Diferente das medidas de associação global (coeficiente de correlação linear de Pearson, de Spearman, tau de Kendall, por exemplo), as medidas de dependência local descrevem o comportamento da dependência localmente em diferentes regiões. Nesta tese, as medidas de dependência local para variáveis aleatórias propostas por Bairamov et al. (2003), Bjerve e Doksum (1993) e Sibuya (1960), são estudadas sob o enfoque de processos estocásticos estacionários bivariados e univariados, neste caso, estudando o comportamento da dependência local ao longo das defasagens da série temporal. Para as duas primeiras medidas, discutimos as suas propriedades, e estudamos os seus estimadores, além da consistência dos mesmos. Para a medida de Sibuya, além de discutir suas propriedades, propomos três estimadores para variáveis aleatórias e dois para séries temporais, verificando a consistência dos mesmos. O comportamento das três medidas locais e dos seus estimadores foram avaliados através de simulações e aplicações a dados reais (neste caso, fizemos uma comparação destas com cópula e densidade cópula). / Unlike global association measures (Pearson´s linear correlation coefficient, Spearman´s rho, Kendall´s tau, for example), local dependence measures describe the behaviour of dependence locally in different regions. In this thesis, the local dependence measures for random variables proposed by Bairamov et al. (2003), Bjerve and Doksum (1993) and Sibuya (1960), are studied in the context of bivariate and univariate stationary stochastic processes, in this case, evaluating the performance of local dependence along time lags. We discussed the properties and studied the estimators and consistence of the first two measures. As for the Sibuya measure, in addition to discussing its properties, we propose three estimators for random variables and two for time series while checking their consistence. The behaviour of the three local measures and their respective estimators was evaluated by simulations and application to real data (in this case, a comparison was drawn with copula and copula density).

Cordeiro e Andrade (2009) incorporam a ideia de variável resposta transformada ao modelo GARMA, autorregressivo e de médias móveis generalizado, introduzido por Benjamin et al. (2003), desenvolvendo assim, o modelo TGARMA, autorregressivo e de médias móveis generalizado transformado. O objetivo do presente trabalho é desenvolver o modelo TGARMA introduzido por Cordeiro e Andrade (2009) para distribuições condicionais simétricas contínuas com e sem heteroscedasticidade e uma possível função não linear para os parâmetros de regressão. Ao longo desta tese derivamos um processo iterativo para estimar os parâmetros desses modelos por máxima verossimilhança. Nós produzimos uma fórmula simples para estimar o parâmetro que define a transformação da variável resposta para uma subclasse de modelos. Fornecemos os momentos para a variável dependente original. Para o modelo homoscedástico, discutimos inferência de alguns parâmetros, propomos uma análise de diagnóstico e a definição de um resíduo padronizado. Finalmente, para ilustrar a teoria desenvolvida, tanto no caso homoscedástico quanto no caso heteroscedástico, utilizamos conjuntos de dados reais e avaliamos os resultados desenvolvidos por meio de estudos de simulação. / Cordeiro and Andrade (2009) incorporate the idea of transforming the response variable to the GARMA model, generalized autoregressive moving average, introduced by Benjamin et al. (2003), thus developing the TGARMA model, transformed generalized autoregressive moving average. The goal of this thesis is to develop the TGARMA model introduced by Cordeiro and Andrade (2009) for symmetric continuous conditional distributions and a possible non-linear structure for the mean that enables the fitting of a wide range of models to several data types. When the assumption of homoscedasticity is not verified, heteroscedastic models are proposed. Throughout this thesis, we derive an iterative process for fitting the parameters of the models by maximum likelihood. We produce a simple formula to estimate the parameter which defines the transformation of the response variable and the moments of the original dependent variable which generalize previous published results. For the homoscedastic model, we discuss inference, we propose a diagnostic analysis and define a standardized residuals. Finally, to illustrate the theory developed, we use real data sets and we evaluate the results developed through simulations studies.

O presente trabalho teve como objetivo principal a avaliação do eventual comportamento sazonal dos volumes e preços praticados na floricultura paulista. Para tal, houve a necessidade de seleção dos produtos e entrepostos a serem trabalhados. Os produtos escolhidos foram: rosa, crisântemo e violeta. Dados referentes à década de 90 foram levantados em entrepostos de comercialização selecionados no Estado de São Paulo: CEAGESP-SP (Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo), Veiling Holambra (cooperativa que comercializa produto de produtores via leilão eletrônico) e a CEASA-Campinas (Central de Abastecimento S.A de Campinas). Além desse objetivo principal, realizou-se a identificação dos períodos sazonais existentes, a identificação das características do comportamento sazonal de volumes e preços e a comparação das características de mercado das principais flores e plantas ornamentais comercializadas nos entrepostos selecionados no Estado de São Paulo. Os resultados do trabalho apontaram períodos diferentes para o volume de rosa, crisântemos e violetas. Por outro lado, para cada tipo de flor, observou-se maiores semelhanças para o período de preços praticados nestes entrepostos. Por exemplo, o período 12 foi encontrado para os preços praticados para rosas nos três entrepostos, isto é, existem picos de preços de 12 em 12 meses em cada um deles. Observou-se também grandes ligações entre as datas festivas e os períodos encontrados, tanto para volumes quanto para preços. Portanto, tal como para a maior parte dos produtos agrícolas, informações a respeito do período sazonal também são de extrema importância ao sistema de comercialização de flores e plantas ornamentais. Tanto produtores como consumidores podem se beneficiar a partir do conhecimento do comportamento mais sistemático que seus produtos de interesse revelam. Conhecendo os picos sazonais de comercialização, o produtor pode organizar sua produção de tal forma que novas oportunidades de negócios sejam configuradas a partir de uma melhor e maior distribuição de picos ao longo do ano. Com um maior número de picos de comercialização durante o ano, a receita anual, além de incrementada, será melhor distribuída ao longo do período. / This dissertation has the main objective to evaluate an eventual seasonal behavior of volumes and price series at floriculture in the state of São Paulo, Brazil. For this reason, a selection of products and trade centers was necessary. The chosen products were: rose, chrysanthemum and violet. Data refering to the decade of 1990 were got from the trade centers selected in the state of São Paulo: CEAGESP-SP -‘ Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo’ - , Veiling Holambra - a cooperative which trades directly from producers through eletronic auction - and CEASA-Campinas - a permanent market of flowers in Campinas. Apart from this principal aim, the identification and characterization of the seasonal period of volumes and prices, and the comparison of market characteristics of main flowers and ornamnetal plants traded in the selected facilities in the state of São Paulo were made. The results of the research pointed distinct periods for the volumes and presented similarity for the price periods. For example, the period of 12 months was found to the price of rose in every trade center. Moreover, it was observed that there are links between comercialdates and the found periods for volumes and prices. Therefore, like for the most agricultural products, it is believed that information about seasonal periods is extremelly important for the trade system of each product. With this knowledge, both, producers and consumers, can benefit themselves. Knowing the seasonal periods, producers can organize their production to make it meet consumers’ demand; consequently, they can create more peaks during the whole year. Increasing the trade peaks, the anual revenue also increases being better distributed during the period.

A pesquisa tem por finalidade avaliar dois modelos econométricos de mudanças de preços, que podem ser utilizados em estratégias de arbitragem estatística, o probit ordenado e o de decomposição, estimando seus parâmetros em quatro pregões de mini contratos de dólar futuro negociados na bolsa de valores brasileira. O estudo da negociação em alta frequência com a utilização de dados de transação a transação revela informações relativas à microestrutura de mercado que o ferramental mais tradicional não é capaz de desvendar. Uma das razões é que modelos tradicionais trabalham com variações de preço como variáveis contínuas, enquanto que ao considerar as variações de preço uma variável contínua e não uma variável discreta, como nos modelos aqui avaliados. Este trabalho acrescenta à literatura sobre microestrutura de mercado ao aplicar os modelos estudados em um ativo distinto daqueles avaliados nos papers originais, voltados ao exame do mercado de ações. Esta pesquisa concluiu que os modelos probit ordenado e de decomposição podem ser utilizados para previsão de mini contratos de dólar futuro e que o modelo de decomposição apresenta parâmetros mais significantes. Também concluiu-se que, no modelo probit ordenado, as variáveis de volume e time duration não se apresentaram relevantes na determinação do preço desse contrato e que a quantidade de defasagens utilizadas nos parâmetros estimados pode variar dentre os pregões. / The research aims to evaluate two econometric models of price change, which can be used in strategies of statistical arbitrage, the ordered probit model and the decomposition model, estimating its parameters in four trading sessions of mini US dollar futures contracts traded on the Brazilian Stock Exchange. The study of high frequency trading with the use of trade-by-trade price movements reveals information related to the market microstructure that the more traditional econometric tools are not able to solve when considering the price changes as a continuous variable and not a discrete one, like in the models evaluated here. This work adds to the literature on market microstructure by applying the models studied in an asset different from those evaluated in the original papers, aimed at examining the stock market. This research concluded that the ordered probit and decomposition models can be used to predict mini US dollar futures price changes and that the decomposition model presents more significant parameters. It was also concluded that, in the ordered probit model, the volume and time duration variables were not relevant in determining the price of this contract and that the number of lags used to estimate parameters can vary among the trading sessions.

Este trabalho tem como objetivo a avaliação de três estimadores do parâmetro de integração fracionária d e de um teste para memória longa compartilhada. Os estimadores a serem avaliados são: o estimador de Geweke e Porter-Hudak, o estimador usando o periodograma suavizado e o estimador semiparamétrico truncado de Whittle. A avaliação dos estimadores será no contexto de processos ARFIMA+ARMA, e em relação a variações nos termos autoregressivos e de médias móveis, tanto do termo de memória curta quanto do termo de memória longa. Além disso, serão introduzidos o conceito de modelos com memória longa compartilhada e um método de identificação através da análise de correlação canônica para séries temporais multivariadas proposto, por Ray e Tsay (1997). Por fim, serão apresentadas três aplicações sobre dados reais dos tópicos estudados: uma para a velocidade do vento em São Paulo e Piracicaba e outras duas para séries das bolsas de valores de Hong Kong, Nova Zelândia, Singapura, Brasil e Reino Unido / The goal of this project is the evaluation of three long memory parameter estimators and a common long range dependence test. The estimators evaluated are: the Geweke and Porter-Hudak, the smoothed periodogram and the semiparametric truncated Whittle estimators. The evaluation is in the context of processes ARFIMA+ARMA, and related to variations in the autoregressive and moving average coefficients, both in the short and long memory terms. Furthermore, we describe common long range dependence processes and an identification approach (Ray and Tsay, 1997) for them, using the canonical correlation analysis. Finally, three applications to real data are presented: the first one to the wind\'s speed in the Brazilian cities of São Paulo and Piracicaba, and the other ones to financial time series of the stock markets of Hong Kong, New Zealand, Singapore, Brazil and the United Kingdom.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:07:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edilson de Carvalho.pdf: 3411203 bytes, checksum: 3680ef9a40a81ca8cea6def9615ac55d (MD5) Previous issue date: 2012-12-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we analyzed, on the multifractal perspective, the rainfall records from sixteen meteorological stations located in Brazil, especially in the Amazônia, in the towns of Altamira, Araguatins, Cáceres, Corumba, Cruzeiro do Sul, Guaíra, Ibotirama, Manaus, Oriximiná, Piranhas, Porto Velho, Santa Terezinha de Goiás, Santarém, São Paulo de Olivença, Tucuruí and Xambioá. As well the the records of the sea surface temperature anomalies-SSTA for seven regions located in the Atlantic and Pacific oceans, named North Atlantic, South Atlantic and Tropical Atlantic, in the Atlantic ocean, and Nino 1 + 2, Nino 3, Nino 4 and Nino 3:4, in the Pacific ocean. Using the MF-DFA methodology with the addition of the step zero, we calculated the multifractal spectra of the time series related to the rainfall and SSTA records. Also we obtained the correlation between the rainfall and the SSTA data, finding a weak correlation between these series. Based on the Multiplicative Multinomial d-Process, we simulated the zeros in the rainfall series, using the parameters obtained through the polynomial adjustments on the multifractal spectra. Keywords: Time series; rainfall; Multifractality; Hurst exponent / Analisamos neste trabalho, sobre a perspectiva multifractal, os registros de chuva de dezesseis estações meteorológicas localizadas no Brasil e em especial na Amazônia, situadas nas cidades de Altamira, Araguatins, Cáceres, Corumba, Cruzeiro do Sul, Guaíra, Ibotirama, Manaus, Oriximiná, Piranhas, Porto Velho, Santa Terezinha de Goiás, Santarém, São Paulo de Olivença, Tucuruí e Xambioá. Examinamos também, registros de anomalias de temperatura na superfície do mar (SSTA) relativos a sete regiões localizadas no oceanos Atlântico e Pacífico denominadas de Atlântico Norte, Atlântico Sul e Atlântico Tropical no oceano Atlântico e as regiões Nino 1 + 2, Nino 3, Nino 4 e Nino 3:4. Calculamos os espectros multifractais das séries temporais estudadas, referentes aos dados de chuva e de SSTA, utilizando a metodologia MF-DFA com inclusão do passo zero. Medimos os coeficientes de correlação entre os dados de chuva em relação aos dados de SSTA, encontrando uma fraca correlação entre as séries. Com base no d-Processo Multiplicativo Multinomial simulamos zeros em séries de chuva por meio de parâmetros obtidos através de ajustes polinomiais dos espectros multifractais

Neste trabalho foi explorada a aplicação de redes neurais recorrentes simples, também conhecidas como Redes de Elman, na previsão de três séries temporais mensais do varejo de bens e serviços no Brasil. As variáveis destas séries estão relacionadas com a demanda de produtos farmacêuticos, adubos, e tráfego aéreo. As previsões com Redes de Elman foram comparadas com as realizadas por modelos lineares sazonais obtidos através da metodologia de Box-Jenkins. / In this work we explored the application of simple recurrent neural networks, also known as Elman networks, in the prediction of three series of retail goods and services in Brazil. The series are formed by variables related to the monthly demand for pharmaceuticals, fertilizers and domestic air traffic. The forecast with Elman networks were compared with those performed by seasonal linear models obtained by Box-Jenkins methodology.

Desde meados da década de 70, os mercados brasileiros de açúcar e álcool têm passado por importantes transformações que conduziram o país de volta à posição de líder mundial na produção de cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho é avaliar o papel de choques de oferta (área e produtividade), de demanda (renda doméstica e exportação) e de preços (da cana e de açúcar e álcool) na evolução recente da produção de cana-de-açúcar. Durante a maior parte do período analisado, o setor sucroalcooleiro encontrava-se sob forte regulamentação estatal, com a produção de cana, de açúcar e de álcool limitadas por quotas, preços fixados e exportações determinadas pelo Instituto do Açúcar e do Álcool - IAA. Nos anos 80, a expansão da cana pode ser atribuída aos incentivos estatais concedidos para estimular a produção e o consumo de álcool combustível. Com o final da intervenção estatal sobre o setor, um novo modelo para a precificação da cana-de-açúcar tem distribuido, desde 1999, parte dos lucros obtidos com a comercialização do açúcar e do álcool ao longo da cadeia produtiva. O modelo econômico proposto é uma versão adaptada das representações utilizadas em Alves (2006) e Spolador (2006) e está fundamentado nas idéias de Blanchard e Quah (1989) para a decomposição das variações da produto em choques de oferta e de demanda. Os testes de raiz unitária seguiram a metodologia proposta por Dickey e Pantula (1987) e os testes de cointegração, a de Johansen (1988). O modelo foi estimado como um Vetor Auto-Regressivo - VAR estruturado, com as inovações sendo calculadas através da decomposição de Bernanke-Sims. Os resultados estimados corroboraram os pressupostos de exogeneidade da área e de endogeneidade da produtividade, do preço da cana, do preço de açúcar e álcool e da exportação. A área mostrou-se insensível a choques nas demais variáveis. Apesar de apresentar uma resposta geralmente positiva, a produtividade mostrou-se pouco sensível a choques não-reflexivos. Os preços (tanto da matéria-prima quanto dos produtos finais) também foram pouco sensíveis a choques nas demais variáveis. A exportação foi a variável mais sensível a choques, apresentando elásticidades maiores que a unidade em resposta a variações inesperadas das taxas de crescimento do preço da cana e da renda doméstica. Choques de oferta e de preços exibiram impacto permanente sobre a produção de cana-de-açúcar, enquanto choques de demanda apresentaram efeitos temporários. Entretanto, as elasticidades acumuladas de choques de oferta sobre a produção convergiram para valores superiores à unidade, e no caso de choques de preço, as elasticidades acumuladas tenderam para 0,25. Constatou-se, através da decomposição da variância dos erros de previsão da área e da produtividade, que os estímulos advindos da oferta são os mais importantes para explicar as flutuações na produção de cana-de-açúcar. / Since the mid 70s, the Brazilian sugar and ethanol markets have passed through noteworthy changes, leading the country back to the position of number one sugar cane producer in the world. The objective of this thesis is to evaluate the whole of shocks in supply (measured by area and yield unexpected variations), in demand (measured by domestic income and exports unexpected variations) and in prices on the recent developments in the sugar cane production. During most of the analyzed period, both sugar & ethanol - S&E sector was under government intervention, with quotadriven productions, fixed prices and regulated exports. In the mid-80s, sugar cane expansion was driven by governmental incentives to improve both the ethanol production and consumption. With the end of the governmental intervention over the S&E sector, a new model for establishing sugar cane prices has, since 1999, distributed the profits gathered in the sugar and ethanol trade throughout the productive chain. The proposed economic model is an adapted version of the representations used in Alves (2006) and Spolador (2006) and is based on the insights of Blanchard & Quah (1989) to analyze the composition of product variations. The unit root tests were performed following Dickey & Pantula (1987) methodology and the co-integration tests, Johansen\'s (1989). The model was estimated as a structural Auto-Regressive Vector, with innovations calculated through the Bernanke-Sims decomposition. The results confirmed the assumptions about the area\'s exogeneity and the yield, cane price, average S&E price and exports endogeneity. The area exhibited a non-sensitive response to shocks in other variables. Though presenting a generally positive response, the yield showed a low sensitivity to non-reflexive shocks. Both prices (from raw material and final products) also presented low sensitivity to shocks in other variables. The export was the most sensitive variable, with accumulated elasticity in response to shocks in sugar cane price and in domestic income higher than the unit. Supply and price shocks had a permanent impact over cane production, but demand shocks had a transitory effect over it. However, the accumulated elasticity from supply shocks over production converged to values above the unit, while the ones from price shocks converged to 0.25. Area and yield variance decompositions led to the conclusion that innovations coming from the supply side are the most important in explaining the fluctuations in the sugar cane production in Brazil.

Neste texto são revisados métodos de reamostragem de séries temporais discretas baseados em wavelets, como alternativas as abordagens clássicas, feitas nos domínios do tempo e da frequência. Tais métodos, conhecidos na literatura como wavestrap e wavestrapping fazem uso, respectivamente, das transformadas wavelet discreta (DWT) e wavelet packet discreta (DWPT). Existem poucos resultados sobre a aplicação da DWPT, de forma que este texto pode ser considerado uma contribuição. Aqui mostra-se também, a superioridade do wavestrapping sobre o wavestrap quando aplicados na estimação da densidade espectral de potência de séries temporais sintéticas geradas a partir de modelos autoregressivos. Tais séries possuem uma particularidade interessante que são picos, geralmente acentuados, em sua reapresentação espectral, de tal forma que grande parte dos métodos clássicos de reamostragem apresentam resultados viesados quando aplicados a estes casos. / This paper reviews resampling methods based on wavelets as an alternative to the classic approaches which are, made in the time and frequency domains. These methods, known in the literature as wavestrap and wavestrapping, make use, respectively, of the discrete wavelet transform (DWT) and of the discrete wavelet packet transform (DWPT). Since only few results are avaliable when the DWPT is applied, this text can be considered a contribution to the subject. Here we, also show the superiority of wavestrapping over wavestrap when they are applied to the estimation of power spectral densities of the synthetic time series generated from autoregressive models. These series have an interesting feature that are sharp peaks in their spectral representation, so that most of the traditional methods of resampling lead to biased results.

O presente trabalho tem por finalidade o uso da abordagem bayesiana para a estimativa de parâmetros sazonais dos modelos periódicos auto-regressivos (PAR). Após a determinação dos estimadores bayesianos, estes são comparados com os estimadores de máxima verossimilhança. A previsão para 12 meses é realizada usando os dois estimadores e os resultados comparados por meio de gráficos, tabelas e pelos erros de previsão. Para ilustrar o problema as séries escolhidas foram as séries hidrológicas da Usinas Hidroelétricas de Furnas e Emborcação. Tais séries foram selecionadas tendo em vista a necessidade de previsões com reduzido erro já que o sistema de operação das usinas hidroelétricas depende muito da quantidade de água existente em seus reservatórios e de planejamento e gerenciamento eficazes. / The objective of this research is to use bayesian method to estimate of sazonal parameters of periodic autoregressive models (PAR). The bayesian estimators are then compared with maximum likelihood estimators. The forecast for 12 months is made by using two estimators and comparing their results though graphs, tables and forecast error. The hydrological time series chosen were from Furnas and Emborcação Hydroeletric Power Plant. These series were chosen having in mind the necessity of series with reduced error in their forecast because system of operation in the Hydroeletric Power Plant depends on the quantity of the water in their resevoirs, eficient planning and management.