[pt] A introdução do carro Flex-fuel no mercado brasileiro em 2003 mudou a forma de decisão do consumidor. Se antes era necessário escolher o combustível pelo tipo de veículo, movido somente a gasolina ou somente a álcool, hoje é possível escolher um tipo de carro com duas opções de combustível. O carro Flex funciona com gasolina, etanol ou qualquer mistura desses combustíveis em qualquer proporção. Essa flexibilidade gera uma vantagem econômica para o seu proprietário, mas qual o benefício financeiro de um carro Flex-fuel em comparação a um carro movido somente à gasolina? Geograficamente, onde se localiza o proprietário que se beneficia mais dessa flexibilidade? Este estudo aplica a Teoria de Opções Reais na análise do valor da opção do carro Flex para as cinco regiões geográficas do Brasil: Nordeste, Norte, Centro-Oeste, Sudeste e Sul. São atendidas tanto as diferenças de preços regionais quanto a preferência de automóvel do consumidor dessas regiões. Para esse propósito, são considerados que os preços históricos dos combustíveis são estocásticos e seguem o Movimento de Reversão à Média Aritmético. A previsão dos preços e o valor da opção são gerados através da Simulação de Monte Carlo. Os resultados indicam que a opção de escolher o combustível mais barato no abastecimento adiciona considerável valor para o proprietário do carro Flex em todas as regiões e modelos de carro considerados, sendo a região Sudeste a mais beneficiada pela opção Flex. / [en] The introduction of the Flex-fuel car to the Brazilian market in 2003 changed the way of decision of the customers. If before it was necessary to choose the fuel by the kind of vehicle, fueled only by gas or only by sugarcane ethanol, today it is possible to choose one kind of car with two fuel possibilities. The Flexfuel car can run with gas, sugarcane ethanol or any mix of those fuels at any proportion. This resulting flexibility generates an economic advantage for the car’s owners, but what are the finance benefits of having a Flex-fuel car in comparison to a gas-powered car? Where is geographically located the owner which benefits more from this flexibility? This study applies the Real Option method to analyze the option value of the Flex-fuel cars in each of the five geographic regions of Brazil: Northeast, North, Central-West, Southeast and South. It regards regional prices differences and their customer’s car preference. For this purpose, it considers that the historical fuel prices are stochastic and follow the Arithmetic Mean Reverting diffusion process. Monte Carlo Simulation provides the forecasted fuel prices and option values. The results show that the option to choose the cheapest fuel at the refueling moment adds significant value for the owner of all the regions and car models considered. The Southeast region is the most benefited from it.

[pt] Esta dissertação tem por objetivo investigar a possibilidade de obtenção de retornos anormais – utilizando-se o período entre jan/2005 e dez/2014 como espaço amostral – no mercado acionário brasileiro. Investigou-se, então, a hipótese de reversão à média móvel de 21 dias para os ativos integrantes do Índice Brasil 100 – IBrX-100. Estratégias contrárias com carteiras compradas em ações cujos preços estivessem abaixo da média móvel e vendidas em ações cujos preços estivessem acima da média móvel foram montadas e testadas para os referidos períodos. Por fim, não foram encontradas evidências em favor da reversão à média móvel de 21 dias para o período estudado. / [en] The goal of this study is to investigate the possibility of obtaining abnormal returns – using the period between January/2005 and December/2014 –in the Brazilian stock market. The main hypothesis in focus is the moving average of 21 days reversion of the securities of the Index Brasil 100 – IBrX 100. Contrarian strategies were used with portfolios built by buying stocks whose prices were below the moving average and selling stocks whose prices are above the moving average. There is no evidence in favor of the reversion and in favor of the possibility of abnormal returns in the study period.

[pt] O Brasil é um país cuja matriz elétrica é fortemente dependente da geração por usinas hidrelétricas. Dentro desse cenário, a utilização de usinas termelétricas a biomassa representa uma alternativa vantajosa, pois associa a diversificação da matriz energética brasileira à utilização de fontes renováveis, além de não ser poluidora como suas contrapartes movidas a combustíveis fósseis não renováveis como óleo combustível e gás. Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação econômica de um projeto de investimento em uma usina termelétrica a biomassa, adotando estratégias com e sem flexibilidades gerenciais e operacionais, de forma a identificar a metodologia de avaliação mais adequada ao projeto em questão. Na estratégia sem flexibilidade foi adotado o método do fluxo de caixa descontado. Já nas estratégias com incertezas e flexibilidades, foram incorporadas as incertezas referentes ao mercado de energia elétrica e as flexibilidades relacionadas à possibilidade da usina comercializar a energia elétrica gerada integral ou parcialmente nos mercados de longo ou curto prazo. Além disso, há a possibilidade de instalação de uma usina de briquetagem, que permitiria a planta comercializar energia elétrica no mercado de curto prazo ou biomassa em formato de briquetes, dependendo do que for economicamente mais interessante. Os resultados obtidos indicam que a existência de incertezas e flexibilidades gerenciais aumenta o valor do projeto e reduzem significativamente o risco de insucesso do mesmo, o que reforça a idéia de que a avaliação por opções reais, apesar de mais complexa, pode ser mais adequada para determinar o real valor do projeto. / [en] Brazil is a country whose energy matrix is strongly dependent on generation by hydropower plants. Within this scenario, the use of biomass power plants represents an attractive alternative, since it associates the diversification of the Brazilian energy matrix with the use of renewable sources, and is not as polluting as their counterparts moved to non-renewable fossil fuels such as oil and gas. This study aimed to conduct the economic evaluation of an investment in a project of a biomass power plant, considering strategies with and without managerial and operational flexibilities, in order to identify the best methodology for evaluating the project in question. In the strategy without flexibilities, the discounted cash flow method was adopted. In the strategies with uncertainties and flexibilities, the uncertainties related to the electricity market and flexibilities related to the possibility of selling the electricity generated in the long or short term markets were incorporated into the analysis. Moreover, there is the possibility of installing a briquetting plant, which would allow the plant to choose between selling electricity in the short term market or briquettes, whichever is more economically interesting. The results indicate that the existence of uncertainties and managerial flexibilities increases the value of the project and reduces significantly the risk of failure, which reinforces the idea that the evaluation with real options, though more complex, can be more appropriate to determine the actual value of the project.

[pt] Esta Pesquisa tem por objetivo utilizar a Regressão Simbólica por Programação Genética para encontrar uma equação analítica para a fronteira de exercício ótima (ou curva de gatilho) de uma opção sobre um ativo do qual o preço tem um comportamento simulado pelo processo estocástico conhecido como processo de reversão à média (PRM). Para o cálculo do valor de uma opção desde de sua aquisição até sua maturação, normalmente faz-se o uso do cálculo da fronteira de exercício ótimo. Esta curva separa ao longo do tempo a decisão de exercer ou não a opção. Sabendo-se que já existem soluções analíticas para calcular a fronteira de exercício ótimo quando o preço do ativo segue um Movimento Geométrico Browniano, e que tal solução genérica ainda não foi encontrada para o PRM, neste trabalho, foi proposto o uso da Programação Genética (PG) para encontrar tal solução analítica. A Programação Genética utilizou um conjunto de amostras de curvas de exercício ótimo parametrizadas segundo a variação da volatilidade e da taxa de juros livre de risco, para encontrar uma função analítica para a fronteira de exercício ótima, obtendo-se resultados satisfatórios. / [en] This research intends on to use the Symbolic Regression by Genetic Programming to find an analytical equation that represents an Optimal Exercise Boundary for an option of an asset having its price behavior simulated by a stochastic process known as Mean Reversion Process (MRP). To calculate an option value since its acquisition until its maturity, normally is used to calculate the Optimal Exercise Boundary. This frontier separates along the time the decision to exercise the option or not. Knowing there already are analytical solutions used to calculate the Optimal Exercise Boundary when the asset price follows the Geometric Brownian Motion, and such general solution was not found yet to MRP, in this work, it was proposed the use of Genetic Programming to find such analytical solution. The Genetic Programming used an amount of samples from optimal exercise curves parameterized according the change in the volatility and risk free interest rate, to find an analytical function that represents Optimal Exercise Boundary, achieving satisfactory results.

[pt] O Brasil tem mostrado bons resultados em suas atividades agropecuárias que vem sendo justificado por suas condições naturais propícias e ao advento da tecnologia agrícola. O agronegócio no Brasil já representa, aproximadamente, 33 por cento do Produto Interno Bruto do país (MAPA, 2007) e em se tratando da soja, o Brasil é o segundo maior produtor de soja do mundo, com 6,77 por cento das exportações totais do país (CONAB, 2007). Dentro do contexto de agronegócios, a atividade produtora da soja está sujeita a diversos riscos e incertezas como: condições climáticas, ciclo produtivo, produto altamente perecível e pragas, além das condições econômicas de mercado que influenciam diretamente no preço dessa commodity. Na tentativa de minimizar as incertezas e os riscos inerentes dessa atividade produtora é comum encontramos operações de hedge, como os contratos futuros ou a termo, associado às atividades de agronegócio. A lógica desses mecanismos de hedge consiste na proteção contra as possíveis variações no preço dos ativos até uma data definida. O bom funcionamento dessas operações depende de um aparato jurídico e metodológico confiável. Um aparato jurídico que possa garantir a liquidez da mercadoria dentro de padrões previamente definidos em contratos, e uma metodologia adequada que conduza, principalmente, a um preço confiável da commodity no futuro. Deste modo, o objetivo principal deste trabalho é analisar, a partir de uma série histórica, o comportamento dos preços da soja no mercado brasileiro e testar sua aderência ao processo de reversão à média com saltos, bem como testar os efeitos ARCH e GARCH na volatilidade deste processo. / [en] Brazil has shown good results in their agricultural activities, which is justified by its favorable natural conditions and the advent of agricultural technology. The agribusiness in Brazil already represents approximately 33 percent of Gross Domestic Product of the country (MAPA, 2007) and in the case of soybeans, Brazil is the second largest soybean producer in the world, with 6.77 percent of total exports of country (CONAB, 2007). Within the context of agribusiness, the activity of soybean production is subject to various risks and uncertainties such as climatic conditions, production cycle, product highly perishable and pests, and economic conditions of the market, which directly influence the price of that commodity. In an attempt to minimize the uncertainties and risks inherent in producing such activity is common to find hedging transactions such as futures contracts or term associated with the activities of agribusiness. The logic of these mechanisms is the hedge of protection against possible changes in the price of assets by a date set. The functioning of these operations depends on a reliable legal and methodological apparatus. A legal apparatus that can ensure the liquidity of the goods within predefined standards in contracts, and an appropriate methodology that will lead, especially at a price reliable commodity in the future. The purpose of this study is to analyze, from a historical series, the behavior of the prices of soybean in the Brazilian market, and test their adherence to the process of reversion to the mean with jumps as well as test the ARCH and GARCH effects in volatility of this process.

[pt] Devido à crescente utilização de fontes alternativas de energia, as do tipo renováveis têm se mostrado cada vez mais atraentes e viáveis. O etanol, oriundo da cana-de-açúcar, é considerado um combustível promissor e uma alternativa menos poluente que o petróleo nos dias de hoje. Além disso, o volume de produção de etanol no Brasil também tem crescido de forma consistente. Tendo em vista aos fatores supracitados, o estudo de quando a indústria maximiza lucros com a produção de etanol ou açúcar se faz importante.A escolha do modelo estocástico pode influenciar de forma determinante o valor da opção real avaliada. Sendo assim, na presente dissertação propõe-se modelar opções de conversão de acordo com o Movimento de Reversão à Média com saltos de Poisson. Será analisado o caso açúcar/etanol, ou melhor, quando será mais eficiente produzir açúcar (commodity alimentícia) ou etanol (commodity energética).Foi escolhido o Movimento de Reversão à Média com saltos de Poisson, pois apesar de os preços de commodities serem relativamente bem modelados pelo Movimento de Reversão à Média, o etanol e o açúcar sofrem variações bruscas em intervalos curtos de tempo. Essas variações se devem a agentes externos, tais como preço de petróleo e ações governamentais. Dependendo dos preços relativos de etanol e açúcar, há a possibilidade de alteração do mix de produção através da opção de conversão. Através da modelagem de opções citadas, e utilizando a simulação de Monte Carlo, esta dissertação determina o valor das opções disponíveis à indústria. / [en] Due to the increasing employment of alternative sources of energy, renewable type has been proved more and more attractive and viable. Ethanol, derived from sugar cane, in the present days is being considered a promising fuel and also a less polluting alternative to oil. In addition, the volume of ethanol production in Brazil has grown consistently. Given the above mentioned factors, the study of the moment when the industry maximizes profits from the production of ethanol or sugar becomes relevant. The choice of the stochastic model may have greater influence on the assessed value of real option. Thus, in this paper, we propose to model switch options in accordance with the Mean Reversion Process with Poisson jumps. Sugar/ethanol case will be analyzed, or rather, when it will be more efficient to produce sugar (food commodity) or ethanol (energy commodity). The Mean Reversion Process with Poisson jumps has been chosen, despite of commodity prices being relatively well modeled by the Mean Reversion Process, because ethanol and sugar suffer abrupt changes in short intervals. These variations are due to external agents, such as oil price and government actions. Depending on the relative prices of ethanol and sugar, there is a possibility of changing the mix of production through the switch option. Through modeling above mentioned options, and using the Monte Carlo simulation, this paper determines the value of the options available to the industry.

[pt] Esta tese é composta por dois capítulos. O primeiro capítulo mostra que a presença de efeitos lead-lag no mercado de ações dos EUA é um fenômeno mais amplo do que previamente reportado pela literatura e está associado à existência de momentum de fatores de um dia. Os efeitos lead-lag estão presentes na frequência diária, sempre que as ações são expostas ao mesmo fator de risco, difundidas por quase 100 fatores. Este fenômeno não é explicado pelo efeito por indústria, reportado previamente pela literatura, efeitos de firmas de baixo valor de mercado reagindo a firmas com maior valor de mercado, assim como outros efeitos de lead-lag. O momentum de fatores de um dia está diretamente relacionado à existência de autocovariância cruzada entre ações expostas aos mesmos fatores de risco e está presente tanto na seção transversal quanto na série temporal. O momentum do fator de um dia é rentável mesmo após os custos de negociação e não apresenta quedas bruscas como outras estratégias de momentum. O momentum do fator de um mês é absorvido pelo momentum do fator de um dia, apresentando alfa negativo. A relevância do efeito do primeiro dia é confirmada com técnicas de machine learning. As reversões de curto prazo em ações também se tornam mais fortes depois de controlarmos para esse efeito de autocovariância cruzada que vem pelo componente de fatores. O segundo capítulo mostra como o momentum de fatores impacta o desempenho das estratégias de reversão de curto prazo em ações nos Estados Unidos. Benefícios significativos no desempenho podem ser alcançados se os efeitos do momento do fator forem considerados na construção de estratégias de reversão. As estratégias tradicionais de reversão de curto prazo em ações padrão têm uma exposição negativa ao momentum de fatores, uma vez que vendem as ações vencedoras de curto prazo que, em média, estão mais expostas aos fatores vencedores de curto prazo e compram ações perdedoras de curto prazo que, em média, estão mais expostas aos fatores perdedores de curto prazo. A melhor maneira de neutralizar esse efeito que prejudica a rentabilidade da reversão de curto prazo é proteger simultaneamente as exposições das ações a um conjunto elevado de fatores de risco. Por exemplo, o hedge feito apenas para os 3 fatores Fama-French não elimina completamente a exposição ao momentum de fatores. Classificar ações pelo usando o resíduo dos retornos não é tão eficiente quanto classificar nos retornos totais, pois tal estratégia não neutraliza completamente a exposição negativa ao momentum do fator. Propomos uma estratégia de reversão totalmente hedgeada que, diferentemente das estratégias convencionais de reversão de curto prazo, é lucrativa após os custos de transação, que não apresenta quedas bruscas como outras estratégias de momentum tradicional, que tem índice de Sharpe 2,5 vezes maior do que as estratégias de reversão convencionais e que é lucrativa mesmo se for restrita a apenas a ações com alto valor de mercado. / [en] This thesis is composed by two chapters. The first chapter shows that the presence of lead-lag effects in the US equity market is a broader phenomenon than previously found in the literature and is associated with the existence of a strong one-day factor momentum. Lead-lag effects are present whenever stocks are exposed to the same common risk factor, holding for almost 100 factors on a daily frequency. This phenomenon is not explained by the previously reported industry, large-cap to small-cap and other lead-lag effects. One-day factor momentum is directly related to the existence of factor-based stock cross-autocovariance and is present both in the cross-section and the time series. One-day factor momentum is profitable after trading costs and does not present crashes. One-month factor momentum is subsumed by one-day factor momentum with negative alpha in spanning tests. The relevance of the one-day effect is confirmed with machine learning techniques. Short-term reversals in stocks also become stronger after we control for this factor-based cross-autocovariance pattern. The second chapter shows how factor momentum impacts the performance of standard short-term single-equity reversal strategies in the US equity market. Significant benefits in performance can be achieved if the effects of factor momentum is considered in the construction of reversal strategies. Standard short-term reversal strategies have a negative exposure to factor momentum since they sell winner stocks that on average are more exposed to the winner factors and buy loser stocks that on average are more exposed to loser factors. The best way to neutralize this effect that drags down short-term reversal performance is to hedge stocks exposures simultaneously to a very large set of factors. For instance, hedging only with the 3 Fama-French factors does not eliminate the exposure to factor momentum. Sorting stocks using residual returns is not as efficient as sorting on total returns as it does not completely neutralize the negative exposure to factor momentum. We propose a fully-hedged reversal strategy that, differently from conventional short-term reversal strategies, is profitable after trading costs, that do not present crashes, that has Sharpe ratio 2.5 times higher than the conventional reversal strategies and that is profitable even if we restrict our sample to only large-cap stocks.

[pt] O presente trabalho tem como objetivo final a verificação da aplicabilidade da Teoria das Opções Reais (TOR) em investimentos de papel e celulose, considerando o Movimento de Reversão à Média (MRM) nos fatores de risco, dado um modelo de gerenciamento de curto prazo, no âmbito de um estudo de caso da Fibria Celulose S.A. para o setor de papel e celulose no Brasil. Nesta dissertação, testa-se a aderência da série histórica de preços da celulose de fibra curta da Fibria, no período entre 2003 e 2013, a um modelo estocástico de reversão à média, sendo este modelo validado para o presente estudo. Uma vez o modelo validado, determinam-se os parâmetros para realização de cálculos e análises fundamentais para se chegar aos objetivos intermediários, etapa preliminar aos resultados do objetivo final. Dentre os cálculos e análises citados, ressaltam-se: determinação dos VPLs dinâmicos e os valores das Opções Reais europeias sequenciais para a Simulação de Monte Carlo com Processo Neutro ao Risco; construção e análise da Árvore Binomial com Processo Neutro ao Risco; construção e análise das Regiões de Gatilho para preços e lucros marginais em um Processo Real; comparação das Regiões de Gatilho com as determinadas pelas Árvores Binomiais. Assim, com tais análises, confirma-se, nesta dissertação, a aplicabilidade da Teoria das Opções Reais na Análise de Investimento no setor celulósico-papeleiro. / [en] The present work has the ultimate purpose of verifying the applicability of the Real Options Theory in the pulp and paper investment, considering the Mean Reversion Movement in the risk factors, given a short-term management model, within a study of Fibria Celulose S.A. for the pulp and paper industry in Brazil. This dissertation tests the adherence of Fibria s short fiber pulp historical price series, between 2003 and 2013 to a stochastic mean reversion model, being this model validated in the present study. Once the model is validated, the parameters for calculations and fundamental analyzes are determined to reach intermediate goals, preliminary step to the results of the final goal. Among the cited calculations and analyzes, it is emphasized: determination of dynamic NPVs and values of the sequential European Real Options for the Monte Carlo Simulation with Risk Neutral Process; construction and analysis of the Binomial Tree with Risk Neutral Process; construction and analysis of the Trigger Regions for prices and marginal profits in a Real Case; Comparison between Trigger Regions and those determined by the Binomial Trees. So with such analyzes, it is confirmed, in this work, the applicability of the Real Option Theory on Investment Analysis in pulp and paper industry.