[pt] O estudo da influência de fatores comuns na determinação dos preços de equilíbrio dos mais diversos ativos financeiros, em especial dos títulos de renda fixa, tem recebido bastante atenção nas literaturas de Finanças e Macroeconomia. Mais recentemente, Diebold, Li e Yue (2008) mostraram que os fatores que governam a dinâmica da curva de juros dos treasuries emitidos pelos governos dos EUA, Alemanha, Japão e Reino Unido são parcialmente determinados por influências globais, ou seja, que afetam os fatores nesses países simultaneamente. O objetivo desse trabalho é mostrar que esse fenômeno ainda é observado quando adicionamos países emergentes à amostra (mais especificamente, Brasil, México e Colômbia), quando analisamos o mercado de corporate bonds negociados nos EUA e emitidos por empresas privadas atuando em três setores da economia e com diversos níveis de risco e quando trabalhamos com dados misturados, ou seja, de países e empresas. As principais contribuições desse trabalho são estender o resultado de Diebold, Li e Yue (2008) para uma coleção mais ampla de ativos e identificar novos fatores comuns que não puderam ser revelados na análise efetuada por esses autores. / [en] The study of the influence of common factors in the determination of equilibrium prices of all kinds of financial assets, especially fixed return assets, has received a lot of attention from Macroeconomics and Finance literature. Most recently, Diebold, Li and Yue (2008) have shown that factors that govern the dynamics of the yield curve of the Treasuries issued by the American, German, Japanese and British Governments are partially determined by global influence, that is, that affect simultaneously factors in these countries. The purpose of this work is to show that this phenomena is still observed when we add emerging countries to the sample (more specifically, Brazil, Mexico and Colombia), when we analyze the corporate bond markets for companies with different risk levels in three sectors of the economy and when we work with mixed data, that is, of companies and countries. The main contribution of this paper is to extend the results obtained by Diebold, Li and Yue (2008) to a wider sample of assets and identify a new range of common factors that were not present in the analysis of these authors.

Para que um operador de uma mesa proprietária de um banco consiga fornecer um preço competitivo e de forma a auferir lucro em uma operação é fundamental uma estimação adequada da estrutura a termo da taxa de juros. Afinal, cada uma dessas demandas e ofertas por liquidez exigem diferentes prazos e na grande maioria das vezes instrumentos utilizados para realizar a imunização de acordo com o prazo dessa operação não estão disponíveis para negociação no mercado financeiro. A construção de uma estrutura a termo de juros é uma forma de sintetizar em uma única curva toda a informação disponível de contratos negociáveis no mercado financeiro e que reproduzam o preço mais justo para a taxa de juros de um determinado prazo. O objetivo do presente trabalho é implementar a estimação da estrutura a termo da taxa de juros brasileira utilizando-se do método de taxas a termo constantes entre as reuniões do Comitê de Política Monetária (Copom). O algoritmo implementado deve ser capaz de resolver a estimação num tempo suficientemente rápido para que seja possível agregá-lo em um sistema de cotações de mercado em tempo real e fornecer aos operadores de mercado informações completas da curva de juros com as taxas zero cupom e as taxas a termo para cada prazo. Nesta dissertação serão apresentados detalhes da implementação do algoritmo e também do arcabouço teórico utilizado. Será apresentando também uma breve descrição da dinâmica do mercado de juros brasileiro e suas peculiaridades, além de apresentar alguns métodos de estimação da estrutura a termo comumente utilizados. / For an operator of a bank to be able to provide a competitive price and to make a profit in an operation, an adequate estimation of the term structure of the interest rate is essential. After all, each of these demands and offers for liquidity require different terms and in most cases the instruments used to carry out the immunization according to the term of this operation are not available for trading in the financial market. The construction of an interest rate term structure is a way of synthesizing in a single curve all the available information of contracts negotiable in the financial market and that best reproduces the fairer price for the interest rate of a certain term. The main purpose of this work is implement the estimation of the Brazilian term structure of interest rate using the flat forward rate method between Copom meetings. The implemented algorithm must be able to resolve the estimation in a sufficiently fast time so that it can be aggregated into a real-time market quotations system and provide to market operators information on the yield curve and forward rates. This dissertation will present the algorithm implementation in detais as well as the theoretical framework used. It will also present a brief description of the dynamics of the Brazilian interest market and its peculiarities, besides presenting some methods of estimation of the term structure commonly used.

Submitted by Leonardo Medina (leo.medina@bol.com.br) on 2013-08-22T04:02:55Z No. of bitstreams: 1 Modelagem Paramétrica de Curvas de Crédito no Mercado Brasileiro.pdf: 1313931 bytes, checksum: bc46547efe94768915a9df1505ed510f (MD5) / Rejected by Vitor Souza (vitor.souza@fgv.br), reason: Falta a folha de aprovação assinada pela banca. on 2013-08-22T13:56:58Z (GMT) / Submitted by Leonardo Medina (leo.medina@bol.com.br) on 2013-08-23T03:38:20Z No. of bitstreams: 1 Modelagem Paramétrica de Curvas de Crédito no Mercado Brasileiro.pdf: 1349748 bytes, checksum: 1ddbd179f3eda6f4f272dc54002f83d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2013-09-10T13:27:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Modelagem Paramétrica de Curvas de Crédito no Mercado Brasileiro.pdf: 1349748 bytes, checksum: 1ddbd179f3eda6f4f272dc54002f83d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-19T18:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Modelagem Paramétrica de Curvas de Crédito no Mercado Brasileiro.pdf: 1349748 bytes, checksum: 1ddbd179f3eda6f4f272dc54002f83d5 (MD5) Previous issue date: 2012-05-25 / Após a crise financeira de 2008, é perceptível a intensificação de esforços globais para aperfeiçoar métodos de avaliação de risco e ajuste de exposição de capital para tornar o sistema financeiro mundial mais sólido e consistente. O objetivo deste trabalho é propor um modelo de estimação de curvas de crédito privado no Brasil, aplicando a modelagem paramétrica de Nelson & Siegel (1987) a uma amostra de preços de debêntures. Os resultados obtidos poderão ser utilizados para auxiliar reguladores e profissionais de mercado com análises de risco, apreçamento de ativos ilíquidos e percepção de expectativas. / After the last financial crisis in 2008, global efforts to improve methods of risk analysis and capital exposure adjustment were intensified in order to make the global financial system more strong. This work proposes a model to estimate spread curves in Brazil, applying the Nelson & Siegel parametric model (1987) to a sample of debentures. These results may help regulators and market professionals with risk analysis, valuation of illiquid bonds and forecasts.

[pt] Este trabalho consiste de quatro artigos e esta dividida em duas partes distintas. A primeira esta relacionado a modelos de estrutura a termo estimados para países cujos títulos soberanos sao considerados sujeitos a default. A segunda parte é sobre crescimento e convergencia. No primeiro artigo da primeira parte, usamos um modelo de estrutura a termo afim sem arbitragem e escolhemos tres países da zona euro para esta analise: Espanha, Grécia e Itália. Notamos que a dívida do proprio país tem desempenhado um papel importante na ampliac¸ao recente dos spreads, sobretudo para a Grecia e Itália. Para a Espanha, o recente aumento dos spreads está sendo impulsionado principalmente pelas variaveis relacionadas com a Alemanha (entre as quais a dívida alemã e a mais importante entre eles), e estresse do mercado (representada por um índice alto rendimento). No segundo artigo da primeira parte, usamos um modelo de sem arbitragem para investigar os determinantes da estrutura a termo dos spreads soberanos brasileiros e as expectativas da taxa de cambio no Brasil. Nossos exercícios indicam que fatores ligados a economia brasileira tiveram uma contribuic¸ao positiva para os spreads 1999-2006 e, na maior parte deste período, os fatores ligados a economia dos EUA tiveram uma contribuição negativa. Desde o final de 2007, esse cenario inverteu. Além disso, apresentam-se evidências de que a melhoria na nossa indicador de solvência externa, juntamente com a melhoria no cenario de inflação, e o principal responsável pela redução de spreads a partir do meio de 2007. O primeiro artigo da segunda parte propoe uma abordagem semi-parametrica para controlar a heterogeneidade não observada em modelos de regressao linear. Utilizamos estimadores extremos de redes neuras e o modelo e ilustrado em uma aplicação para a convergência de renda per capita entre os municípios brasileiros. Finalmente, no segundo artigo da segunda parte, vamos explorar os desenvolvimentos recentes sobre a convergencia para a produtividade industrial. Encontramos que o crescimento da produtividade esta negativamente relacionado com a produtividade inicial, mas que países com instituições piores têm um nível de equilíbrio de produtividade mais baixo. A taxa de crescimento da produtividade tambem tem uma relação não monotonica com a abertura comercial e educação, sendo mais rápida nos extremos. / [en] This work consists of four chapters and is divided into two distinct parts. The first is related to models of the term structure estimated for countries whose sovereign bonds are considered defaultable. The second part is about growth and convergence. In the first article of the first part, we used a no- arbitrage term structure model and chose three eurozone countries for this analysis: Spain, Greece and Italy. We noted that the country s debt has played an important role in the recent expansion of spreads, especially for Greece and Italy. For Spain, the recent increase in spreads has been driven primarily by variables related to Germany (Germany s debt is the most important among them), and market stress (represented by a highyield index). In the second article of the first part, we use a no-arbitrage model to investigate the determinants of the term structure of sovereign spreads and the expectations of the exchange rate in Brazil. Our exercises suggest that factors related to the Brazilian economy had a positive contribution to the 1999-2006 spreads and, in most of the period, factors related to the U.S. economy had a negative contribution. Since late 2007, this scenario has inverted. Furthermore, we present evidence that the improvement in our external solvency indicator along with the improved inflation scenario are the main responsible for the reduction of spreads from the middle of 2007 on. The first article of the second part proposes a semi-parametric approach to control unobserved heterogeneity in linear regression models. We use extreme neurotic networks estimators and the model is illustrated in an application to the convergence of per capita income across Brazilian municipalities. Finally, in the second article of the second part, we explore recent developments on industrial productivity convergence. We find that productivity growth is negatively related to initial productivity, but that countries with worse institutions have lower level of productivity in equilibrium. The rate of productivity growth also has a nonmonotonic relationship with trade openness and education, being faster at the extremes.

Esse trabalho propõe estudar o grau de integração da estrutura a termo da taxa de juros com o mercado global e regional nos países da América Latina. Modelos de fatores dinâmicos foram usados para extrair os fatores globais, regionais e idiossincráticos da estrutura a termo como em Diebold, Li e Yue (2008) e Bae e Kim (2011). Foi encontrado que a estrutura a termo da taxa de juros da América Latina é integrada ao mercado global além de existir uma integração regional entre os países. Esse resultado é robusto ao fazer análises de subpériodos. No entanto, o proporção de variância explicada por cada fator varia conforme mudamos a amostra analisada. Essa variação pode ser consequência do período pós-crise e das politicas monetárias realizadas pelos principais Bancos Centrais no período. Ademais, a curva de juros do Brasil parece ter sido pouca influenciada por fatores globais pois o país apresentava condições macroeconômicas diferentes do restante do mundo. / In this work we propose to study the degree of integration of the term structure of interest rate of Latin America countries with global and regional markets. Using dynamic factor models as Diebold, Li e Yue (2008) and Bae e Kim (2011) to extract the global, regional and country specific factors we found that the term structure of interest rates of Latin America countries is integrated with global and regional markets. This result is robust studying different sample periods. However, the proportion of variance explained by those factors change when the sample periods change. This variation in the proportion of variance can be understood as consequence of the post crises period and the unconventional monetary policy that followed. Brazil term structure doesn\'t seem to be affected to global components. We interpret this last result as being a consequence of the different economic cycle that the country had comparing to the rest of the world.

The Nelson-Siegel framework published by Diebold and Li a decade ago created an important benchmark and originated several works in the literature of forecasting term structure of interest rates. For instance, the Arbitrage-Free Nelson-Siegel framework improved predictive performance by imposing no-arbitrage conditions to the Nelson-Siegel framework. However, these frameworks were built on the top of a parametric curve model that may lead to poor fitting for sensible term structure shapes affecting forecast results. We propose DCOBS with no-arbitrage restrictions to forecast the term structure. It is built on the top of the nonparametric constrained smoothing Bsplines yield curve model. This curve model has shown to be an optimum solution between financial integrity and respect to yield curve shapes. Even though this curve model may provide more volatile forward curves than parametric models, they are still more accurate than those from Nelson-Siegel frameworks. A software was developed with a complete implementation of yield curve fitting techniques discussed in this paper. DCOBS has been evaluated for ten years of brazilian government bond data and it has shown good consistence with stylized facts of yield curves. The results of DCOBS are promising, specially in short-term forecast, and has shown greater stability and lower root mean square errors than Arbitrage-Free Nelson-Siegel. / O framework Nelson-Siegel publicado por Diebold e Li uma década atrás criou um importante benchmark e originou diversos trabalhos na literatura de previsão de estrutura a termo de taxas de juros. Por exemplo, o framework Nelson-Siegel Livre de Arbitragem melhorou a performance preditiva impondo condições de não-arbitragem ao framework Nelson-Siegel. No entanto, estes frameworks foram construídos em cima do modelo de curvas paramétricas. Em casos mais sensíveis de formas de curvas, este modelo tem um desempenho muito ruim, afetando o resultado da previsão. Nós propomos o DCOBS com restrições de não-arbitragem para prever a estrutura a termo. Ele é construído em cima do modelo de curva não-paramétrico com B-Splines restritas e suavizadas. Este modelo demonstrou ser uma solução ótima entre integridade financeira e respeito às formas de curvas de juros. Embora este modelo de curva possa resultar em curvas forwards mais voláteis que os modelos paramétricos, ele é ainda mais acurado que aqueles do framework Nelson-Siegel. Um software foi desenvolvido com uma implementação completa das técnicas de ajustes de curvas de juros discutidas nesta dissertação. DCOBS foi avaliado utilizando dez anos de dados de títulos públicos do governo brasileiro e demonstrou boa consistência com os fatos estilizados das curvas de juros. Os resultados do DCOBS são promissores, especialmente na previsão de curto prazo, e demonstrou maior estabilidade e menor erro quadrático médio que o modelo Nelson-Siegel Livre de Arbitragem.

The Nelson-Siegel framework published by Diebold and Li a decade ago created an important benchmark and originated several works in the literature of forecasting term structure of interest rates. For instance, the Arbitrage-Free Nelson-Siegel framework improved predictive performance by imposing no-arbitrage conditions to the Nelson-Siegel framework. However, these frameworks were built on the top of a parametric curve model that may lead to poor fitting for sensible term structure shapes affecting forecast results. We propose DCOBS with no-arbitrage restrictions to forecast the term structure. It is built on the top of the nonparametric constrained smoothing Bsplines yield curve model. This curve model has shown to be an optimum solution between financial integrity and respect to yield curve shapes. Even though this curve model may provide more volatile forward curves than parametric models, they are still more accurate than those from Nelson-Siegel frameworks. A software was developed with a complete implementation of yield curve fitting techniques discussed in this paper. DCOBS has been evaluated for ten years of brazilian government bond data and it has shown good consistence with stylized facts of yield curves. The results of DCOBS are promising, specially in short-term forecast, and has shown greater stability and lower root mean square errors than Arbitrage-Free Nelson-Siegel. / O framework Nelson-Siegel publicado por Diebold e Li uma década atrás criou um importante benchmark e originou diversos trabalhos na literatura de previsão de estrutura a termo de taxas de juros. Por exemplo, o framework Nelson-Siegel Livre de Arbitragem melhorou a performance preditiva impondo condições de não-arbitragem ao framework Nelson-Siegel. No entanto, estes frameworks foram construídos em cima do modelo de curvas paramétricas. Em casos mais sensíveis de formas de curvas, este modelo tem um desempenho muito ruim, afetando o resultado da previsão. Nós propomos o DCOBS com restrições de não-arbitragem para prever a estrutura a termo. Ele é construído em cima do modelo de curva não-paramétrico com B-Splines restritas e suavizadas. Este modelo demonstrou ser uma solução ótima entre integridade financeira e respeito às formas de curvas de juros. Embora este modelo de curva possa resultar em curvas forwards mais voláteis que os modelos paramétricos, ele é ainda mais acurado que aqueles do framework Nelson-Siegel. Um software foi desenvolvido com uma implementação completa das técnicas de ajustes de curvas de juros discutidas nesta dissertação. DCOBS foi avaliado utilizando dez anos de dados de títulos públicos do governo brasileiro e demonstrou boa consistência com os fatos estilizados das curvas de juros. Os resultados do DCOBS são promissores, especialmente na previsão de curto prazo, e demonstrou maior estabilidade e menor erro quadrático médio que o modelo Nelson-Siegel Livre de Arbitragem.

[pt] Mercados emergentes de renda fixa desenvolveram-se rapidamente nesta última década. No contexto de mercados de renda fixa, a estrutura a termo da taxa de juros desempenha papel fundamental. No entanto, muitos dos métodos estatísticos e econométricos aplicados a problemas relacionados à estrutura a termo em mercados desenvolvidos não são úteis em mercados emergentes. A maior dificuldade encontra-se normalmente na falta de informações e na baixa liquidez. Neste trabalho,apresentamos uma extensão do modelo de estimação de estruturas a termo em mercados emergentes proposto em Almeida et al. [1998], e usamos este modelo para obter três diferentes aplicações em mercados emergentes de renda fixa: alocação de carteiras, evolução da estrutura a termo da taxa de juros e estimação de risco. / [en] Fixed income emerging markets developed quickly during the last decade. In the context of studying fixed income markets, the term structure of interest rates appears as a fundamental tool. However, many statistical and econometrics methods used to solve problems related to the term structure in developed markets are not useful in the context of emerging markets. The greatest difficulty is usually related to the lack of information and liquidity. In this work, we present an extension of a model for the estimation of term structures in emerging markets proposed in Almeida et al. [1998], and apply this model to obtain three different applications in fixed income emerging markets: portfolio allocation, term structure evolution and risk estimation. / [es] Mercados emergentes de renta fija se desarrollaron rápidamente en esta última década. En el contexto de mercados de renta fija, la extructura a término de la tasa de interés desempeña un papel fundamental. Sin embargo, muchos de los métodos estadísticos y econométricos aplicados a problemas relacionados a la extructura a término en mercados desarrollados no son útiles en mercados emergentes. La mayor dificuldad se encuentra normalmente en la falta de informaciones y en la baja liquidez. En este trabajo,presentamos una extensión del modelo de estimación de extructuras a término en mercados emergentes propuesto en Almeida et al. [1998], y usamos este modelo para analizar tres aplicaciones diferentes en mercados emergentes de renta fija: asignación de carteras, evolución de la extructura a término de la tasa de interés y estimación de riesgo.

[pt] O termo imunização denota a construção de uma carteira de títulos de forma a torná-la imune a variações nas taxas de juros. No caso das entidades de previdência complementar, o objetivo da imunização é distribuir os recebimentos intermediários e finais dos ativos de acordo com o fluxo de pagamentos dos benefícios. Em geral, quanto maior a classe de alterações na estrutura a termo das taxas de juros (ETTJ), mais restritivo se torna o modelo. Embora exista uma vasta literatura sobre o aspecto estatístico e sobre o significado econômico dos modelos de imunização, esse trabalho inova ao prover uma análise detalhada do desempenho comparado dos modelos, sob três perspectivas complementares: o método escolhido, a dimensionalidade e, ainda, o horizonte de investimento. Entretanto, a decisão final do gestor não está restrita à escolha do método de imunização, como também ao horizonte de investimento a ser imunizado, uma vez que outros instrumentos financeiros podem garantir tanto a solvência econômica quanto a financeira. Os limites não operacionais à imunização são analisados por meio da comparação das medianas do relativo de riqueza e da probabilidade de exaustão da carteira. A análise permite concluir que os modelos de imunização tradicional são mais eficientes, especialmente no médio e longo prazo, que os modelos multidimensionais de gestão do risco de taxa de juros. Ademais, demonstra-se que não existem limites naturais à imunização, quando aplicada ao mercado previdenciário brasileiro por um período igual ou inferior a 10 anos. / [en] Immunization is defined as the investment in assets in such a way that the fixed income portfolio is immune to a change in interest rates. In the special case of pension funds, immunization seeks the distribution of the cash inflows in accordance with the outflows represented by the fund´s liabilities. The article compares distinct alternative methods of immunization against the traditional duration-matching strategy. All portfolios were obtained as a result of mathematical programming problems, where the choice of the immunization strategy led to the restrictions imposed on the evolution of the term structure of interest rates. Despite the intensive research related to this subject, there are some gaps to be filled yet, especially those concerned with the investment horizon. That is exactly the main objective of this thesis. The work provides the basis for selecting the most appropriate method for immunization and also demonstrates the superiority of the traditional duration-matching strategy, especially in the medium and long run. Moreover, it is demonstrated that there is no limit other than operational to the immunization process concerning Brazilian markets for investment horizons of less than 10 years.

[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.