Affine processes, arbitrage-Free Term structures of legendre polynomials,and option pricing

Multivariate Affine term structure models have been increasingly used for pricing derivatives in fixed income markets. In these models, uncertainty of the term structure is driven by a state vector, while the short rate is an affine function of this vector. The model is characterized by a specific form for the stochastic differential equation (SDE) for the evolution of the state vector. This SDE presents restrictions on its drift term which rule out arbitrages in the market. In this paper we solve the following inverse problem: Suppose the term structure of interest rates is modeled by a linear combination of Legendre polynomials with random coefficients. Is there any SDE for these coefficients which rules out arbitrages? This problem is of particular empirical interest because the Legendre model is an example of factor model with clear interpretation for each factor, in which regards movements of the term structure. Moreover, the Affine structure of the Legendre model implies knowledge of its conditional characteristic function. From the econometric perspective, we propose arbitrage-free Legendre models to describe the evolution of the term structure. From the pricing perspective, we follow Duffie et al. (2000) in exploring Legendre conditional characteristic functions to obtain a computational tractable method to price fixed income derivatives. Closing the article, the empirical section presents precise evidence on the reward of implementing arbitrage-free parametric term structure models: The ability of obtaining a good approximation for the state vector by simply using cross sectional data.

Term structure dynamics and no-arbitrage under the Taylor rule

A determinação da taxa de juros estrutura a termo é um dos temas principais da gestão de ativos financeiros. Considerando a grande importância dos ativos financeiros para a condução das políticas econômicas, é fundamental para compreender a estrutura que é determinado. O principal objetivo deste estudo é estimar a estrutura a termo das taxas de juros brasileiras, juntamente com taxa de juros de curto prazo. A estrutura a termo será modelado com base em um modelo com uma estrutura afim. A estimativa foi feita considerando a inclusão de três fatores latentes e duas variáveis ​​macroeconômicas, através da técnica Bayesiana da Cadeia de Monte Carlo Markov (MCMC).

Essays in macroeconomics and public finance

Esta tese dedica-se ao estudo dos sistemas tributários. Eu investigo como um sistema tributário afeta as escolhas dos indivíduos e consequentemente os recursos do país. Eu mostro como um sistema tributário induz as escolhas das pessoas, determinado assim as alocações de trabalho, produto e consumo da economia. No primeiro e segundo capítulo eu examino a taxação sobre os indivíduos, enquanto que no terceiro e quarto capítulos analiso a incidîncia tributária sobre os diferentes agentes da sociedade. No capítulo um, eu examino o sistema tributário ótimo, seguindo Mirrlees (1971) e Saez (2001). Eu mostro como seria este sistema tributário no Brasil, país com profunda desigualdade de renda entre os indivíduos. Ademais, eu investigo o sistema tributário afim, considerado uma alternativa entre os sistemas atual e o ótimo. No segundo capítulo eu analiso o sistema tributário conhecido como sacríficio igual. Mostro como o sistema tribuária derivado por Young (1987), redesenhado por Berliant and Gouveia (1993), se comporta no teste de eficiência derivado por Werning (2007). No terceiro e quarto capítulo eu examino como propostas de reforma tribuária afetariam a economia brasileira. No capítulo três investigo como uma reforma tributária atingiria as diferentes classes socias. No capítulo quatro, eu estudo as melhores direções para uma reforma tributária no Brasil, mostrando qual arranjo de impostos é menos ineficiente para o país. Por fim, investigo os efeitos de duas propostas de reforma tributária sobre a economia brasileira. Explicito quais os ganhos de produto e bem estar de cada proposta. Dedico especial atenção aos ganhos/perdas de curto prazo, pois estes podem inviabilizar uma reforma tributária, mesmo esta gerando ganhos de longo prazo.

Ensaios sobre a estrutura a termo da taxa de juros

Esta tese é composta de três artigos que analisam a estrutura a termo das taxas de juros usando diferentes bases de dados e modelos. O capítulo 1 propõe um modelo paramétrico de taxas de juros que permite a segmentação e choques locais na estrutura a termo. Adotando dados do tesouro americano, duas versões desse modelo segmentado são implementadas. Baseado em uma sequência de 142 experimentos de previsão, os modelos propostos são comparados à benchmarks e concluí-se que eles performam melhor nos resultados das previsões fora da amostra, especialmente para as maturidades curtas e para o horizonte de previsão de 12 meses. O capítulo 2 acrescenta restrições de não arbitragem ao estimar um modelo polinomial gaussiano dinâmico de estrutura a termo para o mercado de taxas de juros brasileiro. Esse artigo propõe uma importante aproximação para a série temporal dos fatores de risco da estrutura a termo, que permite a extração do prêmio de risco das taxas de juros sem a necessidade de otimização de um modelo dinâmico completo. Essa metodologia tem a vantagem de ser facilmente implementada e obtém uma boa aproximação para o prêmio de risco da estrutura a termo, que pode ser usada em diferentes aplicações. O capítulo 3 modela a dinâmica conjunta das taxas nominais e reais usando um modelo afim de não arbitagem com variáveis macroeconômicas para a estrutura a termo, afim de decompor a diferença entre as taxas nominais e reais em prêmio de risco de inflação e expectativa de inflação no mercado americano. Uma versão sem variáveis macroeconômicas e uma versão com essas variáveis são implementadas e os prêmios de risco de inflação obtidos são pequenos e estáveis no período analisado, porém possuem diferenças na comparação dos dois modelos analisados.

Do options contain information about excess bond returns ?

There is strong empirical evidence that risk premia in long-term interest rates are time-varying. These risk premia critically depend on interest rate volatility, yet existing research has not examined the im- pact of time-varying volatility on excess returns for long-term bonds. To address this issue, we incorporate interest rate option prices, which are very sensitive to interest rate volatility, into a dynamic model for the term structure of interest rates. We estimate three-factor affine term structure models using both swap rates and interest rate cap prices. When we incorporate option prices, the model better captures interest rate volatility and is better able to predict excess returns for long-term swaps over short-term swaps, both in- and out-of-sample. Our results indicate that interest rate options contain valuable infor- mation about risk premia and interest rate dynamics that cannot be extracted from interest rates alone.

A systematic component of the jump-risk premium in an AJD model

We develop an affine jump diffusion (AJD) model with the jump-risk premium being determined by both idiosyncratic and systematic sources of risk. While we maintain the classical affine setting of the model, we add a finite set of new state variables that affect the paths of the primitive, under both the actual and the risk-neutral measure, by being related to the primitive's jump process. Those new variables are assumed to be commom to all the primitives. We present simulations to ensure that the model generates the volatility smile and compute the "discounted conditional characteristic function'' transform that permits the pricing of a wide range of derivatives.

Microfounded forecasting

Our focus is on information in expectation surveys that can now be built on thousands (or millions) of respondents on an almost continuous-time basis (big data) and in continuous macroeconomic surveys with a limited number of respondents. We show that, under standard microeconomic and econometric techniques, survey forecasts are an affine function of the conditional expectation of the target variable. This is true whether or not the survey respondent knows the data-generating process (DGP) of the target variable or the econometrician knows the respondents individual loss function. If the econometrician has a mean-squared-error risk function, we show that asymptotically efficient forecasts of the target variable can be built using Hansens (Econometrica, 1982) generalized method of moments in a panel-data context, when N and T diverge or when T diverges with N xed. Sequential asymptotic results are obtained using Phillips and Moon s (Econometrica, 1999) framework. Possible extensions are also discussed.