L'obbiettivo di questa tesi è di investigare il ruolo della formazione delle aspettative nei modelli macroeconomici basati su agenti e stock-flussi coerenti. Mentre ci sono stati notevoli passi avanti nello sviluppo di tali modelli, la ricerca sulla formazione e sul ruolo delle aspettative in essi rimane ancora poco sviluppato. La tesi è composta da tre articoli, ognuno dei quali si focalizza sulla formazione delle aspettative in un settore economico speci co e presenta una serie di esperimenti riguardanti la variazione dei meccanismi di formazione delle aspetta- tive, dinamiche di opinioni e sentimenti, così come le applicazioni delle politiche economiche. La tesi dimostra l'influenza potenzialmente forte delle aspettative dei agenti sulla volatilità macroeconomica e mostra che, dipendendo dalla loro speci cazione e l'ambiente economico, le aspettative possono essere sia un elemento stabilizzante che un elemento destabilizzante. Inoltre, attraverso l'ampia gamma di esperimenti politici condotti, serve a sottolineare il ruolo importante delle politiche stabilizzanti nei sistemi che esibiscono fluttuazioni endogene, e il capitolo 4 in particolare mette in evidenza la potenziale dipendenza dell'efficacia delle politiche economiche dalle aspettative. Allo stesso tempo, alcuni dei risultati ottenuti avvertono che nei sistemi complessi, gli interventi politici devono essere calibrati attentamente affinché non diventino essi stessi fonte di instabilità. / The purpose of this thesis is to investigate the role of expectations formation in agent-based and stock-flow consistent macroeconomic models. While there have been considerable advances in the development of such models, research on the formation and role of beliefs and expectations within them remains underdeveloped. The thesis consists of three papers, each of which focuses on expectations formation in one particular economic sector and presents a range of experiments concerning the variation of expectations formation mechanisms, belief and sentiment dynamics, as well as policy applications. The thesis demonstrates the potentially strong influence of agents' expectations on macroeconomic volatility and shows that depending on their specification as well as the economic environment, expectations can be both a stabilising and destabilising factor. Moreover, through the wide range of policy experiments conducted, it serves to emphasise the important role of stabilisation policies in systems exhibiting endogenous fluctuations and chapter 4 in particular highlights the potential dependence of policy effectiveness on expectations. At the same time, some of the obtained results caution that in complex systems, policy interventions must be carefully calibrated lest they themselves become a source of instability.

Graphs are often considered an excellent way of modeling complex real-world problems since they allow to capture relationships between items. Because of their ubiquity, graph embedding techniques have occupied research groups, seeking how vertices can be encoded into a low-dimensional latent space, useful to then perform machine learning. Recently Graph Neural Networks (GNN) have dominated the space of embeddings generation due to their inherent ability to encode latent node dependencies. Moreover, the newly introduced Inductive Graph Neural Networks gained much popularity for inductively learning and representing node embeddings through neighborhood aggregate measures. Even when an entirely new node, unseen during training, appears in the graph, it can still be properly represented by its neighboring nodes. Although this approach appears suitable for dynamic graphs, available systems and training methodologies are agnostic of dynamicity and solely rely on re-processing full graph snapshots in batches, an approach that has been criticized for its high computational costs. This work provides a thorough solution to this particular problem via an efficient prioritybased method for selecting rehearsed samples that guarantees low complexity and high accuracy. Finally, a data-parallel inference method has been evaluated at scale using Apache Flink, a data stream processor for real-time predictions on high volume graph data streams. / Molti problemi nel mondo reale possono essere rappresentati come grafi poichè queste strutture dati consentono di modellare relazioni tra elementi. A causa del loro vasto uso, molti gruppi di ricerca hanno tentato di rappresentare i vertici in uno spazio a bassa dimensione, utile per poi poter utilizzare tecniche di apprendimento automatico. Le reti neurali per grafi sono state ampiamente utilizzate per via della loro capacità di codificare dipendenze tra vertici. Le reti neurali induttive recentemente introdotte, inoltre, hanno guadagnato popolarità poichè consentono di generare rappresentazioni di vertici aggregando altri vertici. In questo modo anche un nodo completamente nuovo può comunque essere rappresentato utilizzando i suoi nodi vicini. Sebbene questo approccio sia adatto per grafici dinamici, i sistemi ad oggi disponibili e gli algoritmi di addestramento si basano esclusivamente sulla continua elaborazione di grafi statici, un approccio che è stato criticato per i suoi elevati costi di calcolo. Questa tesi fornisce una soluzione a questo problema tramite un metodo efficiente per l’allenamento di reti neurali induttive basato su un’euristica per la selezione dei vertici. Viene inoltre descritto un metodo per eseguire predizioni in modo scalabile in tempo reale utilizzando Apache Flink, un sistema per l’elaborazione di grandi quantità di flussi di dati in tempo reale. / Grafer anses ofta vara ett utmärkt sätt att modellera komplexa problem i verkligheten eftersom de gör det möjligt att fånga relationer mellan objekt. På grund av deras allestädes närhet har grafinbäddningstekniker sysselsatt forskningsgrupper som undersöker hur hörn kan kodas in i ett lågdimensionellt latent utrymme, vilket är användbart för att sedan utföra maskininlärning. Nyligen har Graph Neural Networks (GNN) dominerat utrymmet för inbäddningsproduktion tack vare deras inneboende förmåga att koda latenta nodberoenden. Dessutom fick de nyinförda induktiva grafiska nervnäten stor popularitet för induktivt lärande och representerande nodbäddningar genom sammanlagda åtgärder i grannskapet. Även när en helt ny nod, osynlig under träning, visas i diagrammet, kan den fortfarande representeras ordentligt av dess angränsande noder. Även om detta tillvägagångssätt tycks vara lämpligt för dynamiska grafer, är tillgängliga system och träningsmetodologier agnostiska för dynamik och förlitar sig bara på att behandla fullständiga ögonblicksbilder i partier, en metod som har kritiserats för dess höga beräkningskostnader. Detta arbete ger en grundlig lösning på detta specifika problem via en effektiv prioriteringsbaserad metod för att välja repeterade prover som garanterar låg komplexitet och hög noggrannhet. Slutligen har en dataparallell inferensmetod utvärderats i skala med Apache Flink, en dataströmprocessor för realtidsprognoser för grafiska dataströmmar med hög volym.

L'elemento che distingue un'operazione di cartolarizzazione consiste, secondo la definizione espressa nell'accordo di Basilea2, nell'identificazione di almeno due differenti posizioni di rischio (tranche), stratificate e subordinate, emesse a fronte di uno specifico portafoglio di attività. Nonostante il ricorso al tranching sia ampiamente diffuso e standardizzato le determinanti che giustificano il ricorso all'emissione multi-tranche sono ad oggi poco approfondite. Inoltre, i titoli emessi a fronte di operazioni di cartolarizzazione (CDO) possiedono profili di esposizione al rischio di credito differenziati, in termini di incidenza delle perdite attese ed inattese, ed in termini di correlazione con altri fattori di rischio: la valutazione del profilo di rischio è condizione necessaria per l'attribuzione di un giudizio di rating e per la definizione di un appropriato premio al rischio (pricing). Si rivela necessaria tanto la stima della distribuzione delle perdite del portafoglio (credit risk modelling) quanto l'analisi strutturale dei flussi di cassa generati e l'allocazione degli stessi alle tranche (cash flow modelling). Sulla base della letteratura di security design la tesi intende valutare l'efficienza del processo di intermediazione basato sulla cartolarizzazione multi-tranche rispetto all'intermediazione bancaria tradizionale e a forme di asset-backed security con unica tranche e focalizza l'analisi attraverso una verifica empirica delle teorie economiche a supporto del tranching, con particolare riferimento alla cartolarizzazione dei prestiti concessi ad imprese di piccola e media dimensione, oggetto di analisi specifica condotta nell'ambito di un'esperienza di stage presso il Fondo europeo degli investimenti. Quindi, grazie alla realizzazione di un modello computazionale sviluppato con un software di pianificazione finanziaria multidimensionale (Quantrix), la tesi presenta un approfondimento delle technicalities, mediante una modellizzazione dei flussi e della loro allocazione (Waterfall Payment Order), allo scopo di apprezzare il valore aggiunto di queste strutture di intermediazione. Aspetto, questo, non sviluppato nella letteratura accademica. L'analisi si rivolge alle operazioni realizzate nell'ambito dei due principali programmi di cartolarizzazione dei prestiti alle PMI attuati in Europa (Ftpyme e Promise). / Securitisation is a structured finance instrument which involves pooling of financial assets (such as loans and bonds) and creating multiple tranched liabilities, collateralized debt obligation (CDO), of a single issuer with different risk-return characteristics, which are sold as separate securities. According to the New Basel Capital Accord, tranching is the key feature that distinguishes securitisation transactions; although commonly applied, the factors that determine the extent and the nature of tranching remain largely unknown. Moreover, because tranching allows the risk characteristics of the collateral pool to be transformed, it contributes to transaction complexity in assessing the risk properties of such structured instruments: the risk profile that can be generated through tranched exposure, in terms both of expected/unexpected incidence losses and correlated default of pool assets, can lead to substantial differences among tranches, depending on the level of subordination below a certain tranche. Key to the reliability of structured finance pricing and ratings is the accuracy in assessing the credit risk in the underlying portfolio (credit risk modelling), as well as the accurate modelling of the distribution of cash flows to different classes of CDO (cash flow modelling). By analyzing the finance literature relating to security design and securitization this thesis provides an analysis of the efficiency of financial intermediation model based on securitisation and an empirical test of theories supporting the economic added value of tranching, with regard to SMEs loan securitisation, which topic was specifically investigated during a stage at the European Investment Fund. By realization of a computational model, performed using a multidimensional modelling software (Quantrix), the thesis closely examines securitisation transaction's technicalities, by modelling both portfolio cash flows and funds allocation (Waterfall Payment Order), in order to asses the ability of the structure to withstand various stressed scenarios. This analysis offers an analytical and micro-approach to securitisation transactions, which has not deeply investigated in academic literature yet. The model applies to SMEs loan securitisation transactions, concluded within specific securitisation European Programme (Ftpyme in Spain and Promise in Germany).

Il concetto di rete dell'informazione può diventare uno schema logico con cui descrivere l'evoluzione delle politiche sulle energie rinnovabili e sulla sostenibilità? La ricerca è stata svolta analizzando l'architettura delle due reti (internet e reti energetiche) e l'evoluzione del bene prodotto e distribuito nella rete energetica, l'energia, esplicitando l'accessibilità da parte della distribuzione mondiale delle risorse petrolifere tradizionali e delle risorse rinnovabili. La struttura metodologica del progetto di ricerca si basa due tipi di analisi teorica: 1) l'analisi della nascita delle società in rete attraverso le teorie di Manuel Castells (concetto di spazio di flussi) e di Saskia Sassen e l'evoluzione delle città (cap.2 e cap.5) 2) le analisi dei flussi dei materiali e delle energie avendo come riferimento metodologico l'approccio ecologico ideato dai ricercatori dell'istituto per il Clima, l'Ambiente e l'Energia di Wuppertal, Germania (cap.3 e cap.4) La contraddizione tra città innovative e città che sono ai livelli di enormi discariche o di baraccopoli è esposta nel cap.6 attraverso casi studio e progetto dei Programmi Europei. Nell'ultimo capitolo (cap.7) si riassumono le ipotesi di partenza e i risultati della ricerca e si espongono le questioni aperte. / Can internet logic scheme be used as a basis to describe public policies evolution on renewable energies production and sharing in urban areas all over the world? The research project analyses the two networks (internet and energetic grids) architectures in actual and future urban areas. This analysis is connected with present and future forecasts energy productions from traditional fuels and from renewable sources. Theoretical analysis is conducted following a double conceptual pathway: - societal networks (Manuel Castells theory) and urban areas evolution (Saskia Sassen and Mike Davis) in order to picture the evolution of cities and towns in modern economies and in developing countries (Chapters 2 and 5); - Material and Energy Flow Analysis (approach by Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy) applied to renewable energy (Chapters 3 and 4) In Chapter 6 case studies are exposed on the deep cleavage between two different worlds: innovative, rich towns on a side and the landfills cities, slums on the other side. In the last part hypothesis and thesis are put together and open questions are explained (Chapter 7).