Firms, destinations, and aggregate fluctuations

This paper uses a database covering the universe of French firms for the period 1990-2007 to provide a forensic account of the role of individual firms in generating aggregatefluctuations. We set up a simple multi-sector model of heterogeneous firms selling tomultiple markets to motivate a theoretically-founded decomposition of firms' annualsales growth rate into different components. We find that the firm-specific componentcontributes substantially to aggregate sales volatility, mattering about as much as thecomponents capturing shocks that are common across firms within a sector or country.We then decompose the firm-specific component to provide evidence on two mechanismsthat generate aggregate fluctuations from microeconomic shocks highlighted in the recentliterature: (i) when the firm size distribution is fat-tailed, idiosyncratic shocks tolarge firms directly contribute to aggregate fluctuations; and (ii) aggregate fluctuationscan arise from idiosyncratic shocks due to input-output linkages across the economy.Firm linkages are approximately three times as important as the direct effect of firmshocks in driving aggregate fluctuations.

Knowledge Licensing in a Model of R&D-driven Endogenous Growth

In this paper I present an endogenous growth model where the engine of growth is in-house R&D performed by high-tech firms. I model knowledge (patent) licensing among high-tech firms. I show that if there is knowledge licensing, high-tech firms innovate more and economic growth is higher than in cases when there are knowledge spillovers or there is no exchange of knowledge among high-tech firms. However, in case when there is knowledge licensing the number of high-tech firms is lower than in cases when there are knowledge spillovers or there is no exchange of knowledge.

Knowledge Licensing in a Model of R&D-driven Endogenous Growth

In this paper I present an endogenous growth model where the engine of growth is in-house R&D performed by high-tech firms. I model knowledge (patent) licensing among high-tech firms. I show that if there is knowledge licensing, high-tech firms innovate more and economic growth is higher than in cases when there are knowledge spillovers or there is no exchange of knowledge among high-tech firms. However, in case when there is knowledge licensing the number of high-tech firms is lower than in cases when there are knowledge spillovers or there is no exchange of knowledge.

Modeling and mitigation of supply-demand mismatches

In this thesis, I develop analytical models to price the value of supply chain investments under demand uncer¬tainty. This thesis includes three self-contained papers. In the first paper, we investigate the value of lead-time reduction under the risk of sudden and abnormal changes in demand forecasts. We first consider the risk of a complete and permanent loss of demand. We then provide a more general jump-diffusion model, where we add a compound Poisson process to a constant-volatility demand process to explore the impact of sudden changes in demand forecasts on the value of lead-time reduction. We use an Edgeworth series expansion to divide the lead-time cost into that arising from constant instantaneous volatility, and that arising from the risk of jumps. We show that the value of lead-time reduction increases substantially in the intensity and/or the magnitude of jumps. In the second paper, we analyze the value of quantity flexibility in the presence of supply-chain dis- intermediation problems. We use the multiplicative martingale model and the "contracts as reference points" theory to capture both positive and negative effects of quantity flexibility for the downstream level in a supply chain. We show that lead-time reduction reduces both supply-chain disintermediation problems and supply- demand mismatches. We furthermore analyze the impact of the supplier's cost structure on the profitability of quantity-flexibility contracts. When the supplier's initial investment cost is relatively low, supply-chain disin¬termediation risk becomes less important, and hence the contract becomes more profitable for the retailer. We also find that the supply-chain efficiency increases substantially with the supplier's ability to disintermediate the chain when the initial investment cost is relatively high. In the third paper, we investigate the value of dual sourcing for the products with heavy-tailed demand distributions. We apply extreme-value theory and analyze the effects of tail heaviness of demand distribution on the optimal dual-sourcing strategy. We find that the effects of tail heaviness depend on the characteristics of demand and profit parameters. When both the profit margin of the product and the cost differential between the suppliers are relatively high, it is optimal to buffer the mismatch risk by increasing both the inventory level and the responsive capacity as demand uncertainty increases. In that case, however, both the optimal inventory level and the optimal responsive capacity decrease as the tail of demand becomes heavier. When the profit margin of the product is relatively high, and the cost differential between the suppliers is relatively low, it is optimal to buffer the mismatch risk by increasing the responsive capacity and reducing the inventory level as the demand uncertainty increases. In that case, how¬ever, it is optimal to buffer with more inventory and less capacity as the tail of demand becomes heavier. We also show that the optimal responsive capacity is higher for the products with heavier tails when the fill rate is extremely high.

Steganalytic Methods for the Detection of Histogram Shifting Data Hiding Schemes

Peer-reviewed

Sähkökaupan riskit ja riskienhallinta

Diplomityön tavoitteena on luoda kokonaisvaltainen kuva sähkökaupassa esiintyvistä riskeistä ja niiden analysointi- sekä hallintamenetelmistä. Toinen päätavoitteista on lisätä ymmärrystä markkinoiden erikoispiirteistä, kuten siirtokapasiteettirajoituksista, kysynnän hintajouston puutteesta ja markkinoiden keskittyneisyydestä, sekä arvioida niiden merkitystä sähkökaupan riskienhallinnan näkökulmasta. Markkinoiden erikoispiirteet ja sähkön tuotantoon ja kulutukseen vaikuttavat fundamentaaliset tekijät aiheuttavat suuria muutoksia pörssisähkön hintatasossa. Sähkön volatiliteetti yhdessä useiden muiden riskitekijöiden kanssa aiheuttaa sähkökaupantoimijoille todellisen tarpeen riskienhallinnalle. Sähkökauppa tarjoaa haasteellisen toimintaympäristön riskienhallinnan näkökulmasta. Sähkökaupassa esiintyvien riskien täydellinen hallitseminen on miltei mahdoton tehtävä, mutta sähkökaupan toimintaympäristön tunteminen ja järjestelmällisesti toteutettu riskienhallinta luovat hyvät edellytykset menestyksekkäälle toiminnalle sähkökaupassa. Diplomityössä käsitellään sähkökaupassa esiintyviä riskejä ja niidensyntyyn vaikuttavia tekijöitä. Näiden asioiden ymmärtäminen luo pohjan sähkökaupan onnistuneelle riskienhallinnalle. Työssä käydään myös läpi yleisimmät sähkökaupassa käytetyt riskianalyysin menetelmät. Diplomityössä esitellään sähköpörssin tarjoamat johdannaistuotteet ja havainnollistetaan niiden käyttöä osana sähkökaupan riskienhallintaa. Työn lopussa käsitellään profiiliriskin muodostumista jasen vaikutuksia sähkön hankintakustannuksiin.

Forecasting tourism demand to Catalonia: neural networks vs. time series models

The increasing interest aroused by more advanced forecasting techniques, together with the requirement for more accurate forecasts of tourismdemand at the destination level due to the constant growth of world tourism, has lead us to evaluate the forecasting performance of neural modelling relative to that of time seriesmethods at a regional level. Seasonality and volatility are important features of tourism data, which makes it a particularly favourable context in which to compare the forecasting performance of linear models to that of nonlinear alternative approaches. Pre-processed official statistical data of overnight stays and tourist arrivals fromall the different countries of origin to Catalonia from 2001 to 2009 is used in the study. When comparing the forecasting accuracy of the different techniques for different time horizons, autoregressive integrated moving average models outperform self-exciting threshold autoregressions and artificial neural network models, especially for shorter horizons. These results suggest that the there is a trade-off between the degree of pre-processing and the accuracy of the forecasts obtained with neural networks, which are more suitable in the presence of nonlinearity in the data. In spite of the significant differences between countries, which can be explained by different patterns of consumer behaviour,we also find that forecasts of tourist arrivals aremore accurate than forecasts of overnight stays.

Laimentimen merkitys metallien neste-nesteuutossa

Työssä tutkittiin korkean leimahduspisteen laimentimien vaikutusta uuton tehokkuuteen ja turvallisuuteen. Kirjallisuusosa sisältää katsauksen uuttolaitoksilla tapahtuneista suuronnettomuuksista, staattisen sähkön aiheuttamista vaaroista uuttolaitoksilla ja kaupallisesti saatavista laimentimista. Lisäksi kirjallisuusosassa tarkastellaan hiilivetyjen molekyylirakenteen vaikutusta niiden leimahduspisteeseen, haihtuvuuteen, viskositeettiin ja liuotinominaisuuksiin. Kokeellisessa osassa tutkittiin uuton tehokkuutta kuvaavia ominaisuuksia, joita olivat sekoituksen pisarakoko, faasien selkeytymisnopeus,uuton ja takaisinuuton kinetiikka, orgaanisen faasin viskositeetti ja tiheys. Uuttoliuosten turvallisuusominaisuuksia tutkittiin mittaamalla synteettisten uuttoliuosten ja laimentimien leimahduspisteitä sekä sähköisesti varattujen laimentimien relaksaatioaikoja. Korkean leimahduspisteen laimentimena käytettiin Orfom SX 11-laimenninta. Vertailukohteena käytettiin Shellsol D70- ja Escaid 100- laimentimia. Malliuuttona käytettiin kuparin uuttoa hydroksioksiimireagensilla happamasta sulfaattiliuoksesta. Kokeissa havaittiin, että korkean leimahduspisteen laimentimen viskositeetti oli huomattavasti suurempi kuin Shellsol D70- laimentimella. Korkea viskositeetti hidasti faasien selkeytymistä uutossa, mutta sillä ei ollut vaikutusta uuton kinetiikkaan tai sekoituksen aiheuttamaan pisarakokoon. Uuttoliuoksen reagenssipitoisuudella havaittiin olevan vaikutusta uuttoliuoksen leimahduspisteeseen, mutta uuttoliuoksen latausasteella ei havaittu olevan vaikutusta. Sähköisesti varattujen laimentimien varauksien relaksaatioajoissa oli hieman eroja, mutta relaksaatioajat olivat kaikilla laimentimilla liian pitkiä staattisen sähkön aiheuttaman vaaran poistamiseksi.

Gold investments and short- and long-run price determinants of the price of gold

Tämän tutkielman tavoitteena on tutkia tekijöitä jotkavaikuttavat lyhyellä ja pitkällä aikavälillä kullan hintaan. Toiseksi tutkielmassa selvitetään mitä eri sijoitusmahdollisuuksia löytyy kultaan sijoitettaessa. Aineistona käytetään kuukausitasoista dataa Yhdysvaltain ja maailman hintaindekseistä, Yhdysvaltain ja maailman inflaatiosta ja inflaation volatiliteetista, kullan beetasta, kullan lainahinnasta, luottoriskistä ja Yhdysvaltojen ja maailman valuuttakurssi indeksistä joulukuulta 1972 elokuulle 2006. Yhteisintegraatio regressiotekniikoita käytettiin muodostamaan malli jonka avullatutkittiin päätekijöitä jotka vaikuttavat kullan hintaan. Kirjallisuutta tutkimalla selvitettiin miten kultaan voidaan sijoittaa. Empiirisettulokset ovat yhteneväisiä edellisten tutkimusten kanssa. Tukea löytyi sille, että kulta on pitkän ajan suoja inflaatiota vastaan ja kulta ja Yhdysvaltojen inflaatio liikkuvat pitkällä aikavälillä yhdessä. Kullan hintaan vaikuttavat kuitenkin lyhyen ajan tekijät pitkän ajan tekijöitä enemmän. Kulta on myös sijoittajalle helppo sijoituskohde, koska se on hyvin saatavilla markkinoilla ja eri instrumentteja on lukuisia.

Systeemihinnan volatiliteetin mallinus Nord Pool -sähkömarkkinoilla

Työssä tarkastellaan, miten Nord Poolin spot-sähkömarkkinoiden systeemihinnan volatiliteetti on kehittynyt kyseisten markkinoiden kehittyessä ja onko volatiliteetin dynamiikkaa mahdollista mallintaa. Systeemihinta toimii referenssihintana sekä itse sähköpörssissä että pörssin ulkopuolella tapahtuvassa johdannaiskaupankäynnissä. Teoriaosassa luodaan katsaus Nord Pool -markkinoiden toimintaan ja systeemihinnan muodostumisen periaatteisiin. Lisäksi tutustutaan sähkön hinta-aikasarjoille tyypillisiin piirteisiin. Volatiliteetin mallinnus tapahtuu autoregressiivistä konditionaalista heteroskedastista (ARCH) mallia sekä sen laajennuksia hyödyntäen. Työn johtopäätöksinä todetaan, että sähkömarkkinoiden volatiliteettia mallinnettaessa tulisi ottaa huomioon hinnan muutosten asymmetrinen vaikutus volatiliteettiin ja volatiliteetin kausittainen vaihtelu. Lisäksi todettiin, etteivätparametrien kertoimet ole vakioita pitkällä aikavälillä tarkasteltaessa volatiliteetin ARCH-mallinnuksessa.

Aikasarja-analyysimenetelmien soveltuvuus maakaasun; hinnoittelussa käytettyjen sidonnaisuustekijöiden ennustamisessa: Case Gasum Oy

Tässä tutkielmassatarkastellaan maakaasun hinnoittelussa käytettyjen sidonnaisuustekijöiden hintadynamiikkaa ja niiden vaikutusta maakaasun hinnanmuodostukseen. Pääasiallisena tavoitteena on arvioida eri aikasarjamenetelmien soveltuvuutta sidonnaisuustekijöiden ennustamisessa. Tämä toteutettiin analysoimalla eri mallien ja menetelmien ominaisuuksia sekä yhteen sovittamalla nämä eri energiamuotojen hinnanmuodostuksen erityispiirteisiin. Tutkielmassa käytetty lähdeaineisto on saatu Gasum Oy:n tietokannasta. Maakaasun hinnoittelussa käytetään kolmea sidonnaisuustekijää seuraavilla painoarvoilla: raskaspolttoöljy 50%, indeksi E40 30% ja kivihiili 20%. Kivihiilen ja raskaan polttoöljyn hinta-aineisto koostuu verottomista dollarimääräisistä kuukausittaisista keskiarvoista periodilta 1.1.1997 - 31.10.2004. Kotimarkkinoiden perushintaindeksin alaindeksin E40 indeksi-aineisto, joka kuvaa energian tuottajahinnan kehitystä Suomessa ja koostuu tilastokeskuksen julkaisemista kuukausittaisista arvoista periodilta 1.1.2000 - 31.10.2004. Tutkimuksessa tarkasteltujen mallien ennustuskyky osoittautui heikoksi. Kuitenkin tuloksien perusteella voidaan todeta, että lyhyellä aikavälillä EWMA-malli antoi harhattomimman ennusteen. Muut testatuista malleista eivät kyenneet antamaan riittävän luotettavia ja tarkkoja ennusteita. Perinteinen aikasarja-analyysi kykeni tunnistamaan aikasarjojen kausivaihtelut sekä trendit. Lisäksi liukuvan keskiarvon menetelmä osoittautui jossain määrin käyttökelpoiseksi aikasarjojen lyhyen aikavälin trendien identifioinnissa.

Determinants of credit default swap spread: evidence from european credit derivatives market

Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää, mitkä tekijät vaikuttavat yrityksen ja valtion velkakirjojen väliseen tuottoeroon. Strukturaalisten luottoriskin hinnoittelumallien mukaan luottoriskiin vaikuttavia tekijöitä ovat yrityksen velkaantumisaste, volatiliteetti ja riskitön korkokanta. Tavoitteena on erityisesti tutkia, kuinka hyvin nämä teoreettiset tekijät selittävät tuottoeroja ja onko olemassa muita tärkeitä selittäviä tekijöitä. Luottoriskinvaihtosopimusten noteerauksia käytetään tuottoerojen määrittämiseen. Selittävät tekijät koostuvat sekä yrityskohtaisista että markkinalaajuisista muuttujista. Luottoriskinvaihtosopimusten ja yrityskohtaisten muuttujien data on kerätty yhteensä 50 yritykselle Euroalueen maista. Aineisto koostuu kuukausittaisista havainnoista aikaväliltä 01.01.2003-31.12.2006. Empiiriset tulokset osoittavat, että strukturaalisten mallien mukaiset tekijät selittävät vain pienen osan tuottoeron muutoksista yli ajan. Toisaalta nämä teoreettiset tekijät selittävät huomattavasti paremmin tuottoeron vaihtelua yli poikkileikkauksen. Muut kuin teoreettiset tekijät pystyvät selittämään suuren osan tuottoeron vaihtelusta. Erityisen tärkeäksi tuottoeron selittäväksi tekijäksi osoittautui yleinen riskipreemio velkakirjamarkkinoilla. Tulokset osoittavat, että luottoriskin hinnoittelumalleja on kehitettävä edelleenniin, että ne ottaisivat huomioon yrityskohtaisten tekijöiden lisäksi myös markkinalaajuisia tekijöitä.

Three essays in dynamic corporate finance

The three essays constituting this thesis focus on financing and cash management policy. The first essay aims to shed light on why firms issue debt so conservatively. In particular, it examines the effects of shareholder and creditor protection on capital structure choices. It starts by building a contingent claims model where financing policy results from a trade-off between tax benefits, contracting costs and agency costs. In this setup, controlling shareholders can divert part of the firms' cash ows as private benefits at the expense of minority share- holders. In addition, shareholders as a class can behave strategically at the time of default leading to deviations from the absolute priority rule. The analysis demonstrates that investor protection is a first order determinant of firms' financing choices and that conflicts of interests between firm claimholders may help explain the level and cross-sectional variation of observed leverage ratios. The second essay focuses on the practical relevance of agency conflicts. De- spite the theoretical development of the literature on agency conflicts and firm policy choices, the magnitude of manager-shareholder conflicts is still an open question. This essay proposes a methodology for quantifying these agency conflicts. To do so, it examines the impact of managerial entrenchment on corporate financing decisions. It builds a dynamic contingent claims model in which managers do not act in the best interest of shareholders, but rather pursue private benefits at the expense of shareholders. Managers have discretion over financing and dividend policies. However, shareholders can remove the manager at a cost. The analysis demonstrates that entrenched managers restructure less frequently and issue less debt than optimal for shareholders. I take the model to the data and use observed financing choices to provide firm-specific estimates of the degree of managerial entrenchment. Using structural econometrics, I find costs of control challenges of 2-7% on average (.8-5% at median). The estimates of the agency costs vary with variables that one expects to determine managerial incentives. In addition, these costs are sufficient to resolve the low- and zero-leverage puzzles and explain the time series of observed leverage ratios. Finally, the analysis shows that governance mechanisms significantly affect the value of control and firms' financing decisions. The third essay is concerned with the documented time trend in corporate cash holdings by Bates, Kahle and Stulz (BKS,2003). BKS find that firms' cash holdings double from 10% to 20% over the 1980 to 2005 period. This essay provides an explanation of this phenomenon by examining the effects of product market competition on firms' cash holdings in the presence of financial constraints. It develops a real options model in which cash holdings may be used to cover unexpected operating losses and avoid inefficient closure. The model generates new predictions relating cash holdings to firm and industry characteristics such as the intensity of competition, cash flow volatility, or financing constraints. The empirical examination of the model shows strong support of model's predictions. In addition, it shows that the time trend in cash holdings documented by BKS can be at least partly attributed to a competition effect.

A territorial approach to R&D subsidies: Empirical evidence for Catalonian firms

Using a database of 2,263 responses to R&D public calls in Catalonia, during the period 2007–2010, this paper proceeds to analyse the potential interaction of the territorial and policy dimensions with the propensity to apply for, and be awarded, a public R&D subsidy. Controlling for characteristics at the firm and project level, we estimate models using a twostep procedure. In the first step, our results suggest that large firms which export and which belong to high-tech manufactures are more likely to participate in a public R&D call. Furthermore, both urban location and past experience of such calls have a positive effect. Our territorial proxy of information spillovers shows a positive sign, but this is only significant at intra-industry level. Membership of one of the sectors prioritized by the Catalan government, perhaps surprisingly, does not have a significant impact. In the second step, our results show that cooperative projects, SMEs or old firms shows a positive effect on the probability of obtaining a public subsidy. Finally, the cluster policy does not show a clear relationship with the public R&D call, suggesting that cluster policies and R&D subsidies follow different goals. Our results are in line with previous results in the literature, but they highlight the unequal territorial distribution of the firms which apply and the fact that policymakers should interlink the decision criteria for their public call with other policies.

Effects of mergers and acquisitions in the paper industry

Paperiteollisuus on ollut perinteisesti fragmentoitunut toimiala, mutta viime vuosikymmenen aikana konsolidoitumisprosessi on kiihtynyt. Yrityskaupat ja fuusiot ovat muuttaneet paperiteollisuuden markkinarakennetta merkittävästi. Työn tavoitteena oli tutkia yleisesti markkinarakenteen vaikutusta liiketoiminnan tuloksiin sekä analysoida yrityskauppojen ja fuusioiden syitä, tuloksia ja rajoituksia. Tavoitteena oli myös tutkia paperiteollisuuden konsolidoitumisen vaikutuksia hintakehitykseen, hintaheilahteluihin ja kannattavuuteen. Keskeisenä syynä konsolidoitumiskehitykselle voidaan pitää uusien paperikoneiden huomattavaa investointikustannusten kasvua. Toinen tärkeä tekijä yhdentymiskehitykselle on se, että paperiteollisuus on saavuttanut elinkaaren kypsyysvaiheen Euroopassa, Pohjois-Amerikassa ja Japanissa. Yrityskauppojen ja fuusioiden motiiveja paperiteollisuudessa ovat mm. kasvu kypsillä markkinoilla, tarve parantaa taloudellista tulosta, mahdollisuus toimia globaalisti ja hyödyntää siitä saatavat edut tai mahdollisuus parempaan arvoketjun hallintaan. Näyttää siltä, että suurempien paperiteollisuusyritysten kannattavuus ei ole parempi kuin pienemmillä yrityksillä. Lisäksi useimmissa paperiteollisuuden yrityskaupoissa ja fuusioissa näyttäisi ostavan osapuolen kurssikehitys ilmoitusta seuraavana päivänä olevan negatiivinen.