Problemas inversos em engenharia financeira: regularização com critério de entropia

Esta dissertação aplica a regularização por entropia máxima no problema inverso de apreçamento de opções, sugerido pelo trabalho de Neri e Schneider em 2012. Eles observaram que a densidade de probabilidade que resolve este problema, no caso de dados provenientes de opções de compra e opções digitais, pode ser descrito como exponenciais nos diferentes intervalos da semireta positiva. Estes intervalos são limitados pelos preços de exercício. O critério de entropia máxima é uma ferramenta poderosa para regularizar este problema mal posto. A família de exponencial do conjunto solução, é calculado usando o algoritmo de Newton-Raphson, com limites específicos para as opções digitais. Estes limites são resultados do princípio de ausência de arbitragem. A metodologia foi usada em dados do índice de ação da Bolsa de Valores de São Paulo com seus preços de opções de compra em diferentes preços de exercício. A análise paramétrica da entropia em função do preços de opções digitais sínteticas (construídas a partir de limites respeitando a ausência de arbitragem) mostraram valores onde as digitais maximizaram a entropia. O exemplo de extração de dados do IBOVESPA de 24 de janeiro de 2013, mostrou um desvio do princípio de ausência de arbitragem para as opções de compra in the money. Este princípio é uma condição necessária para aplicar a regularização por entropia máxima a fim de obter a densidade e os preços. Nossos resultados mostraram que, uma vez preenchida a condição de convexidade na ausência de arbitragem, é possível ter uma forma de smile na curva de volatilidade, com preços calculados a partir da densidade exponencial do modelo. Isto coloca o modelo consistente com os dados do mercado. Do ponto de vista computacional, esta dissertação permitiu de implementar, um modelo de apreçamento que utiliza o princípio de entropia máxima. Três algoritmos clássicos foram usados: primeiramente a bisseção padrão, e depois uma combinação de metodo de bisseção com Newton-Raphson para achar a volatilidade implícita proveniente dos dados de mercado. Depois, o metodo de Newton-Raphson unidimensional para o cálculo dos coeficientes das densidades exponenciais: este é objetivo do estudo. Enfim, o algoritmo de Simpson foi usado para o calculo integral das distribuições cumulativas bem como os preços do modelo obtido através da esperança matemática.

Em busca de um índice alternativo à relação Book to Market para a construção de carteiras mais rentáveis

Muitos estudos buscam tentar prever o retorno potencial sobre portfólios de ações, com intuito de obter melhor rentabilidade sobre o capital aplicado. Diversas modelagens já foram utilizadas, sendo que as mais conhecidas são as que relacionam o risco com o retorno. Nesta linha destacam-se a Teoria de Carteiras proposta por Markowitz, e o CAPM de Sharpe. Através destas teorias entende-se a questão da influência da covariância dos retornos e que para um melhor desempenho de uma carteira, não é suficiente avaliar cada ativo individualmente. Por outro lado, diversas críticas em relação ao CAPM, vêm ensejando estudos complementares na busca de outras variáveis que melhorem os métodos de seleção de ativos. Fama e French (1993) fizeram um estudo com variáveis complementares em relação ao beta do CAPM, utilizando o tamanho e a relação Book to Market, conseguindo resultados melhores que o CAPM tradicional. O presente estudo leva em conta a questão do reinvestimento do lucro gerado e utilizando o modelo de Gordon propõe uma variável de classificação de empresas de crescimento e empresas valor, conceito já utilizado na literatura de finanças.Com base nesta variável montam-se carteiras de ações entre os anos de 2005 e 2012 e observa-se que é possível obter ganhos com a lógica proposta. Ao longo do período seria possível obter com as carteiras selecionadas ganhos de até 107,85% contra os retornos de 55,58% das carteiras com todos os ativos. Organizamos os mesmos ativos pela ótica da relação Book to Market as quais obtiveram retorno total do período de 90,42%. Apesar de notar uma mudança clara de comportamento, onde apenas nos quatro primeiros anos do estudo as carteiras com empresas value são superiores e nos quatro últimos períodos as carteiras de empresas growth são as melhores. Estes resultados são compatíveis com os resultados de Braga e Leal (2000), e Mescolin, Martinelli Braga e da Costa Jr. (1997), verificando um melhor desempenho para as empresas value.