[pt] O presente trabalho busca estudar o impacto da preempção em jogos de momento ótimo em um oligopólio assimétrico, aplicando-o no mercado brasileiro de latas de alumínio. Uma primeira análise de um mercado monopolista ajuda a compreender a estrutura do modelo e os principais pontos que influenciam o valor da firma. Em seguida, entramos no caso de um oligopólio simétrico. Esta etapa introduz as interações estratégicas e suas consequências nos investimentos das empresas. Nesse momento, é introduzida a noção de preempção e seus efeitos sobre as decisões ótimas a serem tomadas. Entramos, então, no modelo de jogos de opções em um oligopólio assimétrico com preempção, adaptado para o caso com três empresas atuando no mercado, representando a indústria de latas de alumínio no Brasil. Primeiro uma solução analítica é encontrada, seguida por uma aplicação numérica. Um dos principais resultados é que as empresas precisam antecipar seus investimentos quando existe a ameaça de preempção no mercado, o que as impede de investir no momento em que maximizariam seus valores. / [en] This study aims to analyze the impact of preemption in investment-timing games under asymmetric oligopolies. The model developed in the dissertation is, then, applied to the Brazilian aluminum can industry. A first analysis of a monopolist market helps understand the foundations of the model and the key aspects that influence the firm s value. Then, we deal with a case involving competition with symmetric firms, taking into account the strategic interactions and its consequences to the investment-timing. At this point, it is introduced the notion of preemption and its effects on the optimal timing decisions. Finally, we study the oligopoly games under asymmetric cost and preemption for the case with three firms in the market, representing the Brazilian aluminum can industry. First an analytical solution is found, followed by a numerical application. One of the main results is that the presence of rivals lowers the threshold that triggers investment, so investment occurs sooner, preventing firms to invest in the time that would maximize their values.

[pt] Essa tese, metodológica e normativa, estende a teoria moderna de avaliação econômica de projetos de investimento sob incertezas, conhecida por teoria das opções reais, do ponto de vista de uma companhia de petróleo que otimiza a alocação de recursos e investimento. A teoria das opções reais é combinada com outras teorias - daí o nome opções reais híbridas - de forma a efetuar uma análise mais abrangente e realista de problemas complexos da indústria de petróleo. As duas principais combinações analisadas nessa tese são: (a) a combinação da teoria das opções reais e teoria dos jogos - jogos de opções reais - de forma a considerar de forma endógena o comportamento estratégico das outras firmas, especialmente no jogo de parada ótima com externalidades positivas conhecido por guerra de atrito, e a possibilidade de trocar esse jogo por um jogo cooperativo de barganha; e (b) a combinação da teoria das opções reais com métodos probabilísticos e de decisão estatística Bayesianos - opções reais Bayesianas - gerando uma nova maneira de modelar a incerteza técnica de um projeto em modelos dinâmicos de opções reais. Essas duas combinações são re-combinadas para se obter uma solução adequada que capture as diferenças de valor da informação nos jogos não-cooperativo e cooperativo. Importantes variáveis tais como o fator de chance exploratório, o volume e a qualidade da reserva de petróleo, são modeladas através do desenvolvimento de uma nova teoria sobre distribuições de revelações e medidas de aprendizagem. De forma mais sucinta são analisadas outras opções reais híbridas, com destaque para a combinação da teoria das opções reais com a teoria de computação evolucionária - opções reais evolucionárias - com grande potencial em aplicações complexas de otimização sob incerteza. O método é exemplificado com uma aplicação usando algoritmos genéticos para evoluir a regra de decisão de exercício ótimo da opção real. / [en] This methodological and normative thesis extends the modern economic valuation theory of projects under uncertainty, known as real options theory, from the point of view of an oil company that optimizes the allocation of investment and resources. The real options theory is combined with other theories - so the name hybrid real options - in order to perform a more comprehensive and realistic analysis of complex problems that arises from petroleum industry. The two main combinations analyzed here are: (a) the combination of real options theory with game theory - real options games - to consider endogenously the strategic behavior of other firms, especially in the optimal stopping game with positive externalities known as war of attrition, as well as the possibility to change this game by a cooperative bargain game; and (b) the combination of real options theory with methods from probability theory and Bayesian statistical decision - Bayesian real options - generating a new way to model technical uncertainty of a project in dynamic real options models. These two combinations are re-combined in order to obtain an adequate solution that captures the value of information differences in non-cooperative and cooperative games. Important variables like exploratory chance factor, volume, and quality of a petroleum reserve, are modeled with the development of a new theory on revelation distribution and measures of learning. In a more concise way, are analyzed other hybrid real options, highlighting the combination of real options theory with the evolutionary computation theory - evolutionary real options - with great potential in complex applications of optimization under uncertainty. This method is exemplified with an application using the genetic algorithms to evolve the decision rule for optimal exercise of a real option.

[pt] Esta tese é composta de três ensaios. Os dois primeiros investigam a relação entre a potência da política monetária e a prevalência do crédito direcionado (concedido à taxas de juros insensíveis ao ciclo monetário) na economia. O primeiro mostra que a evidência microeconométrica disponível não é necessariamente informativa sobre o fenômeno macroeconômico de interessee ilustra esse resultado com um modelo Novo-Keynesiano simples com financiamento de capital de giro. Dando sequência, o segundo ensaio estende a análise usando um modelo DSGE de médio porte no qual crédito direcionado é utilizado pelas firmas para financiar a aquisição de capital. O modelo é estimado para o Brasil usando técnicas Bayesianas. Sob a distribuição priori mostra-se que a presença de crédito direcionado não reduz necessariamente a potência da política monetária sobre a inflação. Sob a distribuição posteriori mostra-se que a redução de potência é provável, mas pequena. Finalmente, o terceiro ensaio estuda em que medida o efeito de fluxos de capitais sobre o ciclo de negócios depende do tipo do influxo (e.g., se para títulos ou para ações, se um fluxo de ativo ou de passivo), construindo para tanto um modelo Novo-Keynesiano de economia aberta com fricções financeiras. Identifica-se mecanismos diretos através dos quais o influxo pode ter efeito diferenciado dependendo do seu tipo. Conclui-se, usando uma versão calibrada do modelo, que as diferenças são provavelmente pouco significativas. / [en] This thesis is comprised of three essays. The first two investigate the relationship between monetary policy power and the prevalence of earmarked credit (featuring interest rates that are insensitive to the monetary cycle) in the economy. The first shows that the available microeconometric evidence is not necessarily informative about the macroeconomic phenomenon of interest, and illustrates this result with a simples New-Keynesian model with working capital credit. Giving sequence, the second essay extends the analysis with a medium-sized DSGE model where earmarked credit is used to finance the acquisition of physical capital by firms. The model is estimated to Brazil using Bayesian techniques. Under the prior distribution it is shown that the presence of earmarked credit does not necessarily reduces monetary policy power over inflation. Under the posterior it is shown that a reduction of power is likely, but small. Finally, the third essay studies to what extent the effects of capital flows on a small open economy s business cycle depend on the type of the inflow (e.g., whether a bond or a stock inflow, a liability or an asset flow), and for such it build an open economy New-Keynesian model with financial frictions. Direct mechanisms through which inflows may have differentiated effects depending or their type are identified. Using a calibrated version of the model it concludes that the differences are probably of little significance.