Fragmentos de complexidade aplicados ao mercado financeiro

O aumento da complexidade do mercado financeiro tem sido relatado por Rajan (2005), Gorton (2008) e Haldane e May (2011) como um dos principais fatores responsáveis pelo incremento do risco sistêmico que culminou na crise financeira de 2007/08. O Bank for International Settlements (2013) aborda a questão da complexidade no contexto da regulação bancária e discute a comparabilidade da adequação de capital entre os bancos e entre jurisdições. No entanto, as definições dos conceitos de complexidade e de sistemas adaptativos complexos são suprimidas das principais discussões. Este artigo esclarece alguns conceitos relacionados às teorias da Complexidade, como se dá a emergência deste fenômeno, como os conceitos podem ser aplicados ao mercado financeiro. São discutidas duas ferramentas que podem ser utilizadas no contexto de sistemas adaptativos complexos: Agent Based Models (ABMs) e entropia e comparadas com ferramentas tradicionais. Concluímos que ainda que a linha de pesquisa da complexidade deixe lacunas, certamente esta contribui com a agenda de pesquisa econômica para se compreender os mecanismos que desencadeiam riscos sistêmicos, bem como adiciona ferramentas que possibilitam modelar agentes heterogêneos que interagem, de forma a permitir o surgimento de fenômenos emergentes no sistema. Hipóteses de pesquisa são sugeridas para aprofundamento posterior.

Utilização de mercados artificiais com formadores de mercado para análise de estratégias

Na modelagem de sistemas complexos, abordagens analíticas tradicionais com equações diferenciais muitas vezes resultam em soluções intratáveis. Para contornar este problema, Modelos Baseados em Agentes surgem como uma ferramenta complementar, onde o sistema é modelado a partir de suas entidades constituintes e interações. Mercados Financeiros são exemplos de sistemas complexos, e como tais, o uso de modelos baseados em agentes é aplicável. Este trabalho implementa um Mercado Financeiro Artificial composto por formadores de mercado, difusores de informações e um conjunto de agentes heterogêneos que negociam um ativo através de um mecanismo de Leilão Duplo Contínuo. Diversos aspectos da simulação são investigados para consolidar sua compreensão e assim contribuir com a concepção de modelos, onde podemos destacar entre outros: Diferenças do Leilão Duplo Contínuo contra o Discreto; Implicações da variação do spread praticado pelo Formador de Mercado; Efeito de Restrições Orçamentárias sobre os agentes e Análise da formação de preços na emissão de ofertas. Pensando na aderência do modelo com a realidade do mercado brasileiro, uma técnica auxiliar chamada Simulação Inversa, é utilizada para calibrar os parâmetros de entrada, de forma que trajetórias de preços simulados resultantes sejam próximas à séries de preços históricos observadas no mercado.

Redes sociais e a lógica do desvio comportamental em relação às normas de trabalho

This paper aim to check a hypothesis that assumes several behaviors related to social work norm´s obeying as a phenomenon that can be explained by actor´s social network structure and the rational choice processes related to the social norm inside that network, principally the payoff´s analysis received by the closest actors, or neighbors, at a social situation. Taking the sociological paradigm of rational action theory as a basis, the focus is on a debate about the logic of social norms, from Émile Durkheim´s method to Jon Elster´s theory, but also including social network analysis´s variables according to Robert Hanneman; and also Vilfredo Pareto´s constants related to human sociability, at the aim to detect elements that can help the scholars to develop an agent based model which could explain the sociological problem of deviance by a better way than the common sense´s view about morality and ethics at a social work environment

Agentes Inteligentes com Foco de Atenção Afetivo em Simulações Baseadas em Agentes

Simulations based on cognitively rich agents can become a very intensive computing task, especially when the simulated environment represents a complex system. This situation becomes worse when time constraints are present. This kind of simulations would benefit from a mechanism that improves the way agents perceive and react to changes in these types of environments. In other worlds, an approach to improve the efficiency (performance and accuracy) in the decision process of autonomous agents in a simulation would be useful. In complex environments, and full of variables, it is possible that not every information available to the agent is necessary for its decision-making process, depending indeed, on the task being performed. Then, the agent would need to filter the coming perceptions in the same as we do with our attentions focus. By using a focus of attention, only the information that really matters to the agent running context are perceived (cognitively processed), which can improve the decision making process. The architecture proposed herein presents a structure for cognitive agents divided into two parts: 1) the main part contains the reasoning / planning process, knowledge and affective state of the agent, and 2) a set of behaviors that are triggered by planning in order to achieve the agent s goals. Each of these behaviors has a runtime dynamically adjustable focus of attention, adjusted according to the variation of the agent s affective state. The focus of each behavior is divided into a qualitative focus, which is responsible for the quality of the perceived data, and a quantitative focus, which is responsible for the quantity of the perceived data. Thus, the behavior will be able to filter the information sent by the agent sensors, and build a list of perceived elements containing only the information necessary to the agent, according to the context of the behavior that is currently running. Based on the human attention focus, the agent is also dotted of a affective state. The agent s affective state is based on theories of human emotion, mood and personality. This model serves as a basis for the mechanism of continuous adjustment of the agent s attention focus, both the qualitative and the quantative focus. With this mechanism, the agent can adjust its focus of attention during the execution of the behavior, in order to become more efficient in the face of environmental changes. The proposed architecture can be used in a very flexibly way. The focus of attention can work in a fixed way (neither the qualitative focus nor the quantitaive focus one changes), as well as using different combinations for the qualitative and quantitative foci variation. The architecture was built on a platform for BDI agents, but its design allows it to be used in any other type of agents, since the implementation is made only in the perception level layer of the agent. In order to evaluate the contribution proposed in this work, an extensive series of experiments were conducted on an agent-based simulation over a fire-growing scenario. In the simulations, the agents using the architecture proposed in this work are compared with similar agents (with the same reasoning model), but able to process all the information sent by the environment. Intuitively, it is expected that the omniscient agent would be more efficient, since they can handle all the possible option before taking a decision. However, the experiments showed that attention-focus based agents can be as efficient as the omniscient ones, with the advantage of being able to solve the same problems in a significantly reduced time. Thus, the experiments indicate the efficiency of the proposed architecture

Odometria visual baseada em técnicas de structure from motion

Visual Odometry is the process that estimates camera position and orientation based solely on images and in features (projections of visual landmarks present in the scene) extraced from them. With the increasing advance of Computer Vision algorithms and computer processing power, the subarea known as Structure from Motion (SFM) started to supply mathematical tools composing localization systems for robotics and Augmented Reality applications, in contrast with its initial purpose of being used in inherently offline solutions aiming 3D reconstruction and image based modelling. In that way, this work proposes a pipeline to obtain relative position featuring a previously calibrated camera as positional sensor and based entirely on models and algorithms from SFM. Techniques usually applied in camera localization systems such as Kalman filters and particle filters are not used, making unnecessary additional information like probabilistic models for camera state transition. Experiments assessing both 3D reconstruction quality and camera position estimated by the system were performed, in which image sequences captured in reallistic scenarios were processed and compared to localization data gathered from a mobile robotic platform

Um framework de agentes de recomendação para sistemas Web

The World Wide Web has been consolidated over the last years as a standard platform to provide software systems in the Internet. Nowadays, a great variety of user applications are available on the Web, varying from corporate applications to the banking domain, or from electronic commerce to the governmental domain. Given the quantity of information available and the quantity of users dealing with their services, many Web systems have sought to present recommendations of use as part of their functionalities, in order to let the users to have a better usage of the services available, based on their profile, history navigation and system use. In this context, this dissertation proposes the development of an agent-based framework that offers recommendations for users of Web systems. It involves the conception, design and implementation of an object-oriented framework. The framework agents can be plugged or unplugged in a non-invasive way in existing Web applications using aspect-oriented techniques. The framework is evaluated through its instantiation to three different Web systems

A Markovian model market-Akerlof's lemons and the asymmetry of information

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Jogo da Minoria: um modelo baseado em agentes aplicado ao mercado financeiro

Nos últimos anos houve uma contribuição significativa dos físicos para a construção de um tipo de modelo baseado em agentes que busca reproduzir, em simulação computacional, o comportamento do mercado financeiro. Esse modelo, chamado Jogo da Minoria consiste de um grupo de agentes que vão ao mercado comprar ou vender ativos. Eles tomam decisões com base em estratégias e, por meio delas, os agentes estabelecem um intrincado jogo de competição e coordenação pela distribuição da riqueza. O modelo tem demonstrado resultados bastante ricos e surpreendentes, tanto na dinâmica do sistema como na capacidade de reproduzir características estatísticas e comportamentais do mercado financeiro. Neste artigo, são apresentadas a estrutura e a dinâmica do Jogo da Minoria, bem como as contribuições recentes relacionadas ao Jogo da Minoria denominado de Grande Canônico, que é um modelo mais bem ajustado às características do mercado financeiro e reproduz as regularidades estatísticas do preço dos ativos chamadas fatos estilizados.

Spatial electric load forecasting using a local movement approach

An agent based model for spatial electric load forecasting using a local movement approach for the spatiotemporal allocation of the new loads in the service zone is presented. The density of electrical load for each of the major consumer classes in each sub-zone is used as the current state of the agents. The spatial growth is simulated with a walking agent who starts his path in one of the activity centers of the city and goes to the limits of the city following a radial path depending on the different load levels. A series of update rules are established to simulate the S growth behavior and the complementarity between classes. The results are presented in future load density maps. The tests in a real system from a mid-size city show a high rate of success when compared with other techniques. The most important features of this methodology are the need for few data and the simplicity of the algorithm, allowing for future scalability. © 2009 IEEE.

Inovações tecnológicas e a complexidade do sistema econômico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Finanças comportamentais e modelos baseados em agentes

Pós-graduação em Economia - FCLAR

Desenvolvimento e caracterização acústica de painéis multicamadas unifibra, multifibras e mesclados, fabricados a partir de fibras vegetais

Em um tempo em que altos níveis de ruído fazem parte do cotidiano das pessoas, a necessidade de controlá-los não é somente evidente, mas providencial. Atualmente a poluição sonora, em nível mundial, só não é mais grave do que a poluição do ar e da água. No Brasil a situação não é diferente, pois se estima que mais de 15 milhões de pessoas apresentem algum grau de deficiência auditiva devido a este problema ambiental. Dispositivos acústicos como painéis, barreiras, etc., quando de alta eficiência, geralmente, são de custosa aquisição, tornando, em muitas das vezes, inviável sua utilização, principalmente, por empresas de pequeno porte e orçamento limitado. Assim, soluções alternativas, a começar por novos materiais, que sejam menos custosos e possuam desempenho satisfatório surgem como uma ótima opção caso propostas tradicionais sejam inviabilizadas devido ao custo. Algumas fibras vegetais, na forma de painéis, possuem características acústicas satisfatórias quando utilizadas para reduzir a reverberação em determinados ambientes fechados. Dessa forma, considerando as tendências ambientais globais, o uso de fibras vegetais é uma boa oportunidade para agregar valor às referidas fibras e assim contribuir com o desenvolvimento tecnológico do país, já que estes materiais são de fácil obtenção, existem em abundância, não são tóxicos e provêm de fontes renováveis. Este trabalho apresenta a metodologia de desenvolvimento de painéis fabricados a partir de fibras vegetais (açaí, coco, sisal e dendê), assim como a metodologia utilizada para sua caracterização acústica em câmara reverberante em escala reduzida, baseando-se na norma ISO 354/1999. Os dados de coeficiente de absorção dos painéis são obtidos através de um analisador de frequências utilizando-se o Método da Interrupção do Ruído. A comparação entre os resultados obtidos para os painéis artesanais e os materiais convencionais ensaiados permite concluir que o desempenho acústico demonstrado por alguns painéis de fibras vegetais são muito satisfatórios, uma vez que seus coeficientes de absorção sonora foram compatíveis, e em alguns casos superiores, àqueles apresentados pelos materiais convencionais em determinada faixa de freqüência. Finalmente, uma comparação numérico-experimental é realizada, a fim de avaliar a influência de painéis de fibras de sisal sobre as características acústicas de uma pequena sala.

Inovações tecnológicas e a complexidade do sistema econômico

O objetivo deste trabalho é analisar como o processo de inovações tecnológicas é tratado pela Teoria dos Sistemas Complexos. A abordagem neoclássica tradicional, ao partir de pressupostos bastante restritivos sobre os agentes e os mercados, não é capaz de fornecer explicações plausíveis aos vários problemas econômicos da vida real. Ao desconsiderar a dinâmica dos fenômenos econômicos, essa abordagem foi incapaz de incorporar os aspectos do processo de inovação e mudança tecnológica. A abordagem evolucionária, nesse sentido, ao considerar a racionalidade limitada, incerteza e heterogeneidade presente em ambientes que exibem inovação, foi capaz de fornecer um tratamento mais próximo da realidade. A inovação é, então, entendida como uma mudança descontínua que altera as condições estruturais gerando desenvolvimento, progresso e evolução no sistema. Já abordagem dos sistemas complexos, ao apresentar um arcabouço não reducionista e que se fundamenta sobre uma perspectiva evolucionária e sistêmica, concebe a economia como um sistema composto por agentes heterogêneos que interagem entre si. Apesar do ambiente de incerteza nas decisões tomadas, os agentes procuram se adaptar às informações recebidas do meio e se auto-organizarem gerando com isso novos padrões de auto-ordenamento e estruturas emergentes. A modelagem, nesse sentido, tem por principal objetivo descobrir as propriedades emergentes resultantes da interação entre os agentes no sistema. Por fim chega-se a conclusão de que as inovações tecnológicas apresentaram resultados mais satisfatórios e mais condizentes quando analisadas dentro dessa perspectiva agent-based.

Falhas de mercado e redes em políticas públicas: desafios e possibilidades ao Sistema Único de Saúde

Os princípios e as diretrizes do Sistema Único de Saúde (SUS) impõem uma estrutura de assistência baseada em redes de políticas públicas que, combinada ao modelo de financiamento adotado, conduz a falhas de mercado. Isso impõe barreiras à gestão do sistema público de saúde e à concretização dos objetivos do SUS. As características institucionais e a heterogeneidade dos atores, aliadas à existência de diferentes redes de atenção à saúde, geram complexidade analítica no estudo da dinâmica global da rede do SUS. Há limitações ao emprego de métodos quantitativos baseados em análise estática com dados retrospectivos do sistema público de saúde. Assim, propõe-se a abordagem do SUS como sistema complexo, a partir da utilização de metodologia quantitativa inovadora baseada em simulação computacional. O presente artigo buscou analisar desafios e potencialidades na utilização de modelagem com autômatos celulares combinada com modelagem baseada em agentes para simulação da evolução da rede de serviços do SUS. Tal abordagem deve permitir melhor compreensão da organização, heterogeneidade e dinâmica estrutural da rede de serviços do SUS e possibilitar minimização dos efeitos das falhas de mercado no sistema de saúde brasileiro.