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.

A importância dos mecanismos comportamentais de resistência para a dinâmica populacional de abelhas Apis mellifera e o parasita Varroa destructor

Os ácaros ectoparasitas Varroa destructor, que parasitam as abelhas tornaram-se um problema global. Embora seja pouco provável que estes ácaros, por si só, provoquem a mortalidade das colmeias, eles desempenham um importante papel como vetor de muitas doenças virais. E estas doenças são identificados como algumas das mais importantes razões para a Desordem do Colapso das Colônias. Os efeitos da infestação do V.destructor são distintas em diferentes partes do mundo. Maiores mortalidades de colônias têm sido relatadas em colônias de abelhas européias (AE) em países da Europa, Ásia e América do Norte. No entanto, este ácaro está presente no Brasil já por muitos anos e não existem relatos de perdas em colônias das abelhas africanizadas (AA). Estudos realizados no México mostraram que alguns comportamentos de resistência ao ácaro Varroa - especialmente o grooming e o comportamento higiênico - são diferentes em cada uma das subespécie. Poderiam então esses mecanismos explicar por que as abelhas africanizadas são menos suscetíveis à Desordem do Colapso das Colônias? A fim de responder a esta pergunta, propomos um modelo matemático baseado em equações diferenciais, com o objetivo de analisar o papel desses mecanismos de resistência na saúde geral da colônia e na capacidade da colônia para enfrentar desafios ambientais.

Plastificação de um solo cimentado curado sob tensão

A fim de avaliar a contribuição das ligações cimentantes no comportamento tensão-deformação dos solos cimentados, bem como quantificar a variação das tensões de início de plastificação e incremento de tensão de plastificação em função do índice de vazios de cura, foram realizados dezoito ensaios de compressão isotrópica em amostras artificialmente cimentadas curadas com diferentes tensões confinantes, índices de vazios e teores de cimento. As amostras foram inicialmente adensadas a várias tensões confinantes ao longo da linha de compressão normal do solo sem cimentação, simulando a formação de elementos de solos em diferentes profundidades de um depósito sedimentar cimentado. Após o adensamento, as amostras eram curadas para posterior aplicação de incrementos de tensão isotrópica. Complementarmente, dezenove ensaios triaxiais drenados foram realizados em amostras artificialmente cimentadas curadas sob diferentes tensões confinantes e índices de vazios de forma a analisar as modificações dos parâmetros de resistência, deformabilidade e plastificação em função do índice de vazios e tensão de cura. Por final, um novo modelo matemático foi proposto para simular os ensaios isotrópicos das amostras curadas com diferentes índices de vazios e teores de cura, descrevendo o comportamento teórico dos elementos de solo situados nas diferentes profundidades do depósito fictício de solo cimentado. A capacidade do modelo de simular os resultados dos ensaios isotrópicos para uma gama ampla de índice de vazios de cura e teores de cimento também foi apresentada. Comentários acerca das respostas obtidas com simulações de amostras curadas a altos e baixos índices de vazios, e solicitadas a elevadas tensões isotrópicas, também são apresentadas juntamente com uma análise dos três parâmetros adicionais requeridos pelo modelo em relação ao modelo Cam Clay: um parâmetro de medida de nível de cimentação, um parâmetro definidor do tipo de comportamento da estrutura cimentante (rígido, rígido-plástico, linear, etc.), e um parâmetro que relaciona a magnitude das tensões da estrutura cimentante com o nível de cimentação da amostra.

Memória longa em dados intradiários: um estudo sobre projeções baseadas na ordem fracionária de integração dos Retornos de Ações e Índices de ações

Mandelbrot (1971) demonstrou a importância de considerar dependências de longo prazo na precificação de ativos - o método tradicional para mensurá-las, encontrado em Hurst (1951), faz uso da estatística R/S. Paralelamente a isso, Box e Jenkins (1976; edição original de 1970) apresentaram sua famosa metodologia para determinação da ordem dos parâmetros de modelos desenvolvidos no contexto de processos com memória de curto prazo, conhecidos por ARIMA (acrônimo do inglês Autoregressive Integrated Moving Average). Estimulados pela percepção de que um modelo que pretenda representar fielmente o processo gerador de dados deva explicar tanto a dinâmica de curto prazo quanto a de longo prazo, Granger e Joyeux (1980) e Hosking (1981) introduziram os modelos ARFIMA (de onde o F adicionado vem de Fractionally), uma generalização da classe ARIMA, nos quais a dependência de longo prazo estimada é relacionada ao valor do parâmetro de integração. Pode-se dizer que a partir de então processos com alto grau de persistência passaram a atrair cada vez mais o interesse de pesquisadores, o que resultou no desenvolvimento de outros métodos para estimá-la, porém sem que algum tenha se sobressaído claramente – e é neste ponto que o presente trabalho se insere. Por meio de simulações, buscou-se: (1) classificar diversos estimadores quanto a sua precisão, o que nos obrigou a; (2) determinar parametrizações razoáveis desses, entendidas aqui como aquelas que minimizam o viés, o erro quadrático médio e o desvio-padrão. Após rever a literatura sobre o tema, abordar estes pontos se mostrou necessário para o objetivo principal: elaborar estratégias de negociação baseadas em projeções feitas a partir da caracterização de dependências em dados intradiários, minuto a minuto, de ações e índices de ações. Foram analisadas as séries de retornos da ação Petrobras PN e do Índice Bovespa, com dados de 01/04/2013 a 31/03/2014. Os softwares usados foram o S-Plus e o R.

Previsão da estrutura a termo de taxa de juros aplicando o Filtro de Kalman ao modelo Vasicek: o caso brasileiro

Este trabalho tem o objetivo de testar a qualidade preditiva do Modelo Vasicek de dois fatores acoplado ao Filtro de Kalman. Aplicado a uma estratégia de investimento, incluímos um critério de Stop Loss nos períodos que o modelo não responde de forma satisfatória ao movimento das taxas de juros. Utilizando contratos futuros de DI disponíveis na BMFBovespa entre 01 de março de 2007 a 30 de maio de 2014, as simulações foram realizadas em diferentes momentos de mercado, verificando qual a melhor janela para obtenção dos parâmetros dos modelos, e por quanto tempo esses parâmetros estimam de maneira ótima o comportamento das taxas de juros. Os resultados foram comparados com os obtidos pelo Modelo Vetor-auto regressivo de ordem 1, e constatou-se que o Filtro de Kalman aplicado ao Modelo Vasicek de dois fatores não é o mais indicado para estudos relacionados a previsão das taxas de juros. As limitações desse modelo o restringe em conseguir estimar toda a curva de juros de uma só vez denegrindo seus resultados.

Modelo de volatilidade estocástica aplicado a estratégia de trading de commodities

Um dos desafios diários enfrentados nas diferentes empresas é avaliar com razoável precisão a dinâmica dos preços de seus ativos e passivos. Em muitos casos esses preços estão atrelados ao preço de commodities, devido a sua presença tanto como insumos produtivos quanto em derivativos financeiros. Nesse contexto o presente trabalho se propõe a avaliar um modelo de volatilidade estocástico através da aplicação de estratégias de trading. Desta forma busca-se comparar diferentes estratégias de negociação para avaliar o resultado financeiro obtido a partir da adoção do modelo proposto.

Técnicas de suavização aplicadas à caracterização de fontes sísmicas e à análise probabilística de ameaça sísmica

A avaliação de risco sísmico, fundamental para as decisões sobre as estruturas de obras de engenharia e mitigação de perdas, envolve fundamentalmente a análise de ameaça sísmica. Calcular a ameaça sísmica é o mesmo que calcular a probabilidade de que certo nível de determinada medida de intensidade em certo local durante um certo tempo seja excedido. Dependendo da complexidade da atividade geológica essas estimativas podem ser bas- tante sofisticadas. Em locais com baixa sismicidade, como é o caso do Brasil, o pouco tempo (geológico) de observação e a pouca quantidade de informação são fontes de muitas incer- tezas e dificuldade de análise pelos métodos mais clássicos e conhecidos que geralmente consideram, através de opiniões de especialistas, determinadas zonas sísmicas. Serão discutidas algumas técnicas de suavização e seus fundamentos como métodos al- ternativos ao zoneamento, em seguida se exemplifica suas aplicações no caso brasileiro.

Testing consumption optimality using aggregate data

This paper tests the optimality of consumption decisions at the aggregate level taking into account popular deviations from the canonical constant-relative-risk-aversion (CRRA) utility function model-rule of thumb and habit. First, based on the critique in Carroll (2001) and Weber (2002) of the linearization and testing strategies using euler equations for consumption, we provide extensive empirical evidence of their inappropriateness - a drawback for standard rule- of-thumb tests. Second, we propose a novel approach to test for consumption optimality in this context: nonlinear estimation coupled with return aggregation, where rule-of-thumb behavior and habit are special cases of an all encompassing model. We estimated 48 euler equations using GMM. At the 5% level, we only rejected optimality twice out of 48 times. Moreover, out of 24 regressions, we found the rule-of-thumb parameter to be statistically significant only twice. Hence, lack of optimality in consumption decisions represent the exception, not the rule. Finally, we found the habit parameter to be statistically significant on four occasions out of 24.

The role of consumer's risk aversion on price rigidity

This paper aims at contributing to the research agenda on the sources of price stickiness, showing that the adoption of nominal price rigidity may be an optimal firms' reaction to the consumers' behavior, even if firms have no adjustment costs. With regular broadly accepted assumptions on economic agents behavior, we show that firms' competition can lead to the adoption of sticky prices as an (sub-game perfect) equilibrium strategy. We introduce the concept of a consumption centers model economy in which there are several complete markets. Moreover, we weaken some traditional assumptions used in standard monetary policy models, by assuming that households have imperfect information about the ineflicient time-varying cost shocks faced by the firms, e.g. the ones regarding to inefficient equilibrium output leveIs under fiexible prices. Moreover, the timing of events are assumed in such a way that, at every period, consumers have access to the actual prices prevailing in the market only after choosing a particular consumption center. Since such choices under uncertainty may decrease the expected utilities of risk averse consumers, competitive firms adopt some degree of price stickiness in order to minimize the price uncertainty and fi attract more customers fi.'

Mandatory profit sharing, entrepreneurial incentives and capital accumulation

The impact of a mandatory tax on profits which is transferred to workers is analyzed in a general equilibrium entrepreneurial model. In the short run, this distortion reduces the number of fmns and the aggregate output. In the long run, if capital and labor are bad substitutes, it fosters capital accumulation and increases the aggregate output. In a small open economy with free movement of capital, it improves the welfare of the economy's average individual. One concludes that the benefits of sharing schemes may go beyond the short run employment-stabilization goal focused by the profit sharing literature.

Welfare characterization of monetary-applied models and three implications

This paper demonstrates that the applied monetary mo deIs - the Sidrauski-type models and the cash-in-advance models, augmented with a banking sector that supplies money substitutes services - imply trajectories which are P8,reto-Optimum restricted to a given path of the real quantity of money. As a consequence, three results follow: First, Bailey's formula to evaluate the wclfare cost of inflation is indeed accurate, if the long-run capital stock does not depend on the inflation rate and if the compensate demand is considered. Second, the relevant money demand concept for this issue - the impact of inflation on welfare - is the monetary base, Third, if the long-run capital stock depends on the inflation rate, this dependence has a second-order impact ou wclfare, and, conceptually, it is not a distortion from tite social point of vicw. These three implications moderatc some evaluations of the wclfare cost of the perfect predicted inflation.

Labor legislation and the size of informal sector in Brazil

This paper studies the increase in the rate of informal workers in the Brazilian economy that occurred between 1985 and 1999. We develop an overlapping generations model with incomplete markets in which agents are ex-post heterogeneous. We calibrate it to match some features of the Brazilian economy for 1985. We conduct a policy experiment which reproduces the 1988 constitution reforms that increased the retirement benefits and labor costs in the formal sector. We show that these reforms can explain the increase in informal labor. Then, we conduct a policy experiment and analyze its impact on the Brazilian economy.

Neighborhood information exchange and voter participation : an experimental study

We study the effect of social embeddedness on voter turnout by investigating the role of information about other voters’ decisions. We do so in a participation game, where some voters (‘receivers’) are told about some other voters’ (‘senders’) turnout decision at a first stage of the game. Cases are distinguished where the voters support the same or different candidates or where they are uncertain about each other’s preferences. Our experimental results show that such information matters. Participation is much higher when information is exchanged than when it is not. Senders strategically try to use their first mover position and some receivers respond to this.

Nonlinear pricing beyond the demand profile approach

Wilson [16] introduced a general methodology to deal with monopolistic pricing in situations where customers have private information on their tastes (‘types’). It is based on the demand profile of customers: For each nonlinear tariff by the monopolist the demand at a given level of product (or quality) is the measure of customers’ types whose marginal utility is at least the marginal tariff (‘price’). When the customers’ marginal utility has a natural ordering (i.e., the Spence and Mirrlees Condition), such demand profile is very easy to perform. In this paper we will present a particular model with one-dimensional type where the Spence and Mirrlees condition (SMC) fails and the demand profile approach results in a suboptimal solution for the monopolist. Moreover, we will suggest a generalization of the demand profile procedure that improves the monopolist’s profit when the SMC does not hold.