Ensaios em opções reais e investimento sob incerteza

Esta tese é composta por três artigos, nos quais são apresentadas extensões e aplicações da Teoria das Opções Reais, todas de interesse para formuladores de política econômica no Brasil. O primeiro faz uma análise original da questão da bioprospecção, ou a exploração da diversidade biológica para fins econômicos. Duas estruturas alternativas para o desenho do mecanismo de concessão, visando o uso sustentável da biodiversidade brasileira, são sugeridas: (i) um modelo de projetos de P&D com maturidade incerta, no qual a intensidade do processo de Poisson que governa o tempo de maturação é explicitamente dependente do nível da biodiversidade no local concedido; (ii) um modelo de Agente-Principal, onde o Estado delega o exercício da opção de investimento à empresa de pesquisa biotecnológica. O segundo artigo avança a analogia entre opções de venda (“put options”) e cotas de importação. Os parâmetros relevantes para apreçar as licenças são agora obtidos endogenamente, a partir da interação entre a firma importadora e os produtores domésticos. Por fim, no terceiro, é feita análise pioneira do mercado paralelo de títulos precatórios no Brasil. Um modelo para a valoração de tais títulos é construído e proposto, tendo por base o arcabouço institucional existente sobre o assunto, tanto no governo central, como nos estados e municípios.

Essays in macroeconomy and dynamic term-structure models

This thesis is composed of three articles with the subjects of macroeconomics and - nance. Each article corresponds to a chapter and is done in paper format. In the rst article, which was done with Axel Simonsen, we model and estimate a small open economy for the Canadian economy in a two country General Equilibrium (DSGE) framework. We show that it is important to account for the correlation between Domestic and Foreign shocks and for the Incomplete Pass-Through. In the second chapter-paper, which was done with Hedibert Freitas Lopes, we estimate a Regime-switching Macro-Finance model for the term-structure of interest rates to study the US post-World War II (WWII) joint behavior of macro-variables and the yield-curve. We show that our model tracks well the US NBER cycles, the addition of changes of regime are important to explain the Expectation Theory of the term structure, and macro-variables have increasing importance in recessions to explain the variability of the yield curve. We also present a novel sequential Monte-Carlo algorithm to learn about the parameters and the latent states of the Economy. In the third chapter, I present a Gaussian A ne Term Structure Model (ATSM) with latent jumps in order to address two questions: (1) what are the implications of incorporating jumps in an ATSM for Asian option pricing, in the particular case of the Brazilian DI Index (IDI) option, and (2) how jumps and options a ect the bond risk-premia dynamics. I show that jump risk-premia is negative in a scenario of decreasing interest rates (my sample period) and is important to explain the level of yields, and that gaussian models without jumps and with constant intensity jumps are good to price Asian options.

Modelando a volatilidade dos retornos de Petrobrás usando dados de alta frequência

O objetivo do presente trabalho é analisar as características empíricas de uma série de retornos de dados em alta freqüência para um dos ativos mais negociados na Bolsa de Valores de São Paulo. Estamos interessados em modelar a volatilidade condicional destes retornos, testando em particular a presença de memória longa, entre outros fenômenos que caracterizam este tipo de dados. Nossa investigação revela que além da memória longa, existe forte sazonalidade intradiária, mas não encontramos evidências de um fato estilizado de retornos de ações, o efeito alavancagem. Utilizamos modelos capazes de captar a memória longa na variância condicional dos retornos dessazonalizados, com resultados superiores a modelos tradicionais de memória curta, com implicações importantes para precificação de opções e de risco de mercado

Essays on international prices and the subjacent market structure

Esta tese utiliza a informação contida em preços internacionais para identificar parâmetros de modelos de comércio sob competição imperfeita, desta forma permitindo inferência sobre o comportamento das exportações, sobre os ganhos de troca da abertura comercial e sobre a variedade de bens produzidos domesticamente. Em primeiro lugar, investigamos o repasse cambial, no longo prazo, para os preços praticados por exportadores brasileiros. O foco no longo prazo permite controlar os efeitos da rigidez de preço no curto prazo, de maneira que o repasse incompleto evidencie competição imperfeita com preços flexíveis. Em segundo lugar, calculamos os ganhos de troca de novas variedades de bens importados baseando-nos em estimativas para as elasticidades de substituição desagregadas. Finalmente, qualificamos a ênfase da literatura de comércio em ganhos de eficiência no lugar de ganhos de variedade, demonstrando que a variedade de bens produzidos domesticamente se amplia após aberturas comerciais desde que as firmas tenham uma margem de decisão em bens intermediários ou na qualificação da mão de obra.

Posição de caixa e o retorno das ações no mercado acionário brasileiro, 1994-2009

Este trabalho busca, através dos princípios de Finanças Corporativas e de Apreçamento de Ativos, mensurar o impacto do nível de liquidez das companhias na expectativa de retorno das ações no mercado acionário brasileiro. O pressuposto básico dessa relação é que a posição de caixa representa um tipo de risco não capturado por outras variáveis. Para mensurar esse risco, será utilizada a modelagem de fatores para apreçamento de ativos. O modelo básico utilizado será o de três fatores de Fama e French, adaptado para a inclusão da variável caixa. A partir da base de dados, se tentará estimar a sensibilidade do retorno esperado das ações brasileiras ao fator caixa.

Can a habit formation model really explain the forward premium anomaly?

Verdelhan (2009) shows that if one is to explain the foreign exchange forward premium behavior using Campbell and Cochrane (1999)’s habit formation model one must specify it in such a way to generate pro-cyclical short term risk free rates. At the calibration procedure, we show that this is only possible in Campbell and Cochrane’s framework under implausible parameters specifications given that the price-consumption ratio diverges in almost all parameters sets. We, then, adopt Verdelhan’s shortcut of fixing the sensivity function λ(st) at its steady state level to attain a finite value for the price-consumption ratio and release it in the simulation stage to ensure pro-cyclical risk free rates. Beyond the potential inconsistencies that such procedure may generate, as suggested by Wachter (2006), with procyclical risk free rates the model generates a downward sloped real yield curve, which is at odds with the data.

Estimando a Aversão ao Risco, a Taxa de Desconto Intertemporal, e a Substutibilidade Intertemporal do Consumo no Brasil usando Três tipos de Função Utilidade (Versão Preliminar)

Este trabalho estima, usando o método generalizado dos momentos e dados brasileiros, os parâmetros estruturais do modelo CCAPM (consumption capital asset pricing model) a partir de três classes de funções utilidade distintas: função utilidade potência (CES/CRRA), utilidade com hábito externo, e aversão ao desapontamento (Kreps-Porteus). Estes parâmetros estruturais estão associados à aversão ao risco, à elasticidade de substituição intertemporal no consumo e a taxa de desconto intertemporal da utilidade futura, o foco central desse artigo. Os resultados aqui obtidos são analisados e comparados com resultados anteriores para dados brasileiros e americanos.

Introdução à integração estocástica (Revisado em Julho de 1999)

A integração estocástica é a ferramenta básica para o estudo do apreçamento de ativos derivados1 nos modelos de finanças de tempo contínuo. A fórmula de Black e Scholes é o exemplo mais conhecido. Os movimentos de preços de ações, são frequentemente modelados - tanto teóricamente quanto empÍricamente - como seguindo uma equação diferencial estocástica. O livro texto de D. Duflle, "Dynamic asset pricing theory)) 1 usa livremente conceitos como o teorema de Girsanov e a fórmula de Feynrnan-Kac. U fi conhecimento básico da integração estocástica é cada vez mais necessário para quem quer acompanhar a literatura moderna em finanças. Esta introdução à integração estocástica é dirigida para alunos de doutourado e no final de mestrado. Um conhecimento sólid02 de continuidade, limites e facilidade de operar com a notação de conjuntos é fundamental para a compreensão do texto que se segue. Um conhecimento básico de integral de Lebesgue é recomendável. No entanto incluí no texto as definições básicas e os resultados fundamentais da teoria da integral de Lebesgue usados no texto.

Testing the optimality of aggregate consumption decisions: is there rule-of-thumb behavior?

Consumption is an important macroeconomic aggregate, being about 70% of GNP. Finding sub-optimal behavior in consumption decisions casts a serious doubt on whether optimizing behavior is applicable on an economy-wide scale, which, in turn, challenge whether it is applicable at all. This paper has several contributions to the literature on consumption optimality. First, we provide a new result on the basic rule-of-thumb regression, showing that it is observational equivalent to the one obtained in a well known optimizing real-business-cycle model. Second, for rule-of-thumb tests based on the Asset-Pricing Equation, we show that the omission of the higher-order term in the log-linear approximation yields inconsistent estimates when lagged observables are used as instruments. However, these are exactly the instruments that have been traditionally used in this literature. Third, we show that nonlinear estimation of a system of N Asset-Pricing Equations can be done efficiently even if the number of asset returns (N) is high vis-a-vis the number of time-series observations (T). We argue that efficiency can be restored by aggregating returns into a single measure that fully captures intertemporal substitution. Indeed, we show that there is no reason why return aggregation cannot be performed in the nonlinear setting of the Pricing Equation, since the latter is a linear function of individual returns. This forms the basis of a new test of rule-of-thumb behavior, which can be viewed as testing for the importance of rule-of-thumb consumers when the optimizing agent holds an equally-weighted portfolio or a weighted portfolio of traded assets. Using our setup, we find no signs of either rule-of-thumb behavior for U.S. consumers or of habit-formation in consumption decisions in econometric tests. Indeed, we show that the simple representative agent model with a CRRA utility is able to explain the time series data on consumption and aggregate returns. There, the intertemporal discount factor is significant and ranges from 0.956 to 0.969 while the relative risk-aversion coefficient is precisely estimated ranging from 0.829 to 1.126. There is no evidence of rejection in over-identifying-restriction tests.

The forward- and the equity-premium puzzles: two symptoms of the same illness?

We build a pricing kernel using only US domestic assets data and check whether it accounts for foreign markets stylized facts that escape consumption based models. By interpreting our stochastic discount factor as the projection of a pricing kernel from a fully specified model in the space of returns, our results indicate that a model that accounts for the behavior of domestic assets goes a long way toward accounting for the behavior of foreign assets. We address predictability issues associated with the forward premium puzzle by: i) using instruments that are known to forecast excess returns in the moments restrictions associated with Euler equations, and; ii) by pricing Lustig and Verdelhan (2007)'s foreign currency portfolios. Our results indicate that the relevant state variables that explain foreign-currency market asset prices are also the driving forces behind U.S. domestic assets behavior.

The forward- and the equity-premium puzzles: two symptoms of the same illness?

Using information on US domestic financial data only, we build a stochastic discount factor—SDF— and check whether it accounts for foreign markets stylized facts that escape consumption based models. By interpreting our SDF as the projection of a pricing kernel from a fully specified model in the space of returns, our results indicate that a model that accounts for the behavior of domestic assets goes a long way toward accounting for the behavior of foreign assets prices. We address predictability issues associated with the forward premium puzzle by: i) using instruments that are known to forecast excess returns in the moments restrictions associated with Euler equations, and; ii) by pricing Lustig and Verdelhan (2007)’s foreign currency portfolios. Our results indicate that the relevant state variables that explain foreign-currency market asset prices are also the driving forces behind U.S. domestic assets behavior.

Fator estocástico de desconto: as cotas de variância, métricas de distância e suas extensões

The concept of stochastic discount factor pervades the Modern Theory of Asset Pricing. Initially, such object allows unattached pricing models to be discussed under the same terms. However, Hansen and Jagannathan have shown there is worthy information to be brought forth from such powerful concept which undelies asset pricing models. From security market data sets, one is able to explore the behavior of such random variable, determining a useful variance bound. Furthermore, through that instrument, they explore one pitfall on modern asset pricing: model misspecification. Those major contributions, alongside with some of its extensions, are thoroughly investigated in this exposition.

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.

Essays on finance and macroeconomy

I study the asset-pricing implications in an cnviromncnt with feedback traders and rational arbitrageurs. Feedback traders are defined as possible naive investors who buy after a raise in prices and sell after a drop in prices. I consider two types of feedback strategies: (1) short-term (SF), motivated by institutional rulcs as top-losscs and margin calls and (2) long-tcrm (LF), motivated by representativeness bias from non-sophisticated investors. Their presence in the market follows a stochastic regime swift process. Short lived assumption for the arbitrageurs prevents the correction of the misspricing generated by feedback strategies. The estimated modcl using US data suggests that the regime switching is able to capture the time varying autocorrclation of returns. The segregation of feedback types helps to identify the long term component that otherwise would not show up due to the large movements implied by the SF typc. The paper also has normativo implications for practioners since it providos a methodology to identify mispricings driven by feedback traders.

Sugestão para definição do conceito de VaR para corporações

Crescentemente, a importância da acurada mensuração de risco por parte de empresas não financeiras tem despertado o interesse e se tornado relevante no dia a dia operacional das mesmas. Algo até então muito comum e restrito ao âmbito dos bancos, fundos de investimento e instituições financeiras que utilizam o VaR como um dos principais componentes dos seus sistemas de risk management. Não há consenso, entretanto, quanto à melhor métrica ou definição para mensuração de risco em empresas. O objetivo deste trabalho é analisar risco de mercado em corporações fazendo uma revisão teórica dos principais conceitos apresentados na literatura sobre o assunto, e propor taxonomia mais adequada para as corporações, aproximando o universo das instituições financeiras ao das não financeiras. Um exemplo prático apresentado na análise da Aracruz Celulose busca demonstrar o grau de complexidade nos cálculos, que aliam Asset Pricing, Risco e Finanças Corporativas.