Bayesian estimation in generalized autoregressive conditional heteroskedasticity models

Esta tesis doctoral nace con el propósito de entender, analizar y sobre todo modelizar el comportamiento estadístico de las series financieras. En este sentido, se puede afirmar que los modelos que mejor recogen las especiales características de estas series son los modelos de heterocedasticidad condicionada en tiempo discreto,si los intervalos de tiempo en los que se recogen los datos lo permiten, y en tiempo continuo si tenemos datos diarios o datos intradía. Con esta finalidad, en esta tesis se proponen distintos estimadores bayesianos para la estimación de los parámetros de los modelos GARCH en tiempo discreto (Bollerslev (1986)) y COGARCH en tiempo continuo (Kluppelberg et al. (2004)). En el capítulo 1 se introducen las características de las series financieras y se presentan los modelos ARCH, GARCH y COGARCH, así como sus principales propiedades. Mandelbrot (1963) destacó que las series financieras no presentan estacionariedad y que sus incrementos no presentan autocorrelación, aunque sus cuadrados sí están correlacionados. Señaló también que la volatilidad que presentan no es constante y que aparecen clusters de volatilidad. Observó la falta de normalidad de las series financieras, debida principalmente a su comportamiento leptocúrtico, y también destacó los efectos estacionales que presentan las series, analizando como se ven afectadas por la época del año o el día de la semana. Posteriormente Black (1976) completó la lista de características especiales incluyendo los denominados leverage effects relacionados con como las fluctuaciones positivas y negativas de los precios de los activos afectan a la volatilidad de las series de forma distinta.

End-to-end modelling for an ecosystem approach to fisheries in the Northern Humboldt Current Ecosystem

This work represents an original contribution to the methodology for ecosystem models' development as well as the rst attempt of an end-to-end (E2E) model of the Northern Humboldt Current Ecosystem (NHCE). The main purpose of the developed model is to build a tool for ecosystem-based management and decision making, reason why the credibility of the model is essential, and this can be assessed through confrontation to data. Additionally, the NHCE exhibits a high climatic and oceanographic variability at several scales, the major source of interannual variability being the interruption of the upwelling seasonality by the El Niño Southern Oscillation, which has direct e ects on larval survival and sh recruitment success. Fishing activity can also be highly variable, depending on the abundance and accessibility of the main shery resources. This context brings the two main methodological questions addressed in this thesis, through the development of an end-to-end model coupling the high trophic level model OSMOSE to the hydrodynamics and biogeochemical model ROMS-PISCES: i) how to calibrate ecosystem models using time series data and ii) how to incorporate the impact of the interannual variability of the environment and shing. First, this thesis highlights some issues related to the confrontation of complex ecosystem models to data and proposes a methodology for a sequential multi-phases calibration of ecosystem models. We propose two criteria to classify the parameters of a model: the model dependency and the time variability of the parameters. Then, these criteria along with the availability of approximate initial estimates are used as decision rules to determine which parameters need to be estimated, and their precedence order in the sequential calibration process. Additionally, a new Evolutionary Algorithm designed for the calibration of stochastic models (e.g Individual Based Model) and optimized for maximum likelihood estimation has been developed and applied to the calibration of the OSMOSE model to time series data. The environmental variability is explicit in the model: the ROMS-PISCES model forces the OSMOSE model and drives potential bottom-up e ects up the foodweb through plankton and sh trophic interactions, as well as through changes in the spatial distribution of sh. The latter e ect was taken into account using presence/ absence species distribution models which are traditionally assessed through a confusion matrix and the statistical metrics associated to it. However, when considering the prediction of the habitat against time, the variability in the spatial distribution of the habitat can be summarized and validated using the emerging patterns from the shape of the spatial distributions. We modeled the potential habitat of the main species of the Humboldt Current Ecosystem using several sources of information ( sheries, scienti c surveys and satellite monitoring of vessels) jointly with environmental data from remote sensing and in situ observations, from 1992 to 2008. The potential habitat was predicted over the study period with monthly resolution, and the model was validated using quantitative and qualitative information of the system using a pattern oriented approach. The nal ROMS-PISCES-OSMOSE E2E ecosystem model for the NHCE was calibrated using our evolutionary algorithm and a likelihood approach to t monthly time series data of landings, abundance indices and catch at length distributions from 1992 to 2008. To conclude, some potential applications of the model for shery management are presented and their limitations and perspectives discussed.

Modelación de la prima de riesgo que asumen los agentes en transacciones a plazo a través de los factores que influyen y explican el comportamiento de la tasa de cambio de la moneda colombiana con respecto a la de Estados Unidos

En este trabajo se pretende establecer que factores fundamentales influyen en el movimiento de la tasa de cambio COP/USD en un periodo intra-diario de forma horaria, para así poder establecer un modelo que ayude a estimar la prima de riesgo de la tasa de cambio colombiana -- Basados en Pantoja (2012)1, se pretende la aplicación de un modelo VAR (vectores autorregresivos) para estimar la prima de riesgo de la tasa de cambio, donde se encontró que este modelo no es el modelo más adecuado para explicar la serie de datos utilizada, por lo que se propone un modelo GARCH para modelar la serie -- Se encontró que hay factores fundamentales que explican la prima, como lo son el WTI, el S&P500 y la tasa de cambio EUR/USD

Aplicación de los modelos econométricos como base de la toma de decisiones en la política de fomento a las exportaciones en el Ecuador 1980-1992

Técnico Estadístico

Una aproximación a la estimación de los rendimientos de conveniencia y los precios teóricos de futuros del café en Colombia

El sector agrícola ha constituido una de las principales fuentes de ingreso para la economía colombiana; sin embargo, carece de un mercado de derivados financieros sólido que permita proteger a los productores y exportadores frente al riesgo de la volatilidad del precio -- Con esta propuesta se busca estimar los rendimientos de conveniencia y los precios teóricos para los futuros de café en Colombia -- Para este propósito, inicialmente se describe el mercado de café en Colombia y posteriormente se modelan el precio del café y su volatilidad con base en variables como el clima y los niveles de inventario -- Finalmente, se estiman las bandas en las cuales oscilaría el precio en caso de que se cumplan ciertas condiciones de no arbitraje, a partir de la metodología diseñada por Díaz y Vanegas (2001) y complementada por Cárcamo y Franco (2012) -- A manera de ilustración, se incorporan los rendimientos de conveniencia y se expone un caso hipotético en un mercado de café en Colombia

Predicción de volatilidad de la rentabilidad diaria del mercado del azúcar y su aplicación en la razón de cobertura

Este trabajo predice la volatilidad de la rentabilidad diaria del precio del azúcar, en el período compren­dido entre 1 de junio de 2011 y el 24 de octubre de 2013. Los datos diarios utilizados fueron los precios del azúcar, del etanol y la tasa de cambio de la moneda de Brasil (Real) en dólares. Se usaron modelos multivariados de volatilidad autoregresiva condicional generalizada. A partir de la predicción de los precios del azúcar se calcula la razón de cobertura de mínima varianza. Los resultados muestran, que la razón de cobertura es 0.37, esto significa que, si un productor adverso al riesgo, que tiene la intención de eliminar un porcentaje de la volatilidad de la rentabilidad diaria del mercado mundial del azúcar, y espera vender 25 contratos de azúcar, cada uno de ellos de 50,84 toneladas (1.271 toneladas), el número de contratos optimo tomando cobertura a futuro será 9 y el número de contratos sin tomar cobertura (de contado) será 16.

Empirical validation of CAPM

This paper pretends to show empirical evidence of the CAPM model of Sharpe-Lintner (1964) for Colombia from 2003 to 2010, whose validation is carried out using the method of Black, Jensen and Scholes (1972) but introducing certain methodological econometric type changes associated to the requirements imposed by the used sample -- Specifically, we found no empirical evidence to reject the CAPM for the Colombian economyin the period under analysis

Econometría. Conceptos básicos

Este trabajo pretende, en primer lugar, servir de guía a los estudiantes que se inician en el amplio campo de los métodos econométricos; y en segundo lugar, propiciar que el estudiante aproveche sus conocimientos en matemáticas y estadística para despertar una alta dosis de interés en la profundización de los diferentes temas expuestos. El libro es también la respuesta de los autores a la necesidad de disponer de un material que sirva de facilitador de exposiciones en las aulas, y por ello, en las explicaciones se ha procurado hacer un detenido trabajo con los resultados analíticos. La intención no es lanzar al mercado académico un texto más, sino hacer un modesto aporte, con base en nuestra experiencia, a la manera como se deben presentar a los estudiantes los lineamientos útiles de la econometría. Por ello, entonces, se presenta una introducción elemental, pero a la vez rigurosa, de temas como el empleo de las técnicas de regresión lineal simple, las formas funcionales, el modelo de regresión lineal múltiple, la multicolinealidad, la heteroscedasticidad, la autocorrelación y, finalmente, expone los conceptos fundamentales de modelos de variable dependiente dicótoma. Vale aclarar que su contenido se centra en lo relacionado con el modelo clásico de regresión lineal, y no en sus extensiones como los modelos de regresión con datos de panel, modelos econométricos dinámicos, modelos de educaciones simultáneos y econometría de series de tiempo.

Aplicação do método de Pfeiffer a sementes de café (Coffea arabioa, L.)

O presente trabalho trata do estudo dos modelos de cristalização do cloreto de cobre (CuCl2.2H(2)0) na presença de extratos de sementes de cafe (Coffea arábica L.), variedade Mundo Novo. Pesquisaram-se 16 concentrações diferentes do sistema água-cloreto de cobre-extrato, com 3 repetições, descrevendo-se individualmente cada urna das series. Os melhores modelos foram obtidos usando-se a técnica de mistura filtrada. Os resultados obtidos permitem recomendar, para cloreto de cobre, concentrações entre 0,5 e 1,0 g/placa e, para extrato, concentrações entre 0,05 e 0,075 g/placa.

Las poblaciones de aves guaneras y sus relaciones con la abundancia de Anchoveta y la ocurrencia de eventos El Niño en el mar peruano

Se analizan series de tiempo sobre el tamaño de las poblaciones de guanay Leucocarbo bougainvillii, piquero peruano Sula variegata y pelícano peruano Pelecanus thagus entre 1953 y 1997, con énfasis en la serie de datos mensuales correspondientes a 1997. Se observa que el crecimiento de las poblaciones de aves entre 1953 y 1971 fue limitado por el rápido desarrollo de la pesquería y que estas poblaciones fueron drásticamente reducidas por los eventos El Niño de 1957-58 y 1965. La sobrepesca y el evento El Niño de 1972-73 produjeron el colapso de los stocks de anchoveta y una elevada mortandad de aves; las mismas que a pesar de los niveles de captura registrados entre 1972 y 1982 presentaron una ligera recuperación. El evento El Niño 1982-83 se presentó durante la época reproductiva, causando el abandono de las áreas de anidación y una mortandad del 58% de la población total; sin embargo, las mejores medidas de manejo de anchoveta establecidas después de este evento permitieron la recuperación del stock y de las poblaciones de aves guaneras, a pesar de la presencia de la pesquería industrial. El evento El Niño 1997-98 se presentó con fuerza luego de la época reproductiva de fas aves guaneras, causando sólo la emigración de estas poblaciones de fa zona norte-centro hacia el sur, debido a los cambios ocurridos en el ambiente y en los patrones de distribución y disponibilidad de sus presas. las mortandades registradas durante 1997 han sido eventuales y mucho menores en magnitud que las observadas durante el evento El Niño 1982-83.

Abundancia de aves guanera y su relación con la pesquería de anchoveta peruana de 1953 a 1999

Se actualizaron las series de tiempo sobre las poblaciones de guanay Leucocarbo bougainvillii, piquero peruano Sula variegata y pelícano peruano Pelecanus thagus entre 1953 y 1999. El desarrollo de la pesquería industrial de anchoveta a inicios de los años 50, significó un cambio en la dinámica poblacional de las aves guaneras. A partir de El Niño 1965, que causó una mortandad del 76%, reduciendo 17 millones de aves guaneras a sólo alrededor de 4, ellas no han recuperado sus más altos valores poblacionales, alcanzados antes del desarrollo de la pesquería industrial. Sin embargo, la tendencia a un paulatino crecimiento de la población de las aves guaneras, registrado a partir de 1983, fue afectado drásticamente por El Niño 1997-98. Hacia finales de 1999, se ha observado una progresiva recuperación de las colonias de estas especies en todas las islas y puntas, pero permanecen muy por debajo de los tamaños alcanzados antes de El Niño 1997-98. Se ha sugerido que el alimento es la principal causa de la regulación poblacional de las aves marinas, y estudios recientes muestran que la disponibilidad de presas actúa como un factor limitante en el tamaño de las poblaciones reproductoras. La reducción de áreas adecuadas para la reproducción de las aves guaneras, debido a una creciente perturbación humana, podría también restringir el crecimiento de sus poblaciones.

Relación entre anchoveta y ambiente a diferentes escalas temporales

Relación entre anchoveta y ambiente a diferentes escalas temporales. Bol Inst Mar Perú 25(1-2):13-21.- Se estudió la relación del ambiente y la anchoveta peruana (Engraulis ringens) en el Ecosistema de Afloramiento Peruano (EAP). Se hipotetiza que en la zona de afloramiento comprendida entre 5°S - 13°S se presenta una relación negativa entre la temperatura, concentración de oxígeno y desembarques de anchoveta en escalas de tiempo decadales. En series de tiempo mensuales observadas entre 1950 – 2008, se analizó la temperatura superficial, subsuperficial, oxígeno, clorofila-a y desembarques de anchoveta y sardina, aplicando métodos estadísticos y espectrales para obtener modos temporales decadales y caracterizar la modulación a baja frecuencia de sus ciclos estacionales. También se usaron datos de reanálisis para caracterizar los cambios estacionales a partir de los forzamientos (remoto y local) ambientales del EAP. Se encontró una fuerte asociación a escala decadal entre las series ambientales costeras y los desembarques de anchoveta y se sugiere que la covariabilidad ambiental en escalas temporales interanuales, intraestacionales, decadales, seculares frente al EAP se incrementará durante la próxima década.

Espectro alimentario de la Merluza Peruana durante el otoño de 1997. Crucero BIC Humboldt 9705-06, Callao a Puerto Pizarro

Analiza la dieta de Merluccius gayi peruanus (Guichenot, 1848) con los datos obtenidos en el Crucero BIC Humboldt 9705-06, determinándose: importancia de la presa, similitud alimentaria, ración de alimentación y variaciones alimentarias latitudinales y por rangos de talla. La dieta estuvo constituida por los grupos Teleostei, Crustacea y Mollusca, registrándose 49 taxa presa, cantidad mayor a lo observado de 1994 a 1996. Se ha verificado un notorio incremento en el consumo de crustáceos y del canibalismo, y decremento en el consumo de anchoveta. Dentro de los peces destacaron los Myctophidae y la sardina; esta última, no observada durante los años 1994 a 1996 y que era considerada como especie trófica primaria en los estudios de series de tiempo. La ración diaria de alimentación en los rangos de longitud 21-30 y 31-40 cm, fueron determinadas en 8,53 g.día-1 y 8,58 g.día-1, respectivamente. Estos valores representan una reducción del 11,97% y 12,54% con respecto al peso real observado durante el invierno de 1996, causado por el menor consumo de eufáusidos y anchoveta. De otro lado, con respecto a lo observado en 1995, estos valores representan un incremento de 57,69% y una reducción de 10,59%, causado por el mayor consumo de eufáusidos y el menor consumo de anchoveta, respectivamente. La similaridad alimentaria cualitativa, define dos grupos: los individuos capturados entre 3°30 'S a 4°59 'S y los capturados entre 6° a 9°59 'S. Se observó que individuos de 21 a 50 cm fueron carcinófagos y de 51 a 74 cm ictiófagos, predominando el canibalismo. La relación predador-presa sugiere un incremento en el canibalismo con el incremento en longitud del depredador.

Temperaturas superficiales del mar a lo largo de la costa peruana para el periodo 1950-1988

Se presentan las series de tiempo mensuales de las Temperaturas Superficiales de Mar (TSM) de 9 estaciones costeras localizadas a lo lardo de la costa peruana, para el periodo enero 1950 - abril 1988 y un análisis preliminar de su variabilidad espacial y temporal.

Manual de uso del software Ocean Data View (ODV)

El presente manual de uso del software de visualización de datos “Ocean Data View” (ODV) describe la exploración, análisis y visualización de datos oceanográficos según el formato de la colección mundial de base de datos del océano “World Ocean Database” (WOD). El manual comprende 6 ejercicios prácticos donde se describe paso a paso la creación de las metavariables, la importación de los datos y su visualización mediante mapas de latitud, longitud y gráficos de dispersión, secciones verticales y series de tiempo. Se sugiere el uso extensivo del ODV para la visualización de datos oceanográficos por el personal científico del IMARPE.