[pt] Com o objetivo de estimular a competição no setor de telecomunicações, agências reguladoras do mundo todo têm adotado a regulação de preços baseados em custos para serviços de acesso e interconexão de redes. O processo de introdução da competição não tem sido fácil e muitos problemas têm surgido nos últimos anos relacionados com a definição de quais infraestruturas de rede devem ser disponibilizadas pela operadora incumbente (i.e., as atuais concessionárias de serviços de telecomunicações), e em que termos e condições. Um desses problemas, ainda não endereçado pelas agências reguladoras, é a consideração do valor da opção de investir na ocasião do cálculo de preços baseados em custos de serviços regulados. A fórmula de precificação atualmente usada pelos reguladores ignora o valor da opção de investir produtivamente em algum momento no futuro. Esta tese propõe um modelo e uma metodologia para a valoração da opção de postergar decisões de investimento em rede e para o cálculo de preços baseados em custos de serviços de telecomunicações regulados, levando em consideração as incertezas de demanda e tecnológica no setor de telecomunicações. Em um estudo de custos típico, a rede de telecomunicações é representada por uma lista de elementos de rede especificamente dimensionados para atender a previsão de demanda por serviços de telecomunicações, onde cada elemento de rede é uma parte identificável da infraestrutura de rede (por exemplo, o enlace de acesso local), para a qual pode ser designado um único direcionador de custos. Diferentes elementos de rede estão sujeitos a diferentes incertezas de demanda e tecnológica. Por exemplo, equipamentos de comutação e transmissão estão sujeitos a substituição tecnológica mais rápida do que enlaces de acesso local e linhas de transmissão. Nesta tese, múltiplos de valor de opção são calculados para decisões de investimento em três principais elementos de rede, cada um representando uma parte diferente da rede de telecomunicações fixa brasileira, e o impacto desses múltiplos sobre o custo unitário médio de cada elemento de rede é estimado. Esta tese inova em vários aspectos. Primeiro, porque diferentes elementos de rede estão sujeitos a diferentes incertezas de demanda e tecnológica, um fator de markup é calculado para cada elemento de rede principal. Segundo, o valor da opção de investir em cada elemento de rede é modelado como uma função de duas variáveis estocásticas: o fluxo de lucro variável total do elemento e o custo de novo investimento no elemento. Terceiro, a incerteza tecnológica é modelada por meio de duas abordagens complementares: obsolescência tecnológica de equipamento usado e evolução tecnológica de equipamento novo. Quarto, o valor das opções futuras de reposição é considerado, permitindo o redimensionamento da capacidade de rede na medida em que os equipamentos vão sendo substituídos. As incertezas de demanda e tecnológica associadas a cada elemento de rede são modeladas por meio de três processos estocásticos: o fluxo de lucro variável total (movimento geométrico Browniano), a depreciação de ativo usado (processo de Poisson), e o custo de ativo moderno equivalente (movimento geométrico Browniano). E todos se encaixam em um modelo elegante e simples que calcula o múltiplo de valor de opção para cada elemento de rede. Uma taxa de juros livre de risco constante foi assumida para derivar as equações diferenciais estocásticas que devem ser satisfeitas pelos valores das opções reais, apesar de a incerteza na taxa de juros ter sido investigada e a sua volatilidade ter sido calculada para diferentes maturidades/prazos. Esta tese propõe um método para a construção da curva de cupom de inflação no Brasil, usando uma combinação de algoritmo tradicional de otimização não-linear e um algoritmo genético especificamente desenvolvido para esta finalidade. Tem havido um grande debate sobre q / [en] With the goal of increasing competition in the telecommunications sector, regulatory authorities around the world have adopted cost-based prices for network interconnection and access services. The process of introducing competition has not been easy and many issues have arisen in recent years related to which facilities should be made available by the incumbent carriers, and on what terms and conditions. One of these issues, not yet addressed by the regulatory authorities, is the consideration of the value of the option to invest when calculating cost-based prices of regulated services. The pricing formula currently used by the regulators ignores the value of the option to productively invest at some time in the future. This thesis proposes a model and methodology for valuing the option to delay network investment decisions and calculating costbased prices of regulated telecommunications services, taking into account the demand and technological uncertainties in telecommunications networks. In a typical cost study, the telecommunications network is represented by a list of network elements specifically dimensioned to meet the forecast demand for all telecommunications services, where each network element is an identifiable part of the network infrastructure (e.g., the local loop), for which it can be assigned a single cost driver. Different network elements are subject to different demand and technological uncertainties. For example, switches and transmission equipment are subject to faster technological substitution than local loop and transmission facilities. In this thesis, I calculate the option value multiples for the decisions to invest in three main network elements, each representing a different part of the Brazilian fixed telecommunications network (subject to different technological and demand uncertainties), and estimate the impact of these option value multiples on the average unitary cost of each network element. This thesis innovates in several aspects. First, because different network elements are subject to different demand and technological uncertainties, a markup factor is calculated for each main network element. Second, the value of the option to invest in each network element is modeled as a function of two stochastic variables: the element s total variable profit and the cost of new investment in the element. Third, technological uncertainty is modeled using two complementary approaches: technology obsolescence of used equipment and technology evolution of new equipment. Fourth, the value of future replacement options is considered, allowing for the resizing of network capacity as equipment elements are replaced. The demand and technological uncertainties associated with each network element are modeled through the use of three stochastic processes: the flow of total variable profit (geometric Brownian motion), the depreciation of used asset (Poisson decay process), and the cost of modern equivalent asset (geometric Brownian motion). They all fit together into a neat and simple model that calculates the option value multiple for each network element. A constant riskfree interest rate has been assumed to derive the stochastic differential equations that the real option values must satisfy, although interest rate uncertainty has been investigated and interest rate volatilities have been calculated for different maturities/terms. This thesis proposes a method for constructing the Brazilian inflation coupon curve using a combination of traditional nonlinear optimization algorithm and a genetic algorithm specifically developed for that purpose. There has been a good deal of debate about which markup factor (if any) should be applied to the investment cost component of a network investment decision in order to reflect the value of the killed option. Some authors say the real option value is negligible and should be ignored, as in Pelcovits (1999), while others calculate markup values that are quite significant, as in Hausman (1999) and Pindyck (2005). T

[pt] Esta dissertação teve como objetivo desenvolver uma metodologia e aplicá-la à uma cadeia de transporte ferroviário de minério de ferro, de forma a mensurar o impacto da oscilação de preços do minério de ferro nos projetos logísticos envolvendo produção, terminais de carga e descarga, transporte ferroviário e infra-estrutura portuária, de maneira a demonstrar a relevância que a previsibilidade do preço possui no planejamento dos investimentos e na viabilização de projetos em cada etapa da cadeia de exportação desta commodity. Para alcançar o objetivo da pesquisa proposta acima, realizou-se uma breve revisão conceitual dos principais métodos de previsão de preços de commodities e uma descrição dos processos logísticos de cada etapa da cadeia em estudo. Na seqüência, foi apresentado o detalhamento da metodologia e sua aplicação utilizando uma base histórica de preços reais de mercado e custos referenciais da cadeia logística. O resultado da pesquisa permitiu identificar melhor os momentos de risco dos projetos de mineração e aperfeiçoar o processo decisório de investimentos em ativos ferroviários. A nova metodologia permitiu aumentar o nível de precisão da previsão do preço da tonelada de minério de ferro e com isso melhorar o nível de informação sobre a demanda que estimula os projetos logísticos da cadeia envolvida. Foi possível identificar melhor o potencial dos projetos apresentados por empresas de mineração e de empresas entrantes em sua área de atuação, aprimorando a seleção de projetos compartilhados e o processo decisório sobre quais investimentos priorizar no médio e longo prazo. / [en] This work aimed to develop a methodology and apply it to a iron ore railway transport chain in order to measure the impact of transoceanic iron ore price fluctuation in logistics projects involving production, loading and unloading terminals, transport rail and port infrastructure trying to demonstrate the relevance of the market price predictability in the planning of investments and the viability of projects in each step of the supply chain process concerning the exportation of this mineral commodity. To achieve the goal of the research presented above, there was a brief conceptual overview of the main methods of forecasting commodity prices and a description of the logistics processes in each stage of the chain under study. Next, the details of the methodology and its application were presented using a historical basis of real market prices and benchmark supply chain costs. The survey results identified the best moments of risk of mining projects and improve the decision making process of investment in railway assets. The new methodology allowed to increase the assessed level of prediction accuracy of the price per ton of iron ore and thereby improve the level of information that stimulates demand chain logistics projects involved. It was possible to identify the potential of the projects presented by mining companies and new players in their area, improving the selection of projects and shared decision making about which investments to prioritize in medium and long term.

[pt] Desde sua proposição, na decada de 60, o modelo de apreçamento de ativos de capital e suas expansões, em particular a modelagem proposta por Fama e French entre os anos de 1992 e 2015, causou um entusiasmado debate sobre a interpretação econômica de seus fatores. Foi demonstrado na literatura acadêmica que variaveis que descrevem o conjunto das futuras oportunidades de investimento devem comandar um prêmio de risco e deveriam ser correlacionadas com os fatores de Fama e French. Uma outra questão sempre discutida é a aplicação desse tipo de modelagem à mercados emergentes. Economias mais fracas e menos estruturadas seguiriam a mesma racionalidade de mercados desenvolvidos? As expansões de Fama-French acrescentam ao modelo do CAPM fatores que representam o tamanho, o valor, a lucratividade operacional e a politica de investimento das empresas, em duas versões básicas de modelo. A primeira, proposta em 1993, acrescenta ao excesso de retorno de mercado um fator de tamanho e um fator de valor. É normalmente chamada de modelo de três fatores. A segunda, proposta em 2015, acrescenta a versão de três fatores um fator de lucratividade operacional e um fator de politica de investimentos das empresas. É normalmente chamada de modelo de cinco fatores. Com o uso desses modelos e dos conceitos financeiros envolvidos, esta tese estuda a possibilidade de que as inovações na variância média do mercado, decomposta em dois fatores, um representando a variação média do mercado e outro representando a correlação média do mercado, pudesse aumentar a capacidade explicativa do modelo de três fatores no que se refere aos excessos de retornos de portfólios de ações. Ela também estuda a capacidade do modelo de cinco fatores de melhor explicar o retornos dos portfolios de ações, em blocos econômicos de mercados emergentes, em relação ao CAPM original e ao modelo de três fatores. Finalmente, o estudo mostra que as inovações no indice de inflação e as inovações da inclinação da curva de juros são proxies para os fatores de tamanho, valor, lucratividade e investimento, e, em conjunto com o excesso de retorno do mercado, conseguem explicar o cross-section dos excessos de retornos dos portfólios de ações melhor do que o modelo de cinco fatores. / [en] Since its proposition in the 1960s, the capital asset pricing model and its expansions, in particular the modeling proposed by Fama and French between the years 1992 and 2015, caused an enthusiastic debate about the economic interpretation of its factors. It has been demonstrated in the academic literature that variables describing the set of future investment opportunities should command a risk premium and should be correlated with the Fama and French factors. Another issue that has always been discussed is the application of this type of modeling to emerging markets. Weaker and less structured economies would follow the same rationality of developed markets? Fama-French s expansions add to the CAPM model factors that represent size, value, operating profitability, and corporate investment policy in two basic model versions. The first, proposed in 1993, adds to the excess market return a factor of size and a factor of value. It is usually called the three-factor model. The second, proposed in 2015, adds to the three-factor version a factor of operational profitability and a factor of companies investment policy. It is usually called the five-factor model. With the use of these models and the financial concepts involved, this thesis studies the possibility that the innovations in the average market variance, decomposed into two factors, one representing the average market variation and another representing the average market correlation, could increase the explanatory capacity of the three-factor model with respect to the excess returns of stock portfolios. It also studies the ability of the five-factor model to best explain stock portfolio returns in emerging market economic blocks relative to the original CAPM and the three-factor model. Finally, the study shows that innovations in the inflation index and innovations in the slope of the interest curve are proxies for size, value, profitability, and investment factors, and, together with excess market returns, explains cross-section of excess returns on stock portfolios better than the five-factor model.

[pt] Esta tese é composta por três artigos independentes relacionados a macroeconomia. No primeiro artigo, nós aumentamos um modelo dinâmico de equilíbrio geral relativamente padrão com fricções financeiras, a fim de quantificar os efeitos macroeconômicos da expansão de credito observado no Brasil. No modelo, um estilizado setor bancário intermedia credito das famílias pacientes para as famílias impacientes e empresas. A novidade fundamental deste artigo é que nós modelamos a restrição de crédito enfrentada por (impacientes) famílias em função do rendimento do trabalho futuro. No modelo calibrado, expansão de crédito gera apenas modestos resultados sobre o crescimento acima do potencial do consumo, investimento e PIB. No segundo artigo, documentamos que a associação entre o crescimento do consumo médio per capita e a expansão do crédito é mais forte em países com maior desigualdade de renda. Nós usamos um modelo de mercados incompletos com famílias heterogêneas, risco idiossincrático e restrições ao crédito para verificar em que medida este arcabouço teórico pode racionalizar a evidencia empírica. Mostramos que, quando a fonte de desigualdade de renda vem do menor nível de capital humano fixo das famílias, o nosso modelo pode racionalizar a evidência empírica encontrada. Uma vez que as outras fontes de desigualdade de renda consideradas, o resultado oposto corre. Finalmente, no terceiro artigo, nós usamos um modelo de vetor auto-regressivo com fator aumentado (FAVAR) para estimar o impacto de um choque na taxa de juros internacional e de choque de preços de commodities na economia peruana. Nossos resultados sugerem que um choque positivo de taxa de juros internacional tem efeitos contracionistas, reduzindo o PIB, a taxa de inflação e gerando uma depreciação cambial, aumentando a taxa de juros interna e uma redução das reservas internacionais. No caso de choque de precos de commodities, encontramos que os nossos resultados são consistentes com a literatura, em que um choque positivo expande o PIB, as exportações líquidas e taxa de inflação. / [en] This thesis is comprised of three articles independent related to macroeconomics. In the first article, we augment a relatively standard dynamic, general equilibrium model with financial frictions, in order to quantify the macroeconomic effects of the credit deepening process observed in Brazil. In the model, a stylized banking sector intermediates credit from patient households to impatient households and firms. The key novelty of the paper is to model the credit constraint faced by (impatient) households as a function of future labor income. In the calibrated model, credit deepening generates only modest above-trend growth in consumption, investment, and GDP. In the second article, we documented that the association between consumption growth and credit expansion is stronger in countries with higher income inequality. We use an incomplete markets model with heterogeneous households, idiosyncratic risk and borrowing constraints to check in which extent this theoretical framework can rationalize the empirical finding. We show that when the source of income inequality comes from households lowest fixed level of human capital, our model can rationalize the empirical evidence. Once other sources of income inequality are considered, the opposite occurs. Finally, in the third article, we use a Factor-Augmented Vector Autoregressive (FAVAR) model to estimate the impact of an international interest rate shock and a commodities price shock on the Peruvian economy. Our results suggest that a positive international interest rate shock has contractive effects, it reduces GDP and inflation rate and generates an exchange rate depreciation, an increase of the domestic interest rate and a reduction of international reserves. In the case of commodity price shock, we find that its effects are consistent with the previous literature in which a positive shock expands GDP, net exports and inflation rate.