Operadores de percolação em Z : limites mais precisos para o valor crítico e existência de distribuição invariante
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pernambuco
UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Estatistica |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/58181 |
Resumo: | Neste trabalho, investigamos a teoria de Processos Estoc ́asticos com Intera ̧c ̃ao Local em tempo discreto, conhecidos como Autˆomatos Celulares Probabil ́ısticos (ACP). Exploramos uma classe de ACP, a qual ́e conhecida por operadores de percola ̧c ̃ao. O Processo de Stavs- kaya ́e um dos exemplo mais simples de operador de percola ̧c ̃ao. Essa classe de operadores apresenta o fenˆomeno de transi ̧c ̃ao de fase entre os comportamentos de ergodicidade e n ̃ao- ergodicidade, o qual ́e fun ̧c ̃ao de um parˆametro α ∈ [0, 1]. A fim de obter melhores estimativas para os limites inferior e superior para o valor cr ́ıtico, α∗, que delimita os comportamentos de ergodicidade versus n ̃ao-ergodicidade, estabelecemos e aplicamos novas metodologias, a qual nos forneceram novos limites, melhorando resultados previamente conhecidos na litera- tura. O limite inferior obtido foi 0, 113 de modo que quando α < 0, 113, o sistema tem um comportamento n ̃ao-erg ́odico, tal estimativa foi alcan ̧cada fazendo uso do conceito de matriz de adjacˆencia para quantificar o n ́umero de caminhos do grafo associado a evolu ̧c ̃ao de nosso processo. Por outro lado, o limite superior obtido foi αn < (n−1)/(n+1). Para obter este re- sultado, mostramos que αn depende somente do n ́umero de vizinhos n, n ̃ao de suas posi ̧c ̃oes, de modo que quando α > αn o sistema tem comportamento erg ́odico. Destacamos ainda que a no ̧c ̃ao de monotonicidade para estes operadores, nos permitiu estabelecer condi ̧c ̃oes para a existˆencia de medidas invariantes n ̃ao triviais. Al ́em disso, realizamos an ́alises num ́ericas, utilizando a aproxima ̧c ̃ao de campo m ́edio, e modelagem computacional para estimar α∗. |
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Operadores de percolação em Z : limites mais precisos para o valor crítico e existência de distribuição invarianteAutômato celular probabilísticoMedida invarianteTransição de faseNeste trabalho, investigamos a teoria de Processos Estoc ́asticos com Intera ̧c ̃ao Local em tempo discreto, conhecidos como Autˆomatos Celulares Probabil ́ısticos (ACP). Exploramos uma classe de ACP, a qual ́e conhecida por operadores de percola ̧c ̃ao. O Processo de Stavs- kaya ́e um dos exemplo mais simples de operador de percola ̧c ̃ao. Essa classe de operadores apresenta o fenˆomeno de transi ̧c ̃ao de fase entre os comportamentos de ergodicidade e n ̃ao- ergodicidade, o qual ́e fun ̧c ̃ao de um parˆametro α ∈ [0, 1]. A fim de obter melhores estimativas para os limites inferior e superior para o valor cr ́ıtico, α∗, que delimita os comportamentos de ergodicidade versus n ̃ao-ergodicidade, estabelecemos e aplicamos novas metodologias, a qual nos forneceram novos limites, melhorando resultados previamente conhecidos na litera- tura. O limite inferior obtido foi 0, 113 de modo que quando α < 0, 113, o sistema tem um comportamento n ̃ao-erg ́odico, tal estimativa foi alcan ̧cada fazendo uso do conceito de matriz de adjacˆencia para quantificar o n ́umero de caminhos do grafo associado a evolu ̧c ̃ao de nosso processo. Por outro lado, o limite superior obtido foi αn < (n−1)/(n+1). Para obter este re- sultado, mostramos que αn depende somente do n ́umero de vizinhos n, n ̃ao de suas posi ̧c ̃oes, de modo que quando α > αn o sistema tem comportamento erg ́odico. Destacamos ainda que a no ̧c ̃ao de monotonicidade para estes operadores, nos permitiu estabelecer condi ̧c ̃oes para a existˆencia de medidas invariantes n ̃ao triviais. Al ́em disso, realizamos an ́alises num ́ericas, utilizando a aproxima ̧c ̃ao de campo m ́edio, e modelagem computacional para estimar α∗.In this work, we investigate the theory of Stochastic Processes with Local Interaction in discrete time, known as Probabilistic Cellular Automata (PCA). We explore a class of ACP, which is known as percolation operators. The Stavskaya Process is one of the simplest exam- ples of a percolation operator. This class of operators presents the phenomenon of phase transition between ergodic and non-ergodic behaviors, which is a function of a parameter α ∈ [0, 1]. In order to obtain better estimates for the lower and upper limits for the critical value, α∗, which delimits the behaviors of ergodicity versus non-ergodicity, we established and applied new methodologies, which provided us with new limits, improving results previ- ously known in the literature. The lower limit obtained was 0, 113 so that when α < 0, 113, the system has a non-ergodic behavior, this estimate was achieved using the concept of ad- jacency matrix to quantify the number of paths in the graph associated with evolution of our process. On the other hand, the upper limit obtained was αn < (n − 1)/(n + 1). To obtain this result, we show that αn depends only on the number of neighbors n, not on their positions, so that when α > αn the system has ergodic behavior. We also highlight that the notion of monotonicity for these operators allowed us to establish conditions for the existence of non-trivial invariant measures. Furthermore, we performed numerical analyses, using the mean field approximation, and computational modeling to estimate αUniversidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em EstatisticaRAMOS, Alex Diashttp://lattes.cnpq.br/9469580646211326http://lattes.cnpq.br/0017995381613881MEDEIROS, Hugo Deleon Pereira de2024-10-22T15:18:08Z2024-10-22T15:18:08Z2024-07-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMEDEIROS, Hugo Deleon Pereira de. Operadores de percolação em Z: limites mais precisos para o valor crítico e existência de distribuição invariante. 2024. Tese (Doutorado em Estatística) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2024.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/58181porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2024-10-23T05:30:22Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/58181Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212024-10-23T05:30:22Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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