The maximum rate of mammal evolution

How fast can a mammal evolve from the size of a mouse to the size of an elephant? Achieving such a large transformation calls for major biological reorganization. Thus, the speed at which this occurs has important implications for extensive faunal changes, including adaptive radiations and recovery from mass extinctions. To quantify the pace of large-scale evolution we developed a metric, clade maximum rate, which represents the maximum evolutionary rate of a trait within a clade. We applied this metric to body mass evolution in mammals over the last 70 million years, during which multiple large evolutionary transitions occurred in oceans and on continents and islands. Our computations suggest that it took a minimum of 1.6, 5.1, and 10 million generations for terrestrial mammal mass to increase 100-, and 1,000-, and 5,000- fold, respectively. Values for whales were down to half the length (i.e., 1.1, 3, and 5 million generations), perhaps due to the reduced mechanical constraints of living in an aquatic environment. When differences in generation time are considered, we find an exponential increase in maximum mammal body mass during the 35 million years following the Cretaceous–Paleogene (K–Pg) extinction event. Our results also indicate a basic asymmetry in macroevolution: very large decreases (such as extreme insular dwarfism) can happen at more than 10 times the rate of increases. Our findings allow more rigorous comparisons of microevolutionary and macroevolutionary patterns and processes. Keywords: haldanes, biological time, scaling, pedomorphosis

Seasonality and the valuation of commodity options

Price movements in many commodity markets exhibit significant seasonal patterns. However, given an observed futures price, a deterministic seasonal component at the price level is not relevant for the pricing of commodity options. In contrast, this is not true for the seasonal pattern observed in the volatility of the commodity price. Analyzing an extensive sample of soybean, corn, heating oil and natural gas options, we find that seasonality in volatility is an important aspect to consider when valuing these contracts. The inclusion of an appropriate seasonality adjustment significantly reduces pricing errors in these markets and yields more improvement in valuation accuracy than increasing the number of stochastic factors.

FACSGen 2.0 animation software: generating three-dimensional FACS-valid facial expressions for emotion research

In this article, we present FACSGen 2.0, new animation software for creating static and dynamic threedimensional facial expressions on the basis of the Facial Action Coding System (FACS). FACSGen permits total control over the action units (AUs), which can be animated at all levels of intensity and applied alone or in combination to an infinite number of faces. In two studies, we tested the validity of the software for the AU appearance defined in the FACS manual and the conveyed emotionality of FACSGen expressions. In Experiment 1, four FACS-certified coders evaluated the complete set of 35 single AUs and 54 AU combinations for AU presence or absence, appearance quality, intensity, and asymmetry. In Experiment 2, lay participants performed a recognition task on emotional expressions created with FACSGen software and rated the similarity of expressions displayed by human and FACSGen faces. Results showed good to excellent classification levels for all AUs by the four FACS coders, suggesting that the AUs are valid exemplars of FACS specifications. Lay participants’ recognition rates for nine emotions were high, and comparisons of human and FACSGen expressions were very similar. The findings demonstrate the effectiveness of the software in producing reliable and emotionally valid expressions, and suggest its application in numerous scientific areas, including perception, emotion, and clinical and euroscience research.

The distribution of interplanetary dust between 0.96 and 1.04 au as inferred from impacts on the STEREO spacecraft observed by the heliospheric imagers

The distribution of dust in the ecliptic plane between 0.96 and 1.04 au has been inferred from impacts on the two Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) spacecraft through observation of secondary particle trails and unexpected off-points in the heliospheric imager (HI) cameras. This study made use of analysis carried out by members of a distributed web-based citizen science project Solar Stormwatch. A comparison between observations of the brightest particle trails and a survey of fainter trails shows consistent distributions. While there is no obvious correlation between this distribution and the occurrence of individual meteor streams at Earth, there are some broad longitudinal features in these distributions that are also observed in sources of the sporadic meteor population. The different position of the HI instrument on the two STEREO spacecraft leads to each sampling different populations of dust particles. The asymmetry in the number of trails seen by each spacecraft and the fact that there are many more unexpected off-points in the HI-B than in HI-A indicates that the majority of impacts are coming from the apex direction. For impacts causing off-points in the HI-B camera, these dust particles are estimated to have masses in excess of 10−17 kg with radii exceeding 0.1 μm. For off-points observed in the HI-A images, which can only have been caused by particles travelling from the anti-apex direction, the distribution is consistent with that of secondary ‘storm’ trails observed by HI-B, providing evidence that these trails also result from impacts with primary particles from an anti-apex source. Investigating the mass distribution for the off-points of both HI-A and HI-B, it is apparent that the differential mass index of particles from the apex direction (causing off-points in HI-B) is consistently above 2. This indicates that the majority of the mass is within the smaller particles of this population. In contrast, the differential mass index of particles from the anti-apex direction (causing off-points in HI-A) is consistently below 2, indicating that the majority of the mass is to be found in larger particles of this distribution.

Low-cost momentum strategies

This paper analyses the impact of trading costs on the profitability of momentum strategies in the United Kingdom and concludes that losers are more expensive to trade than winners. The observed asymmetry in the costs of trading winners and losers crucially relates to the high cost of selling loser stocks with small size and low trading volume. Since transaction costs severely impact net momentum profits, the paper defines a new low-cost relative-strength strategy by shortlisting from all winner and loser stocks those with the lowest total transaction costs. While the study severely questions the profitability of standard momentum strategies, it concludes that there is still room for momentum-based return enhancement, should asset managers decide to adopt low-cost relative-strength strategies.

Numerical analyses of Runge–Kutta implicit–explicit schemes for horizontally explicit, vertically implicit solutions of atmospheric models

With the prospect of exascale computing, computational methods requiring only local data become especially attractive. Consequently, the typical domain decomposition of atmospheric models means horizontally-explicit vertically-implicit (HEVI) time-stepping schemes warrant further attention. In this analysis, Runge-Kutta implicit-explicit schemes from the literature are analysed for their stability and accuracy using a von Neumann stability analysis of two linear systems. Attention is paid to the numerical phase to indicate the behaviour of phase and group velocities. Where the analysis is tractable, analytically derived expressions are considered. For more complicated cases, amplification factors have been numerically generated and the associated amplitudes and phase diagnosed. Analysis of a system describing acoustic waves has necessitated attributing the three resultant eigenvalues to the three physical modes of the system. To do so, a series of algorithms has been devised to track the eigenvalues across the frequency space. The result enables analysis of whether the schemes exactly preserve the non-divergent mode; and whether there is evidence of spurious reversal in the direction of group velocities or asymmetry in the damping for the pair of acoustic modes. Frequency ranges that span next-generation high-resolution weather models to coarse-resolution climate models are considered; and a comparison is made of errors accumulated from multiple stability-constrained shorter time-steps from the HEVI scheme with a single integration from a fully implicit scheme over the same time interval. Two schemes, “Trap2(2,3,2)” and “UJ3(1,3,2)”, both already used in atmospheric models, are identified as offering consistently good stability and representation of phase across all the analyses. Furthermore, according to a simple measure of computational cost, “Trap2(2,3,2)” is the least expensive.

Nested diets: a novel pattern of individual-level resource use

Many generalist populations may actually be composed of relatively specialist individuals. This `individual specialization` may have important ecological and evolutionary implications. Although this phenomenon has been documented in more than one hundred taxa, it is still unclear how individuals within a population actually partition resources. Here we applied several methods based on network theory to investigate the intrapopulation patterns of resource use in the gracile mouse opossum Gracilinanus microtarsus. We found evidence of significant individual specialization in this species and that the diets of specialists are nested within the diets of generalists. This novel pattern is consistent with a recently proposed model of optimal foraging and implies strong asymmetry in the interactions among individuals of a population.

Robustness of stationary tests under long-memory alternatives

This paper investigates the presence of long memory in financiaI time series using four test statistics: V/S, KPSS, KS and modified R/S. There has been a large amount of study on the long memory behavior in economic and financiaI time series. However, there is still no consensus. We argue in this paper that spurious short-term memory may be found due to the incorrect use of data-dependent bandwidth to estimating the longrun variance. We propose a partially adaptive lag truncation procedure that is robust against the presence of long memory under the alternative hypothesis and revisit several economic and financiaI time series using the proposed bandwidth choice. Our results indicate the existence of spurious short memory in real exchange rates when Andrews' formula is employed, but long memory is detected when the proposed lag truncation procedure is used. Using stock market data, we also found short memory in returns and long memory in volatility.

Verificação da Existência de Assimetria de Informação no Processo de Emissão de Ações no Mercado Brasileiro - 'Uma Forma de Medir a Importância da Estrutura de Ativos da Empresa'

This paper will verify the existence of asymmetric information in Brazilian stock market through tests on stocks prices behavior of Brazilian companies during 1990-1996 period. The analysis will be conducted in the context of an equilibrium model of the issue-invest decision developed by Myers e Majluf. This study will seek to discuss new asymmetric information measures using statistic models ARCH and GARCH which consider data series heterocedasticity. Therefore, we will try to amply the concept of correct measure suggested by Nathalie Dierkens.

Plano real e a bolsa de valores de São Paulo

A redução dos índices de inflação introduzida no Brasil pelo Plano Real trouxe alterações nos mais diferentes aspectos da vida econômica do país. Este trabalho visa analisar as principais alterações provocadas nos mercados de ações, analisando os impactos na Bovespa - Bolsa de Valores de São Paulo. Para tal foram analisadas as principais variáveis e medidas estatísticas que descrevem a Bovespa, como, por exemplo, a volatilidade e risco sistemático, nos períodos de quatro anos anteriores e posteriores ao início do Plano Real. De forma a separar os efeitos causados pelo Plano Real de outros de extensão global, utilizamos séries de controles baseadas em índices de bolsas da América Latina e de mercados centrais. Os resultados das análises realizadas indicam que houve uma redução da volatilidade no período pós-real em relação ao pré-real, o risco sistemático dos ativos brasileiros não se alterou, e o Ibovespa tornou-se menos eficiente em comparação com uma carteira formada pelos índices dos mercados centrais.

Verificação da existência de assimetria de informação no processo de emissão de ações no mercado brasileiro

O presente estudo busca realizar uma revisão bibliográfica sobre Assimetria de Informação, de forma a permitir sua análise no mercado brasileiro de capitais. A análise será conduzida com base no modelo de equilíbrio da decisão de emissão-investimento desenvolvido por Myers e Majluf. Este trabalho procurará discutir novas formas de medir Assimetria de Informação através da utilização de modelos estatísticos que permitam, posteriormente, utilizar modelos tais como ARCH e GARCH que consideram a heterocedasticidade da série de dados, desta forma, ampliando o conceito de medida correta sugerido por Nathalie Dierkens.

Poder compensatório e política de defesa da concorrência: referencial geral e aplicação ao mercado de saúde suplementar brasileiro

A criação de poder compensatório decorrente da ação concertada daqueles prejudicados em uma relação de poder assimétrica pode gerar aumento de bem-estar social. O desenvolvimento analítico a partir da estrutura proposta por Dobson et al. (1998) permite constatar que as condições para que sejam verificados os efeitos positivos são restritivas e estão diretamente relacionadas ao reconhecimento da interdependência e à cooperação entre os agentes envolvidos. Foi possível observar também que, diferentemente do que previu a análise de Dobson et al. (1998), a criação de poder compensatório pode ter efeitos positivos em termos de bem-estar, ainda que as partes não reconheçam sua interdependência e não cooperem entre si – o que depende da relação das elasticidades-preço da demanda e da oferta. A despeito da possibilidade de efeitos benéficos, as doutrinas de defesa da concorrência brasileira e nas demais jurisdições, como EUA e Comunidade Européia, aplicam de maneira equivocada o conceito de poder compensatório ou ignoram por completo sua existência. Há que se considerar, contudo, que o objetivo da política antitruste e o da criação de poder compensatório estão alinhados: equilíbrio de assimetrias de poder nas relações entre os agentes, coibindo o exercício abusivo do poder de uma das partes na transação. Verifica-se, portanto, uma incongruência entre a jurisprudência e a teoria econômica. O conflito na aplicação do conceito de poder compensatório pela doutrina antitruste pode ser nitidamente observado no mercado de saúde suplementar brasileiro. Um fenômeno verificado nesse setor é a coordenação de médicos em cooperativas para fazer frente ao exercício de poder de compra por parte das operadoras de planos de saúde. Essa ação concertada tem sido condenada pelas autoridades de defesa da concorrência com base na interpretação de que a coordenação entre médicos constitui formação de cartel, passível de condenação pelas autoridades antitruste. A análise empírica corrobora as proposições teóricas: no setor de saúde suplementar, pelo menos na dimensão preço, existe a possibilidade de efeitos positivos associados ao poder compensatório. Destaca-se, contudo, que esse resultado estaria associado às cooperativas condenadas pelo CADE, que devem representar o grupo de associações que efetivamente deteriam poder econômico para equilibrar a assimetria de poder na negociação com as operadoras de planos de saúde. Diante dessa constatação, é importante reavaliar as decisões do CADE acerca das cooperativas médicas enquanto política pública que visa aumentar o bem-estar social.

Análise empírica do value-at-risk por simulação histórica com atualização de volatilidade para fundos de ações no Brasil

Há mais de uma década, o Value-at-Risk (VaR) é utilizado por instituições financeiras e corporações não financeiras para controlar o risco de mercado de carteiras de investimentos. O fato dos métodos paramétricos assumirem a hipótese de normalidade da distribuição de retornos dos fatores de risco de mercado, leva alguns gestores de risco a utilizar métodos por simulação histórica para calcular o VaR das carteiras. A principal crítica à simulação histórica tradicional é, no entanto, dar o mesmo peso na distribuição à todos os retornos encontrados no período. Este trabalho testa o modelo de simulação histórica com atualização de volatilidade proposto por Hull e White (1998) com dados do mercado brasileiro de ações e compara seu desempenho com o modelo tradicional. Os resultados mostraram um desempenho superior do modelo de Hull e White na previsão de perdas para as carteiras e na sua velocidade de adaptação à períodos de ruptura da volatilidade do mercado.

Essays on regulation and risk

In this thesis, we investigate some aspects of the interplay between economic regulation and the risk of the regulated firm. In the first chapter, the main goal is to understand the implications a mainstream regulatory model (Laffont and Tirole, 1993) have on the systematic risk of the firm. We generalize the model in order to incorporate aggregate risk, and find that the optimal regulatory contract must be severely constrained in order to reproduce real-world systematic risk levels. We also consider the optimal profit-sharing mechanism, with an endogenous sharing rate, to explore the relationship between contract power and beta. We find results compatible with the available evidence that high-powered regimes impose more risk to the firm. In the second chapter, a joint work with Daniel Lima from the University of California, San Diego (UCSD), we start from the observation that regulated firms are subject to some regulatory practices that potentially affect the symmetry of the distribution of their future profits. If these practices are anticipated by investors in the stock market, the pattern of asymmetry in the empirical distribution of stock returns may differ among regulated and non-regulated companies. We review some recently proposed asymmetry measures that are robust to the empirical regularities of return data and use them to investigate whether there are meaningful differences in the distribution of asymmetry between these two groups of companies. In the third and last chapter, three different approaches to the capital asset pricing model of Kraus and Litzenberger (1976) are tested with recent Brazilian data and estimated using the generalized method of moments (GMM) as a unifying procedure. We find that ex-post stock returns generally exhibit statistically significant coskewness with the market portfolio, and hence are sensitive to squared market returns. However, while the theoretical ground for the preference for skewness is well established and fairly intuitive, we did not find supporting evidence that investors require a premium for supporting this risk factor in Brazil.

Estudo sobre a valorização de produtos estruturados no mercado brasileiro entre 2006 e 2011

Produtos estruturados é uma combinação de ativos que inclui uma renda fixa e um ou mais derivativos embutidos. No Brasil, como ainda não existe uma regulamentação específica como nos Estados Unidos e Europa, a comercialização destes produtos é feita, principalmente, via Fundos de Investimentos Estruturados. O objetivo deste trabalho é avaliar se existe uma sobrevalorização na emissão de Fundos de Investimentos Estruturados. Para isso, calculou-se a diferença entre o preço de emissão e o preço teórico. Este preço teórico foi calculado sintetizando uma carteira composta de um componente renda fixa e os derivativos embutidos, valorizando-se os dois componentes com base na mesma metodologia abordada em publicações nacionais e internacionais. Foram analisados 40 fundos de Investimentos Fechados com emissão entre 2006 e 2011, observando-se que há indícios de uma diferença de preços, conclusão similar aos demais trabalhos que analisaram o tema. Esta diferença de preços encontrada pode ser explicada pelos custos de desenvolvimento dos produtos, pelos custos de hedge das operações e pelo fato dos pequenos investidores não terem acesso a este mercado diretamente. Adicionalmente, analisou-se a existência de uma relação de longo prazo entre as variáveis volatilidade e a diferença de preços encontrada. Através do Teste de Cointegração foi observado que existe uma tendência de longo prazo entre as variáveis. A Decomposição das Variâncias demonstra que as variações de margem são explicadas pelas variações na volatilidade e, por fim, o Teste da Causalidade de Granger indica que as variações da margem precedem as variações da volatilidade estimada. Com este resultado, espera-se contribuir para aumentar a transparência do mercado ao ilustrar a sofisticação das estruturas e, também, contribuir para o debate nas discussões sobre a nova regulamentação dos produtos estruturados que o Banco Central está em via de definir.