Este trabalho possui um duplo objetivo: i) estudar os fatos estilizados do livro de ofertas dos papéis negociados na Bolsa de Valores de São Paulo (BOVESPA), assim como dos retornos engendrados pela dinâmica do livro de ofertas e ii) desenvolver um modelo de livro de ofertas baseado em agentes com o propósito de reproduzir tais fatos estilizados. Trabalhou-se com dados de junho/2006 a janeiro/2009 de uma amostra formada pelos vinte papéis mais negociados da BOVESPA. Os resultados empíricos corroboraram alguns fatos estilizados observados no estudo de papéis de outros países, mas refutaram outros. O modelo baseado em agentes conseguiu emular satisfatoriamente os fatos estilizados relacionados aos retornos, mas em se tratando da reprodução dos fatos estilizados do livro de ofertas o modelo foi menos eficaz. / This study has two aims: i) analyze the stylized facts of the order book of stocks traded in the São Paulo Stock Exchange (BOVESPA), as well as of the returns engendered by the order book dynamics and ii) develop an order book agent-based model able to reproduce such stylized facts. It was used data from June 2006 to January 2009 regarding a sample composed by the twenty most traded stocks in BOVESPA. The empirical results corroborated some stylized facts observed in stocks of other countries, but refuted others. The agent-based model successfully emulated the stylized facts concerning the returns; however, the model was less efficient in reproducing the stylized facts of the order book.

Esta Tese explora o Processo de Cox quando sua intensidade pertence a uma família de difusões afim. A forma da funçâo densidade de Probabilidade do Processo de Cox é obtida quando a intensidade é descrita por uma difusão fim d-dimensional arbitrária. Analisa-se também o acoplamento e convergência para o Processo de Cox com intensidade afim. Para ilustrar assume-se que a intensidade do Processo é governada por uma difusão de Feller e resultados mais detalhados são obtidos. Adicionalmente, os parâmetros da intensidade do Processo são estimados por meio do Filtro de Kalman conjugado com o estimador de Quase-Máxima Verossimilhança. / This Thesis deals with the Cox Process when its intensity belongs to a family of affine diffusions. The form of the probability density function of the Cox process is obtained when the density is described by an arbitrary d-dimensional affine diffusion. Coupling and convergence results are also addressed for a general Cox process with affine intensity. We adopted the Feller diffusion for driving the underlying intensity of the Cox Process to illustrate our results. Additionally the parameters of the underlying intensity processes are estimated by means of the Kalman Filter in conjunction with Quasi-Maximum Likelihood estimation.

Este trabalho possui um duplo objetivo: i) estudar os fatos estilizados do livro de ofertas dos papéis negociados na Bolsa de Valores de São Paulo (BOVESPA), assim como dos retornos engendrados pela dinâmica do livro de ofertas e ii) desenvolver um modelo de livro de ofertas baseado em agentes com o propósito de reproduzir tais fatos estilizados. Trabalhou-se com dados de junho/2006 a janeiro/2009 de uma amostra formada pelos vinte papéis mais negociados da BOVESPA. Os resultados empíricos corroboraram alguns fatos estilizados observados no estudo de papéis de outros países, mas refutaram outros. O modelo baseado em agentes conseguiu emular satisfatoriamente os fatos estilizados relacionados aos retornos, mas em se tratando da reprodução dos fatos estilizados do livro de ofertas o modelo foi menos eficaz. / This study has two aims: i) analyze the stylized facts of the order book of stocks traded in the São Paulo Stock Exchange (BOVESPA), as well as of the returns engendered by the order book dynamics and ii) develop an order book agent-based model able to reproduce such stylized facts. It was used data from June 2006 to January 2009 regarding a sample composed by the twenty most traded stocks in BOVESPA. The empirical results corroborated some stylized facts observed in stocks of other countries, but refuted others. The agent-based model successfully emulated the stylized facts concerning the returns; however, the model was less efficient in reproducing the stylized facts of the order book.

Esta Tese explora o Processo de Cox quando sua intensidade pertence a uma família de difusões afim. A forma da funçâo densidade de Probabilidade do Processo de Cox é obtida quando a intensidade é descrita por uma difusão fim d-dimensional arbitrária. Analisa-se também o acoplamento e convergência para o Processo de Cox com intensidade afim. Para ilustrar assume-se que a intensidade do Processo é governada por uma difusão de Feller e resultados mais detalhados são obtidos. Adicionalmente, os parâmetros da intensidade do Processo são estimados por meio do Filtro de Kalman conjugado com o estimador de Quase-Máxima Verossimilhança. / This Thesis deals with the Cox Process when its intensity belongs to a family of affine diffusions. The form of the probability density function of the Cox process is obtained when the density is described by an arbitrary d-dimensional affine diffusion. Coupling and convergence results are also addressed for a general Cox process with affine intensity. We adopted the Feller diffusion for driving the underlying intensity of the Cox Process to illustrate our results. Additionally the parameters of the underlying intensity processes are estimated by means of the Kalman Filter in conjunction with Quasi-Maximum Likelihood estimation.

A negociação algorítmica oferece algoritmos que tomam decisões de compra e/ou venda com base em parâmetros pré-determinados, oscilações de preços no mercado, dados históricos etc. Uma vantagem oferecida por ela é a possibilidade de atuação rápida no mercado, possivelmente aproveitando as melhores ofertas disponíveis. A Bovespa disponibiliza dados referentes à troca de mensagens entre as partes que constituem o mercado nanceiro. A partir dessas mensagens, geralmente é possível fazer a construção do livro de ofertas, que contém informações referentes às ofertas de compra e venda disponíveis em dado instante e também sobre negociações que foram concretizadas. Esses dados são disponibilizados em diferentes formatos. Os dados de futuros utilizados neste trabalho, por exemplo, seguem o formato padrão do protocolo FIX, que dene cada mensagem como uma coleção de pares de chave/valor. Um outro formato de dados próprio da Bovespa é utilizado para a disponibilização de dados de ações. Neste trabalho faz-se a construção do livro de ofertas a partir dos dados de futuros, com a proposta de uma estrutura de dados eciente para a manipulação de mensagens no formato do protocolo FIX. Também discute-se sobre a possibilidade de construção do livro de ofertas a partir dos dados de ações. Finalmente, um algoritmo de predição de valores baseado em técnicas de mineração de dados como agrupamento é proposto e analisado quanto à sua aplicabilidade. / Algorithmic trading offers algorithms that make buy/sell decisions based on predetermined parameters, market price fluctuations, historical data and so on. One advantage it offers is the possibility of quickly operating on the market, possibly taking advantage of the best buy/sell offers currently available. Bovespa provides data regarding message exchange between the constituent parts of the financial market. From these messages, it is usually possible to extract the offerbook, which contains information regarding buy/sell offers available at a given moment in time. This data is provided in different formats. The future data used in this work, for example, is according to the Fix protocol format, which defines each message as a collection of key/value pairs. Another data format proprietary from Bovespa is used to provide stock data. In this work the construction of the offerbook is made from the future data and the proposal of an efficient data structure for dealing with messages in Fix format is made. It is also discussed the possibility of constructing the offerbook from the stock data. Finally, a predicting values algorithm based on data mining techniques such as clustering is proposed and its applicability is analysed.

Submitted by Luiz Henrique Bincoletto Tomazella (luiz.tomazella@gmail.com) on 2015-09-14T20:24:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz H B Tomazella.pdf: 1767747 bytes, checksum: 23141d4e4918dc3d430d2055ec3e6eed (MD5) / Approved for entry into archive by Renata de Souza Nascimento (renata.souza@fgv.br) on 2015-09-14T21:28:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz H B Tomazella.pdf: 1767747 bytes, checksum: 23141d4e4918dc3d430d2055ec3e6eed (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-14T22:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz H B Tomazella.pdf: 1767747 bytes, checksum: 23141d4e4918dc3d430d2055ec3e6eed (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / This paper deals with the importance of modeling the dynamics of book orders for the understanding of this market microstructure. Therefore, applying the modeling techniques of the order book using the stochastic model proposed by Cont, Stoikov e Talreja (2010) the Brazilian stock market. Once applied the model we analyze the results obtained from the perspective of other empirical studies, such as Bouchaud et al. (2002). After the estimation and analysis of the results were performed simulations to see if the parameters found reflect the dynamics of the local market, for different scenarios standardization of the size of orders. Finally, with the analysis of the results, it was concluded, with some reservations, that the proposed model is valid for the Brazilian stock market, as shows the impact of the liquidity of assets in comparison to the parameters found in other international markets . / O presente trabalho trata da importância do modelamento da dinâmica do livro de ordens visando a compreensão dessa microestrutura de mercado. Para tanto, objetiva aplicar as técnicas de modelamento do livro de ofertas utilizando o modelo estocástico proposto por Cont, Stoikov e Talreja (2010) ao mercado acionário brasileiro. Uma vez aplicado o modelo, analisamos os resultados obtidos sob a ótica de outros estudos empíricos, como Bouchaud et al. (2002). Após a estimação e análise dos resultados foram realizadas simulações para constatar se os parâmetros encontrados refletem a dinâmica do mercado local, para diferentes cenários de normalização do tamanho das ordens. Por fim, com a análise dos resultados encontrados, foi possível concluir, com algumas ressalvas, que o modelo proposto é válido para o mercado de ações brasileiro, assim como é apresentado o impacto da liquidez dos ativos na comparação aos parâmetros encontrados em outros mercados internacionais.

A negociação algorítmica oferece algoritmos que tomam decisões de compra e/ou venda com base em parâmetros pré-determinados, oscilações de preços no mercado, dados históricos etc. Uma vantagem oferecida por ela é a possibilidade de atuação rápida no mercado, possivelmente aproveitando as melhores ofertas disponíveis. A Bovespa disponibiliza dados referentes à troca de mensagens entre as partes que constituem o mercado nanceiro. A partir dessas mensagens, geralmente é possível fazer a construção do livro de ofertas, que contém informações referentes às ofertas de compra e venda disponíveis em dado instante e também sobre negociações que foram concretizadas. Esses dados são disponibilizados em diferentes formatos. Os dados de futuros utilizados neste trabalho, por exemplo, seguem o formato padrão do protocolo FIX, que dene cada mensagem como uma coleção de pares de chave/valor. Um outro formato de dados próprio da Bovespa é utilizado para a disponibilização de dados de ações. Neste trabalho faz-se a construção do livro de ofertas a partir dos dados de futuros, com a proposta de uma estrutura de dados eciente para a manipulação de mensagens no formato do protocolo FIX. Também discute-se sobre a possibilidade de construção do livro de ofertas a partir dos dados de ações. Finalmente, um algoritmo de predição de valores baseado em técnicas de mineração de dados como agrupamento é proposto e analisado quanto à sua aplicabilidade. / Algorithmic trading offers algorithms that make buy/sell decisions based on predetermined parameters, market price fluctuations, historical data and so on. One advantage it offers is the possibility of quickly operating on the market, possibly taking advantage of the best buy/sell offers currently available. Bovespa provides data regarding message exchange between the constituent parts of the financial market. From these messages, it is usually possible to extract the offerbook, which contains information regarding buy/sell offers available at a given moment in time. This data is provided in different formats. The future data used in this work, for example, is according to the Fix protocol format, which defines each message as a collection of key/value pairs. Another data format proprietary from Bovespa is used to provide stock data. In this work the construction of the offerbook is made from the future data and the proposal of an efficient data structure for dealing with messages in Fix format is made. It is also discussed the possibility of constructing the offerbook from the stock data. Finally, a predicting values algorithm based on data mining techniques such as clustering is proposed and its applicability is analysed.