Hedged interest parity: ensaios sobre o prêmio pelo risco cambial com uso de opções

Este trabalho propõe a modelagem da paridade hedgeada de juros (HIP, hedged interest parity) – uma alternativa ao uso da paridade descoberta de juros (UIP, uncovered interest parity) que faz uso de opções sobre a taxa de câmbio e pode ser usada no estudo de um dos puzzles ainda não resolvidos na teoria econômica: a não ausência de viés no mercado futuro de câmbio como indicador das expectativas dos agentes. Através das pistas encontradas na revisão da vasta literatura disponível sobre o assunto e considerando a disponibilidade atual de dados sobre o mercado de opções – uma novidade recente - a HIP é proposta. A forma com que a modelagem usando opções se encaixa no framework tradicional é animadora do ponto de vista teórico: a HIP pode ser vista como uma forma genérica que, dependendo dos parâmetros escolhidos, converge para a CIP (covered interest parity) ou para a UIP (uncovered interest parity). Além disso, ela mitiga efeitos de duas das principais explicações tradicionais para as falhas dos testes da UIP, i.e. learning e peso problem, o que a torna potencialmente melhor do que esta como modelo para o estudo das paridades de juros. Mais importante do que isso, ela sugere uma forma funcional para o prêmio pelo risco cambial (PRC) que pode ser testada econométricamente. O ensaio também propõe e implementa um teste comparativo da HIP com a UIP com resultados animadores. Além do coeficiente do forward premium mudar para mais próximo do previsto pela teoria quando se troca a UIP pela HIP, o prêmio pelo risco cambial gerado pela modelagem da HIP apresenta resultados próximos aos previstos por Fama(1984). Isso permite concluir que a investigação do prêmio pelo risco cambial usando os dados do mercado de opções é um caminho fértil para pesquisa futura. O trabalho traz ainda conclusões importantes para a implementação de política monetária, uma vez que propõe a inclusão da volatilidade implícita do câmbio (via custos das opções) na equação de paridade de juros.

Proteção passiva de estruturas e sistemas elétricos contra incêndio aplicada a uma unidade de refino de petróleo

Nesta dissertação visa-se estudar e propor alternativas de solução para a proteção de estruturas e sistemas elétricos contra fogo numa unidade de craqueamento catalítico de uma refinaria de petróleo, por meio de proteção passiva. A proteção passiva tem por finalidade garantir a integridade das estruturas sujeitas a incêndio, durante um determinado período de tempo, para possibilitar, no caso da refinaria, a realização de procedimentos de parada da unidade de forma segura e controlar o incêndio a fim de diminuir a possibilidade de propagação do fogo para outras áreas. Com base em técnicas de análise de riscos fez-se a identificação de zonas potencialmente sujeitas a cenários de acidente envolvendo jato de fogo e/ou incêndio em poça. A delimitação das áreas onde haveria necessidade de proteção passiva foi realizada com base em modelos para jatos de fogo e incêndio em poça já estabelecidos na literatura. O dimensionamento da proteção passiva de estruturas e sistemas elétricos com o uso de diversos materiais usados comercialmente para este fim foi estimado com base em equações empíricas desenvolvidas por Jeanes, 1980, Stanzak, 1973 e PABCO, 1984, e, para alguns casos particulares foi feita uma verificação por solução numérica da equação da condução do calor em meio sólido.Assim, foram determinados quais os materiais mais adequados em cada caso de aplicação e qual a espessura em que deve ser aplicado para que a temperatura no elemento estrutural ou no sistema elétrico não atinja a sua determinada temperatura crítica em um período de tempo pré-determinado. Para os casos de elementos estruturais como colunas de sustentação da unidade de seção cilíndrica, o principal material para proteção passiva é a argamassa projetada e para perfil I, é o emprego de placas de gesso. Já para o caso de sistemas elétricos, podem ser utilizadas tanto tintas intumescentes quanto as mantas reforçadas com fibras minerais, esta escolha depende da geometria do sistema em que será empregado. Da comparação entre estes dois métodos pode-se concluir que o dimensionamento da proteção passiva fazendo o uso das correlações empíricas é menos conservativo que para o caso do uso da equação da difusão do calor resolvida por método numérico. Porém, os resultados diferem dentro de um limite considerado aceitável (em torno de 15%) levando-se em consideração os erros embutidos em cada método de cálculo. É importante mencionar que as correlações empíricas são de mais simples aplicação por possuir apenas operações matemáticas básicas. Usando as correlações empíricas para os perfis cilíndricos de aço (diâmetro de 0,1524 m e espessura de parede de 0,0254 m), a espessura de revestimento estimada com o uso das correlações empíricas necessária para garantir que a temperatura na interface entre os dois materiais não atinja 550°C em duas horas seria de 13,5 mm para argamassa projetada, 19,7 mm para vermiculita com silicato de sódio e 34,5 mm para recobrimento com concreto com proteção do tipo contorno. Fazendo o mesmo cálculo pelo método numérico proposto, os resultados foram de 15,53 mm para argamassa projetada, 22,06 mm para vermiculita com silicato de sódio e 38,98 mm para recobrimento com concreto com proteção do tipo contorno. Fazendo o mesmo cálculo pelo método numérico proposto, os resultados foram de 15,53 mm para argamassa projetada, 22,06 mm para vermiculita com silicato de sódio e 38,98 mm para recobrimento com concreto com proteção do tipo contorno. Cabe ressaltar que com a realização desta dissertação busca-se uma integração entre o mestrado acadêmico e o meio empresarial com o desenvolvimento de trabalhos de natureza acadêmica que tenham aplicação direta na prática. Espera-se assim permitir que Universidade dê retorno à sociedade que a mantém e propiciar que setores da sociedade possam usufruir da capacidade disponível na academia.

Instalação fotovoltaica conectada à rede : estudo experimental para a otimização do fator de dimensionamento

Este trabalho apresenta a montagem de uma instalação fotovoltaica de 4,8 kWp conectada à rede elétrica e uma análise experimental do seu comportamento, com o propósito de otimizar o fator de dimensionamento. Para fins de análise comparativa a instalação foi dividida em três subsistemas com arranjos de potências diferentes, os quais possuem fatores de dimensionamentos de 0,65, 0,73 e 0,86 (razão entre a potência nominal do inversor e a potência do gerador fotovoltaico), respectivamente para os subsistemas 1, 2 e 3. Cada subsistema possui um arranjo formado por dois painéis que utilizam módulos de 100 Wp/24 V, com células de silício monocristalino. Estes arranjos alimentam, de forma independente, três inversores senoidais monofásicos comutados pela própria rede e com potência máxima na saída de 1100 W cada um, caracterizando desta forma uma planta modular. O sistema de aquisição de dados monitora sistematicamente a instalação a uma varredura por minuto, a fim de se obter um acompanhamento ao longo do tempo e poder caracterizá-la. São monitoradas as tensões elétricas de cada painel de módulos e as suas correspondentes correntes, as tensões elétricas e as correntes alternadas, as potências elétricas contínuas e alternadas, a irradiância no plano do gerador, as temperaturas do ar ambiente, de um módulo do gerador e dos inversores. A metodologia de análise desta instalação consiste no monitoramento, na caracterização e na quantificação das medidas adquiridas, com a finalidade de determinar correlações que possam predizer a potência injetada na rede bem como a determinação da performance energética para dias típicos ensolarados, parcialmente nublados e encobertos. A divisão da instalação em três subsistemas permitiu caracterizá-los quanto aos seus comportamentos energéticos, além de possibilitar a análise de arranjos superdimensionados, os quais fornecem uma potência superior a máxima na entrada dos inversores, originando desperdício de energia nos momentos de elevada irradiância. O método desenvolvido para determinar a energia perdida na entrada dos inversores possibilitou avaliar o quanto se perde mensalmente nos subsistemas 1 e 2, uma vez que as perdas de captura e de sistema aumentam quando o arranjo está superdimensionado e isto significa uma redução na produtividade. Com as correlações encontradas para cada subsistema e com a equação geral foi possível predizer o quanto de energia pode ser injetada na rede.

Visão prospectiva da demanda de aços planos no Brasil

Ao longo da história da humanidade, vários esforços foram feitos na tentativa de prever o futuro. Isto ocorreu como uma forma de antever possíveis situações e também de estabelecer mudanças de objetivos devido às alternativas apresentadas. Inúmeros questionamentos surgiram diante deste processo e inegavelmente estavam centrados no quesito “incerteza” dos eventos. E é exatamente neste contexto que surge a técnica prospectiva, que tem o propósito de analisar as incertezas e refletir sobre as suas alternativas de ação no presente e trata de aprimorar o entendimento de como o futuro pode acontecer. As opções de futuro se materializam através da sua descrição ordenada e consistente, ou seja, através de um cenário que é a delimitação de uma situação futura e da seqüência dos acontecimentos que permitem passar da situação de origem a essa situação futura. Assim, o objetivo desse trabalho é realizar um estudo prospectivo e longo prazo sobre a demanda de aços planos no Brasil, tendo em vista a importância da indústria siderúrgica brasileira e às incertezas a ela relacionadas e utiliza a análise prospectiva na elaboração de cenários passíveis de ocorrência. Portanto, trata, inicialmente, de aspectos conceituais da visão prospectiva e sua evolução histórica, abordando e focalizando a técnica proposta por Michel Godet, porém utilizando o método PROSPEX de Eduardo Marques para a elaboração de cenários da demanda de aços planos no Brasil. Diante disso, foram identificados dois cenários qualitativos contrastantes e posteriormente submetidos a um modelo macroeconômico de projeção, o Projetar_e, que, devidamente calibrado, indicou quantitativamente o nível de diversas variáveis econômicas e o desempenho futuro do Produto Interno Bruto (PIB). Como resultado, concluímos que há uma forte relação de causalidade entre o PIB e o consumo de aços planos e identificamos uma equação de regressão linear que permite a projeção da referida demanda. As conclusões ainda demonstram que os resultados dos cenários quantitativos identificados neste trabalho apresentam diferenças significativas em relação às estimativas efetuadas pelo Instituto Brasileiro de Siderurgia (IBS), cabendo, portanto uma reflexão sobre a plausibilidade da utilização de cenários de caráter projetivos para estudos de longo vii prazo, baseados em dados históricos que simplesmente extrapolam para o futuro a imagem do passado. Finalmente, recomendamos pesquisas adicionais para a formalização da integração de métodos qualitativos com métodos quantitativos de elaboração de cenários e a utilização de estudos prospectivos nas empresas participantes da cadeia de valor que utilizam o aço plano como matéria-prima essencial nos seus processos produtivos.

Identificação de sistemas contínuos utilizando o método dos momentos de Poisson

A maioria dos métodos de síntese e sintonia de controladores, bem como métodos de otimização e análise de processos necessitam de um modelo do processo em estudo. A identificação de processos é portanto uma área de grande importância para a engenharia em geral pois permite a obtenção de modelos empíricos dos processos com que nos deparamos de uma forma simples e rápida. Mesmo não utilizando leis da natureza, os modelos empíricos são úteis pois descrevem o comportamento específico de determinado processo. Com o rápido desenvolvimento dos computadores digitais e sua larga aplicação nos sistemas de controle em geral, a identificação de modelos discretos foi amplamente desenvolvida e empregada, entretanto, modelos discretos não são de fácil interpretação como os modelos contínuos pois a maioria dos sistema com que lidamos são de representação contínua. A identificação de modelos contínuos é portanto útil na medida que gera modelos de compreensão mais simples. A presente dissertação estuda a identificação de modelos lineares contínuos a partir de dados amostrados discretamente. O método estudado é o chamado método dos momentos de Poisson. Este método se baseia em uma transformação linear que quando aplicada a uma equação diferencial ordinária linear a transforma em uma equação algébrica evitando com isso a necessidade do cálculo das derivadas do sinais de entrada e saída Além da análise detalhada desse método, onde demonstramos o efeito de cada parâmetro do método de Poisson sobre o desempenho desse, foi realizado também um estudo dos problemas decorrentes da discretização de sinais contínuos, como por exemplo o efeito aliasing decorrente da utilização de tempos de amostragem muito grandes e de problemas numéricos da identificação de modelos discretos utilizando dados com tempos de amostragem muito pequenos de forma a destacar as vantagens da identificação contínua sobre a identificação discreta Também foi estudado um método para compensar a presença de offsets nos sinais de entrada e saída, método esse inédito quando se trata do método dos momentos de Poisson. Esse trabalho também comprova a equivalência entre o método dos momentos de Poisson e uma metodologia apresentada por Rolf Johansson em um artigo de 1994. Na parte final desse trabalho são apresentados métodos para a compensação de erros de modelagem devido à presença de ruído e distúrbios não medidos nos dados utilizados na identificação. Esses métodos permitem que o método dos momentos de Poisson concorra com os métodos de identificação discretos normalmente empregados como por exemplo ARMAX e Box-Jenkins.

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.

"MGLTSmn" : aproximação angular "multigrid" em uma placa plana

Neste trabalho, desenvolve-se um método “multigrid” para a aproximação angular da solução da equação de transporte de partículas em uma placa plana, baseado na formulação LTSN com dependência contínua na variável angular. Para tanto, aplica-se a formulação LTSN sobre o conjunto de equações SN para determinar o fluxo angular de partículas nas N direções discretas referentes a uma malha grossa (N pequeno) e em seguida, usando os fluxos conhecidos, aplica-se a formulação LTSN com dependência angular contínua, para avaliar o fluxo angular nas M direções discretas referentes a uma malha fina (M grande). São apresentadas simulações numéricas que ilustram a capacidade desse método, denotado por MGLTSMN , no que diz respeito à redução do esforço computacional na aproximação da solução para problemas que requerem elevadas ordens de quadratura e alto grau de anisotropia.

Equações de advecção-difusão: propriedades e comportamento assintótico

Neste trabalho, examinamos em detalhe resultados recentes apresentados em [Zingano, 1999], [Zingano, 2004], [Zingano, 1996a] [T. Hagstrom, 2004] sobre o comportamento de soluções para equações (escalares) de ad vecção-difusão nãolineares, da forma Ut + div(f(u)) = div(A(u)V'u), x E ]Rn, t > O correspondentes a estados iniciais u(., O) E LI(]Rn) n DXJ(JRn).Aqui, A(u) E ]Rn é uniformemente positiva definida para todos os valores de u em questão, e f( u) = (f1(u),..., fn(u)) corresponde ao fluxo advectivo, com A, f suaves. Entre os vários resultados, tem-se em particular os limites assintóticos . !!. (I_l) Iml (47rÀ)~ 11mt2 p Ilu(" t)IILP(JRn) = (4 À)!!. - , t-++oo 7r 2 P para cada 1 :::;P :::;00, uniformemente em p, bem como lim t~(l-i) Ilu(" t) - u(',t)IILP(JRn) = O, t-++oo 1:::; p:::; 00 para duas soluçõesu(', t), u(', t) quaisquer correspondentesa estados iniciais u(', O),u(', O)E LI (]Rn) n Loo(]Rn) com a mesma massa, isto é, r u(x, O)dx = r u(x,O)dx JJRn JJRn Outra propriedade fundamental, válida em dimensão n ;:::2, é lim t%(l-~) Ilu(" t) - v(', t) IILP(JRn) = O t-++oo para cada 1 :::;p :::; 00, se v(', t) é solução da equação de advecção-difusão linear Vt + f (O) . V'v= div(A(O)V'v), x E ]Rn, t > O, com u(', O),v(', O) E U(]Rn) n Loo(JRn) tendo a mesma massa. Outros resultados de interesse são também discutidos.

Movimento de partículas carregadas em fluidos ionizados : fundamentos matemáticos da teoria de eletroforese capilar

Neste trabalho, discutimos o movimento de uma macromolécula carregada em um fluido ionizado. A interação do campo elétrico é descrita pela equação de Poisson-Boltzmann acoplada às equações governantes para a dinâmica do fluido e às equações dinâmicas da partícula. Uma formulação fraca é introduzida no caso em que o domínio ocupado pelo fluido é finito e um teorema de existência de soluções fracas, local em tempo, é estabelecido. Dois modelos são considerados: fluxos não-estacionários e estacionários. No primeiro caso, a hidrodinâmica do sistema é governada pelas equações de Navier-Stokes, considerando-se um termo forçante relacionado ao potencial elétrico; no segundo caso, uma velocidade de deslizamento, a qual depende não linearmente sobre os potenciais, é introduzida como uma condição de contorno para um problema estacionário de Stokes. O caso de um fluido ocupando uma região infinita é também discutido supondo-se uma hipótese de aproximação sobre o campo elétrico.

Existência de soluções para equações elípticas semilineares com crescimento singular crítico

Neste trabalho estudamos uma equação diferencial parcial elíptica semilinear contendo uma singularidade e um termo de crescimento crítico. A existência de soluções depende da dimensão do espaço e do coeficiente da singularidade. Através da caracterização variacional e com o uso de seqüências de Palais-Smale provamos que o problema possui soluções não triviais.

Determinantes de spread de fundos de investimento em direitos creditórios

Este trabalho tem por objetivo identificar fatores que influenciam o spread de cotas seniores de Fundos de Investimento em Direitos Creditórios (FIDC). Trata-se de um estudo pioneiro no segmento de renda fixa, uma vez que os anteriores focaram o spread para debêntures. Entender componentes do spread em FIDCs é muito importante para as empresas que captam recursos no mercado de capitais por meio deste novo instrumento. A análise contemplou 113 ofertas públicas indexadas ao CDI entre 2002 e 2009 que tinham prazo determinado e pelo menos 02 investidores adquirentes das cotas. Foram elaboradas quatro regressões múltiplas pelo método dos Mínimos Quadrados Ordinários (MQO). A primeira visava identificar quais variáveis afetavam o rating. A segunda tinha como variável dependente o spread e as independentes eram todas, excluindo as que afetavam o rating. A terceira equação testou uma possível relação de não-linearidade entre spread e rating, enquanto a quarta testou o spread contra todas as demais variáveis, incluindo as que afetavam o rating. Os resultados apontaram que o rating é sim um bom determinante para o spread, assim como o volume da emissão, ambiente econômico e instituição financeira que faz a custódia do fundo. Da mesma forma, são fatores que explicam o rating: ambiente econômico, quem são o administrador e o custodiante do fundo, o número de investidores, volume, se o fundo é multi ou mono-cedente e se os ativos são performados ou não. Não há linearidade entre spread e rating em FIDCs. A maior contribuição deste estudo foi apresentar pela primeira vez variáveis que afetam um novo tipo de investimento em renda fixa, os FIDCs, tais como tipo de ativo, níveis de concentração e fundos mono e multi-cedentes. Tudo isto por meio de um cuidadoso tratamento da base de dados.

O mercado de frios no Brasil : uma estimação da demanda a partir de um modelo em três estágios

O trabalho estima um sistema de equações de demanda para os produtos do mercado de frios no Brasil, utilizando o modelo Almost Ideal Demand System (AIDS) em três estágios. O passo seguinte à estimação das equações de demanda é a avaliação das elasticidades própria e cruzada obtidas, verificando se estas são condizentes com as previsões da teoria econômica, o que permitiria a utilização destas para simular os efeitos de uma fusão entre as empresas Sadia e Perdigão no mercado de frios. Apenas os resultados dos estágios superior e intermediário – no qual são estimadas as elasticidades relativas aos diferentes tipos de frios, como presunto e salame – estão de acordo com o que seria previsto pela teoria. Já no estágio inferior, onde se estimam as elasticidades relativas às diferentes marcas para cada tipo de frio, isso não acontece. Uma provável causa dessa inconsistência nos resultados está relacionada ao problema de endogeneidade inerente à estimação de equações de demanda com dados agregados, uma vez que, para o estágio inferior, não foi possível obter variáveis instrumentais suficientemente correlacionadas com as variáveis endógenas. Dados os resultados insatisfatórios para o estágio inferior, a simulação de fusão não foi feita. O trabalho apenas discute as inevitáveis inconsistências que ocorreriam na simulação de fusão em decorrência do uso de resultados incoerentes do ponto de vista teórico.

Ensaios em política fiscal

O objetivo desta tese é colaborar com a discussão sobre o papel da política fiscal em nível macroeconômico, seja em termos do impacto sobre as flutuações de curto prazo no produto e demais variáveis agregadas, ou no efeito que esta exerce sobre o crescimento e bem estar de longo prazo, sendo que uma atenção especial será dada ao papel dos gastos produtivos do governo. A análise de curto prazo é baseada em um modelo de Real Business Cycle (RBC) em que o capital público entra na função de produção como um insumo adicional ao capital privado e ao trabalho, sendo que o governo mantém o orçamento equilibrado a cada período. Os resultados indicam que o modelo consegue reproduzir bem a alta volatilidade dos gastos do governo e o caráter procíclico da política fiscal no Brasil, para o período de 1950 a 2003. Posteriormente, é feita a estimação dos principais parâmetros que influenciam a política fiscal pelo método bayesiano. As variáveis fiscais (investimento, consumo e taxa de impostos) ajudam a explicar boa parte do comportamento das variáveis privadas. Em termos de bem estar, o modelo prevê que aumentar o investimento do governo através de uma diminuição no consumo do mesmo gera um ganho de bem estar considerável, bem como reduções na taxa de impostos. A análise de longo prazo é baseada um modelo de gerações sobrepostas e crescimento endógeno com dívida pública, onde o governo executa gastos considerados produtivos e improdutivos. Os resultados do modelo teórico indicam que o impacto dos gastos produtivos do governo sobre o crescimento de longo prazo depende negativamente do tamanho da dívida, da carga tributária e do déficit primário, podendo ocorrer um cenário com equilíbrios múltiplos. De maneira a testar as predições teóricas, é estimada uma equação de crescimento em função do gasto produtivo e interações com as demais variáveis fiscais para uma amostra de países heterogêneos, e de fato, comprovam-se empiricamente os resultados do modelo teórico.

A demanda por bebidas alcoólicas no Brasil : 2008/2009

A demanda por bebida alcoólica é um tema de interesse há muitos anos e diversos estudos econômicos empíricos podem ser encontrados na literatura internacional, porém existem muito poucos estudos para o mercado brasileiro. Assim sendo, este trabalho pretende contribuir para o melhor conhecimento deste mercado, analisando o consumo domiciliar de bebidas alcoólicas no Brasil a partir dos microdados da Pesquisa de Orçamentos Familiares 2008/2009 (POF 2008/2009)

Demanda de moeda no Brasil : uma análise por meio do Filtro de Kalman

Busca-se como objetivo geral, através da estimação de uma equação de demanda por moeda de longo prazo para o Brasil, período 1980-2001, testar a sua estabilidade, o que implica analisar a evolução dos coeficientes ao longo do tempo, bem como mensurar o desempenho acerca do grau de previsibilidade de demanda futura por encaixes reais, comparando sua eficiência no prognóstico com aquelas que se obteriam utilizando técnicas de estimação Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) e Mínimos Quadrados Ordinários Recursivos (MQOR), ambas de caráter não adaptativo. Além disso, como resultado da análise percuciente das trajetórias dos parâmetros, a política monetária exercida no período é recuperada. Os resultados rejeitam a hipótese nula de estabilidade da demanda de moeda, encontrando-se que os parâmetros apresentam flutuações importantes não ilustradas pelo procedimento MQO, tendo se destacado o período 1986-1992 como o mais instável. Como era de se esperar, nos testes de capacidade de previsão, a estimação por meio do Filtro de Kalman supera as demais técnicas, evidenciando a ocorrência de mudanças nos regimes de política.