Modeling Energy Futures Returns With Markov Regime Switching Model

Financial time series have a tendency of abruptly changing their behavior and maintain this behavior for several consecutive periods, and commodity futures returns are not an exception. This quality proposes that nonlinear models, as opposed to linear models, can more accurately describe returns and volatility. Markov regime switching models are able to match this behavior and have become a popular way to model financial time series. This study uses Markov regime switching model to describe the behavior of energy futures returns on a commodity level, because studies show that commodity futures are a heterogeneous asset class. The purpose of this thesis is twofold. First, determine how many regimes characterize individual energy commodities’ returns in different return frequencies. Second, study the characteristics of these regimes. We extent the previous studies on the subject in two ways: We allow for the possibility that the number of regimes may exceed two, as well as conduct the research on individual commodities rather than on commodity indices or subgroups of these indices. We use daily, weekly and monthly time series of Brent crude oil, WTI crude oil, natural gas, heating oil and gasoil futures returns over 1994–2014, where available, to carry out the study. We apply the likelihood ratio test to determine the sufficient number of regimes for each commodity and data frequency. Then the time series are modeled with Markov regime switching model to obtain the return distribution characteristics of each regime, as well as the transition probabilities of moving between regimes. The results for the number of regimes suggest that daily energy futures return series consist of three to six regimes, whereas weekly and monthly returns for all energy commodities display only two regimes. When the number of regimes exceeds two, there is a tendency for the time series of energy commodities to form groups of regimes. These groups are usually quite persistent as a whole because probability of a regime switch inside the group is high. However, individual regimes in these groups are not persistent and the process oscillates between these regimes frequently. Regimes that are not part of any group are generally persistent, but show low ergodic probability, i.e. rarely prevail in the market. This study also suggests that energy futures return series characterized with two regimes do not necessarily display persistent bull and bear regimes. In fact, for the majority of time series, bearish regime is considerably less persistent. Rahoituksen aikasarjoilla on taipumus arvaamattomasti muuttaa käyttäytymistään ja jatkaa tätä uutta käyttäytymistä useiden periodien ajan, eivätkä hyödykefutuurien tuotot tee tähän poikkeusta. Tämän ominaisuuden johdosta lineaaristen mallien sijasta epälineaariset mallit pystyvät tarkemmin kuvailemaan esimerkiksi tuottojen jakauman parametreja. Markov regiiminvaihtomallit pystyvät vangitsemaan tämän ominaisuuden ja siksi niistä on tullut suosittuja rahoituksen aikasarjojen mallintamisessa. Tämä tutkimus käyttää Markov regiiminvaihtomallia kuvaamaan yksittäisten energiafutuurien tuottojen käyttäytymistä, sillä tutkimukset osoittavat hyödykefutuurien olevan hyvin heterogeeninen omaisuusluokka. Tutkimuksen tarkoitus on selvittää, kuinka monta regiimiä tarvitaan kuvaamaan energiafutuurien tuottoja eri tuottofrekvensseillä ja mitkä ovat näiden regiimien ominaisuudet. Aiempaa tutkimusta aiheesta laajennetaan määrittämällä regiimien lukumäärä tilastotieteellisen testauksen menetelmin sekä tutkimalla energiafutuureja yksittäin; ei indeksi- tai alaindeksitasolla. Tutkimuksessa käytetään päivä-, viikko- ja kuukausiaikasarjoja Brent-raakaöljyn, WTI-raakaöljyn, maakaasun, lämmitysöljyn ja polttoöljyn tuotoista aikaväliltä 1994–2014, siltä osin kuin aineistoa on saatavilla. Likelihood ratio -testin avulla estimoidaan kaikille aikasarjoille regiimien määrä,jonka jälkeen Markov regiiminvaihtomallia hyödyntäen määritetään yksittäisten regiimientuottojakaumien ominaisuudet sekä regiimien välinen transitiomatriisi. Tulokset regiimien lukumäärän osalta osoittavat, että energiafutuurien päiväkohtaisten tuottojen aikasarjoissa regiimien lukumäärä vaihtelee kolmen ja kuuden välillä. Viikko- ja kuukausituottojen kohdalla kaikkien energiafutuurien prosesseissa regiimien lukumäärä on kaksi. Kun regiimejä on enemmän kuin kaksi, on prosessilla taipumus muodostaa regiimeistä koostuvia ryhmiä. Prosessi pysyy ryhmän sisällä yleensä pitkään, koska todennäköisyys siirtyä ryhmään kuuluvien regiimien välillä on suuri. Yksittäiset regiimit ryhmän sisällä eivät kuitenkaan ole kovin pysyviä. Näin ollen prosessi vaihtelee ryhmän sisäisten regiimien välillä tiuhaan. Regiimit, jotka eivät kuulu ryhmään, ovat yleensä pysyviä, mutta prosessi ajautuu niihin vain harvoin, sillä todennäköisyys siirtyä muista regiimeistä niihin on pieni. Tutkimuksen tulokset osoittavat myös, että prosesseissa, joita ohjaa kaksi regiimiä, nämä regiimit eivät välttämättä ole pysyvät bull- ja bear-markkinatilanteet. Tulokset osoittavat sen sijaan, että bear-markkinatilanne on energiafutuureissa selvästi vähemmän pysyvä.

Ulkoistettujen IT-palveluiden laatu eri offshoring asteissa

Suomen IT-palvelu markkinoiden voidaan kuvata olevan murroksessa. Asiakkaat ovat yhä kiinnostuneempia ulkomailla tuotetuista palveluista, mutta tietyt tekijät pitävät heidät varuillaan. Tietoa ei ole tarpeeksi sataavilla siitä, miten eri offshoring asteet vaikuttavat palvelun laatuun. Vaikka palvelun laatua ja ulkomailla tuotettuja palveluita on tutkittu paljon, usea tutkimuskysymys on edelleen vastaamatta, terminologia on epämääräistä ja tutkimustulokset ovat epäjohdonmukaisia. Tämä tutkimus keskittyy näiden kahden kentän leikkauspisteeseen. Tutkimuksen tarkoitus on oppia lisää palvelun laadusta eri offshoring asteissa ja samalla kaventaa tutkimusaukkoa. Offshoring asteet voidaan jakaa kolmeen toimitusmalliin: onshore, yhteistyö ja offshore. Tutkimus koostuu kvantitatiivisesta sekä kvalitatiivisesta vaiheesta. Ensin kerättiin numeerista aineistoa tapahtumienhallintajärjestelmästä (incident management system). Ratkaisuaikaa eri tomitusmalleissa analysoitiin Kruskal-Wallis ja Jonckheere-Terpstra testien avulla. Lisäksi palvelutasosopimuksen (SLA) noudattamista eri toimitusmalleissa tutkittiin ristiintaulukoinnilla. Kvantitatiivisen analyysin tulokset viittaavat siihen, että offshore palvelut suoriutuvat muita toimitusmalleja paremmin, kun palvelun laatua tarkastellaan nopeuden ja SLA:n näkökulmasta. Analysoitua dataa varjostavat kuitenkin useat ongelmat, jonka takia tutkimustuloksiin täytyy suhtautua varoen. Kvantitatiivisen analyysin jälkeen tutkimus siirtyi kvalitatiivisen datan keräämiseen ja analysoimiseen. Haasteteltavia oli neljä ja he tulivat erilaisista organisatorisista rooleista ja heillä oli kokemuksia erilaisista toimitusmalleista. Haastattelut kattoivat seuraavat teemat: laatu käsitteenä, laadun subjektiivisuus tai objektiivisuus, offshore toimituksiin kohdistuvat odotukset ja ennakkoluulot, Intiasta toimitettu laatu, offshore resurssien proaktiivisuus, laatuindikaattorit sekä yhteistyössä toimitettujen palveluiden vähäisyys. Useita johtopäätöksiä voidaan vetää empiirisen tutkimuksen perusteella. Ensinnäkin palvelun laatu eri toimitusmalleissa nähtiin kiistanalaisena aiheena. Toisekseen tapa jolla resurssit ja työtehtävät jaettiin yhteistyössä toimitetussa palvelussa, näytti aiheuttavan joitain ongelmia. Toisaalta kokemattomat offshore resurssit osoitettiin näihin palveluihin ja toisaalta heille annetaan vain rutiinitehtäviä. Tämä luo itseään voimistavan kierteen, joka johtaa alhaiseen motivaatioon ja omistajuuteen sekä korkeaan vaihtuvuuteen offshore resurssien keskuudessa. Tämä piirre ei kuitenkaan ole ominainen juuri yhteistyössä toimitetuille palveluille vaan perimmäinen syy piilee tavassa jakaa resurssit ja tehtävät. Lisäksi tutkimuksessa tunnistettiin, että ennakkoluulot vaikuttavat koettuun palvelun laatuun ennakoimattomalla tavalla. Tutkimus myös vahvisti, että kohdeyrityksessä on tarvetta lisäinformation keräämiselle, jotta lisäanalyysejä voidaan tehdä.

Tietojärjestelmän omistajuuden siirtoprojektin osaamis- ja tarvekartoitus

Tutkimuksen tarkoitus on selventää tietojärjestelmän omistajuuden muutoksessa olevan organisaation osaamisen kartoittamista, määrittämistä ja mittaamista. Yksilön, ryhmän sekä organisaation oppiminen nähdään keskeisenä tekijä organisaation kilpailukyvyn ylläpitämisessä ja kehittämisessä. Aihepiiriä on tutkittu paljon, kuitenkin on edelleen paljon erilaisia näkemyksiä oppimiseen liittyvistä aiheista ja siihen vaikuttavista tekijöistä. Tutkimuksen kohteena ovat myös oppimiseen ja osaamiseen läheisesti liittyvät teemat, innovointi ja muutosjohtaminen, niiltä osin, kun ne vaikuttavat organisatoriseen ja/tai yksilön oppimiseen ja osaamiseen. Tutkimuksen kohteena ovat kaksi julkishallinnon organisaatiota joiden välillä tapahtuu tietojärjestelmien omistajuuden vaihdon yhteydessä kohtuullisen laajamittaista osaamisen siirtoa. Tutkimuksen empiirisessä osassa perehdyttiin organisaation osaamisen hallinnan prosessiin ja sen kehittämismahdollisuuksiin. Organisatoriseen oppimiseen ja osaamiseen vaikuttavat tekijät, niin sisäiset kuin ulkopuoliset, on selvitetty tutkimuksessa. Myös eri tekijöiden vaikutusta organisaation kilpailukykyyn ja kykyyn luoda uutta osaamista ja innovointia on selvitetty tutkimuksessa. Tutkimuksen tulokset ja empiirinen osuus antavat samankaltaisia ratkaisuja osaamiseen, yksilön ja organisaation, oppimisen osalta.

The effects of mutated cationic amino acid transporter y+LAT1 at the cellular and systemic level

y+LAT1 is a transmembrane protein that, together with the 4F2hc cell surface antigen, forms a transporter for cationic amino acids in the basolateral plasma membrane of epithelial cells. It is mainly expressed in the kidney and small intestine, and to a lesser extent in other tissues, such as the placenta and immunoactive cells. Mutations in y+LAT1 lead to a defect of the y+LAT1/4F2hc transporter, which impairs intestinal absorbance and renal reabsorbance of lysine, arginine and ornithine, causing lysinuric protein intolerance (LPI), a rare, recessively inherited aminoaciduria with severe multi-organ complications. This thesis examines the consequences of the LPI-causing mutations on two levels, the transporter structure and the Finnish patients’ gene expression profiles. Using fluorescence resonance energy transfer (FRET) confocal microscopy, optimised for this work, the subunit dimerisation was discovered to be a primary phenomenon occurring regardless of mutations in y+LAT1. In flow cytometric and confocal microscopic FRET analyses, the y+LAT1 molecules exhibit a strong tendency for homodimerisation both in the presence and absence of 4F2hc, suggesting a heterotetramer for the transporter’s functional form. Gene expression analysis of the Finnish patients, clinically variable but homogenic for the LPI-causing mutation in SLC7A7, revealed 926 differentially-expressed genes and a disturbance of the amino acid homeostasis affecting several transporters. However, despite the expression changes in individual patients, no overall compensatory effect of y+LAT2, the sister y+L transporter, was detected. The functional annotations of the altered genes included biological processes such as inflammatory response, immune system processes and apoptosis, indicating a strong immunological involvement for LPI.

Food webs in the era of molecular revolution – Like resolving the Gordian knot with a tricorder

Living nature consists of countless organisms, which are classified into millions of species. These species interact in many ways; for example predators when foraging on their prey, insect larvae consuming plants, and pathogenic bacteria drifting into humans. In addition, abiotic nature has a great initiative impact on life through many factors (including sunlight, ambient temperature, and water. In my thesis, I have studied interactions among different life forms in multifaceted ways. The webs of these interactions are commonly referred to as food webs, describing feeding relationships between species or energy transfer from one trophic level to another. These ecological interactions – whether they occur between species, between individuals, or between microorganisms within an individual – are among the greatest forces affecting natural communities. Relationships are tightly related to biological diversity, that is, species richness and abundances. A species is called a node in food web vocabulary, and its interactions to other species are called links. Generally, Artic food webs are considered to be loosely linked, simple structures. This conception roots into early modern food webs, where insects and other arthropods, for example, were clumped under one node. However, it has been shown that arthropods form the greatest part of diversity and biomass both in the tropics and in Arctic areas. Earlier challenges of revealing the role of insects and microorganisms in interactions webs have become possible with the help of recent advances in molecular techniques. In the first chapter, I studied the prey diversity of a common bat, Myotis daubentonii, in southwestern Finland. My results proved M. daubentonii being a versatile predator whose diet mainly consists of aquatic insects, such as chironomid midges. In the second chapter, I expanded the view to changes in seasonal and individual-based variation in the diet of M. daubentonii including the relationship between available and observed prey. I found out that chironomids remain the major prey group even though their abundance decreases in proportion to other insect groups. Diet varied a lot between individuals, although the differences were not statistically significant. The third chapter took the study to a large network in Greenland. I showed that Artic food webs are very complex when arthropods are taken into account. In the fourth chapter, I examined the bacterial flora of M. daubentonii and surveyed the zoonotic potential of these bacteria. I found Bartonella bacteria, of which one was described as a new species named after the locality of discovery. I have shown in my thesis that Myotis daubentonii as a predator links many insect species as well as terrestrial and aquatic environments. Moreover, I have exposed that Arctic food webs are complex structures comprising of many densely linked species. Finally, I demonstrated that the bacterial flora of bats includes several previously unknown species, some of which could possibly turn in to zoonosis. To summarize, molecular methods have untied several knots in biological research. I hope that this kind of increasing knowledge of the surrounding nature makes us further value all the life forms on earth.