Um estudo sobre os efeitos da heterogeneidade dos indiv��duos na estima����o de modelos com dados agregados

Esta tese �� composta por tr��s artigos, cada um deles correspondendo a um cap��tulo. Embora cada cap��tulo verse sobre assuntos distintos, existe a mesma preocupa����o em todos eles com a correta constru����o de modelos econom��tricos agregados a partir de modelos de decis��o individual. Em outras palavras, o tema unificador �� a preocupa����o em, ao usar dados agregados, levar em considera����o a heterogeneidade dos indiv��duos no processo de agrega����o dos mesmos.

O uso de modelos compartimentais do tipo hospedeiro-macroparasita na din��mica de doen��as infecciosas causadas por helmintos diretamente transmitidos

Neste trabalho, nos propomos a estudar o desenvolvimento te��rico de alguns modelos matemáticos b��sicos de doen��as infecciosas causadas por macroparasitas, bem como as dificuldades neles envolvidas. Os modelos de transmiss��o, que descrevemos, referem-se ao grupo de parasitas com transmiss��o direta: os helmintos. O comportamento reprodutivo peculiar do helminto dentro do hospedeiro definitivo, no intuito de produzir est��gios que ser��o infectivos para outros hospedeiros, faz com que a epidemiologia de infec����es por helmintos seja fundamentalmente diferente de todos os outros agentes infecciosos. Uma caracter��stica importante nestes modelos �� a forma sob a qual sup��e-se que os parasitas estejam distribu��dos nos seus hospedeiros. O tamanho da carga de parasitas (intensidade da infec����o) em um hospedeiro �� o determinante central da din��mica de transmiss��o de helmintos, bem como da morbidade causada por estes parasitas. Estudamos a din��mica de parasitas helmintos de ciclo de vida direto para parasitas mon��icos (hermafroditas) e tamb��m para parasitas di��icos (machos-f��meas) polig��micos, levando em considera����o uma fun����o acasalamento apropriada, sempre distribu��dos de forma binomial negativa. Atrav��s de abordagens anal��tica e num��rica, apresentamos a an��lise de estabilidade dos pontos de equil��brio do sistema. C��lculos de preval��ncias, bem como de efeitos da aplica����o de agentes quimioter��picos e da vacina����o, no controle da transmiss��o e da morbidade de parasitas helmintos de ciclo de vida direto, tamb��m s��o apresentados neste trabalho.

Avalia����o de op����es: o caso brasileiro: utiliza����o de modelos Arch na estima����o dos par��metros

o trabalho se refere �� avalia����o de op����es atrav��s do modelo conhecido pelo nome de seus autores, Black-Scholes. �� descrito o desenvolvimento da teoria de op����es, desde os prim��rdios da exist��ncia de mercados organizados deste derivativo, no s��culo XVII, at�� os mais importantes trabalhos dos primeiros anos da d��cada de 1990. �� destacado o papel fundamental da estima����o correta dos par��metros a serem inseridos no modelo de avalia����o. Ap��s esta revis��o, um teste do modelo Black-Scholes �� realizado no mercado de op����es sobre ouro da BM&F, utilizando-se mecanismos tradicionais de estima����o dos par��metros e apurando-se a diferen��a existente entre o valor dado pelo modelo de avalia����o e o observado no mercado. Novos mecanismos de apura����o dos par��metros fundamentais, volatilidade e taxa de juros, s��o propostos, baseados no comportamento das s��ries hist��ricas a eles referentes. A an��lise deste comportamento mostra a adequa����o destas s��ries �� uma classe de modelos econom��tricos conhecidos como ARCH - Autorregressive Conditiona! Heterocedasticity Mode! . Tr��s novos testes do modelo Black-Scholes no mercado de op����es s��o realizados: o primeiro usando a volatilidade estimada atrav��s de um modelo ARCH(1) e a taxa de juros estimada de forma tradicional, o segundo usando a taxa de juros estimada atrav��s de um modelo ARCH-M(1) e a volatilidade estimada de forma tradicional e, finalmente, o terceiro, usando a volatilidade estimada atrav��s de um modelo ARCH(1) e a taxa de juros estimada atrav��s de um modelo ARCH-M(1). As diferen��as, nos tr��s casos, entre os valores dados pelo modelo Black-Scholes e os observados no mercado, foram computadas. Os resultados indicaram que o uso da volatilidade estimada atrav��s do modelo ARCH(1) melhora a performance do modelo Black-Scholes, perfomance esta medida pelo erro quadr��tico m��dio entre os valores dados pelo modelo e os observados no mercado. O mesmo n��o ocorreu com a utiliza����o da taxa de juros estimada pelo modelo ARCH-M(1), apesar da compatibilidade te��rica apresentada entre a s��rie temporal destas taxas e o modelo. O autor acredita que este resultado seja devido �� problemas encontrados na estima����o dos par��metros deste modelo ARCH-M(1). Tamb��m a inser����o conjunta dos dois par��metros estimados atrav��s dos modelos da classe ARCH n��o foi frut��fera, ainda em fun����o dos problemas de estima����o dos modelos referentes �� taxa de juros. As conclus��es b��sicas do trabalho indicam que as s��rie temporais em estudo s��o model��veis e que os modelos da classe ARCH se apresentam como promissores para este fim, ao menos no que tange �� volatilidade.

Modelos de precifica����o de bonds : uma an��lise evolutiva

Trata de modelos de avalia����o debonds, dentro de uma abordagem evolutiva. Apresenta a evolu����o das t��cnicas de precifica����o desses t��tulos de renda fixa. Inicialmente discute a abordagem tradicional, que compreende a determina����o do valor do fluxo de caixa descontado e a an��lise de sensibilidade dos pre��os dos t��tul��s a altera����es nas taxas de juros, bem como imuniza����o de carteira de bonds quando seadmite uma estrutura temporal de juros constante. A seguir apresenta as v��rias formas da curva de juros a vista e as teorias econ��micas elaboradas para explicar estas formas. Finalmente, traz modelos din��micos de determina����o da estrutura temporal de juros, desenvolvidos para tempo cont��nuo e para tempo discreto.

Incerteza e informa����o nos modelos econ��micos

Discute-se como a assimetria de informa����es afeta os modelos de precifica����o de ativos e algumas das consequ��ncias para os testes de efici��ncia. No primeiro cap��tulo s��o apresentados dois modelos que partiram da hip��tese que os agentes possuem informa����o completa sobre as vari��veis econ��micas: o CAPM e o Black-Scholes. No segundo cap��tulo procura-se verificar at�� que ponto �� poss��vel modelar a economia dadas estas imperfei����es. Partindo de uma varia����o de AkerIoff (1970), mostra-se que quando uma parte de posse de uma informa����o superior transaciona com outra, ocorre uma falha de mercado, a sele����o adversa, podendo at�� gerar o colapso do mercado. O segundo modelo analisado, Bray (1989), mostra como as informa����es privilegiadas s��o incorporadas ao pre��o e o ��ltimo modelo, Kyle (1985), analisa como a presen��a de um agente com informa����o privilegiada afeta a liquidez do mercado. O terceiro cap��tulo faz um teste para a efici��ncia do mercado de c��mbio brasileiro. Apesar de n��o se poder negar a presen��a de co integra����o entre as s��ries, n��o se pode aceitar a hip��tese de efici��ncia semi-forte, ou seja, a hip��tese de que o mercado futuro seria um estimador n��o viesado para o mercado �� vista, o que pode ser interpretado como indica����o de informa����o incompleta ou imperfeita.

Estudo de modelos epidemiol��gicos determion��sticos b��sicos em doen��as causadas por microparasitas

Resumo n��o dispon��vel.

Aplica����o da teoria de c��pulas para o c��lculo do value at risk

Este trabalho aplica a teoria de c��pulas �� mensura����o do risco de mercado, atrav��s do c��lculo do Value at Risk (VaR). A fun����o de c��pula oferece uma maior flexibilidade para a agrega����o de riscos quando comparada com abordagens tradicionais de mensura����o de risco. A teoria de c��pulas permite a utiliza����o de distribui����es de probabilidade diferentes da normal para a modelagem individual dos fatores de risco. Al��m disso, diferentes estruturas de associa����o entre eles podem ser aplicadas sem que restri����es sejam impostas ��s suas distribui����es. Dessa forma, premissas como a normalidade conjunta dos retornos e a linearidade na depend��ncia entre fatores de risco podem ser dispensadas, possibilitando a correta modelagem de eventos conjuntos extremos e de assimetria na rela����o de depend��ncia. Ap��s a apresenta����o dos principais conceitos associados ao tema, um modelo de c��pula foi desenvolvido para o c��lculo do VaR de tr��s carteiras, expostas aos mercados brasileiros cambial e acion��rio. Em seguida, a sua precis��o foi comparada com a das metodologias tradicionais delta-normal e de simula����o hist��rica. Os resultados mostraram que o modelo baseado na teoria de c��pulas foi superior aos tradicionais na previs��o de eventos extremos, representados pelo VaR 99%. No caso do VaR 95%, o modelo delta-normal apresentou o melhor desempenho. Finalmente, foi poss��vel concluir que o estudo da teoria de c��pulas �� de grande relev��ncia para a gest��o de riscos financeiros. Fica a sugest��o de que varia����es do modelo de VaR desenvolvido neste trabalho sejam testadas, e que esta teoria seja tamb��m aplicada �� gest��o de outros riscos, como o de cr��dito, operacional, e at�� mesmo o risco integrado.

Estudo da lucratividade de modelos de an��lise t��cnica no mercado de c��mbio brasileiro

Este trabalho estuda a lucratividade dos modelos de An��lise T��cnica no mercado de c��mbio brasileiro. Utilizando a metodologia de White (2000) para testar 1712 regras geradas a partir de quatro modelos de An��lise T��cnica verifica-se que a melhor regra n��o possui poder de previsibilidade significante ao se considerar os efeitos de data-snooping. Os resultados indicam que o mercado de c��mbio brasileiro est�� de acordo com a hip��tese de mercado eficiente sugerida pela literatura.

Aloca����o de carteiras de a����es atrav��s da utiliza����o de modelos de l��gica Fuzzy

Este trabalho tem por objetivo propor uma carteira composta por posi����es compradas e vendidas de a����es que supere os principais ��ndices de mercado. O resultado �� obtido atrav��s de um modelo de L��gica Fuzzy, que �� um modelo de intelig��ncia artificial que trata os dados de maneira l��gica, ou seja, sem relacionar as vari��veis atrav��s de modelos matemáticos convencionais. Para esse estudo utilizamos como vari��veis de entrada os m��ltiplos Pre��o/Lucro Esperado e Pre��o/Valor Patrimonial da Empresa de cada a����o considerada. Foram estudadas as a����es do mercado americano pertencentes ao ��ndice S&P 500, do ano de 2000 at�� 2007. Com o intuito de comparar a efici��ncia do Modelo de L��gica Fuzzy, utilizamos o modelo de Regress��o Linear Multivariada e os ��ndices de mercado S&P 500 e o S&P 500 com uma modifica����o para se adequar aos dados escolhidos para o estudo. O modelo proposto produziu resultados satisfat��rios. Para quase todos os anos estudados o retorno da carteira obtida foi muito superior ao dos ��ndices de mercado e do modelo linear convencional. Atrav��s de testes adequados comprovamos estatisticamente a efici��ncia do modelo em compara����o aos ��ndices de mercado e ao modelo linear convencional.

Desenvolvimento de uma ferramenta para obten����o de modelos emp��ricos

O objetivo deste trabalho �� o desenvolvimento de uma ferramenta de regress��o multivari��vel apropriada para abordar o problema da modelagem de propriedades relacionadas �� qualidade final de produtos em processos industriais. No caso geral, dados provenientes de sistemas f��sicos e qu��micos t��picos do meio industrial s��o caracterizados pela presen��a de rela����o n��o linear entre as vari��veis, podendo, ainda, apresentar outros problemas que dificultam o processo de modelagem emp��rica, como baixa disponibilidade de observa����es experimentais, presen��a de ru��do excessivo nas medidas e a presen��a de colinearidade entre os termos explicativos. Foi feita uma revis��o de diferentes m��todos de regress��o multivari��vel tais como regress��o linear m��ltipla (MLR), regress��o n��o linear baseada em transforma����es das vari��veis explicativas e m��todos de redu����o de dimensionalidade (PCA, PLS, QPLS e BTPLS). Tamb��m foram propostas novas metodologias para a abordagem das quest��es da sele����o de vari��veis e estima����o das incertezas dos modelos. Posteriormente, utilizando as metodologias revisadas e propostas, foi sugerida uma sistem��tica para o tratamento da quest��o da modelagem emp��rica de dados industriais, que constitui a base para a implementa����o da ferramenta desejada. A aplicabilidade da ferramenta desenvolvida foi ilustrada atrav��s de alguns estudos de caso retirados da literatura, onde modelos para a predi����o de propriedades relativas �� qualidade de produtos produzidos em quatro tipos de processos industriais diferentes s��o obtidos.

Desenvolvimento de modelos simplificados para o estudo da extrus��o de pol��meros

Neste trabalho, desenvolveram-se modelos matemáticos simplificados para o c��lculo de duas vari��veis importantes no estudo da extrus��o de pol��meros: vaz��o m��ssica (M&) e press��o na sa��da da extrusora (Psa��da), em fun����o das propriedades dos materiais e das condi����es de opera����o do equipamento. Podem-se utilizar esses modelos como ferramentas simples para a defini����o de crit��rios de ajustes que se devem fazer em uma extrusora de parafuso ��nico para obter-se o desempenho desejado quando se alimenta o equipamento com um novo material. Para desenvolverem-se os modelos simplificados, utilizaram-se dados experimentais da extrus��o de poliestireno (PS) e de polipropileno (PP), bem como resultados preditos por um programa computacional de simula����o de extrus��o dispon��vel comercialmente. Mediram-se os dados experimentais de vaz��o m��ssica e de press��o na sa��da da extrusora em um equipamento de parafuso ��nico de 45 mm de di��metro. Realizaram-se esses testes, variando-se a velocidade de rota����o do parafuso de 70 a 100 rpm para ambos os pol��meros. No primeiro conjunto de simula����es, utilizou-se o simulador Flow 2000 (Compuplast Inc.) para ajustarem-se os valores preditos de M& e de Psa��da aos dados obtidos experimentalmente atrav��s da estima����o dos fatores de atrito barril-pol��mero tanto para o PP quanto para o PS. Posteriormente, realizou-se um planejamento de experimentos, do tipo fatorial fracionado , para obter-se um segundo conjunto de simula����es, considerando-se as propriedades dos materiais (reol��gicas e t��rmicas) e as condi����es de opera����o da extrusora (velocidade de rota����o do parafuso e perfil de temperatura nas zonas de aquecimento da extrusora) como fatores de investiga����o. Com as novas simula����es no Flow 2000, ajustaram-se os par��metros dos modelos simplificados aos valores de vaz��o m��ssica e de press��o na sa��da da extrusora preditos no simulador. Elaboraram-se os modelos simplificados levando-se em conta as intera����es entre os fatores cujos efeitos consideraram-se significativos nas an��lises de vari��ncia (ANOVA). Obteve-se um modelo linear com 37 termos para o c��lculo da vaz��o m��ssica e um modelo linear com 41 termos para o c��lculo da press��o na sa��da da extrusora. Posteriormente, aplicou-se uma t��cnica de regress��o multivari��vel para selecionar apenas os termos importantes dessas 1402IV2��� XVI equa����es, conduzindo a um modelo linear com 10 termos para o c��lculo da vaz��o m��ssica e a um modelo com 6 termos para o c��lculo da press��o na sa��da da extrusora. Conseguiu-se boa concord��ncia entre os dados experimentais e os valores preditos quando se aplicaram os modelos simplificados.

Programa computacional para an��lise din��mica de estruturas incluindo amortecimento viscoel��stico

Neste trabalho apresenta-se a implementa����o da matriz de amortecimento viscoel��stica para um programa computacional de an��lise de cascas laminadas de materiais comp��sitos. A formula����o apresentada permite realizar an��lises din��micas de estruturas laminadas com a considera����o do efeito do amortecimento para dois modelos diferentes: Kelvin e Zener. A matriz de amortecimento foi implementada de duas formas: proporcional �� massa ou proporcional �� rigidez. A equa����o do movimento do sistema din��mico foi resolvida utilizando-se o m��todo de Newmark para integra����o direta. Para o modelo Zener foi desenvolvida uma an��lise para um elemento com 1 grau de liberdade. Apresentam-se exemplos de aplica����es da formula����o para modelos viscosos, implementadas no programa de elementos finitos, submetidos a diferentes tipos de carregamentos, como carga distribu��da e cargas de impacto com diferentes tipos de excita����es. Compara����es entre o comportamento dos modelos Kelvin e Zener foram realizadas para validar os resultados obtidos.

A teoria da efici��ncia no mercado de capitais: uma revis��o da literatura e dos trabalhos emp��ricos: o modelos de Random walk aplicado ao ��ndice de mercado de a����es Bovespa

Durante muitos anos uma controversa quest��o tem ocupado tanto os discursos acad��micos quanto os financeiros. O problema a ser resolvido diz respeito �� evolu����o passada dos pre��os das a����es e se tal evolu����o poderia ser utilizada para prever o comportamento dos pre��os futuros dessas a����es.

Modelagem num��rica aplicada aos fen��menos de escoamento e mistura em modelos f��sicos de panelas de aciaria

Esse trabalho tem por objetivo geral o desenvolvimento de uma metodologia de modelagem num��rica que represente o escoamento e o fen��meno de mistura em um modelo f��sico de panela de aciaria de base el��ptica. Os objetivos espec��ficos do trabalho s��o: o estudo dos coeficientes das for��as de intera����o l��quido-bolha, dos modelos de turbul��ncia e da mudan��a do formato da base da panela de circular para el��ptica. O escoamento e o fen��meno de mistura foram calculados atrav��s do m��todo de Volume Finitos baseado em Elementos por meio do software CFX5.7 da Ansys. Dados da literatura e ensaios em modelo f��sico, realizados em laborat��rio, auxiliaram na valida����o dos modelos num��ricos. O estudo dos coeficientes das for��as de n��o-arrasto mostrou que os resultados da distribui����o de ar ao longo da altura do banho mudam com a varia����o dos coeficientes. No final, coeficientes para 3 configura����es de panelas em diferentes vaz��es de ar foram encontrados. Com rela����o ao estudo dos modelos de turbul��ncia, observou-se que para a solu����o do escoamento e do fen��meno de mistura em uma panela de base circular, o k-�� �� o modelo de turbul��ncia mais indicado. Por outro lado, para uma panela de base el��ptica, o modelo RSM mostrou-se o mais adequado. Finalmente, com rela����o ao estudo da mudan��a do formato da base da panela, observou-se que os tempos de mistura de uma panela de base el��ptica s��o maiores que uma de base circular e aumentam �� medida que a vaz��o de ar diminui.

Essays on Spatial Econometrics

Esta disserta����o concentra-se nos processos estoc��sticos espaciais definidos em um reticulado, os chamados modelos do tipo Cliff & Ord. Minha contribui����o nesta tese consiste em utilizar aproxima����es de Edgeworth e saddlepoint para investigar as propriedades em amostras finitas do teste para detectar a presen��a de depend��ncia espacial em modelos SAR (autoregressivo espacial), e propor uma nova classe de modelos econom��tricos espaciais na qual os par��metros que afetam a estrutura da m��dia s��o distintos dos par��metros presentes na estrutura da vari��ncia do processo. Isto permite uma interpreta����o mais clara dos par��metros do modelo, al��m de generalizar uma proposta de taxonomia feita por Anselin (2003). Eu proponho um estimador para os par��metros do modelo e derivo a distribui����o assint��tica do estimador. O modelo sugerido na disserta����o fornece uma interpreta����o interessante ao modelo SARAR, bastante comum na literatura. A investiga����o das propriedades em amostras finitas dos testes expande com rela����o a literatura permitindo que a matriz de vizinhan��a do processo espacial seja uma fun����o n��o-linear do par��metro de depend��ncia espacial. A utiliza����o de aproxima����es ao inv��s de simula����es (mais comum na literatura), permite uma maneira f��cil de comparar as propriedades dos testes com diferentes matrizes de vizinhan��a e corrigir o tamanho ao comparar a pot��ncia dos testes. Eu obtenho teste invariante ��timo que �� tamb��m localmente uniformemente mais potente (LUMPI). Construo o envelope de pot��ncia para o teste LUMPI e mostro que ele �� virtualmente UMP, pois a pot��ncia do teste est�� muito pr��xima ao envelope (considerando as estruturas espaciais definidas na disserta����o). Eu sugiro um procedimento pr��tico para construir um teste que tem boa pot��ncia em uma gama de situa����es onde talvez o teste LUMPI n��o tenha boas propriedades. Eu concluo que a pot��ncia do teste aumenta com o tamanho da amostra e com o par��metro de depend��ncia espacial (o que est�� de acordo com a literatura). Entretanto, disputo a vis��o consensual que a pot��ncia do teste diminui a medida que a matriz de vizinhan��a fica mais densa. Isto reflete um erro de medida comum na literatura, pois a dist��ncia estat��stica entre a hip��tese nula e a alternativa varia muito com a estrutura da matriz. Fazendo a corre����o, concluo que a pot��ncia do teste aumenta com a dist��ncia da alternativa �� nula, como esperado.