[pt] Esta tese de doutorado compõe-se de três artigos, sendo dois em finanças empíricas e um em microestrutura de mercado. O primeiro artigo estuda de que forma movimentos nas curvas de juros futuros em Reais e Dólares Americanos negociados na BM&F estariam relacionados com duas medidas de prêmio de risco cambial, uma à priori, calculada com base nas expectativas de variação cambial três meses à frente apuradas pelo Focus-BC, e outra à posteriori, calculada sobre a variação cambial efetiva realizada nos mesmos três meses. Os resultados mostram que movimentos da curva de DI parecem mais correlacionados com a variação cambial efetiva do que com as expectativas coletadas entre os agentes. O segundo artigo é uma variação do modelo de Ang e Piazzesi (2003), e investiga a contribuição do mercado de câmbio sobre o prêmio a termo na curva de juros futuros em Reais no Brasil. Usa-se uma UIP no lugar de uma Regra de Taylor para modelar a dinâmica da taxa de curto prazo, o que nos permite substituir as variáveis macro usuais de inflação e produto pela expectativa de variação cambial e prêmio de risco cambial na especificação do prêmio a termo na curva. O terceiro artigo propõe um modelo de mercado interdealer em três estágios onde o processo de revelação de informação é modelado como um sinal ruidoso e invertido de forma seqüencial nos dois estágios de negociação no mercado inter-dealer que se seguem à transação inicial. As simulações realizadas sugerem que a diversificação de risco na economia diminui quanto maior a precisão do sinal nos dois estágios. / [en] In this thesis we discuss two empirical essays in finance and one in market microstructure. The first article studies the joint dynamics of the two most liquid term structure of interest rates traded at BM&F, one in Brazilian reais and the other in US dollars, and two currency risk premia measures. One currency risk premia measure is obtained using currency expectation surveys conducted by the Central Bank of Brazil, while the other will be residual from the three month forward premium traded each day and the effective currency observed on the liquidation date three months after. Results show that the term structures will explain some of the realized currency risk premia observed three months after. We see this as an evidence in favor of information in the curves more correlated to the effective currency movement in three months than the expected devaluation. The second article proposes and extension of the framework introduced by Ang and Piazzesi (2003) to accommodate a no- arbitrage term structure model with macro factors. We replace the usual inflation and output macro factors for two currency variables, the expected currency devaluation and the currency risk premia. Results here show a better fit when compared to existing models estimated for Brazil. The third article proposes an inter-dealer market model in three stages, where disclosure of information is modeled by noisy informative signals. Simulations show that dealers better informed will play strategically to avoid revealing information and the risk-sharing in the economy will be lower when we increase the precision of the informative signals.

[pt] Risco fiscal afeta a curva de juros no contexto de economias emergentes? Como medir adequadamente esse tipo de risco? Explorando o caso do Brasil, estimamos uma medida alternativa de risco fiscal com base em notícias, utilizando processamento de linguagem de texto. Encontramos que aumento em risco fiscal gera aumento em taxas de juros longas, no prêmio a termo e depreciação na taxa de câmbio. Os efeitos são robustos a uma série de especificações alternativas do índice de risco fiscal, sugerindo que se trata de um fenômeno relevante no cenário brasileiro. / [en] Does fiscal policy risk affect the yield curve in an emerging economy? How can we adequately measure this kind of uncertainty? Exploiting the case of Brazil, we estimate a novel, news-based measure of fiscal policy risk using natural language processing. We show that increases in fiscal policy risk are associated to increases in the levels of long maturities in the yield curve, in the term spread and to a depreciation of the exchange rate. The effects are robust to a series of alternative specifications of the text-based index, suggesting that fiscal risk is a relevant phenomenon in the Brazilian setting.

[pt] Existe uma relação muito próxima entre variáveis macroeconômicas e a estrutura a termo da taxa de juros no Brasil. Caracterizamos esta relação utilizando a recente abordagem de macro-finanças adaptada para o caso de uma economia emergente. Podemos concluir que (i) a curva de juros possui informações adicionais às de diversas variáveis com relação ao crescimento futuro da economia; (ii) o poder de previsão é crescente com a durabilidade dos bens e é decorrente essencialmente das expectativas de variações futuras na taxa de curto-prazo; (iii) as variáveis cíclicas da economia (hiato do produto, taxa de inflação e variação do câmbio nominal) explicam até 53% da variação das taxas; (iv) o restante das variações, representado por fatores não-observáveis, parece estar relacionado à variação da aversão ao risco internacional e das expectativas de inflação e (v) a noção de grande vulnerabilidade externa da economia brasileira no período estudado é corroborada pelo papel relevante da variação do câmbio nominal, que explica até 41% da variação das taxas. / [en] There is a close relationship between macroeconomic variables and the term structure of interest rates in Brazil. We characterize this relationship using the recent macro-finance approach adapted to the case of an emerging market economy.We find that (i) the yield curve have additional information about future economic growth; (ii) the forecasting power is increasing with the durability of goods and is essentially due to expected variations on short-term interest rates; (iii) cyclical variables (output gap, inflation rate and nominal exchange rate change) explain up to 53% of the variation in bond yields; (iv) the additional variation, represented by unobservable factors, seems to be related to the variation of international risk aversion and inflation expectations and (v) the notion of great external vulnerability of the brazilian economy during the period is confirmed by the strong role of the nominal exchange rate change, which explains up to 41% of the variation in bond yields.

[pt] Neste trabalho, eu busco replicar o modelo somente com taxas de juros ex-posto em Rudebusch e Wu (2004) para a Estrutura a Termo de Taxa de Juros no Brasil, visando extrair dois fatores latentes que expliquem a curva de juros brasi-leira. O modelo faz parte da família dos modelos afins de estrutura a termo, sem arbitragem, com os fatores sendo extraídos através de uma função de máxima ve-rossimilhança e obtidos via Filtro de Kalman. Posteriormente, eu busco uma rela-ção do preço do risco associado a cada choque do vetor de estados com um ativo de risco - medido aqui através do IBOVESPA. / [en] This paper seeks to replicate the yields-only model present in Rudebusch e Wu (2004) for the Brazilian yield curve, aiming to extract two latent factors that explain all the Brazilian yield curve. The model belongs to the family of the no-arbitrage affine models, with the factors being extracted through a maximum likelihood function, with Kalman Filter. Then, the risk price of the state vector is compared with a risk asset.

[pt] Entender a formação da estrutura a termo da taxa de juros é de suma importância para a autoridade monetária e demais agentes do mercado. No presente trabalho, replicamos o modelo proposto por Adrian, Crump e Moench (2013) para decompor a curva de juros brasileira e criar séries históricas para as expectativas das taxas de juros futuras, e para os prêmios de risco variantes no tempo. Este modelo gaussiano afim de 5 fatores latentes estima a curva de juros brasileira a partir de um método por mínimos quadrados ordinários em três etapas e obtém a precificação neutra ao risco. Por fim, apesar de a literatura empírica de macroeconomia e finanças reconhecer as limitações dos modelos gaussianos afins, nossas previsões fora da amostra apresentaram resultados ligeiramente superiores ao modelo de random walk. / [en] Understanding the term structure of interest rate has an important role as a tool for the monetary authority and other market players. In the present work, we replicate the model proposed by Adrian, Crump and Moench (2013) to decompose the Brazilian yield curve and create historical series for expectations of future interest rates, and for time-varying risk premiums. This five-factor Gaussian model estimates the Brazilian yield curve using a three-step ordinary least squares method and obtains riskneutral pricing. Finally, although the empirical macroeconomics and finance literature recognizes the limitations of Affine models, our out-of-sample estimations showed results slightly superior to the random walk model.

[pt] Tipicamente, a literatura de curva de juros assume que taxas de juros para horizontes longos são compostas por expectativas de taxas de juros curtas que devem vigorar nesse horizonte longo e/ou um prêmio de risco. O objetivo deste trabalho é mostrar evidência de que o peso relativo de um componente expectacional vis-à-vis um componente de prêmio de risco pode depender do tempo e do estado da economia. Ademais, a probabilidade de um Regime da Teoria das Expectativas mostra-se relacionado ao ciclo de negócios. Ainda, os resultados indicam que ao se incorporar a probabilidade destes regimes, é possível intensficar o poder preditivo do diferencial entre os juros longos e o curto tanto para excesso de retornos quanto para atividade econômica. / [en] The yield curve literature typically decomposes long-term interest rates into expected future short-term rates and a risk premium. We show that the relative importance of the expectational component vis-à-vis the risk premium component can be time-varying and state-dependent. Further, the likelihood of an Expectations Hypothesis (EH) State has a clear relation to the business cycle. Moreover, our results indicate that incorporating the probability of these EH states boosts the predictive power of the benchmark yield curve measure, the term spread, both for future excess bond returns and economic activity.

[pt] Esta tese investiga a estimação de curvas de juros sob o ponto de vista de métodos não-paramétricos. O texto está dividido em dois blocos. O primeiro investiga a questão do critério utilizado para selecionar o método de melhor desempenho na tarefa de interpolar a curva de juros brasileira em uma dada amostra. Foi proposto um critério de seleção de método baseado em estratégias de re-amostragem do tipo leave-k-out cross validation, onde K k £ £ 1 e K é função do número de contratos observados a cada curva da amostra. Especificidades do problema reduzem o esforço computacional requerido, tornando o critério factível. A amostra tem freqüência diária: janeiro de 1997 a fevereiro de 2001. O critério proposto apontou o spline cúbico natural -utilizado com método de ajuste perfeito aos dados - como o método de melhor desempenho. Considerando a precisão de negociação, este spline mostrou-se não viesado. A análise quantitativa de seu desempenho identificou, contudo, heterocedasticidades nos erros simulados. A partir da especificação da variância condicional destes erros e de algumas hipóteses, foi proposto um esquema de intervalo de segurança para a estimação de taxas de juros pelo spline cúbico natural, empregado como método de ajuste perfeito aos dados. O backtest sugere que o esquema proposto é consistente, acomodando bem as hipóteses e aproximações envolvidas. O segundo bloco investiga a estimação da curva de juros norte-americana construída a partir dos contratos de swaps de taxas de juros dólar-Libor pela Máquina de Vetores Suporte (MVS), parte do corpo da Teoria do Aprendizado Estatístico. A pesquisa em MVS tem obtido importantes avanços teóricos, embora ainda sejam escassas as implementações em problemas reais de regressão. A MVS possui características atrativas para a modelagem de curva de juros: é capaz de introduzir já na estimação informações a priori sobre o formato da curva e sobre aspectos da formação das taxas e liquidez de cada um dos contratos a partir dos quais ela é construída. Estas últimas são quantificadas pelo bid-ask spread (BAS) de cada contrato. A formulação básica da MVS é alterada para assimilar diferentes valores do BAS sem que as propriedades dela sejam perdidas. É dada especial atenção ao levantamento de informação a priori para seleção dos parâmetros da MVS a partir do formato típico da curva. A amostra tem freqüência diária: março de 1997 a abril de 2001. Os desempenhos fora da amostra de diversas especificações da MVS foram confrontados com aqueles de outros métodos de estimação. A MVS foi o método que melhor controlou o trade- off entre viés e variância dos erros. / [en] This thesis investigates interest rates curve estimation under non-parametric approach. The text is divided into two parts. The first one focus on which criterion to use to select the best performance method in the task of interpolating Brazilian interest rate curve. A selection criterion is proposed to measure out-of-sample performance by combining resample strategies leave-k-out cross validation applied upon the whole sample curves, where K k £ £ 1 and K is function of observed contract number in each curve. Some particularities reduce substantially the required computational effort, making the proposed criterion feasible. The data sample range is daily, from January 1997 to February 2001. The proposed criterion selected natural cubic spline, used as data perfect-fitting estimation method. Considering the trade rate precision, the spline is non-biased. However, quantitative analysis of performance determinant factors showed the existence of out-of-sample error heteroskedasticities. From a conditional variance specification of these errors, a security interval scheme is proposed for interest rate generated by perfect-fitting natural cubic spline. A backtest showed that the proposed security interval is consistent, accommodating the evolved assumptions and approximations. The second part estimate US free-for-floating interest rate swap contract curve by using Support Vector Machine (SVM), a method derived from Statistical Learning Theory. The SVM research has got important theoretical results, however the number of implementation on real regression problems is low. SVM has some attractive characteristics for interest rates curves modeling: it has the ability to introduce already in its estimation process a priori information about curve shape and about liquidity and price formation aspects of the contracts that generate the curve. The last information set is quantified by the bid-ask spread. The basic SVM formulation is changed in order to be able to incorporate the different values for bid-ask spreads, without losing its properties. Great attention is given to the question of how to extract a priori information from swap curve typical shape to be used in MVS parameter selection. The data sample range is daily, from March 1997 to April 2001. The out-of-sample performances of different SVM specifications are faced with others method performances. SVM got the better control of trade- off between bias and variance of out-of-sample errors.