule is introduced. The last global financial crisis has highlighted the lacks of the Value at Risk. Thus, the interest on alternative risk measures has considerably increased in the last years. In this study we showed that Lambda Value at Risk is robust and elicitable within particular classes of distributions. In addition, it also satisfies the consistency property without any condition on the mechanism generating data. The behavior of financial markets may be changed radically when wars, economical or political crises and other events occur. This changes are generally not permanent but persist for longer or shorter periods of time. This is reflected in certain specific features of financial time series such as the leptokurtosis, the skewness and the heteroskedasticity. Markov Switching models can handle these behavioral changes that occur randomly and persist for several periods after the change. Specifically, we model the returns by a Markov Switching mixture of gaussian distributions and we fix the number of regimes to N=2 corresponding to Normal Volatility and High Volatility. The purpose of the study is twofold. First of all, the model is estimated using Markov Chain Monte Carlo methods. Specifically Gibbs Sampling algorithm is used. Secondly, regime-based trade rule is presented and compared with a buy-and-hold strategy. The data consists of daily returns from Jan 1997 to June 2018. We analyzed different Asset classes across different geographic areas. We estimate both univariate and multivariate Markov Switching models to take into account the correlations among asset classes. In the univariate case, most indices exhibit two states clearly separated a, Le misure di rischio e l’asset allocation sono questioni di fondamentale importanza per i mercati finanziari. Lo studio è suddiviso in due parti. Nella prima parte vengono dimostrate proprietà molto importanti per il Lambda Value at Risk, mentre nella seconda parte vengono utilizzati modelli Markov Switching per modellizzare i rendimenti di serie finanziarie e viene introdotta una regola di trade basata sui regimi. L’ultima crisi finanziaria ha evidenziato le debolezze del Value at Risk. Per questo l’interesse verso misure di rischio alternative è aumentato notevolmente negli ultimi anni. In questo studio viene dimostrato che il Lambda Value at Risk è robuto ed elicitabile in particolari famiglie di distribuzioni ed è anche consistente. Il comportamento dei mercati finanziari è generalmente sottoposto a radicali cambiamenti quando si verificano guerre, crisi politiche o economiche ed altri eventi. Tali cambiamenti non sono permanenti ma possono persistere per periodi più o meno lunghi. Questo si rispecchia in alcune caratteristiche proprie delle serie storiche finanziare come ad esempio l’eccesso di kurtosis, gli effetti di skewness e la volatilità non costante. I modelli Markov Switching riescono a catturare questi cambiamenti che si verificano in maniera non deterministica e possono persistere per alcuni periodi dopo il cambiamento. Più precisamente, utilizziamo misture Markov Switching di distributioni normali fissando il numero di stati a N=2 corrispondenti a Normale Volatilità e Alta Volatilità. Gli obiettivi dello studio sono fondamentalmente due. Prima di tutto i parametri del modello vengono stimati attraverso Gibbs Sampling. Successivamente viene presentata una regola di trade basata sui regimi e confrontata con una semplice strategia buy-and-hold. Il database consiste in rendimenti giornalieri da Gennaio 1997 a Giugno 2018. Vengono analizzate diverse asset class appartenenti a diverse aeree geografiche. Il modello Markov-Switching è stato stimato tanto a l, No, open, Ruffo, C

MEZZANZANICA, MARIO, open, In this work two extensions of Cluster Weighted Models (a mixture model with random covariate) are presented for model-based clustering applications. The first presents the Generalized Additive Cluster Weighted Model. This is a very flexible model, able to capture complex relations between a response variable and a set of covariates in each mixture component introducing the Generalized Additive Model into the CWM framework. The second, is related to the beta regression that represents the standard approach to model a dependent variable with the range in the unit interval [0,1]. In some situations, a problem that could arise is a direct consequence of flexibility of the beta distribution, because when it is considered as a mixture component it may be too flexible due to the great variety of shapes (including multi-modal shapes) that can assume so that it may be difficult to understand easily the real meaning of each component. For this reason, we developed an extension of the beta mixture models focusing on the subset of unimodal beta distribution, with the aim of improving the interpretation of each mixture component and then identifying better the respective cluster in the population. Finally, an R package under development that will published on the CRAN implements the proposed methodologies. The estimation of these models is performed via maximum likelihood with EM algorithm. With simulated and real data we investigate the performances, limits and benefits comparing this model with other models related to it., In questo lavoro vengono presentate due estensioni del modello Cluster Weighted (un modello mistura di regressioni che considera non solo la distribuzione condizionata ma anche la distribuzione marginale delle covariate). La prima estensione proposta presenta il modello GAM-CWM. Si tratta di un modello molto flessibile, in grado di descrivere relazioni complesse tra una variabile risposta e un insieme di covariate in ogni componente della mistura. In questo modello proposto la classe dei Generalized Additive Models è stata inserita all’interno del framework CWM. La seconda estensione, è relativa alla regressione beta che rappresenta l'approccio standard per modellare una variabile dipendente in [0,1]. In alcune situazioni, un problema che potrebbe sorgere è una conseguenza diretta della flessibilità della distribuzione beta, perché quando viene utilizzata come componente in un modello mistura potrebbe essere troppo flessibile a causa della grande varietà di forme (incluse le forme multimodali) che può assumere. In questo caso quindi può essere difficile capire e interpretare il significato di ciascun gruppo latente. Per questo motivo, abbiamo sviluppato un'estensione dei modelli mistura di beta focalizzandoci sul sottoinsieme della distribuzioni beta unimodali, con l'obiettivo di migliorare l'interpretazione di ciascun componente e quindi interpretare meglio il rispettivo cluster nella popolazione. Infine, un pacchetto R in fase di sviluppo che sarà pubblicato sul CRAN implementa le metodologie proposte. La stima di questi modelli viene eseguita tramite la massima verosimiglianza con l'algoritmo EM. Con dati simulati e reali esaminiamo le prestazioni, i limiti e i benefici confrontando i nuovi modelli proposti con modelli simili presentati e disponibili in letteratura., No, open, Barberis, S

open, Expectiles have recently become popular in the risk management literature since they are the unique coherent risk measure that is at the same time coherent and elicitable. The aim of this thesis is to investigate the use of expectiles and of the strictly related Expectile Value at Risk (EVaR) in portfolio management. More specifically, we investigate EVaR minimization in a classical mean/risk framework, the minimization of interexpectile differences, the use of EVaR in the contest of robust portfolio optimization, and the construction of portfolios with equal risk contributions (the so called risk parity portfolios) with respect to EVaR. We show that some of the resulting optimization problems can be recast as linear programming problem. The different approaches are compared both on real and simulated data., Gli espettili hanno attirato una certa attenzione nella recente letteratura sulla misurazione del rischio finanziario in quanto è stato dimostrato che sono l'unica misura di rischio coerente ed elicitabile. Lo scopo di questa tesi è indagare l'utilizzo degli espettili e del cosiddetto Expectile Value at Risk (EVaR) nella ottimizzazione di portafoglio. Più specificamente, abbiamo studiato il problema della minimizzazione dell'EVaR in un contesto mean/risk, la minimizzazione della differenza interespettile, l'utilizzo dell'EVaR nella ottimizzazione robusta, e la costruzione di portafogli di tipo 'risk parity' utilizzando l'EVaR. Alcuni dei problemi di ottimizzazione che si originano possono essere trasformati in problemi di programmazione lineare. Nella tesi i differenti approcci sono confrontati sia su dati relai che su dati simulati., No, open, Colombo, C

MORINI, MASSIMO, open, The present thesis is dedicated to the development of a toolkit for the computation of sensitivities of prices of financial products, and for their practical use in multi-dimensional settings. Specifically, we want to address two main points, corresponding to the two parts of this work: 1. The traditional theoretical setting where sensitivities-based hedging is justified involves questionable idealizations, such as continuous-time portfolio rebalancing with no costs. Do more realistic assumptions impact the way in which sensitivities should be used? 2. When the number of drivers is very large, the estimation of sensitivities becomes a computationally demanding task. How can many of them be calculated efficiently? Part I is concerned with the effective use of multiple sensitivities in practice. Chapter 1 studies the effects on hedging of the interaction between different underlying instruments as modelled by instantaneous diffusive correlation. This parameter would not play any role in idealized continuously-rebalanced hedging, but we find that it does if rebalancing times are in finite number and potentially different for different instruments, as often in practice. Under suitable assumptions, we find a strategy in which the sensitivities are combined in a nontrivial way, since some hedge positions are sometimes not rebalanced because the corresponding exposure can be in part offset by overweighting or underweighting other correlated hedges. Chapter 2 considers how the practice of periodically recalibrating model parameters to market data affects the way in which sensitivities should be looked at. Indeed, recalibration effectively falsifies the distributional assumptions behind the pricing model, so that a formalization is almost hopeless inside a traditional stochastic processes based no-arbitrage theory. Hence we propose an alternative mathematisation based on differential geometry, which describes the degrees of freedom one has in the construction of the hedging, La presente tesi è dedicata al calcolo delle sensitività del prezzo di prodotti finanziari e al loro e utilizzo pratico in contesti multidimensionali. In particolare, si affrontano due punti principali, che corrispondono alle due parti del lavoro: 1. La giustificazione teorica tradizionale dell’uso delle sensitività per la copertura comporta idealizzazioni di dubbia validità, come il ribilanciamento continuo del portafoglio senza costi. Assunzioni più realistiche impattano il modo in cui le sensitività dovrebbero essere usate? 2. Quando il numero di input è molto grande, la stima delle sensitività diventa computazionalmente pesante. Come si possono calcolare molte sensitività efficientemente? La prima parte della tesi si concentra sull’uso efficace di sensitività multiple nella pratica. Il Capitolo 1 studia gli effetti sulla strategia di copertura delle interazioni tra diversi strumenti sottostanti modellandola come una correlazione diffusiva. Essa non avrebbe alcun ruolo se il portafoglio di copertura fosse ribilanciato continuamente, ma questo non è più vero se i tempi di ribilanciamento sono in numero finito e potenzialmente differenti per i diversi strumenti, come spesso accade in pratica. Sotto opportune ipotesi, su ricava una strategia in cui le sensitività compaiono in combinazioni non banali, poiché alcune posizioni sono talvolta non ribilanciate in quanto l’esposizione corrispondente può essere in parte mitigata sovra-pesando o sotto-pesando altre coperture correlate. Il Capitolo 2 esamina come la pratica di ricalibrare periodicamente i parametri di modello ai dati di mercato impatti il modo in cui le sensitività dovrebbero essere interpretate. Infatti, la ricalibrazione contraddice di fatto le assunzioni distribuzionali sottostanti al modello di pricing, cosicché una formalizzazione tradizionale basata sulla teoria dell’assenza di arbitraggio è impossibile. Pertanto si propone una matematizzazione alternativa basata sulla geometria differenziale, che perme, No, open, Daluiso, R

DAMIANI, CHIARA, open, Plasticity, heterogeneity and modelling approach constitute the three pillars on the top of which this thesis investigates the complexity of cell metabolism. The multiple sides of metabolic plasticity have been explored as cell adaptive response to varying conditions, demand and perturbations under both physiological and pathological conditions. By investigating cell populations as homogeneous and heterogeneous systems, new in silico predictive models and novel computational constraint-based methodologies have been defined. This work started from the investigation of cell populations as homogeneous systems, where the average behaviour is described and cell-to-cell differences are temporarily hidden. Reconstructing high-quality genome-scale metabolic models is crucial to computationally address cell metabolism and organize all the available metabolic knowledge of given cells or organisms. Although multiple tools for performing this task already exist, a pipeline for the semi-automatic reconstruction of genome-scale networks has been proposed to solve some current critical issues and generate higher quality models. The application of this approach for the genome-wide metabolic reconstruction of yeast Zygosaccharomyces parabailii showed adherence of in silico simulations to experimental data and literature findings. Moreover, metabolic plasticity in response to different metabolic regimes has been explored through constraint-based modelling. The potentialities of genome-scale reconstructions in mirroring the systemic perspective coexist with difficulty in their management. In this work, greater control is achieved by switching to smaller-scale core networks. In particular, core modelling has been exploited as an effective mean to investigate intertumoural heterogeneity, and plasticity of the implemented tumour metabolic programs as adaptation to different environmental scenarios. The effectiveness of homogeneous systems to lower overall system complexity level without, Plasticity, heterogeneity and modelling approach constitute the three pillars on the top of which this thesis investigates the complexity of cell metabolism. The multiple sides of metabolic plasticity have been explored as cell adaptive response to varying conditions, demand and perturbations under both physiological and pathological conditions. By investigating cell populations as homogeneous and heterogeneous systems, new in silico predictive models and novel computational constraint-based methodologies have been defined. This work started from the investigation of cell populations as homogeneous systems, where the average behaviour is described and cell-to-cell differences are temporarily hidden. Reconstructing high-quality genome-scale metabolic models is crucial to computationally address cell metabolism and organize all the available metabolic knowledge of given cells or organisms. Although multiple tools for performing this task already exist, a pipeline for the semi-automatic reconstruction of genome-scale networks has been proposed to solve some current critical issues and generate higher quality models. The application of this approach for the genome-wide metabolic reconstruction of yeast Zygosaccharomyces parabailii showed adherence of in silico simulations to experimental data and literature findings. Moreover, metabolic plasticity in response to different metabolic regimes has been explored through constraint-based modelling. The potentialities of genome-scale reconstructions in mirroring the systemic perspective coexist with difficulty in their management. In this work, greater control is achieved by switching to smaller-scale core networks. In particular, core modelling has been exploited as an effective mean to investigate intertumoural heterogeneity, and plasticity of the implemented tumour metabolic programs as adaptation to different environmental scenarios. The effectiveness of homogeneous systems to lower overall system complexity level without, No, open, DI FILIPPO, M

3, This paper focuses on network portfolio selection approach based on different estimation methods for the covariance matrix. In particular the sample and shrinkage toward the constant correlation estimators are tested. A case study based on asset belonging to banking and insurance sector is developed., No, Gian Paolo Clemente, Rosanna Grassi, Asmerilda Hitaj, Paolo Clemente, G; Grassi, R; Hitaj, A

MARI, CARLO, open, A methodological scheme to diversify the portfolio of generating technologies, through a Levelized Cost of Electricity (LCOE) analysis is explored in this research, in order to minimize the cost and risk involved in the production of electricity. We investigate the cost effect of the time-varying pricing schedule when the intermittent renewable energy source is integrated into a dispatchable resourced based power system, under a stochastic systemic framework. The unpredictability of fossil fuel prices and the uncertainty in the environmental policies constitute the financial risk in the purely thermal technology portfolio. The fossil fuel is modeled using the mean-reverting Levy models, which captures the complicated behavior in the observed dynamics of market prices; this ensured a more accurate computation of LCOE. The Conditional Value at Risk Deviation (CVaRD) measure is used to capture the tail risk in the systemic LCOE portfolio for the assessment of worst-case scenario. We observe that the inclusion of solar and wind components, which represent the riskless asset of the portfolio, shows a combined effect of extra cost and risk reduction in the systemic frontier produced through the mean-CVaRD optimization approach. This research is useful for a policymaker in measuring the overall competitiveness of an energy system. The second part of this research, which is based on agent interaction, shows the effect of competition and cooperation among interacting agents along a generalized Verhulst-Lotka-Volterra model. We investigate analytically and numerically how interaction among agents affect satisfying demand, that is, reaching the market capacity, and the effect on the systemic stability. Agents in this analysis are the energy investors/firms. Systemic stability is observed when agents grew in size to the market capacity. Agents which collaborated better also tend to perform better in the market., Uno schema metodologico per diversificare il portafoglio di tecnologie di generazione attraverso un'analisi del LCOE (Levelized Cost of Electricity) è stata analizzata in questo lavoro di ricerca, al fine di minimizzare il costo e il rischio coinvolti nella produzione di elettricità. Abbiamo investigato l'effetto sul costo di una dinamica dei prezzi variabile nel tempo, quando la fonte di energia rinnovabile intermittente è integrata in un sistema di alimentazione basato su risorse dispatchable; sotto un quadro sistemico stocastico. L'imprevedibilità dei prezzi dei combustibili fossili e l'incertezza delle ambientali politiche costituiscono rischio finanziario nel portafoglio tecnologico puramente termico. Il combustibile fossile è stato modellato usando un modello di Levy mean-reverting, il quale riesce a catturare l'andamento della dinamica dei prezzi di mercato osservata; questo assicura un calcolo più accurato del LCOE. Il Conditional Value at Risk Deviation (CVaRD) veniva utilizzato per catturare il tail risk nel LCOE sistemico del portafoglio per la valutazione del worst-case scenario. Si è osservato che l'inclusione di componenti solari ed eolici, che rappresentano l'asset privo di rischio del portafoglio, mostrano un effetto combinato di costo extra e riduzione del rischio nella frontiera sistemica prodotta attraverso l'ottimizzazione media-CVaRD. Questo risultato può essere utilizzato dai policymakers per misurare la competitività complessiva di un sistema energetico che potrebbe essere utile per analizzare politiche energetiche. La seconda parte della tesi, che è basata sull'interazione tra agenti, mostra l'effetto della competizione e cooperazione tra agenti che interagiscono tra loro attraverso un modello generalizzato di tipo Verhust-Lotka-Volterra. Abbiamo investigato analiticamente e numericamente come l'interazione tra agenti influenzi la soddisfazione della domanda, cioè raggiungere la capacità di mercato e l'effetto sulla stabilità del sistema. In, No, open, Sonubi, A

CONSONNI, GUIDO, open, Graphical models based on Directed Acyclic Graphs (DAGs) are a very common tool in many scientific areas for the investigation of dependencies among variables. Typically, the objective is to infer models from the data or measuring dependence relationships between variables. The set of all (marginal and) conditional independencies encoded by a DAG determines its Markov property. However, it is well known that we cannot distinguish between DAGs encoding the same set of conditional independencies (Markov equivalent DAGs) using observational data. Markov equivalent DAGs are then collected in equivalence classes each one represented by an Essential Graph (EG), also called Completed Partially Directed Graph (CPDAG). When the interest is in model selection it is then convenient to explore the EG space, rather than the whole DAG space, even if the number of EGs increases super-exponentially with the number of vertices. An exhaustive enumeration of all EGs is not feasible and so structural learning in the EG space has been confined to small dimensional problems. However, to avoid such limit, several methods based on Markov chains have been proposed in recent years. In many applications (such as biology and genomics) we have both observational and interventional data produced after an exogenous perturbation of some variables or from randomized intervention experiments. The concept of intervention is strictly related to the causal interpretation of a DAG. Interventions destroy the original causal dependency on the intervened variables and modify the Markov property of a DAG. This results in a finer partition of DAGs into equivalence classes, each one represented by an Interventional Essential Graph (I-EG). Hence, model selection of DAGs in the presence of observational and interventional data can be performed over the I-EG space, thus improving the identifiability of the true data generating model. In this work we deal with the problem of Gaussian DAG model selection from a Ba, I modelli grafici basati sull'utilizzo di grafi direzionati (Directed Acyclic Graphs, DAG) hanno acquisito negli ultimi decenni un'ampia popolarità per lo studio della dipendenza tra variabili in molteplici ambiti scientifici. Tipicamente lo scopo è fare inferenza su un modello attraverso i dati, ovvero misurare relazioni di dipendenza tra variabili. La famiglia di indipendenze (marginali) e condizionali codificate dal DAG determinano la sua proprietà markoviana. DAG che racchiudono le medesime indipendenze condizionali sono detti Markov equivalenti. È tuttavia noto che l'utilizzo di dati di natura puramente osservazionale non consenta di "distinguere" tra DAG Markov equivalenti. Questi sono quindi partizionati in classi di equivalenza, ciascuna delle quali viene rappresentata da un grafo a catena detto essential graph. Quando l'obiettivo è fare inferenza sul modello generatore dei dati è quindi più conveniente esplorare lo spazio degli essential graph (rispetto allo spazio dei DAG), sebbene la dimensione di questo cresca "più che esponenzialmente" nel numero di variabili (nodi del grafo). Per lungo tempo lo studio degli essential graph è stato quindi confinato a "dimensioni" modeste dello spazio. Tuttavia, per superare tale limite, negli ultimi anni sono stati proposti diversi metodi basati sull'utilizzo di catene di Markov. In diverse applicazioni (di carattere tipicamente biologico e genomico) si dispone di dati di tipo "interventistico", ossia prodotti a seguito di perturbazioni esogene di variabili o "esperimenti randomizzati". La nozione di intervento è strettamente legata all'interpretazione causale del DAG. Intervenendo su una variabile è possibile "rimuovere" la dipendenza di altre variabili sulla stessa, ossia modificare la proprietà markoviana del DAG. Questo determina una partizione dei DAG in classi di equivalenza di dimensione "più contenuta", ciascuna delle quali viene rappresentata da un interventional essential graph. Pertanto, laddove si disponga d, No, open, Castelletti, F

open, Depression is considered an important public health issue. Nowadays, about 300 million people are affected by depressive disorders and a quarter of them just in Europe. Antidepressant (AD) treatment like tricyclic antidepressants (TCAs), selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) or newer atypical antidepressants (NAAs) seems to be the most appropriate therapy in order to treat depressive symptoms. In the first study, a synthesis of the available scientific literature was performed on the possible association between use of AD and cardiovascular diseases (CVD). A search of published observational studies was carried out using terms directly related with cardiovascular and antidepressive field. In addition, the quality of the included studies, the heterogeneity among them as well as the presence of publication bias was evaluated. The second part of the thesis regards the studies conducted within the Italian Medicines Agency (Agenzia Italiana del Farmaco, AIFA) project, where data from different regional healthcare utilization databases involved in the Italian Group for Appropriate Drug Prescription in the Elderly (I-GrADE) was used. The project is focused on the evaluation of inappropriate prescribing in a population of elderly hospitalized with a diagnosis of CVD. In the second study, nested-case control studies were applied for the evaluation of the role of AD respect to the occurrence of CVD, among the elderly population. Sensitivity analyses were performed, like a Monte Carlo Sensitivity Analysis (MCSA), which quantified the potential bias introduced by a particular confounder (smoking factor) and by changing the length of AD exposure’s window. In the third study, the acute effect of AD treatment was evaluated respect to the onset of arrhythmia. The cohort selection was restricted to the new AD users who did not developed a previous event of arrhythmia. Nested case-control and case-crossover studies were applied and estimates were adjusted for drug prescript, La sindrome depressiva è considerata una importante questione nel campo della sanità pubblica. Oggigiorno, circa 300 milioni di persone sono colpiti da disturbi depressivi e un quarto di questi solo in Europa. La terapia con antidepressivi AD come i farmaci triciclici TCA, inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina SSRI e nuovi AD atipici, sembra essere il trattamento più appropriato per la cura dei sintomi depressivi. Diversi studi sono realizzati per valutare l’associazione tra trattamento con farmaci AD e insorgenza di patologie cardiovascolari CV. Nel primo studio, è stata eseguita una sintesi della letteratura scientifica riguardante la possibile associazione tra l’utilizzo di AD e patologie CV. È stata eseguita una ricerca di studi osservazionali utilizzando termini collegati alle patologie CV e al trattamento con AD. In più, è stata valutata la qualità degli studi inclusi, l’eterogeneità tra questi e la presenza di publication bias. La seconda parte della tesi riguarda studi condotti entro il progetto AIFA Agenzia Italiana del Farmaco, dove sono stati utilizzati dati da diversi database sanitari regionali partecipanti a I-GrADE Gruppo Italiano per l’Appropriata Prescrizione Farmacologica nei soggetti Anziani. Il progetto si focalizza sull’inappropriatezza delle prescrizioni in una popolazione anziana con diagnosi CV. Nel secondo studio, disegni caso-controllo innestati sono stati applicati per valutare la terapia AD rispetto all’insorgenza di patologie CV. Analisi di sensibilità sono state effettuate come una Monte Carlo Sensitivity Analysis, che ha valutato il potenziale bias introdotto dal confondente fumo e modificando l’ampiezza della finestra di esposizione. Nel terzo studio, l’effetto acuto del trattamento con AD è stato valutato rispetto all’insorgenza di aritmia. La selezione della coorte è stata ristretta ai nuovi utilizzatori di AD senza precedente aritmia. Disegni caso-controllo innestato e case-crossover sono stati applicati e le stim, No, open, Biffi, A

open, Hypertension is a clinical condition characterized by high blood pressure (BP). The reduction of high blood pressure is an effective strategy to decrease the CV risk. Usually a drug therapy with antihypertensives (AHs) is necessary to reduce BP levels and the main techniques to measure BP in clinical practice are i) Office and ii) 24-hour ambulatory blood pressure monitoring (ABPM). The office measurement consists in carrying out a single BP measurement in the clinical setting. This technique could not show the true BP level due to the white coat effect (WCE). For the ABPM method, the patient wears blood pressure equipment continuously for 24 hours. ABPM offers several advantages, for example, it is not modified by the WCE. In the last years many randomized clinical studies aimed to evaluate the effects of AH drugs in reducing BP used indifferently these techniques, while the choice of which tool to use has relevant implications. The effectiveness of AH treatment in the prevention of CV events can be evaluated only after a long follow-up period. In order to avoid long trials, it has been suggested to assess the treatment effectiveness considering organ damages as surrogate endpoint. The organs most frequent damaged by hypertension are i) brain, ii) heart and iii) kidney. The objectives of this thesis were to quantify the BP changes (i.e. the difference of the measure of BP between baseline and end of follow-up) measured with both Office and ABPM techniques on the same patients treated with AH and to investigate the association between AH use and risk of dementia and left ventricular hypertrophy (CV surrogate endpoints). In particular, in the study on BP measurements a meta-analysis of randomized clinical trials with correlated measures was carried out and the summary estimates were calculated through linear mixed models. In one of the studies on organ damage the adjustment for unmeasured confounder was taken into account because meta-analysis based on observational, L'ipertensione è una condizione clinica caratterizzata da un’elevata pressione arteriosa (PA). Solitamente è necessaria una terapia farmacologica con antipertensivi (AI) per ridurre i livelli di PA. Le principali tecniche utilizzate per misurare la PA sono la tecnica Office e il monitoraggio ambulatoriale della pressione arteriosa nelle 24 ore (ABPM). La tecnica Office prevede di effettuare una singola misurazione in un ambiente clinico. Questa tecnica potrebbe però non mostrare il vero livello di PA a causa dell'effetto del camice bianco. L'ABPM è una tecnica in cui la misurazione della PA viene registrata continuamente per 24 ore. Questo strumento, al contrario del precedente, non è influenzato dall’ “effetto camice bianco”. Negli ultimi anni sono stati condotti differenti studi clinici (RCT) volti a valutare gli effetti dei farmaci AI nel ridurre la PA. Questi studi hanno usato indifferentemente le due tecniche anche se la scelta di quale strumento utilizzare può avere rilevanti implicazioni sui risultati. L'efficacia del trattamento con AI nella prevenzione degli eventi cardiovascolari può essere valutata solo dopo un lungo periodo di follow-up. Per evitare lunghi studi, è stato suggerito di valutare l'efficacia del trattamento considerando il danno d'organo come evento surrogato. Questa tesi ha l’obiettivo di quantificare, in pazienti trattati con AI, i cambiamenti di PA (fine del follow-up - baseline) misurati con le due tecniche sugli stessi pazienti e di indagare l'associazione tra utilizzo di antipertensivi e il rischio di due importanti danni d’organo: demenza e ipertrofia ventricolare sinistra. Tutti gli obiettivi di questa tesi sono stati affrontati attraverso un approccio meta-analitico. In particolare, nello studio sulle misurazioni della PA è stata condotta una meta-analisi di RCT con misure correlate e le stime riassuntive sono state calcolate mediante modelli lineari misti (MLM). In uno degli studi sul danno d’organo, l'aggiustamento per il fattore, No, embargoed_20190220, Soranna, D

FUHRMAN, MARCO, open, This thesis is concerned with an infinite horizon optimal control problem for a pure jump Markov process with noise-free partial observation. We are given a pair of stochastic processes, named unobserved or signal process and observed or data process. The signal process is a continuous-time pure jump Markov process, taking values in a complete and separable metric space, whose controlled rate transition measure is known. The observed process takes values in another complete and separable metric space and is of noise-free type. With this we mean that its values at each time t are given as a function of the corresponding values at time t of the unobserved process. We assume that this function is a deterministic and, without loss of generality, surjective map between the state spaces of the signal and data processes. The aim is to control the dynamics of the unobserved process, i.e. its controlled rate transition measure, through a control process, taking values in the set of Borel probability measures on a compact metric space, named set of control actions. We take as admissible controls for our problem all the processes of this kind that are also predictable with respect to the natural filtration of the data process. The control process is chosen in this class to minimize a discounted cost functional on infinite time horizon. The infimum of this cost functional among all admissible controls is the value function. In order to study the value function a preliminary step is required. We need to recast our optimal control problem with partial observation into a problem with complete observation. This is done studying the filtering process, a measure-valued stochastic process providing at each time t the conditional law of the unobserved process given the available observations up to time t (represented by the natural filtration of the data process at time t). We show that the filtering process satisfies an explicit stochastic differential equation and we characterize it, La presente tesi tratta un problema di controllo ottimo su orizzonte temporale infinito per un processo di puro salto Markoviano e con osservazione parziale di tipo noise-free. È definita una coppia di processi stocastici, detti processo non osservato o segnale e processo osservato o dei dati. Il segnale è un processo di puro salto Markoviano a tempo continuo, a valori in uno spazio metrico completo e separabile, di cui è nota la misura controllata dei tassi di transizione. Il processo osservato prende valori in un ulteriore spazio metrico completo e separabile ed è di tipo noise-free. Con questa espressione si intende che i suoi valori a ogni tempo t sono funzione dei corrispondenti valori al tempo t del processo non osservato. Si fa l’ipotesi che tale funzione sia un’applicazione deterministica e, senza perdita di generalità, suriettiva tra gli spazi di stato dei processi non osservato e osservato. L’obiettivo è controllare la dinamica del processo non osservato, ossia la sua misura controllata dei tassi di transizione, attraverso un processo di controllo, il quale prende valori nell’insieme delle misure di probabilità di Borel su uno spazio metrico compatto, detto spazio delle azioni di controllo. I controlli ammissibili per il nostro problema sono i processi appena descritti che siano anche prevedibili rispetto alla filtrazione naturale del processo osservato. Il processo di controllo è scelto in questa classe al fine di minimizzare un funzionale costo con fattore di sconto su orizzonte temporale infinito. L’estremo inferiore di tale funzionale costo tra tutti i controlli ammissibili è la funzione valore. Per studiare la funzione valore è necessario un passo preliminare. Il problema di controllo ottimo a osservazione parziale deve essere espresso come problema a osservazione completa. Ciò è possibile grazie allo studio del processo di filtraggio, un processo a valori in misure che fornisce a ogni istante t la legge condizionale del processo non osservato data l’, No, open, Calvia, A

open, In this work a M-quantile regression approach (Breckling and Chambers, 1988) is proposed to evaluate their impact at different level of the response variable. In particular, we extend the basic M-quantile model to include a spatial component in addition to other covariates. The spatial component is modelled by combining a random intercept (Chambers and Tzavidis, 2006) to catch the lithology effect on IRC and a semiparametric term, which is expected to grasp residual regularities across space (Pratesi et al. 2009). The flexible component is modeled via a thin-plate bivariate spline of the geographical coordinates (longitude and latitude) of the sampling sites. Akin to Ruppert et al. (2003), we propose to treat the coefficients of the knots of the bivariate spline as a further random component in order to obtain smoother results. A robust maximum likelihood approach (Richardson and Welsh, 1995) has been adopted to estimate the model using the two-stage algorithm proposed by Tzavidis et al. (2015). Three model-based simulations were carried out to confirm estimation and predictives performance and to compare the semiparametric M-Quantile random effect with alternative approach at the problem. The model is applied to a sample of IRC measures collected in two successive radon campaigns in Lombardy., Questo lavoro di tesi ha come finalità lo sviluppo e l’implementazione di un modello semiparametrico M-quantile ad effetti random che sia in grado di cogliere l’eventuale presenza di un trend spaziale nei dati ambientali. Il modello proposto è una estensione del modello M-quantile ad effetti casuali di base in cui è stata inclusa una componente spaziale. La componente spaziale è modellata combinando insieme un’intercetta random (Chambers e Tzavidis, 2006) che coglie l’effetto del gruppo e un termine semiparametrico per catturare la regolarità residua nello spazio (Pratesi et al. 2009). Quest’ultima componente è trattata mediante una spline bivariata delle coordinate geografiche dei siti di campionamento. Come proposto da Rupert et al. (2003), i coefficienti dei nodi della spline bivariata sono trattati come effetti random. L’approccio di massima verosimiglianza robusta (Richardson and Welsh, 1995) e uno metodo sequenziale a due stadi è stato adottato per ottenere la stima dei parametri del modello (Tzavidis et al., 2015). Tre studi di simulazione basati sul modello sono stati condotti per verificare la prestazioni di stima e predittive ma anche per confrontare il modello proposto con il modello non-parametrico M-Quantile P-spline. Infine, il modello è stato apllicato a dati di concentrazione di Radon indoor della regione Lombardia., No, open, Carcagnì, A, Carcagnì, A

LUCIFORA, CLAUDIO, open, Using a unique 12-years (2005-2016) panel of personnel records from a large company in France, this work investigates the economic consequences of childbirth along the intensive and extensive fertility margins. The literature on the child effect along the intensive margins is well established, but mostly descriptive, with few works addressing causality of the child effects. This issue is explored in Chapter 2, dedicated to the estimation of the causal impact of having a third child among employees with two children through the exploitation of exogenous variation in fertility induced by twin birth at second pregnancy. Instead, research on the labor market effects of turning into parenthood is less developed and lacks of studies on company data with specific measures of adjustments in individual behavior at the workplace. This topic is developed in Chapter 3, in which an event study approach is used to follow the trajectories of earnings and careers of new parents around the timing of first childbirth. Results show that the labor market effect of having a child (extensive fertility margins) is negative and large for women, null for men. More importantly, the penalty for becoming mother is long-lasting: 8 years after the birth of the first child, women in the firm are earning around 9% less than comparable childless female employees. This penalization is larger than the reduction in total pay estimated along the intensive fertility margins, which accounted for a 3% penalty for having a third child among women with two children. The main message of this work is that a family friendly institutional context, mainly based on generous leave policies, is not enough to sustain mothers after childbirth. A key solution stands in the definition of a working environment effectively supportive of mothers’ productivity., Utilizzando unici dati panel (2005-2016) sulla popolazione dei dipendenti di una grande azienda francese, questo lavoro indaga le conseguenze economiche della nascita di un figlio lungo due margini di fertilità. Primo, su quelli intensivi, attraverso lo studio dell’impatto di una nuova nascita tra i lavoratori che hanno già figli. Secondo, su quelli estensivi, guardando all’effetto di diventare, per la prima volta, genitori, sulle carriere interne all’azienda. La letteratura sull'effetto della nascita di un bambino lungo i margini di fertilità intensivi è ben consolidata, ma per lo più descrittiva, con pochi lavori che affrontano in modo rigoroso la questione della causalità dell’effetto. Questa questione è analizzata nel Capitolo 2, dedicato alla stima dell'impatto causale di una terza nascita sui salari dei dipendenti con due figli tramite l’utilizzo di uno strumento basato su una variazione esogena nel numero di figli: una nascita gemellare dopo aver già avuto un figlio. Invece, la ricerca sulle conseguenze economiche di diventare genitori è meno sviluppata. In più, manca di studi su dati d’impresa che permettano l’analisi dei comportamenti individuali sul posto di lavoro al momento del passaggio alla genitorialità. Questo argomento è sviluppato nel Capitolo 3, dove le traiettorie di salari e carriere dei nuovi genitori vengono seguite prima e dopo la nascita del primo figlio e confrontate con quelle dei dipendenti senza figli. I risultati mostrano che l'effetto di diventare genitore è negativo per le donne, nullo per gli uomini. La penalizzazione di diventare madre, inoltre, è di lunga durata: 8 anni dopo la nascita del primo figlio, le dipendenti guadagnano circa il 9% in meno rispetto alle colleghe senza figli. Questa penalizzazione è maggiore della riduzione della retribuzione totale stimata lungo i margini di fertilità intensivi (3%). Il messaggio principale di questo lavoro è che un contesto istituzionale favorevole alle famiglie, basato principalmente su g, No, embargoed_20210313, Villar, E

open, The efficacy of first-line bevacizumab added to chemotherapy (CT) in patients with metastatic colorectal cancer (mCRC) was assessed by several randomized clinical trials (RTC). However, data on the added value of bevacizumab in real-world post-marketing studies are scant. Moreover, the characteristics of patients included in RTCs are different from those of patients that physicians generally face in daily clinical practice, limiting the external validity of the results. Healthcare utilization (HCU) databases, contrarily, allow the recruitment of unselected patients, including the elderly and those with co-morbidities, not always treated in highly specialised centres, reflecting the real clinical practice. The present study aimed to evaluate the effectiveness of first-line bevacizumab in the Italian clinical practice of patients with mCRC. The overall survival (OS) of patients treated with first-line bevacizumab+CT was compared to the OS of patients treated with CT alone. Baseline characteristics of patients included in the cohort and the predictors of OS were also assessed. Incident mCRC cases during the period 2010-2012 were selected from five Cancer Registries from Northern (Province of Varese, Mantova and Cremona) and Southern (Province of Palermo and Ragusa) Italy. Cases were linked to the Regional HCU databases of the five areas covered by the Cancer Registries, in order to obtain the entire pathway of health services provided by the National Health Service to each patient. The information collected from the HCU databases included the outpatient dispensations of high-cost drugs (among which bevacizumab), the diagnostic and intervention codes for admission to public or private hospitals and the outpatient services (including radiotherapies and diagnostic procedures). A cohort of 1,118 incident mCRC cases was identified. After excluding subjects who did not meet the inclusion criteria, a final study cohort of 480 subjects was selected, of which 101 received first, L’efficacia di bevacizumab come prima linea di trattamento nel tumore del colon-retto metastatico è stata valutata attraverso diversi studi clinici controllati e randomizzati. Gli studi che valutano il valore aggiunto di bevacizumab nella pratica clinica corrente sono, però, scarsi. Tuttavia, le caratteristiche dei pazienti inclusi negli studi clinici randomizzati sono diverse rispetto a quelle dei pazienti che vengono trattati correntemente nella pratica clinica, limitandone la generalizzabilità. I database amministrativi, al contrario, permettono il reclutamento di soggetti non selezionati rispetto ad alcune caratteristiche, come l’età, la presenza di comorbidità e il trattamento presso centri altamente specializzati, che solitamente vengono utilizzate come criteri di esclusione negli studi clinici randomizzati. Il presente studio ha l’obiettivo di valutare l’efficacia (effectiveness) della prima linea di trattamento con bevacizumab, in aggiunta a chemioterapia (CT), nella pratica clinica corrente di pazienti con tumore del colon-retto metastatico. L’obiettivo principale è il confronto della sopravvivenza generale tra i pazienti trattati in prima linea con bevacizumab e CT, rispetto a quelli trattati solo con CT. Gli obiettivi secondari sono la valutazione delle caratteristiche dei pazienti inclusi nella coorte e la valutazione dell’associazione tra tali caratteristiche e la sopravvivenza. I pazienti con diagnosi incidente di tumore del colon-retto metastatico nel periodo 2010-2012 sono stati selezionati dai Registri Tumori di cinque province italiane: Varese, Mantova, Cremona, Palermo e Ragusa. Per ognuno di questi pazienti sono state estratte le informazioni provenienti dai database amministrativi regionali, con l’obiettivo di ricostruirne i percorsi diagnostici e terapeutici. Tra le informazioni disponibili vi erano le prescrizioni di farmaci oncologici ad alto costo (tra cui bevacizumab), i codici relativi a diagnosi ed interventi dei ricoveri di ospedali pubb, No, open, Franchi, M, Franchi, M

open, According to the World Health Organization (WHO), every day, worldwide, about 1,000 women die due to causes related to pregnancy or childbirth and, every year, more than eight million children in low and middle income countries die before reaching five years of age. The WHO was clear: maternal and child health is a topic of enormous medical importance and requires investments, projects, energy and commitment; it is an essential part of the public health of human populations. Improving the approach and access to health care, making qualified assistance, drug treatment and training of the operators more available, but also elementary preventive interventions during pregnancy, childbirth and the early years of a child's life, can prevent avoidable deaths and reduce several neonatal outcomes. Given the complexity of all the issues and problems concerning births and maternal and child health, through this thesis I propose a path divided into several stages which covers various topics starting from the socio-economic profile of the mother, moving to the pharmacological profile of pregnancy, up to the prevention of stillbirths. Several statistical methods were implemented to answer the different questions depending on the aim of each study. Log-binomial regression was used for estimating the association between the mother’s exposure during pregnancy and the selected neonatal outcomes. The fully conditional specification (FCS) model was performed to generate appropriate values of missing data for those women with missing covariates. The rule-out approach described by Schneeweiss was implemented to make our estimates, which might be affected by unmeasured confounder, more robust. The mediation analysis described by VanderWeele and Vansteelandt was used to assess the role that some adverse neonatal events at presentation (mediator) play in the relationship between the mother’s exposure during pregnancy (exposure) and adverse neonatal events later in life (outcome). Lastly, th, Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), ogni giorno, in tutto il mondo, circa 1.000 donne muoiono per cause legate alla gravidanza o al parto e, ogni anno, più di otto milioni di bambini nei paesi a basso e medio reddito muoiono prima di raggiungere i cinque anni di vita. L'OMS è stata chiara: la salute materno-infantile è un tema di enorme importanza sanitaria e richiede investimenti, progetti, energie e impegno, rappresentando una componente fondamentale della salute pubblica delle popolazioni umane. Migliorando l'approccio e l'accesso alle cure sanitarie, rendendo più disponibili assistenza qualificata, trattamenti farmacologici e la formazione degli operatori, ma anche semplici interventi preventivi durante la gravidanza, nel corso della gravidanza, del parto e dei primi anni di vita del bambino è possibile, infatti, prevenire le morti evitabili. A fronte della complessità dell’insieme dei temi e delle problematiche relative al percorso nascita e alla salute materno-infantile, ho ritenuto di suddividere in più fasi il mio progetto sviluppando diversi profili, come quello socio-economico, farmacologico, e clinico. Sono state utilizzate diverse metodologie statistiche a seconda dell’obiettivo dello studio. Le associazioni tra le diverse esposizioni della madre, prima e/o durante la gravidanza, e gli esiti neonatali selezionati, sono state valutate attraverso modelli di regressione logistica. In alcuni studi c’è stata la necessità di imputare i dati mancanti. Vista la natura di questi ultimi, arbitrary missing data pattern, è stato utilizzato il modello “fully conditional specification (FCS)”, ipotizzando l'esistenza di una distribuzione congiunta per le variabili mancanti. Per rendere le stime più robuste, a seguito della presenza di confondenti non misurati, è stato utilizzato l'approccio rule-out descritto da Schneeweiss. Per valutare il ruolo che gli eventi avversi neonatali alla nascita svolgono nel rapporto tra l’esposizione della madre durante, No, open, Cantarutti, A, Cantarutti, A

open, It is well known that gas price follows a mean reverting dynamics with jumps. It is less known that jumps can happen when the demand of gas is high and storage levels are low, which usually occurs during the winter period when the consumption for heating purposes, especially in the residential sector, necessarily increases. It is then reasonable to assume that gas price is influenced by the atmospheric temperature. Mu (2007) was the first to study the dependence between the Henry Hub futures price and the temperature measured in the United States. [Stoll and Wiebauer, 2010] performed a somehow similar analysis on the price quoted in the Title Transfer Facility trading hub and the temperature measured in Germany, and found that temperature has an impact on the value of a gas storage contract/facility. In this work we propose to model the gas price as a mean reverting jump-diffusion process with temperature dependent stochastic jump intensity, in order to evaluate gas storage contracts/facilities in the US market. As first proposed by Boogert and De Jong (2008), we compute the no arbitrage value of the contract by a real options approach. The ensuing discrete time stochastic optimal control problem is solved by dynamic programming. We compute the continuation value of the dynamic programming algorithm by Fast Fourier Transform (FFT), generalizing the approach proposed by Kiely et al. (2015). A no arbitrage approach requires the specification of a no arbitrage pricing measure and a calibration procedure that make the model consistent with the observed market prices of liquid derivatives contracts at the valuation date. However, the low liquidity of the options market can make the classical calibration procedure of implied volatilities unreliable in practice. For this reason we first specify gas and temperature dynamics under the real world measure, and estimate them using the relative time series. Then we derive the no arbitrage dynamics for the gas price by a suitable, E’ noto che il prezzo del gas segua una dinamica mean reverting con salti. Meno noto è il fatto che i salti possano avvenire quando la domanda di gas è alta e i livelli di stoccaggio sono bassi, cosa che si verifica durante i periodi invernali quando i consumi per il riscaldamento, specialmente nel settore residenziale, necessariamente aumentano. E’ dunque ragionevole assumere che il prezzo del gas sia influenzato dalla temperature atmosferica. Mu (2007) è stato il primo a studiare la dipendenza tra il prezzo futures del Henry Hub e la temperatura misurata negli Stati Uniti. Stoll e Wiebauer (2010) hanno realizzato un’analisi simile riguardo il prezzo quotato nel trading hub Title Tranfer Facility e la temperatura misurata in Germania, trovando che la temperatura ha un impatto sul valore di un contratto/impianto di stoccaggio. In questo lavoro proponiamo di modellizzare il prezzo del gas con un modello mean reverting jump-diffusion e intensità di salto dipendente dalla temperatura, al fine di valutare contratti/impianti per lo stoccaggio del gas negli Stati Uniti. Come proposto per la prima volta da Boogert e De Jong (2008), calcoliamo il valore di non arbitraggio del contratto di stoccaggio tramite l’approccio delle opzioni reali. Il relativo problema di controllo ottimo stocastico a tempo discreto è risolto con il metodo della programmazione dinamica. Il valore di continuazione della programmazione dinamica è calcolato tramite il metodo Fast Fourier Transform (FFT), generalizzando l’approccio proposto da Kiely at al. (2015). Un approccio di non arbitraggio richiede la definizione di una misura di pricing di non arbitraggio e di una procedura di calibrazione che renda il modello coerente coi prezzi quotati nel mercato dei contratti derivati liquidi che si osservano alla data di valutazione. Tuttavia, la bassa liquidità del mercato delle opzioni può rendere inaffidabile la classica procedura di calibrazione della volatilità implicita. Per questo motivo specifichiamo, No, open, Santangelo, A, Santangelo, A

open, The first part of the thesis proposes new bounds on the prices of European-style swaptions for affine and quadratic interest rate models. These bounds are computable whenever the joint characteristic function of the state variables is known. In particular, our lower bound involves the computation of a one-dimensional Fourier transform independently of the swap length. In addition, we control the error of our method by providing a new upper bound on swaption price that is applicable to all considered models. We test our bounds on different affine models and on a quadratic Gaussian model. In the second part of the work, we extended the lower and upper bounds to pricing swaption in a multiple-curve framework. In the third part, we propose a novel multiple-curve model, set in the Heath-Jarrow-Morton framework, with time-changed Lévy processes, in order to obtain a parsimonious but also flexible model, which is able to reproduce quoted volatility surface of interest rate options. The model is developed in a multiple-curve post crisis set-up and it allows for negative rates. First, we build arbitrage free term structures for zero coupon bonds and Libor Forward Rate Agreement (FRA) rates. Then, we price interest rate derivatives, as caps and swaptions, using the Fourier transform method. Two choices for the construction of the driving processes are calibrated to market data and results are examined and compared. In the last part, we analyse common practice for determining the fair value of asset and liabilities of insurance funds and we propose an arbitrage free stochastic model for interest rate, credit and liquidity risks, that takes into account the dependences between different issuers. The impact of the common practice against our proposed model is tested for the evaluation of financial options written on with-profit policies issued by European insurance companies., La prima parte della lavoro di tesi propone dei nuovi limiti per il prezzo di swaptions europee per modelli affini e quadratici di tasso di interesse. Questi limiti sono calcolabili per tutti i modelli la cui funzione caratteristica congiunta è nota. In particolare, il nostro limite inferiore richiede il calcolo di una transformata di Fourier unidimensionale indipendentemente dalla numero di date di pagamento del contratto swap sottostante. Inoltre, possiamo controllare l'erroe del nostro metodo fornendo un limite superiore al prezzo della swaption che è applicabile a tutti i modelli considerati. Abbiamo verificato i nostri prezzi approssimati, ovvero i limiti inferiori e superiori dei prezzi, per diversi modelli affini e per il modello quadratico Gaussiano. Nella seconda parte della tesi, estendiamo i metodi aprossimati appena descritti al prezzo di swaptions con un modello multi-curva. Nella terza parte, proponiamo un nuovo modello multi-curva, nell'ambito dei modelli di Heath-Jarrow-Morton e che utilizza i processi di Lévy con tempo stocastico. Il nostro obiettivo è ottenere un modello parsimonioso, ma che sia anche abbastanza flessibile da riprodurre le superfici di volatilità delle opzioni su tasso di interesse quotate. Il modello è multi-curva e permette di avere tassi negativi. Per prima cosa, sviluppiamo delle strutture a termine prive di arbitraggio per gli zero coupon bonds e i forward rate agreements. In seguito, valutiamo i derivati su tasso di interesse, come ad esempio caps e swaptions, usando il metodo della trasformata di Fourier. Due differenti costruzioni del processo di Lévy con tempo stocastico son state calibrate su dati reali di mercato e i risultati sono stato esaminati e comparati. Nell'ultima parte, analizziamo le pratiche comunemente utilizzate per valutare i beni e le passività di fondi assicurativi e proponiamo un modello stocastico privo di arbitraggio per tasso di interesse, rischio di credito e rischio di liquidità, che tenga in conto, No, open, Gambaro, A, Gambaro, A

open, Since the eighties, the subject of brand equity has been one of the best-known and discussed concepts in the academic literature of marketing. Due to this, on one hand it has allowed to increase its importance, but on the other hand, it also meant a proliferation of definitions, conceptualizations and theories, without a unique and universally accepted ones (Keller, Busacca, & Ostillio, 2005). In particular, a major area of concern within this academic strand is related to methods and models of measuring brand equity, because this analysis can be a very important tool, not only for the marketing management, but also, and especially, for the whole business management. The objective of this doctoral thesis is threefold. First, it offers a detailed review of the literature about methods and measurement models of customer-based brand equity, starting with an overview of the definitions of brand and brand equity, as well as the advantages of a positive brand equity and the potential uses of this parameter within the business management. Moreover, it allows analyzing which product categories and communication tools have already been presented in the literature, in relation to the impacts of these tools on brand equity. In this context, particular attention is paid on the issue of communication 2.0, on its peculiarities and the new challenges that brand equity is taken to address through these media. In fact, the impact of social media on business performance remains an issue a little bit explored (Bruhn, Schoenmueller, & Schaefer, 2012; Schivinski & Dabrowski, 2015). Subsequently, I intend to present an innovative model for measuring customer-based brand equity 2.0. More in details, through the literature review it is possible to identify assumptions, measurement scales, items and methods useful for the formulation of a measurement model of customer-based brand equity. Specifically, it has been identified the methodology of structural equation modeling, which allow to che, No, open, Morra, M, Morra, M

4410, open, La presente ricerca ha ad oggetto la Banca europea per gli investimenti, organismo dell’Unione, istituito con i Trattati di Roma, cui era stata originariamente conferita la funzione di promuovere il graduale ed equilibrato sviluppo dell’UE. Le funzioni della BEI si sono, poi, ampliate rispetto a tale originario mandato, giungendo a ricoprire il ruolo sia di organismo ausiliario dell’Unione – cui è attribuita una posizione di primo piano nell’ambito degli accordi di associazione – sia di strumento di politica economica, i cui finanziamenti sono destinati a svolgere una funzione supplementare rispetto agli ordinari interventi finanziari posti in essere, a livello generale, dalle istituzioni dell’Unione europea. La BEI, pertanto, non può essere qualificata né come un vero e proprio organismo dell’Unione (atteso come le sue operazioni siano condotte sempre sulla base di criteri di natura commerciale e non politica, indipendentemente dal fatto che la BEI non abbia scopo di lucro) né come un’ordinaria banca internazionale di sviluppo, poiché non può essere la sua struttura istituzionale sufficiente a categorizzarla come tale. Dall’analisi condotta sulla Banca internazionale per la ricostruzione e lo sviluppo, si evince come la BEI condivida con essa poco più che una mera parte dei compiti demandatile, strutturandosi conseguentemente come uno strumento di natura politica che è istituzionalmente configurato come una banca internazionale di sviluppo ma i cui compiti abbracciano uno spettro ben più ampio di funzioni rispetto a quelle ordinariamente conferite alle banche di sviluppo. Conseguentemente, anche i rapporti della BEI con le istituzioni e gli organismi dell’Unione è di particolare importanza; l’analisi di tali rapporti evidenzia, infatti, gli effettivi limiti degli ambiti di operatività della BEI. Ciò è dimostrato dallo studio del Meccanismo per il trattamento delle denunce BEI, la cui funzione è definita sulla base dei limiti di operatività che la BEI stessa trova i, No, open, Onesti, Onesti, N

open, Nonostante gli studi clinici randomizzati forniscano importanti informazioni sull'efficacia e sulla sicurezza dei farmaci, i risultati provenienti da tali studi non possono essere generalizzati a tutta la popolazione. Questi studi, infatti, sono basati su campioni altamente selezionati, costituiti da un numero limitato di individui, che spesso sotto-rappresentano i pazienti più vulnerabili. La maggior parte degli studi clinici, inoltre, viene condotta in strutture ospedaliere, spesso molto prestigiose, nelle quali i pazienti sono sottoposti a regimi dietetici e comportamentali strettamente controllati e non sono liberi di gestire le proprie abitudini secondo una propria scelta, una caratteristica che rende tali studi lontani dalla reale pratica clinica. Di conseguenza, malgrado i risultati provenienti dagli studi clinici randomizzati siano sufficienti per approvare l'immissione in commercio di un farmaco, non lo sono per rispondere ai quesiti più rilevanti che devono affrontare quotidianamente medico e pazienti. Per questi motivi, è necessario che l'osservazione degli individui in trattamento continui anche dopo la commercializzazione del farmaco. A tale proposito, nell'ultimo decennio si è assistito all'ampio utilizzo di database (DB) di pertinenza sanitaria, per la conduzione di studi di farmacoepidemiologia. Tali database possono essere classificati in due grandi categorie: quelli che raccolgono informazioni a fini amministrativi (DB amministrativi) e quelli che vengono utilizzati dai medici per registrare informazioni cliniche sulla salute dei propri pazienti (DB clinici). Attraverso le informazioni reperibili dai DB amministrativi, sono stati condotti diversi studi che hanno fornito importanti risultati circa il profilo di sicurezza ed efficacia dei farmaci. Una delle principali caratteristiche di tali DB, che li rende molto apprezzati, riguarda la possibilità di riflettere la reale pratica clinica per popolazioni ampie e non selezionate, un aspetto che sicuram, No, open, Ghirardi, Ghirardi, A

NEGRI, ILIA, open, COGARCH processes are Lévy driven continuous time version of well known GARCH models for modeling high-fequency financial returns. We firstly discuss the properties about Lévy processes such as symmetric and asymmetric COGARCH models. These results are prerequisites to draw statistical inference from irregularly spaced observations. In particular, we focus on the pseudo-maximum likelihood method in order to extend some asymptotic results to the asymmetric model., No, open, Iannace, Iannace, M

MARCHIORO, MARCO, 4408, open, In this thesis we discuss the problem of risk attribution in a multifactor context using nonparametric approaches but we also introduce a new distribution for modeling returns. The risk measures considered are homogeneous since we exploit the Euler rule. Particular attention is given to the problem of attributing risk to user defined factors since the existing literature is limited when compared to other research arguments but of practical relevance. We point out the problems encountered during the analysis and present some methodologies that can be useful in practice. Each chapter combines both theoretical and practical issues., No, open, Rroji, Rroji, E

Nel periodo febbraio-dicembre 2013 il lavoro di tesi è stato svolto presso il "Department of Methodology and Statistics, Utrecht University (The Netherlands)", dove ho collaborato con i Professori Peter G.M. van der Heijden e Dave Hessen., PERRI, PIER FRANCESCO, 4408, open, One of the most important task for epidemiologists, biologists, ecologists and sociologists is to analyse and forecast possible changes and dynamics in a population. Capture-recapture experiments may be used to obtain meaningful information from population under study. The rational behind this method is to account for unobserved individuals by using observed individual trapping histories. A central assumption in traditional capture-recapture approach is the homogeneity of the capture probability. However, differences of character or behaviour between individuals may occur and this fact results in indirect dependence between registrations. Psychometric models, such as the Rasch model, may be successfully applied. We propose the use of the multidimensional Rasch model in the capture-recapture context. In particular, we assume that registrations may be divided into two or more subgroups, such that they can be view as indicators of the latent variables which account for correlations among registrations. To do so, the extension of the Dutch Identity for the multidimensional partial credit model can be utilized. It allows us to express the multidimensional Rasch model in a log-linear representation and to derive the parameters of the traditional log-linear model from those of the multidimensional Rasch model., No, open, Pelle, E, Pelle, E

JORGEN VITTING ANDERSEN, 4408, open, The aim of this work is to examine the dynamics in financial networks. We propose two cases of study: the network of world's stock exchanges and the network of Interlocking Directorates in Italy. In the first case we study the dynamics on the network and in the second one the dynamics of the network, i.e. in the first case the network topology does not change and we study the dynamic information that passes through the structure, instead, in the second case, we study how the network topology evolves over time. In 'Prices-Quakes Shaking the World's Stock Exchanges' (2011) Vitting Andersen et al. propose a model of the World's Stock Exchanges that predicts how an individual stock exchange should be priced in terms of performance of the global exchange market. In the present work this model is adopted to describe the financial network. Understanding how disruption can propagate across financial markets is indeed of the utmost importance, hence our aim is to study the dynamics of the World's Stock Exchange network, inter alia we are interested in the study of the avalanches of price, disturbances propagating in the world financial network of stock exchanges. In fact the model has a direct correspondence to models of earth tectonic plate movements developed in physics. In tectonic plate movement stresses are slowly build up over centuries only to be released in a quick snap, lasting from seconds to at most some few minutes, that we feel as an earth quake. The main idea is to describe a similar slow build-up of 'stresses' in the world's financial network of stock exchanges where stresses can be thought of arising from for example business cycles in the real economy. Just like earthquakes such a slow build up of 'stress' is then followed by a quick release in terms of domino effects where the major part of the world's stock exchanges resonate with big up or down price movements. The main innovative part of the model that we will introduce is therefore a separation of time, No, open, Bellenzier, Bellenzier, L

4408, open, Il tema centrale è lo studio dell'evoluzione temporale dell'ineguaglianza in riferimento alle indagini campionarie sui bilanci familiari italiani condotte a cadenza biennale dalla Banca d'Italia nel periodo 1977 - 2010. Tale studio viene affrontato sotto due punti di vista: il confronto temporale di misure sintetiche di ineguaglianza (indici I di Zenga (2007), G di Gini (1914)), in riferimento ai redditi familiari disponibili netti, pesati ed equivalenti e lo studio dell'evoluzione temporale delle fonti che compongono i redditi stessi. Questa seconda analisi è resa possibile grazie alla disponibilità dei dati in forma disaggregata: per ciascun reddito familiare infatti, sono disponibili le fonti che vanno a formare i redditi familiari stessi., open, Santoro, Santoro, F

4406, open, Prostate cancer (PC) is the most common cancer in Europe and USA, the second reason of death caused by cancer among men in the world and its incidence has increased in developed countries during the last 20 years. The etiology of PC is not entirely clear and epidemiologic results on risk factors are not consistent. Physical activity (PA) and abdominal fat, measured through waist-to-hip ratio (WHR), have been suggested to have a potential role in the development of the disease. We designed an observational study to test if the effect of PA on PC is mediated by WHR: our aim was to decompose a total causal effect of the exposure on the outcome into two different components. The first one reflects a direct pathway from PA to PC and the second one reflects an indirect pathway, which involves the mediator variable. We used the Swedish National March Cohort data and we performed a mediation analysis using the recent theoretical development in causal mediation analysis field. Preliminary results showed that occupational PA has a role in preventing low-risk PC incidence but risk reduction is not mediated through the WHR control. Thus, other hypotheses need to be tested in order to highlight how PA acts in reducing PC incidence., open, Grotta, Grotta, A

4407, open, This thesis deals with the strategic management in a particular Italian industry: the mining sector. It is proposed an integrated methodology to implement a competitive analysis to explore trends in the mining sector in terms of business strategies adopted and strategic groups existent. The methodology uses secondary sources to make an environmental analysis and an accounting one. This second type makes use of key performance indicators of the sector as well as highlights the distribution of firms throughout the country. The research provides also information from a questionnaire about production, management, competitiveness, internationalization, innovation, recycling and environmental sustainability of enterprises behavior. Through PCA - Principal Component Analysis some positioning maps were created to identify strategic groups on the basis of four latent variables: competitive advantages, goals, tools and future investments. The design of research aims to bring out not only the Italian mining industry profile, but also to delineate its lineages and possible developments., open, Ceruti, Ceruti, F

Introduzione: Nell’ultimo decennio il Servizio Sanitario Nazionale ha subito numerosi cambiamenti principalmente a causa della riduzione delle risorse economiche disponibili. Si è però contemporaneamente assistito ad un incremento della spesa sanitaria dovuto alla crescente e continua introduzione di tecnologie in campo sanitario. È quindi necessario condurre appropriate analisi, quali le analisi costo-efficacia, che valutano congiuntamente costi ed efficacia legati al’introduzione di una nuova tecnologia sanitaria al fine di fornire importanti informazioni ai decisori in campo sanitario che possono influenzare l’allocazione delle scarse risorse a disposizione. Un campo d’interesse per la valutazione economica in campo sanitario può essere l’analisi costo-efficacia dell’incremento di aderenza alle terapie per il trattamento delle patologie croniche nella pratica clinica corrente. Infatti, affinchè queste terapie siano efficaci devono essere assunte con continuità e per un consistente periodo di tempo. I risultati ottenuti negli studi clinici circa la loro efficacia non sempre sono evidenziati anche dagli studi osservazionali in quanto nella pratica clinica si osserva una scarsa aderenza dei pazienti alla terapia. Sarebbe quindi necessario attivare degli interventi volti a incrementare l’aderenza al trattamento al fine di massimizzare l’efficacia dei farmaci. Per questo tipo di analisi, gli usuali metodi utilizzati per l’analisi costo-efficacia, quali i modelli markoviani, non sono particolarmente adatti in quanto questi generalmente utilizzano dati provenienti dalla letteratura scientifica e in particolare da studi clinici controllati e randomizzati che a causa delle loro caratteristiche non sono in grado di descrivere la pratica clinica corrente. L’obiettivo principale di questo lavoro è quello di identificare l’approccio per effettuare analisi costo-efficacia nel contesto degli studi osservazionali unendo le potenzialità di questi studi, largamente utilizzati in f, 1863, open, open, Scotti, Scotti, L

L’originalità del lavoro consiste, principalmente, nell’aver applicato il metodo tradizionalmente impiegato dall’Istituto Nazionale di Statistica per la stima della povertà in Italia ad una realtà circoscritta ma comunque rilevante, quale può essere, ad esempio, quella della popolazione residente in un contesto urbano ampio e sviluppato sotto il profilo socio-economico. I dati raccolti attraverso l’indagine campionaria che, nel corso del 2007, è stata condotta dalla Camera di Commercio e dal Comune di Milano sui consumi delle famiglie milanesi, in modo analogo a quella che l’Istat compie annualmente sui bilanci delle famiglie italiane, hanno fornito la base “ideale” per la ricerca. Quest’ultima, volta, come anticipato, a testare gli effetti della metodologia applicata a livello ufficiale per quantificare la povertà relativa in ambiti ristretti ma comunque rilevanti e significativi, potrebbe essere valutata ed interpretata anche nella prospettiva di un reimpiego della medesima procedura in altri contesti simili, quali potrebbero essere, ad esempio, gli “agglomerati” urbani di Genova, Bologna, Torino, Roma e altri ancora. I primi, sorprendenti, risultati ottenuti in fase di analisi, successivamente hanno indotto, innanzitutto, a compiere qualche verifica più approfondita in merito alla “bontà di adattamento” della base di dati a disposizione all’universo delle famiglie residenti a Milano che era chiamata a rappresentare. Assodata, per quanto possibile, la validità dei dati utilizzati per l’analisi e, quindi, accettati i risultati apparentemente alquanto “discutibili”, che mostravano una notevole diffusione della povertà relativa intesa in senso economico e stimata in base alla spesa per consumi delle famiglie, la ricerca è stata “reindirizzata” e diretta sia verso l’elaborazione di ulteriori linee di povertà relativa, basate sulla spesa per consumi mediana ed in grado di offrire possibili stime “alternative” circa l’incidenza del fenomeno della deprivazione economica, 1470, open, open, Carra, Carra, A

The concept of a joint approach in regard to Multilevel Models and Stochastic Frontiers developed in light of the increasing levels of interest in costs related to health care services, including hospitals, over the last few years. At the same time, both consumers and policy makers prioritize the quality of these services, and a holistic approach is required to identify areas for improvement in this regard. Quality in healthcare services means the ability to meet specific requirements, and it is the result of scientific, technical and technological, organizational, procedural and relational factors , where the human variable plays a primary role, interacting closely in the production process . In the present day many industrialized countries have healthcare systems which designate resources to hospitals according to predefined tariffs for each pathology. For example, the Lombardy Region in Northern Italy establishes an annual tariff for Diagnostic Related Groups (DRG). Therefore, the structure of the public health system depends on national and regional political decisions, but it becomes self-governing from an operational point of view. Accordingly, hospitals can be compared to firms, thus admitting functional models in an entrepreneurial way and introducing competition between the various healthcare structures. Hospitals try to devise an organizational model which allows the reduction of costs by optimizing the use of available resources, while simultaneously increasing patient satisfaction by providing optimal medical assistance. Healthcare is currently following this trend and in many countries it is based on a mixed welfare system made of private profit-oriented agents, private non-profit companies and public hospitals. The purpose of this work is to create decisional models similar to those used in financial planning, with a large number of variables, with the aim of estimating the risks involved in some enterprises, and devising accordingly appropriate alloca, MARTINI, GIANMARIA, 1470, open, open, Angelici, Angelici, M

The Stochastic actor-oriented model (SAO) is a statistical model for longitudinal network data. The most often used procedure for the estimation of the parameter of the SAO model is the Method of Moments (MoM), which estimates the parameters using one observed statistic for each estimated parameter. A new set of statistics is defined taking into account the different ways of creating and deleting ties to which a certain effect can contribute. This definition leads to having more than one statistic for a single parameter, i.e. to an over-determined system of equations. Thus, the ordinary MoM cannot be applied. A suitable method then is the Generalized Method of Moments (GMM), an estimation technique mainly used in econometrics, and potentially more efficient than the MoM. Like the regular MoM, the GMM is based on the differences between the expected values of the statistics and their sample counterparts, but the GMM involves the minimization of a quadratic function of these differences rather than setting all differences to 0. This means that an extra problem arises: the determination of a matrix of weights reflecting the different importance and correlations of the statistics involved. An optimization-simulation algorithm is used, following the approach suggested by Gelman (1995) and based on the Newton-Raphson algorithm, to compare the estimators deriving from the MoM and the GMM. Simulation results suggest that the new set of statistics performs better when network observations are close. In fact, in this context the standard errors of the GMM estimators are lower than those of the MoM., SNIJDERS, TOM AB, 1470, open, open, Amati, Amati, V

The recent theoretical literature on causal inference has built on combined features of earlier work in both econometric structural approach and statistical program evaluation approach. The present work attempts to combine the two approaches proposing a dynamic causal model in the context of a study on the labour market transitions. In such context many statistical articles focus on unemployment and temporary job and their effects on time duration or on probability to get a permanent contract. However in the last decade the concept of job and work stability has changed. The rapid spread of temporary employment and the increased instability of the market has aroused a new concept of work: the work path, which can take place in different sectors and positions and require very different skills and knowledge. In this contest becomes of great interest to define which characteristics are peculiar of a good job and to study the effect of it on the subsequent work path. Having at disposal administrative panel data on both Lombardy labour market and records of the graduates of three biggest University of Milan, I study the impact of the first “stable” job coherent with the university education on the future job coherence. I define stable a job with a duration of at least 540 days. A dynamic logit causal model has been performed as it allows to estimate the dynamic effect of the first stable job distinguishing between true and spurious state dependence. The unobserved heterogeneity between subjects is taken into account by considering a latent variable having a discrete distribution. This model under certain hypothesis is equivalent to a model formulated on potential outcomes. For the estimation of the model parameters I use an EM algorithm computing standard errors on the basis of the numerical derivative of the score vector of the complete data log-likelihood. From the application of the proposed model to the available data I conclude that the first stable job coherent with, PENNONI, FULVIA, 1470, open, open, Romeo, Romeo, I

Modern Portfolio theory, developed by Markowitz (1952), is based on finding the best trade-off between risk and expected return. This model assumes that returns are normally distributed. In real life, for the majority of the assets this assumption is not true, as generally the distribution of returns has negative skewness and fat tails. This is more evident in case of hedge funds, commodities or emerging markets portfolios. Therefore, in these cases, a portfolio allocation based on the first two moments does not seem to be the right procedure, because we cannot ignore the higher moments. So, we need to find a way to incorporate the higher moments in the portfolio allocation decision. This is the reason why in this dissertation we will extend the Markowitz model to the higher moments and we will analyze the impact that skewness and kurtosis have on portfolio allocation. To introduce the higher moments in the portfolio allocation, we will approximate the expected utility by a fourth order Taylor expansion and we will compare the portfolio allocation based on four moments with the portfolio based on the first two moments. To compare two different optimal portfolios we will use a measure called, Monetary Utility Gain/Loss (MUG) . Furthermore, in the issue of constructing the optimal portfolio allocation, we will consider different approaches for the estimation of the co-moments. We will describe in more details three different approaches: i. Sample approach ii. Constant Correlation approach iii. Shrinkage approach In the empirical part, we will use a fix-mixed rolling window strategy with different calibrations periods, sample periods and levels of risk aversion., 1476, open, open, Hitaj, Hitaj, A

In this dissertation a four moment asset allocation model is proposed. Some assumptions are made in order to simplify the optimization model and to obtain a closed form solution for the optimal portfolio. In particular, the key assumption concerns the representation of skewness and kurtosis. The obtained optimal portfolio is a generalization of the classical two moments optimal portfolio, see Markowitz (1952). This generalization permits to write the optimal portfolio as the sum of three portfolios: the first one is the meanvariance optimal portfolio, the second one depends on the skewness only and the third one on the kurtosis only. Moreover, the efficient frontier and a four funds separation theorem has been derived in the four moments framework., DE GIULI, MARIA ELENA, 1476, open, open, Uberti, Uberti, P