A necessidade de antecipar e identificar variações de acontecimentos apontam para uma nova direção nos mercados de bolsa de valores e vem de encontro às análises das oscilações de preços de ativos financeiros. Esta necessidade leva a argumentar sobre novas alternativas na predição de séries temporais financeiras utilizando métodos de aprendizado de máquinas e vários modelos têm sido desenvolvidos para efetuar a análise e a previsão de dados de ativos financeiros. Este trabalho tem por objetivo propor o desenvolvimento de um modelo de previsão adaptativo baseado em um sistema SVR-wavelet híbrido, que integra modelos de wavelets e Support Vector Regression (SVR) na previsão de séries financeiras. O método consiste na utilização da Transformada de Wavelet Discreta (DWT) a fim de decompor dados de séries de ativos financeiros que são utilizados como variáveis de entrada do SVR com o objetivo de prever dados futuros de ativos financeiros. O modelo proposto é aplicado a um conjunto de ativos financeiros do tipo Foreign Exchange Market (FOREX), Mercado Global de Câmbio, obtidos a partir de uma base de conhecimento público. As séries são ajustadas gerando-se novas predições das séries originais, que são comparadas com outros modelos tradicionais tais como o modelo Autorregressivo Integrado de Médias Móveis (ARIMA), o modelo Autorregressivo Fracionário Integrado de Médias Móveis (ARFIMA), o modelo Autorregressivo Condicional com Heterocedasticidade Generalizado (GARCH) e o modelo SVR tradicional com Kernel. Além disso, realizam-se testes de normalidade e de raiz unitária para distribuição não linear, tal como testes de correlação, para constatar que as séries temporais FOREX são adequadas para a comprovação do modelo híbrido SVR-wavelet e posterior comparação com modelos tradicionais. Verifica-se também a aderência ao Expoente de Hurst por meio da estatística de Reescalonamento (R/S). / The necessity to anticipate and identify changes in events points to a new direction in the stock exchange market and reaches the analysis of the oscillations of prices of financial assets. This necessity leads to an argument about new alternatives in the prediction of financial time series using machine learning methods. Several models have been developed to perform the analysis and prediction of financial asset data. This thesis aims to propose the development of SVR-wavelet model, an adaptive and hybrid prediction model, which integrates wavelet models and Support Vector Regression (SVR), for prediction of Financial Time Series, particularly Foreign Exchange Market (FOREX), obtained from a public knowledge base. The method consists of using the Discrete Wavelets Transform (DWT) to decompose data from FOREX time series, that are used as SVR input variables to predict new data. The series are adjusted by generating new predictions of the original series, which are compared with other traditional models such as the Autoregressive Integrated Moving Average model (ARIMA), the Autoregressive Fractionally Integrated Moving Average model (ARFIMA), the Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity model (GARCH) and the traditional SVR model with Kernel. In addition, normality and unit root tests for non-linear distribution, and correlation tests, are performed to verify that the FOREX time series are adequate for the verification of SVR-wavelet hybrid model and comparison with traditional models. There is also the adherence to the Hurst Exponent through the statistical Rescaled Range (R/S).

Os avanços na Tecnologia da Informação e a proliferação de itens de consumo, entre outros aspectos, mudaram o cenário e o desempenho das previsões. Os processos de previsão devem ser reexaminados, estabelecendo mecanismos de comunicação formais que compartilhem a informação entre os diferentes níveis hierárquicos dentro da organização, eliminando ou reduzindo o desconforto das previsões paralelas e desconexas oriundas de níveis hierárquicos diferentes. O objetivo deste trabalho é propor um sistema de apoio à decisão baseado em métodos matemáticos e sistemas de informação, capaz de integrar as previsões de vários níveis hierárquicos de uma empresa por um repositório de dados (Data Warehouse ou DW) e um Sistema de Apoio à Decisão (SAD) com sistema Business Intelligence (BI), onde os níveis hierárquicos acessem as informações com o nível de detalhe apropriado dentro do processo de decisão, alinhado às expectativas corporativas de crescimento. Assim, a modelagem realizada neste trabalho teve como foco a geração de cenários para criar um sistema de apoio à decisão, prevendo demandas agregadas e individuais, gerando uma estrutura de integração entre as previsões feitas em diferentes níveis e alinhando valores oriundos de métodos quantitativos e julgamento humano. Uma das maiores preocupações foi verificar qual método (séries temporais, métodos causais) teria destaque em um processo integrado de previsão. Entre os diferentes testes efetuados, pode-se destacar os seguintes resultados: (1) a suavização exponencial tripla proporcionou melhor ajuste (dos dados passados) de séries históricas de demandas mais agregadas e proporcionou previsões mais precisas de representatividades agregadas. Para séries históricas de demanda individual e representatividade individual, os outros métodos comparados apresentaram desempenho muito próximo; (2) a criação de diferentes cenários de previsão, fazendo uso de um repositório de dados e sistema de apoio à decisão, permitiu análise de uma gama de diferentes valores futuros. Uma forma de simulação para apoiar a formulação das expectativas da diretoria foi adaptada da literatura e sugerida; (3) os erros de previsão nas abordagens top-down ou bottom-up são estatisticamente iguais no contexto desta pesquisa. Conclui-se que o método de suavização exponencial tripla traz menos erros às previsões de séries mais agregadas, se comparado com outros métodos abordados no trabalho. Esse fato está de acordo com asserções encontradas na literatura pesquisada de que o método de suavização exponencial é cada vez mais utilizado na previsão, em detrimento dos métodos causais como a regressão múltipla. Conclui-se, principalmente, que os sistemas SAD e BI propostos deram suporte aos vários níveis hierárquicos, proporcionando variedades de estilos de decisão e que podem diminuir o hiato entre o raciocínio qualitativo adotado em nível estratégico e o aspecto quantitativo mais comum em níveis operacionais em qualquer empresa. / Advances in Information Technology (IT), and the increase of consumption items, among other things, changed the performance in the forecasts predictions. It is not uncommon that organizations will perform parallel forecasts within the various hierarchical levels without communicating with each other. The objective of this work is to build an integrated \"infrastructure\" for forecasting through a repository of data (Data Warehouse or DW) and a Decision Support System (DSS) with Business Intelligence (BI) where the hierarchical levels have access to the information with the appropriate level of detail within the process, aligned to the corporate growth expectations. The modeling in this work focused in the generation of scenarios to create a decision support system, predicting individual and aggregate demand, create a structure for integrating and aligning the estimated forecast generated by quantitative and qualitative methods. After a series of experimental tests, main results found were: (1) triple exponential smoothing provided the best fit using historical aggregated demand, and provided a more precise estimate of aggregate representation. For historical series of individual demand and individual representation, the other methods used for comparison performed similarly; (2) the creation of different scenarios for prediction, using data repository and decision support system, allowed for analysis of a range of different future values. The simulation to support management expectations has been adapted from the literature; (3) the prediction errors in the top-down and bottom-up approaches are statistically the same in the context of this research. In conclusion, the method of triple exponential smoothing has fewer errors in the forecasts of aggregated series when compared to other methods discussed in this work. Moreover, the DSS and BI systems provided decision-making support to the various hierarchical levels, reducing the gap between qualitative and quantitative decision processes thus bridging the strategic and operational decision making processes.

O presente estudo tem como objetivo avaliar a expansão da mancha urbana através da análise multitemporal dos índices BUILT-UP e NDBI calculados a partir de imagens de sensores remotos. A técnica de votação será explorada para, a partir de uma análise multitemporal, aprimorar a qualidade do mapeamento da área urbanizada. Paralelamente mapas coropléticos da população total residente são analisados para, em conjunto com a interpretação dos mapas oriundos da técnica de votação, subsidiarem a discussão sobre a relação entre a expansão das áreas construídas relacionadas não ao Rodoanel Mário Covas (SP-21) mas as rodovias que o interceptam. As explorações da aplicação do método de votação obtiveram resultados satisfatórios e apontaram que é de suma importância a heterogeneidade das mesmas para seus resultados serem aprimorados, além da importância da aquisição das imagens em períodos chuvosos a fim de manter a diferenciação do solo exposto com as áreas urbanas. / The present study aims to evaluate the expansion of the urban spot through the multitemporal analysis of BUILT-UP and NDBI indices calculated from remote sensor images. The voting technique was explored in order to improve the quality of mapping of the urbanized area, based on a multitemporal analysis. At the same time, maps of the total resident population are analyzed in order to support the discussion of the relationship between the expansion of the built-up areas related to the Mário Covas Roadway (SP-21) and the highways that intercept him. Based on the results obtained, it was possible to observe that the urban sprawl is related not to the Rodoanel but like highways that intercept it. The explorations of the application of the voting method obtained satisfactory results and pointed out that the heterogeneity of the subtitles for their results and improved, as well as the importance of the acquisition of the images in rainy periods in order to maintain the difference between exposed soil and urban areas.

Recentemente, a área de mineração de fluxos contínuos de dados ganhou importância, a qual visa extrair informação útil a partir de conjuntos massivos e contínuos de dados que evoluem com o tempo. Uma das técnicas que mais se destaca nessa área e a de agrupamento de dados, a qual busca estruturar grandes volumes de dados em hierarquias ou partições, tais que objetos mais similares estejam em um mesmo grupo. Diversos algoritmos foram propostos nesse contexto, porém a maioria concentrou-se no agrupamento de fluxos compostos por pontos em um espaço multidimensional. Poucos trabalhos voltaram-se para o agrupamento de séries temporais, as quais se caracterizam por serem coleções de observações coletadas sequencialmente no tempo. Técnicas atuais para agrupamento de séries temporais em fluxos contínuos apresentam uma limitação na escolha da medida de similaridade, a qual na maioria dos casos e baseada em uma simples correlação, como a de Pearson. Este trabalho mostra que até para modelos clássicos de séries temporais, como os de Box e Jenkins, a correlação de Pearson não é capaz de detectar similaridade, apesar das séries serem provenientes de um mesmo modelo matemático e com mesma parametrização. Essa limitação nas técnicas atuais motivou este trabalho a considerar os modelos geradores de séries temporais, ou seja, as equações que regem sua geração, por meio de diversas medidas descritivas, tais como a Autoinformação Mútua, o Expoente de Hurst e várias outras. A hipótese considerada e que, por meio do uso de medidas descritivas, pode-se obter uma melhor caracterização do modelo gerador de séries temporais e, consequentemente, um agrupamento de maior qualidade. Nesse sentido, foi realizada uma avaliação de diversas medidas descritivas, as quais foram usadas como entrada para um novo algoritmo de agrupamento baseado em árvores, denominado TS-Stream. Experimentos com bases sintéticas compostas por diversos modelos de séries temporais foram realizados, mostrando a superioridade de TS-Stream sobre ODAC, a técnica mais popular para esta tarefa encontrada na literatura. Experimentos com séries reais provenientes de preços de ações da NYSE e NASDAQ mostraram que o uso de TS-Stream na escolha de ações, por meio da criação de uma carteira de investimentos diversificada, pode aumentar os retornos das aplicações em várias ordens de grandeza, se comparado a estratégias baseadas somente no indicador econômico Moving Average Convergence Divergence / Recently, the data streams mining area has gained importance, which aims to extract useful information from massive and continuous data sources that evolve over time. One of the most popular techniques in this area is clustering, which aims to structure large volumes of data into hierarchies or partitions, such that similar objects are placed in the same group. Several algorithms were proposed in this context, however most of them focused on the clustering of streams composed of multidimensional points. Few studies have focused on clustering streaming time series, which are characterized by being collections of observations sampled sequentially along time. Current techniques for clustering streaming time series have a limitation in the choice of the similarity measure, as most are based on a simple correlation, such as Pearson. This thesis shows that even for classic time series models, such as those from Box and Jenkins, the Pearson correlation is not capable of detecting similarity, despite dealing with series originating from the same mathematical model and the same parametrization. This limitation in current techniques motivated this work to consider time series generating models, i.e., generating equations, through the use of several descriptive measures, such as Auto Mutual Information, the Hurst Exponent and several others. The hypothesis is that through the use of several descriptive measures, a better characterization of time series generating models can be achieved, which in turn will lead to better clustering quality. In that context, several descriptive measures were evaluated and then used as input to a new tree-based clustering algorithm, entitled TS-Stream. Experiments were conducted with synthetic data sets composed of various time series models, confirming the superiority of TS-Stream when compared to ODAC, the most successful technique in the literature for this task. Experiments with real-world time series from stock market data of the NYSE and NASDAQ showed that the use of TS-Stream in the selection of stocks, by the creation of a diversified portfolio, can increase the returns of the investment in several orders of magnitude when compared to trading strategies solely based on the Moving Average Convergence Divergence financial indicator

O nexo causal entre desenvolvimento financeiro e crescimento econômico vem ganhando destaque na literatura desde o início dos anos 1990. As principais linhas teóricas nessa área buscam demonstrar qual a significância da relação e o sentido da causalidade, se houver. Causalidade unidirecional no sentido do desenvolvimento financeiro para o crescimento econômico, bicausalidade entre ambos, e causalidade reversa, no sentido do crescimento para o desenvolvimento financeiro, são as principais hipóteses testadas nas pesquisas empíricas. O presente trabalho de tese tem por objetivo avaliar o nexo causal entre crédito (como um indicador do desenvolvimento financeiro) e crescimento no setor agropecuário brasileiro. O crédito rural como proporção do PIB agropecuário cresceu substancialmente desde meados da década de 90, passando de 15,44% em 1996 para 65,24% em 2014. Ao longo do período 1969-2014, a razão média anual entre crédito rural e PIB agropecuário foi de 43,87%. No mesmo período, o produto agropecuário cresceu em média 3,76% ao ano. Questiona-se se no mercado rural o crédito causa o crescimento agropecuário, se ocorre causalidade reversa ou se se opera a hipótese de bicausalidade. Para avaliar o nexo causal entre essas duas variáveis econômica foram empregados quatro procedimentos metodológicos: teste de causalidade de Granger em uma representação VAR com a abordagem de Toda e Yamamoto, teste de causalidade de Granger em um modelo FMOLS (Fully Modified OLS), teste de causalidade de Granger em um modelo ARDL (Autoregressive-Distributed Lag) e teste de causalidade de Granger no domínio da frequência, com o uso do método de Breitung e Candelon. Os resultados mostram de forma uniforme a presença de causalidade unidirecional do crédito rural para o crescimento do produto agropecuário. Causalidade reversa, no sentido do crescimento agropecuário para o crédito rural, não foi detectada de forma significativa em nenhum dos quatro métodos empregados. A não detecção de bicausalidade pode ser uma evidência do impacto da forte política de subsídio governamental ao crédito rural. A decisão do Governo quanto ao montante anual de crédito rural disponível a taxas de juros subsidiadas pode estar impedindo que o desempenho do setor, medido pela sua taxa de crescimento, exerça uma influência significativa na dinâmica do crédito rural. Os resultados também abrem a possibilidade a testar a hipótese de exogeneidade do crédito rural, o que seria uma extensão direta dos resultados obtidos. / The finance and growth nexus has gained great attention in economic literature since the early 1990s. The main theoretical lines in this area try to demonstrate if the relationship between financial development and economic growth is significant, and what is the direction of causality, if any. Causality running from financial development to economic growth, bi-causality, and reverse causality, from finance to economic growth, are the main hypotheses tested in empirical research. This thesis aims to assess the causal link between credit (as an indicator of financial development) and growth in Brazilian rural sector. The ratio of rural credit to agricultural GDP has grown substantially since the mid-90s, going from 15.44% in 1996 to 65.24% in 2014. Over the period 1969-2014, the ratio of rural credit to agriculture GDP was 43.87% on average. In the same period, agricultural GDP grew 3.76% on average per year. We question whether there is causality running from rural credit to agricultural growth, if reverse causality occurs or if the bi-causality hypothesis operates in Brazilian rural market. To evaluate the causal link between these two economic variables, four methodological procedures were employed: Granger causality test in a VAR framework using Toda and Yamamoto approach, Granger causality test in a FMOLS (Fully Modified OLS) model, Granger causality test in an ARDL (Autoregressive Distributed-Lag) model and Granger causality test in the frequency domain, using Breitung and Candelon method. The results uniformly show the presence of causality running from rural credit to agricultural growth. Reverse causality, from agricultural growth to rural credit, was not significantly detected in any of the four methods. The failure to detect bi-causality may be an evidence of the impact of government\'s subsidy policy on rural credit. The government\'s decisions on the annual amount of rural credit available at subsidized interest rates may be preventing the sector\'s performance, as measured by its growth rate, to significantly influence the dynamics of rural credit. The results also open the possibility to test the exogeneity hypothesis of rural credit.

Esse estudo tem como objetivo analisar se o saldo em transações correntes japonês, durante os últimos trinta e cinco anos, pode ser explicada pelo modelo de suavização do consumo. O presente trabalho engloba desde derivações formais daqueles modelos mais tradicionais até a estimação do componente de suavização do consumo a ser expresso pelo saldo em transações correntes. De uma forma geral, o modelo intertemporal tem aderência com os dados observados para a economia japonesa, com o resultado obtido principalmente por meio de uma análise de cointegração de Johansen e pela estimação de um VAR bivariado. / This work has as objective to analyze if the Japanese current account in the last 35 years can be explained by the consumption suavization movements. The research deals with the formal derivation and estimates a model for Japanese data. Regarding some hypothesis, the current account model from consumption suavization fits the Japanese data sastifactory. During the period which the research took, was particular in the Japanese economic history, mainly because it was the period of Japanese Miracle had begun but also the most and severe recession in that country. A major recession combined with the most important period of fast economic growth gave a good scenario to exam the shocks suavization movements in the Japanese economy.

Resumo não disponível

Neste trabalho buscamos evidências, para o caso brasileiro, da Hipótese da Renda Permanente. Primeiro, investigamos a existência de tendências e ciclos comuns entre as séries de consumo e renda per capita. Então, usando o resultado de co-movimentos entre as variáveis decompomos cada série em tendência e ciclo, através dos modelos de componentes não observados de Harvey (1989). Por fim, usando os modelos de vetores autorregressivos, decompomos a variância dos erros de previsão, seguindo a metodologia de Blanchard e Quah (1989), com o objetivo de avaliarmos a importância relativa dos choques permanentes e transitórios para as variações do consumo. Os resultados apontam que as inovações permanentes são responsáveis pela maior parte das variações no consumo. Este resultado embora rejeite a Hipótese da Renda Permanente, indica que o consumo responde pouco a variações transitórias na renda, ou seja, os choques temporários têm pouca importância para o consumo.

Neste trabalho analisamos processos de longa dependência com parâmetro fracionário variando no tempo. Estes processos exibem dois comportamentos de longa dependência distintos: até uma certa observação k, o parâmetro de longa dependência do processo tem valor A partir da observação k + 1, este parâmetro assume um valor d(2). Propomos neste trabalho um estimador para localizar o ponto de mudança de regime k. Apresentamos simulações de Monte Cario para as estimações dos parâmetros k, (i(1) e 5 = d(2) - d(1). / In this work we analyze long memory processes with fractional parameter varying in time. These processes show two long memory behaviors: until a certain observation k, the fractional parameter of the process has d(1) value. From the observation fc + 1, this parameter takes the ri(2) value. In this work we propose an estimator to locate the regime-change point k. We present Monte Cario simulations for estimation of the parameters k, ri(1) and = ^(2) _ (^(1).

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-25T18:22:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Ramon_Bezerra_Souza_versão_final.pdf: 3177211 bytes, checksum: 017ba69bf52dcd924ae27162d811437a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T18:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Ramon_Bezerra_Souza_versão_final.pdf: 3177211 bytes, checksum: 017ba69bf52dcd924ae27162d811437a (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / CAPES / O Brasil apresenta um amplo potencial eólico a ser explorado, atualmente, observa-se a grande expansão desta fonte de geração, principalmente no nordeste do Brasil, onde os ventos apresentam uma importante característica de complementaridade em relação às vazões do rio São Francisco. Porém, devido à incerteza associada à potência disponível, o aprimoramento das ferramentas de previsão de curto prazo representa um fator determinante para a operação do sistema, contribuindo para facilitar a comercialização de energia elétrica, o controle dos parques eólicos e fornecer uma estimativa futura para determinada localidade. Este trabalho é uma contribuição aos modelos de previsão de velocidades médias horárias dos ventos, para o horizonte de previsão de uma a quatro horas, utilizando as Redes Neurais Artificiais, sistemas Neuro-Fuzzy e o Reservoir Computing como métodos de inteligência artificial e as variáveis velocidade média do vento, umidade do ar, radiação solar e temperatura como entradas dos modelos de previsão. Os resultados obtidos para as previsões com alguns modelos propostos, revelaram ganhos da ordem de 50 % quando comparados com o modelo de referência, ratificando a eficiência dos modelos desenvolvidos. / Brazil has a large wind potential to be exploited, currently, there is a great expansion of this source of generation, primarily in northeastern Brazil, where winds have an important feature of complementarity with the flows San Francisco River. However, due to the uncertainty associated with the available power, the improvement in short-term forecasting tools is a key factor for system operation, helping to facilitate the sale of electricity, control of wind farms and provide an estimate for future Local determined. This work is a contribution to the average speeds hourly forecast models of the winds, to the forecasting horizon of one to four hours, using the Artificial Neural Networks, Neuro-Fuzzy systems and Reservoir Computing as methods of artificial intelligence and speed variables average wind, humidity, solar radiation and temperature as inputs for forecasting models. The results obtained for predictions with some proposed models, showed gains of about 50% compared to the reference model, confirming the efficiency of the developed models.