Estimação e previsão no processo INARCH(2)

In the last decades the study of integer-valued time series has gained notoriety due to its broad applicability (modeling the number of car accidents in a given highway, or the number of people infected by a virus are two examples). One of the main interests of this area of study is to make forecasts, and for this reason it is very important to propose methods to make such forecasts, which consist of nonnegative integer values, due to the discrete nature of the data. In this work, we focus on the study and proposal of forecasts one, two and h steps ahead for integer-valued second-order autoregressive conditional heteroskedasticity processes [INARCH (2)], and in determining some theoretical properties of this model, such as the ordinary moments of its marginal distribution and the asymptotic distribution of its conditional least squares estimators. In addition, we study, via Monte Carlo simulation, the behavior of the estimators for the parameters of INARCH(2) processes obtained using three di erent methods (Yule- Walker, conditional least squares, and conditional maximum likelihood), in terms of mean squared error, mean absolute error and bias. We present some forecast proposals for INARCH(2) processes, which are compared again via Monte Carlo simulation. As an application of this proposed theory, we model a dataset related to the number of live male births of mothers living at Riachuelo city, in the state of Rio Grande do Norte, Brazil.

Estimação e previsão no processo INARCH(2)

In the last decades the study of integer-valued time series has gained notoriety due to its broad applicability (modeling the number of car accidents in a given highway, or the number of people infected by a virus are two examples). One of the main interests of this area of study is to make forecasts, and for this reason it is very important to propose methods to make such forecasts, which consist of nonnegative integer values, due to the discrete nature of the data. In this work, we focus on the study and proposal of forecasts one, two and h steps ahead for integer-valued second-order autoregressive conditional heteroskedasticity processes [INARCH (2)], and in determining some theoretical properties of this model, such as the ordinary moments of its marginal distribution and the asymptotic distribution of its conditional least squares estimators. In addition, we study, via Monte Carlo simulation, the behavior of the estimators for the parameters of INARCH(2) processes obtained using three di erent methods (Yule- Walker, conditional least squares, and conditional maximum likelihood), in terms of mean squared error, mean absolute error and bias. We present some forecast proposals for INARCH(2) processes, which are compared again via Monte Carlo simulation. As an application of this proposed theory, we model a dataset related to the number of live male births of mothers living at Riachuelo city, in the state of Rio Grande do Norte, Brazil.

Aids em idosos no Brasil no período de 2000 a 2012: uma análise de série temporal e dos fatores contextuais associados

The characteristics profile of individuals who develop AIDS in Brazil has changed over time. Among these modifications, a worrying finding is the increased incidence of AIDS in the elderly across the country. But, however, is not yet clear whether the increase in AIDS cases is sufficient to produce a change in the trend of measures in recent years in the Brazilian states, and this increase has an effect from the socioeconomic and demographic indicators. In this sense, the objective of this study is to analyze the AIDS incidence rates among the elderly in Brazil and its effect on socioeconomic and demographic inequalities in the period 2000 to 2012. This is an ecological time-series study to meet behavior of the time series of the incidence rates of AIDS in the elderly from 2000 to 2012. the rates were calculated using the secondary data from Diseases Information System Notification and the Brazilian Institute of Geography and Statistics. Data were analyzed statistically to know the trends in incidence rates, by polynomial regression model and joinpoint log-linear regression model, but also the simple linear regression analysis to find the relationship of trends with variables socioeconomic and demographic. SPSS 20.0® and Joinpoint 4.1.1 programs were used. All tests were carried out considering a significance of 5%. After the analysis, in Brazil were reported 62,052 new cases of AIDS in the elderly from 2000 to 2012. During this period, a significant increase was found for males, both aged 50-59 years (APPC: 3.46 %, p <0.001), such as above 59 years (AAPC: 4.38%; p <0.001). For females, the increase was significant and has the largest increments in the time series, when compared to males in both age groups (AAPC: 4.62%, p <0.001 and AAPC: 6.53%; p <0.001) respectively. The largest increases are observed in women and in the states of North and Northeast. In the Southeast Region is observed stabilization of rates throughout the series. The reason of trends between the sexes had a significant reduction, but also an approach in both age groups of the study, reaching a ratio of 1.7 males for every female in the youngest age group. The trends were related to illiteracy rates, with increasing social inequality and the lowest human development in the Brazilian states. We conclude that in Brazil the incidence of AIDS in the elderly follows an increasing trend in individuals over 50 years. Noteworthy are the highest rates of study in women and in the states of North and Northeast. In this sense, the country needs to enhance policies towards older people with STD / AIDS, training health professionals and developing effective measures for the prevention and early diagnosis of infected people, especially in places with limited resources and high social inequality. In the long term, it is developing new studies to understand whether the measures taken were effective in reducing the trends identified in this study.

Modelação e análise de um sistema flexível de produção

A modelação dos sistemas industriais apresenta para as organizações uma vantagem estratégica no domínio do estudo dos seus processos produtivos. Através da modelação será possível aumentar o conhecimento sobre os sistemas podendo permitir, quando possível, melhorias na gestão e planeamento da produção. Este conhecimento poderá permitir também um aumento da eficiência dos processos produtivos, através da melhoria ou eliminação das principais perdas detetadas no processo. Este trabalho tem como principal objetivo o desenvolvimento e validação de uma ferramenta de modelação, previsão e análise para sistemas produtivos industriais, tendo em vista o aumento do conhecimento sobre estes. Para a execução e desenvolvimento deste trabalho, foram utilizadas e desenvolvidas várias ferramentas, conceitos, metodologias e fundamentos teóricos conhecidos da bibliografia, como OEE (Overall Equipment Effectiveness), RdP (Redes de Petri), Séries Temporais, Kmeans, ou SPC (Statistical Process Control). A ferramenta de modelação, previsão e análise desenvolvida e descrita neste trabalho, mostrou-se capaz de auxiliar na deteção e interpretação das causas que influenciam os resultados do sistema produtivo e originam perdas, demonstrando as vantagens esperadas. Estes resultados foram baseados em dados reais de um sistema produtivo.

Volatilidade dos retornos e governança: um estudo de eventos da crise do subprime

The financial crisis that occurred between the years 2007 and 2008, known as the subprime crisis, has highlighted the governance of companies in Brazil and worldwide. To monitor the financial risk, quantitative tools of risk management were created in the 1990s, after several financial disasters. The market turmoil has also led companies to invest in the development and use of information, which are applied as tools to support process control and decision making. Numerous empirical studies on informational efficiency of the market have been made inside and outside Brazil, revealing whether the prices reflect the information available instantly. The creation of different levels of corporate governance on BOVESPA, in 2000, made the firms had greater impairment in relation to its shareholders with greater transparency in their information. The purpose of this study is to analyze how the subprime financial crisis has affected, between January 2007 and December 2009, the volatility of stock returns in the BM&BOVESPA of companies with greater liquidity at different levels of corporate governance. From studies of time series and through the studies of events, econometric tests were performed by the EVIEWS, and through the results obtained it became evident that the adoption of good practices of corporate governance affect the volatility of returns of companies

Capacity forecasting for radio access networks

The mobile networks market (focus of this work) strategy is based on the consolidation of the installed structure and the optimization of the already existent resources. The increasingly competition and aggression of this market requires, to the mobile operators, a continuous maintenance and update of the networks in order to obtain the minimum number of fails and provide the best experience for its subscribers. In this context, this dissertation presents a study aiming to assist the mobile operators improving future network modifications. In overview, this dissertation compares several forecasting methods (mostly based on time series analysis) capable of support mobile operators with their network planning. Moreover, it presents several network indicators about the more common bottlenecks.

Sistema de predição de alarmes em processos industriais por classificação não-supervisionada

Um sistema de predição de alarmes com a finalidade de auxiliar a implantação de uma política de manutenção preditiva industrial e de constituir-se em uma ferramenta gerencial de apoio à tomada de decisão é proposto neste trabalho. O sistema adquire leituras de diversos sensores instalados na planta, extrai suas características e avalia a saúde do equipamento. O diagnóstico e prognóstico implica a classificação das condições de operação da planta. Técnicas de árvores de regressão e classificação não-supervisionada são utilizadas neste artigo. Uma amostra das medições de 73 variáveis feitas por sensores instalados em uma usina hidrelétrica foi utilizada para testar e validar a proposta. As medições foram amostradas em um período de 15 meses.

ESTIMATIVAS E TENDÊNCIAS DE ABORTO PROVOCADO NO PIAUÍ: UM ESTUDO ECOLÓGICO NO PERÍODO DE 2000-2010

Objetivo: Estimar o aborto provocado e avaliar sua tendência no estado do Piauí e em seus territórios de desenvolvimento (TD), no período de 2000 a 2010. Métodos: Realizou-se estudo ecológico, de série temporal, utilizando dados secundários de internações hospitalares por complicações de aborto, no período de fevereiro a junho de 2014. A estimativa de abortos induzidos foi calculada por metodologia do Instituto Guttmacher. Empregou-se o método Joinpoint para identificar mudanças significativas nas tendências. Resultados: Analisaramse 55.678 internações hospitalares por aborto e verificou-se decréscimo de 35% entre 2000 e 2010. O número de abortos induzidos decresceu no Piauí entre os extremos da série temporal, passando de 10.362 em 2000 para 6.738 em 2010. Houve tendência de aumento significativo nas razões de aborto nos TD 1 e 7, como também tendência de redução significativa no TD 4. Os demais TD apresentaram tendência estável da razão de aborto. Conclusão: A taxa de internação pós-aborto e as estimativas de aborto induzido foram elevadas no estado do Piauí, com tendência de diminuição da razão de aborto induzido no período estudado.

Modelo para distribuição de recursos nos municípios brasileiros baseado na lei de diretrizes orçamentárias, análise multicritério e programação linear

The municipal management in any country of the globe requires planning and allocation of resources evenly. In Brazil, the Law of Budgetary Guidelines (LDO) guides municipal managers toward that balance. This research develops a model that seeks to find the balance of the allocation of public resources in Brazilian municipalities, considering the LDO as a parameter. For this using statistical techniques and multicriteria analysis as a first step in order to define allocation strategies, based on the technical aspects arising from the municipal manager. In a second step, presented in linear programming based optimization where the objective function is derived from the preference of the results of the manager and his staff. The statistical representation is presented to support multicriteria development in the definition of replacement rates through time series. The multicriteria analysis was structured by defining the criteria, alternatives and the application of UTASTAR methods to calculate replacement rates. After these initial settings, an application of linear programming was developed to find the optimal allocation of enforcement resources of the municipal budget. Data from the budget of a municipality in southwestern Paraná were studied in the application of the model and analysis of results.

Modelagem univariada e regressão múltipla na análise da oferta e do preço do boi gordo no mercado brasileiro

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronegócios, 2016.

Modelação e previsão de um índice financeiro (FTSE 100)

A presente dissertação visa uma aplicação de séries temporais, na modelação do índice financeiro FTSE100. Com base na série de retornos, foram estudadas a estacionaridade através do teste Phillips-Perron, a normalidade pelo Teste Jarque-Bera, a independência analisada pela função de autocorrelação e pelo teste de Ljung-Box, e utilizados modelos GARCH, com a finalidade de modelar e prever a variância condicional (volatilidade) da série financeira em estudo. As séries temporais financeiras apresentam características peculiares, revelando períodos mais voláteis do que outros. Esses períodos encontram-se distribuídos em clusters, sugerindo um grau de dependência no tempo. Atendendo à presença de tais grupos de volatilidade (não linearidade), torna-se necessário o recurso a modelos heterocedásticos condicionais, isto é, modelos que consideram que a variância condicional de uma série temporal não é constante e dependente do tempo. Face à grande variabilidade das séries temporais financeiras ao longo do tempo, os modelos ARCH (Engle, 1982) e a sua generalização GARCH (Bollerslev, 1986) revelam-se os mais adequados para o estudo da volatilidade. Em particular, estes modelos não lineares apresentam uma variância condicional aleatória, sendo possível, através do seu estudo, estimar e prever a volatilidade futura da série. Por fim, é apresentado o estudo empírico que se baseia numa proposta de modelação e previsão de um conjunto de dados reais do índice financeiro FTSE100.

Volatilidade dos retornos e governança: um estudo de eventos da crise do subprime

The financial crisis that occurred between the years 2007 and 2008, known as the subprime crisis, has highlighted the governance of companies in Brazil and worldwide. To monitor the financial risk, quantitative tools of risk management were created in the 1990s, after several financial disasters. The market turmoil has also led companies to invest in the development and use of information, which are applied as tools to support process control and decision making. Numerous empirical studies on informational efficiency of the market have been made inside and outside Brazil, revealing whether the prices reflect the information available instantly. The creation of different levels of corporate governance on BOVESPA, in 2000, made the firms had greater impairment in relation to its shareholders with greater transparency in their information. The purpose of this study is to analyze how the subprime financial crisis has affected, between January 2007 and December 2009, the volatility of stock returns in the BM&BOVESPA of companies with greater liquidity at different levels of corporate governance. From studies of time series and through the studies of events, econometric tests were performed by the EVIEWS, and through the results obtained it became evident that the adoption of good practices of corporate governance affect the volatility of returns of companies

Avaliação do risco climático e da influência de ENOS em epidemias de ferrugem asiática da soja no Rio Grande do Sul.

A ferrugem asiática é uma importante doença na cultura da soja. Os padrões espaciais e temporais de ocorrência e de severidade das epidemias nas diferentes safras são variáveis em função das condições climáticas prevalentes, principalmente da precipitação. As variabilidades interanual e espacial do risco climático de epidemias de ferrugem asiática no Estado do Rio Grande do Sul foram avaliadas com um modelo de predição da severidade máxima da doença com base na precipitação. Foram utilizadas séries históricas de 25 anos de precipitação diária no período crítico para o desenvolvimento da doença (janeiro a março) em 24 localidades na região produtora do Estado. Estatística descritiva e funções probabilidade de excedência (FPE) foram usadas para avaliar a variação temporal e espacial do risco nessas localidades. O impacto das fases quente e fria do fenômeno climático El Niño - Oscilação Sul (ENOS) no período de outubro a dezembro (OND) foi avaliado em quatro localidades com séries de dados de 50 anos, também usando FPE. Os resultados mostraram um risco de 50% para epidemias de até 37% de severidade máxima na média das localidades, enquanto que o risco de epidemias com severidade acima de 60% variou de 0 a 20% nas localidades, sendo mais alto na região Norte do Estado. Na ocorrência de uma fase quente do ENOS no período OND o risco de exceder a mediana aumenta em torno de 20% nas quatro localidades avaliadas, sendo mais pronunciado em algumas localidades.

Modelação de taxas de resgate em seguros de vida

Mestrado em Ciências Actuariais

Técnicas multivariadas de redução de dados: comparação, aplicabilidade e convergência de resultados

Doutoramento em Matemática e Estatística - Instituto Superior de Agronomia - UL