Neste trabalho primeiramente apresentamos um modelo para uma sequência estacionária de valores inteiros (processo de contagem) autoregressivo de ordem p (INAR(p)). Depois disso, mos- traremos uma extensão desse processo, chamado modelo autoregressivo inteiro com coeficientes aleatórios (RCINAR(p)) . Para ambos os modelos, apresentamos suas propriedades assim como diferentes métodos de estimação de seus parâmetros. Os resultados da simulação e comparação dos estimadores são mostrados. Finalmente os modelos são aplicados em dois conjuntos de dados reais: Número mensal de empresas em falência; Número mensal de consultas no bureau de crédito. / At this work we first present a model for stationary sequence of integer-valued random variables (counting process) referred to as the integer-valued autoregressive of order p (INAR(p)) process. Af- ter this we show an extension of this process, called random coefficient integer-valued autoregressive process (RCINAR(p)). For both models we present its properties as well as different methods of estimation of its parameters. Simulation results and the comparison of the estimators are reported. Finally the models are applied to two real data sets: monthly number of companies with bankruptcy; monthly number of enquiries in credit bureau.

Com mais de metade de sua produção exportada e participação de aproximadamente um terço do mercado mundial, atualmente o Brasil é o maior exportador de açúcar e, portanto, espera-se que os preços do mercado físico do açúcar no Brasil apresentem algum grau de relacionamento os preços internacionais desta commodity, que são representados pelas cotações dos contratos futuros das bolsas de Nova Iorque (NYBOT) e de Londres (LIFFE) - primeiros vencimentos. No presente estudo são analisadas as relações entre os logaritmos das médias semanais dos preços domésticos de açúcar, representados pelo preço do Estado de São Paulo, principal produtor nacional, e preços internacionais convertidos em moeda brasileira. Utilizando os critérios de Akaike e Schwarz, foi determinado o número de defasagens auto-regressivas necessárias para ajustar modelos com a finalidade de testar a existência de raiz unitária, cujos resultados apontam para a estacionariedade das séries em torno de uma tendência determinista. A partir dos resíduos obtidos na estimação de modelos univariados auto-regressivos para cada variável, foram obtidas as funções de correlação cruzada (FCC) para cada par de variáveis usado no teste de causalidade. Os resultados das FCCs apontam tanto a existência de relação contemporânea significativa, como causalidade dos preços das bolsas internacionais para os preços domésticos do açúcar, sendo mais expressiva a relação causal das cotações dos contratos futuros da bolsa de Nova Iorque para os preços do mercado físico do açúcar no Brasil. Com base nesses resultados, foram especificados modelos que tinham como finalidade analisar o processo de transmissão de preços entre os mercados doméstico e internacional. Para evitar multicolinearidade, optou-se pela não inclusão de defasagens da variável dependente como explicativas nestes modelos e, para contornar problemas associados à correlação de resíduos nas equações ajustadas, as variáveis foram filtradas conforme a metodologia de Cochrane-Orcutt, fundamentando-se nos resultados da função de autocorrelação dos resíduos dos modelos ajustados de forma iterativa. As elasticidades obtidas nas funções de transmissão de preços indicam que os valores passados das cotações da NYBOT são referência para a formação de preço do mercado doméstico de açúcar, e que a influência contemporânea entre os preços das bolsas internacionais e o preço doméstico é pequena. Como a participação do Brasil no mercado internacional de açúcar é elevada, espera-se que de alguma maneira aspectos relativos ao mercado doméstico brasileiro dessa commodity afetem os preços internacionais. Dessa forma, buscou-se analisar o impacto que a produção brasileira de açúcar, a qual define o potencial de exportação dessa commodity pelo Brasil, tem sobre a formação do preço no mercado internacional. Para isso foi ajustada uma função utilizando como representativo do preço de açúcar no mercado internacional a média das cotações do contrato futuro de açúcar na bolsa de Nova Iorque no ano-safra internacional, isto é, entre setembro de um ano a agosto do subseqüente. Como variáveis explicativas foram considerados: o estoque inicial de cada ano-safra, a produção de açúcar do Brasil e a produção de açúcar dos demais países do mundo, também por ano-safra. Os resultados apontam que o direcionamento de mais matéria-prima para a produção de açúcar, considerando as baixas taxas de crescimento do consumo desse produto no mercado interno, tem efeito negativo e significativo no nível de preço a vigorar no mercado internacional. Isto poderia comprometer a rentabilidade do setor, não só porque os preços do açúcar exportado cairiam, mas também porque os menores preços do mercado internacional estariam afetando os recebidos pelo açúcar comercializado no mercado interno. / With more than a half of its production exported and about 30% of market share in the world sugar market, nowadays Brazil is the world’s leading exporter of sugar. So, it’s expected that the sugar physical prices in the State of São Paulo (CEPEA), Brazil´s leading production region, have any sort of relation with the international prices of this commodity. These international prices are represented by the nearby quotes of the sugar contracts at New York Board of Trade (NYBOT) and at London International Financial Futures and Options Exchange (LIFFE), both multiplied by the Brazilian currency exchange rate. The present study analyses the relations between the logarithms of the domestic and international weekly means of sugar prices. The number of auto-regressive lags necessaries to ajust models was determined by Akaike and Scharwz criterions, which objective was to test the existence of unit root. The results pointed to stationary series around deterministic trends. Through the residual data of auto-regressive univariated models that were estimated to each of the variables, it was obtained the cross correlation function (CCF) to each pair of variables to which the causality was tested. The CCF results indicated a significative contemporany relation between the variables and also causality from the international quotes to State of São Paulo domestic prices, mainly from NYBOT. Based on these results, it was obtained the number of lags of the explicative variable to specify the transmission price models between domestic and international sugar prices. To prevent multicolinearity, it was opted to not include lags of dependent variable as explicative variables, and, to skirt problems related to the correlation in the residual data in the adjusted equations, the variables were filtered by the Cochrane-Orcutt methodology, following the indicatives of the autocorrelation function (ACF) of the residual data from adjusted models in an interactive form. The elasticities obtained in the price transmission functions indicated that the past values of NYBOT quotes are reference to CEPEA prices, and that the contemporany influence between domestic and international prices is small. Considering that Brazilian share in the sugar international market is expressive, it’s expected that aspects related to Brazilian domestic market should cause any affect in the international prices level. So, to analyze the impact that Brazilian production of sugar, which defines the potential of exportation of this commodity for Brazil, has on the formation of the price in the international market, it was adjusted a function that uses as representative of the sugar price in the international market the mean of NYBOT nearby quotes between September to August (of the subsequent year). The variables international beginning stocks, Brazilian sugar production and rest of the world sugar production, all of them measured in the international sugar-marketing year, were considered as explicative ones. The results pointed that an increase in the Brazilian sugar cane production (in order to produce sugar), considering the low rates of the consumption evolution in the Brazilian domestic market, would have a negative and significant effect in the international sugar prices level. This event would affect the yield of sugar sector, not only because the sugar international price would decrease, but also because the lower prices in the international market would reduce the Brazilian domestic prices.

Uma série temporal é uma sequência ordenada pelo tempo de valores reais. Dado que inúmeros fenômenos do dia-a-dia podem ser representados por séries temporais, há grande interesse na mineração de dados temporais, em especial na tarefa de classificação. Recentemente foi introduzida uma nova primitiva de séries temporais chamada shapelet, que é uma subsequência que permite a classificação de séries temporais de acordo com padrões locais. Na transformada shapelet estas subsequências se tornam atributos em uma matriz de distância que mede a dissimilaridade entre os atributos e as séries temporais. Para obter a transformada é preciso escolher alguns shapelets dos inúmeros possíveis, seja pelo efeito de evitar overfitting ou pelo fato de que é computacionalmente caro obter todos. Sendo assim, foram elaboradas medidas de qualidade para os shapelets. Tradicionalmente tem se utilizado a medida de ganho de informação, porém recentemente foi proposto o uso da f-statistic, e nós propomos neste trabalho uma nova denominada in-class transitions. Em nossos experimentos demonstramos que a inclass transitions costuma obter a melhor acurácia, especialmente quando poucos atributos são utilizados. Além disso, propomos o uso de amostragem aleatória nos shapelets para reduzir o espaço de busca e acelerar o processo de obtenção da transformada. Contrastamos a abordagem de amostragem aleatória contra uma em que só são exploradas shapelets de determinados tamanhos. Nossos experimentos mostraram que a amostragem aleatória é mais rápida e requer a computação de um menor número de shapelets. De fato, obtemos os melhores resultados ao amostrarmos 5% dos shapelets, mas mesmo a uma amostragem de 0,05% não foi possível notar uma degradação significante da acurácia. / A time series is a time ordered sequence of real values. Given that numerous daily phenomena that can be described by time series, there is a great interest on its data mining, specially on the task of classification. Recently it was introduced a new time series primitive called shapelets, that is a subsequence that allows the classification of time series by local patterns. On the shapelet transformation these subsequences turn into attributes in a distance matrix that measures the dissimilarity between these attributes and the time series. To obtain the shapelet transformation it is required to choose some shapelets among all of the possible ones, be it to avoid overfitting or because it is too computationally expensive to obtain everyone. Thus, some shapelet quality measurements were created. Traditionally the information gain has been used as the default measurement, however, recently it was proposed to use the f-statistic instead, and in this work we propose a new one called in-class transitions. On our experiments it is shown that usually the in-class transitions achieves the best accuracy, specially when few attributes are used. Moreover, we propose the use of random sampling of shapelets as a way to reduce the search space and to speed up the process of obtaining the shapelet transformation. We contrast this approach with one that explores only shapelets that have a specific length. Our experiments show that random sampling is faster and requires fewer shapelets to be computed. In fact, we got the best results when we sampled 5% of the shapelets, but even at a rate of 0.05% it was not possible to detect a significant degradation of the accuracy.

Time series are ubiquitous in the day-by-day of human beings. A diversity of application domains generate data arranged in time, such as medicine, biology, economics, and signal processing. Due to the great interest in time series, a large variety of methods for mining temporal data has been proposed in recent decades. Several of these methods have one characteristic in common: in their cores, there is a (dis)similarity function used to compare the time series. Dynamic Time Warping (DTW) is arguably the most relevant, studied and applied distance measure for time series analysis. The main drawback of DTW is its computational complexity. At the same time, there are a significant number of data mining tasks, such as motif discovery, which requires a quadratic number of distance computations. These tasks are time intensive even for less expensive distance measures, like the Euclidean Distance. This thesis focus on developing fast algorithms that allow large-scale analysis of temporal data, using similarity-based methods for time series data mining. The contributions of this work have implications in several data mining tasks, such as classification, clustering and motif discovery. Specifically, the main contributions of this thesis are the following: (i) an algorithm to speed up the exact DTW calculation and its embedding into the similarity search procedure; (ii) a novel DTW-based spurious prefix and suffix invariant distance; (iii) a music similarity representation with implications on several music mining tasks, and a fast algorithm to compute it, and; (iv) an efficient and anytime method to find motifs and discords under the proposed prefix and suffix invariant DTW. / Séries temporais são ubíquas no dia-a-dia do ser humano. Dados organizados no tempo são gerados em uma infinidade de domínios de aplicação, como medicina, biologia, economia e processamento de sinais. Devido ao grande interesse nesse tipo de dados, diversos métodos de mineração de dados temporais foram propostos nas últimas décadas. Muitos desses métodos possuem uma característica em comum: em seu núcleo, há uma função de (dis)similaridade utilizada para comparar as séries. Dynamic Time Warping (DTW) é indiscutivelmente a medida de distância mais relevante na análise de séries temporais. A principal dificuldade em se utilizar a DTW é seu alto custo computacional. Ao mesmo tempo, algumas tarefas de mineração de séries temporais, como descoberta de motifs, requerem um alto número de cálculos de distância. Essas tarefas despendem um grande tempo de execução, mesmo utilizando-se medidas de distância menos custosas, como a distância Euclidiana. Esta tese se concentra no desenvolvimento de algoritmos eficientes que permitem a análise de dados temporais em larga escala, utilizando métodos baseados em similaridade. As contribuições desta tese têm implicações em variadas tarefas de mineração de dados, como classificação, agrupamento e descoberta de padrões frequentes. Especificamente, as principais contribuições desta tese são: (i) um algoritmo para acelerar o cálculo exato da distância DTW e sua incorporação ao processo de busca por similaridade; (ii) um novo algoritmo baseado em DTW para prover invariância a prefixos e sufixos espúrios no cálculo da distância; (iii) uma representação de similaridade musical com implicações em diferentes tarefas de mineração de dados musicais e um algoritmo eficiente para computá-la; (iv) um método eficiente e anytime para encontrar motifs e discords baseado na medida DTW invariante a prefixos e sufixos.

Esta pesquisa aborda um método adaptativo baseado em regras e aplicado a de informação não supervisionados de fluxo contínuo com a utilização de técnicas inteligentes, utilizando séries históricas de medições. O objetivo principal é identificar medições que podem ser categorizadas de diversas formas, tais como novidades, outliers, anomalias, dentre outras, apesar do método apresentado abordar somente monitoramento e autonomia, o mesmo pode ser utilizado para controle de ações desde que esteja integrado aos dispositivos de campo necessários para atuação de um processo. Para tanto, utiliza uma representação do conhecimento adequada, critérios de busca inteligente, inferência e critérios para a aprendizagem, possibilitando um processo de melhoria contínua. Os estudos realizados com medições possibilitaram ao estabelecimento de processos que conduziram ao surgimento de um Método Adaptativo para a Interpretação de Medições aplicável a sistemas inteligentes e do Método Complementar, capaz de auxiliar na interpretação de resultados obtidos por outros métodos já estabelecidos para identificação de anomalias. Para esse fim, foram consideradas: uma técnica adaptativa, a importância do ambiente de influência relativo ao ponto de medição e a utilização das novidades como referência às mudanças que ocorrem em um ambiente. / This research addresses a rules-based adaptive method applied to unsupervised continuous flow information systems using intelligent techniques using historical series of measurements. The main goal is to identify measurements that can be categorized in different ways, such as novelties, outliers, anomalies, among others, although the presented method only approach monitoring and autonomy, it can be used to control actions since it is integrated with the devices required to perform a process control. To do so, it uses a representation of adequate knowledge, intelligent search criteria, inference and criteria for learning, enabling a process of continuous improvement. The research conducted with real measurements allowed the development of optimized computational routines that guided the development of a new method based on adaptive techniques for measurements interpretation and the Complementary Method, able to assist the interpretation of results obtained by other methods already established to identify non-standard. To this end, we considered: an adaptive technique, the importance of the influence environment relative to the measurement point and the use of the novelties as a reference to the changes that occur in an environment.

Introdução - A tuberculose (TB) e a Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) são os agravos de origem infecciosa com maior mortalidade no mundo. O vírus da imunodeficiência humana (HIV) compromete o sistema imunológico e favorece o adoecimento por TB e, nesta perspectiva, a coinfecção TB-HIV constitui uma associação potencialmente fatal. Objetivos - Descrever os casos novos de TB coinfectados pelo HIV e analisar os padrões de distribuição espacial e temporal da coinfecção no município de São Paulo. Método - Estudo descritivo, analítico e de série temporal com dados do Sistema de Notificação e Acompanhamento dos Casos de Tuberculose (TBWEB). Foram incluídos todos os casos novos de TB coinfectados pelo HIV residentes no município de São Paulo, no período de 2007 a 2015. Foram calculadas as proporções de infecção pelo HIV entre os casos novos de TB e as taxas anuais de incidência de coinfecção TB-HIV, e a tendência temporal foi analisada por regressão de Prais-Winsten. Casos foram descritos segundo as características sociodemográficas, clínicas e epidemiológicas, e casos com e sem residência fixa foram comparados pelo teste de qui-quadrado de Pearson ou teste exato de Fisher. Casos sem residência fixa foram espacialmente distribuídos segundo o distrito administrativo de tratamento da TB. Casos com residência fixa foram geocodificados pelo endereço de residência, e foram utilizados para o cálculo das taxas brutas de incidência e taxas suavizadas pelo Método Bayesiano Empírico Local. Índices de Moran Global e Local avaliaram a autocorrelação espacial dos dados. O nível de significância adotado foi de 5%. Resultados - Foram analisados 6.092 casos novos de coinfecção TB-HIV: 5.609 indivíduos com residência fixa e 483 sem residência fixa. A proporção de coinfecção TB-HIV variou de 13,7%, em 2007, a 10,5%, em 2015, com queda de 3,0%/ano. A proporção de coinfecção pelo HIV entre casos de TB sem residência fixa foi maior em todo o período, com queda de 4,3%/ano, enquanto na população com residência fixa a diminuição anual foi de 3,3%. As taxas brutas de incidência de coinfecção TB-HIV apresentaram diminuição de 3,6% ao ano, passando de 7,0 em 2007, para 5,3 em 2015 (por 100 mil habitantes/ano). A população coinfectada por TB-HIV alcançou baixas taxas de cura (<60,0%), e o óbito e o abandono foram desfechos de tratamento para uma parcela importante dos casos (>20,0%). O perfil dos indivíduos sem residência fixa diferiu em alguns aspectos daqueles com residência, e foram, sobretudo, atendidos nas regiões Centro, Oeste e Sudeste do município. A incidência da coinfecção TB-HIV na população com residência fixa apresentou autocorrelação espacial positiva e significativa em todo o período, com um padrão espacial heterogêneo, e com um aglomerado de alto risco na região central do município. Conclusões - A tendência de queda na coinfecção TB-HIV indica importante avanço no controle da TB e do HIV/AIDS entre 2007 e 2015 no município de São Paulo. As análises revelaram áreas que se apresentaram contínua e desigualmente afetadas pelo agravo, e que devem ser priorizadas nas formulações de políticas para o aprimoramento das ações de prevenção e controle da coinfecção TB-HIV. / Introduction - Tuberculosis (TB) and the Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS) are the infectious diseases with the highest mortality in the world. Human immunodeficiency virus (HIV) affects the immune system and facilitates the progress to active TB, therefore TB-HIV coinfection is a potentially fatal association. Objectives - Describing the new TB-HIV coinfected cases and analyzing the spatial and temporal patterns of coinfection in the city of São Paulo. Method - Descriptive, analytical and time series study with data from the reporting and monitoring system of TB cases (TBWEB). All new cases of TB with HIV coinfection living in the city of São Paulo were included, in the period from 2007 to 2015. The HIV infection proportions among new TB cases and annual incidence rates of TB-HIV coinfection were calculated, and temporal trends were analyzed by Prais-Winsten regression. The cases were described according to sociodemographic, clinical and epidemiological characteristics, and cases with fixed residence and homeless cases were compared by the Pearson\'s chi-square test or Fisher\'s exact test. Homeless cases were spatially distributed according to the district of TB treatment. Cases with fixed residence were geocoded by the home address, and used to calculate the crude incidence rates and the Empirical Bayes smoothed rates. Global and Local Moran indexes evaluated the spatial autocorrelation. The level of significance was 5%. Results - A total of 6,092 new cases of TB-HIV coinfection were analyzed: 5,609 had fixed residence and 483 were homeless. The proportion of TB-HIV coinfection ranged from 13.7% in 2007 to 10.5% in 2015, with a decrease of 3.0%/year. Coinfection by HIV among homeless TB cases was higher in the entire period, but decreasing 4.3% per year, while in the population with fixed residence the annual decline was equal to 3.3%. The incidence rates of TB-HIV coinfection presented a decrease of 3.6% per year, ranging from 7.0 in 2007 to 5.3 in 2015 (per 100 thousand people/year). The TB-HIV coinfected population achieved low rates of cure (<60.0%), and death and treatment dropout were final outcomes for an important portion of cases (> 20.0%). The profile of homeless cases differed in some aspects from those with a fixed residence, and they were mainly attended in the Central, West and Southeast regions of the city. Incidence rates of TB-HIV coinfection among the population with fixed residence presented positive and significant spatial autocorrelation throughout the period, with a heterogeneous spatial pattern, and a high-risk cluster in the central region of the city. Conclusions - Decreasing trend of TB-HIV coinfection indicates an important advance in TB and HIV/AIDS control from 2007 to 2015 in the city of São Paulo. Spatial and temporal analyzes revealed areas continuously and unequally affected by disease, and should be prioritized for guiding policy formulation in order to improve prevention and control actions of TB-HIV coinfection.

Neste trabalho, desenvolveu-se um novo método para a detecção e classificação dos distúrbios que afetam a qualidade de energia elétrica em sistemas elétricos industriais na presença de fornos elétricos a arco. Durante o processo de fusão dos fornos elétricos a arco, ocorrem diversos eventos que afetam o sistema elétrico ao qual estão inseridos, tendo como características: forma de onda do sinal de corrente altamente desequilibradas e com grande distorção devido aos harmônicos, efeitos de cintilação; bem como afundamento e elevação nos sinais de tensão. O método ora proposto foi aplicado a sinais reais, permitindo a detecção e classificação dos distúrbios múltiplos na forma de onda do sinal de tensão, proveniente da operação dos fornos elétricos a arco. Para tal, foi usada como base do algoritmo, uma técnica baseada na Transformada Wavelet, aplicada aos sinais não-estacionários de uma instalação industrial com três fornos elétricos a arco. / A new method for the detection and classification of the disturbances that affect the electric power quality in industrial electric systems with electric arc furnaces was developed in this work. During the fusion process of the electric arc furnaces, may occur several events that affect the electric system to which it is inserted may occur, having as characteristic: waveform of the signal of current highly unbalanced and with great distortion due to the harmonic, scintillation effects; as well as sag and swell in the voltage signals.The method proposed was applied to real signals, allowing the detection and classification of the multiple disturbances in the waveform of the voltage signal originating from the operation of the electric arc furnace. For this purpose, a technique based on Wavelet Transform will be used and applied to the not-stationary signals of an industrial installation with three electric arc furnaces.

A cana-de-açúcar é uma realidade no papel de rentabilidade global e recurso energético capaz de auxiliar a economia de combustíveis fósseis, e nas novas diretrizes do desenvolvimento sócio-econômico com maior sustentabilidade. O Estado de São Paulo se apresenta como região de grande potencial para atender a demanda de canade- açúcar no que tange a produção de açúcar, etanol e energia, dada sua tradição no setor sucroalcooleiro, sua estrutura econômica, as tecnologias disponíveis e a infraestrutura adequada. O objetivo do presente trabalho foi mapear a eficiência produtiva ao longo de 16 safras agrícolas, analisando a importância relativa do clima e do solo e inferindo sobre os aspectos socioeconômicos e conjunturais que interferem na composição da eficiência de produção de cana-de-açúcar e na sua variabilidade espaço-temporal. O conceito de eficiência de produção agrícola foi derivado a partir da termodinâmica para gerar um indicador para a avaliação do desempenho de sistemas de produção agrícola em escala local ou regional e quantificar como fatores determinantes interferem no sistema de produção. Em termodinâmica, eficiência de um processo é dada pela razão entre a energia obtida e o total utilizado para consecução do processo. Para estabelecer a relação com sistemas agrícolas, admitiu-se que a energia disponível pode ser dada pela produtividade atingível estimada por modelos de simulação, enquanto que a produtividade observada representaria a energia efetivamente utilizada no processo. Utilizou-se o Método das Zonas Agroecológicas da FAO para se determinar a produtividade potencial, ajustando-a em função do estresse hídrico pelo método de Jensen e do tipo de solo em função do conceito de ambiente de produção proposto por Prado. Antes da sua aplicação, o modelo foi parametrizado e validado em comparação com dados de campo. Os dados do IBGE foram tomados como produtividade observada, para avaliar a eficiência da produção de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, analisando a sua correlação como alguns fatores do meio físico podem influenciar sobre ela. Foi possível observar que os elementos climáticos explicaram 43% da variabilidade da eficiência da produção agrícola de cana-de-açúcar. Analisando os valores médios das 16 safras, obteve-se que os seguintes elementos climáticos afetam a eficiência de produção agrícola, em ordem de importância: radiação solar, deficiência hídrica, temperatura máxima, precipitação e temperatura mínima. Com relação ao solo observou-se que explica 15% da variabilidade da eficiência de produção de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, na média de todas as safras. Analisando a variação temporal dessa correlação, notou-se uma alteração no padrão de correlação a partir da safra 2001/2002, provavelmente por causa da expansão da cultura para a região oeste do Estado no período subseqüente. O consumo de fertilizantes foi utilizado para subsidiar algumas inferências feitas nesse contexto. Em média, 42% da variabilidade da eficiência da produção de cana-de-açúcar foram explicadas por outros fatores, além do clima e do solo, inferindo-se a partir disso que aspectos socioeconômicos e conjunturais têm grande influência sobre a composição da eficiência 10 de produção de cana-de-açúcar, notadamente os preços pagos pelos derivados da cana-de-açúcar e a demanda pelo etanol no mercado interno. / The sugarcane is an important resource for food and energy production with scale to help the economy of fossil fuels and the development of new guidelines for socio-economic development in sustainable basis. The State of São Paulo is a region of great potential to meet the sugarcane demand in terms of sugar, ethanol and energy, since it has a long tradition related to this sector, its economic structure, the available technology and enough infrastructures. The objective of this study was mapping crop efficiency over 16 growing seasons, examining the relative importance of climate and soil and inferring on the socio-economic aspects interfering in the composition of the sugarcane crop efficiency and its spatial and temporal variability. The concept of crop efficiency was derived from the thermodynamics to generate an indicator for evaluating the performance of agricultural production systems in local or regional scale, and measure how factors affect the production system. In thermodynamics, efficiency of a process is given by the ratio between the total energy available and the amount of energy effectively used to achieve the process. To establish the relationship with agricultural systems, acknowledged that the available energy could be estimated by the attainable yield given by simulation models based on environmental variables, while the observed yield could represent the energy effectively used in the process. The method of Agroecological Zones of the FAO was applied to determine the potential yield, adjusting it according to water stress by the Jensen method and the soil constraints according to the concept of the production environment proposed by Prado. Before its implementation, the model was parameterized and validated by comparison with field data. Here, the IBGE\'s data were taken as observed yield, so then to assess the crop efficiency of sugarcane in the State of São Paulo, analyzing the factors influencing on it. It was observed that the climatic factors explained 43% of the variability of crop efficiency of sugarcane, based on the analysis of the average values from 16 growing seasons. Regarding this point, it was obtained that the following weather elements affect the efficiency of agricultural production, in order of importance: solar radiation, water deficit, maximum temperature, precipitation, and minimum temperature. Regarding the soil, it explained 15% of the variability of the sugarcane crop efficiency, also considering the average of all seasons. Analyzing the temporal variation of this correlation, it was noticed a change in the pattern of correlation from the 2001/2002 season, probably because of the crop expansion to the west of the state during the subsequent period. The consumption of fertilizer was used to support some inferences made in this context. On average, 42% of the variability of efficiency of production of sugarcane in the State of São Paulo was explained by other factors, besides the climate and soil. It was inferred that social and economic aspects have great influence on the composition of the crop efficiency of sugarcane, markedly the prices paid for sugarcane product and the ethanol demand in the internal market.

Os recentes superávits comerciais da economia brasileira transformaram a percepção de elevada fragilidade das contas externas do país que se verificou nas duas últimas décadas e meia. Diante desta nova realidade, parece pertinente avaliarmos quais foram os determinantes deste saldo comercial a partir dos elementos tradicionais da literatura, como a taxa de câmbio, os preços externos e a renda doméstica e mundial. Com este propósito, foram estimadas equações de longo prazo para as exportações e importações brasileiras para que se pudesse avaliar as elasticidades do comércio de bens e serviços não fatores do país. A metodologia utilizada foi a de cointegração proposta por Johansen (1988) e Johansen e Juselius (1990). A estimação das elasticidades se dividiu em dois períodos: 1980-1998 e 1980-2005. Com tal divisão pretendemos capturar os efeitos da mudança do regime cambial de 1999 sobre as contas externas. Além disso, foram realizados uma série de testes recursivos para se checar a estabilidade, quebras e a robustez da cointegração destas variáveis. Os resultados obtidos foram satisfatórios para as elasticidades, condizentes com trabalhos anteriores, mas agregaram a informação da elasticidade para o conjunto de bens e serviços não fatores e não apenas de bens. Além disso, foram identificadas uma série de quebras no período de estimação, em geral associadas a períodos críticos de mudanças de política econômica. Finalmente, foi possível identificar que após a flutuação cambial houve um aumento da elasticidade renda externa das exportações e uma redução da elasticidade-câmbio de exportações e importações. O trabalho conclui sugerindo que os elevados saldos comerciais são resultantes de uma particular combinação de preços externos favoráveis, câmbio real depreciado e renda mundial elevada, além de alguma mudança estrutural associada à maior resposta das exportações à renda mundial, provavelmente por conta do resgate das vantagens comparativas brasileiras na esteira da mudança do regime cambial em 1999. / The recent Brazilian trade surpluses changed the perception about the fragility of the external accounts of the Brazilian economy that lasted for the last two and a half decades. In the face of this new reality it seem reasonable to evaluate which were the determinants of this trade surplus, taking into account the traditional variables of the external accounts literature, like the currency, the external prices, the domestic and foreign output. With this purpose we estimated long run equations for exports and imports for evaluating the external trade of goods and services elasticities. The methodology applied was that proposed by Johansen (1988) and Johansen and Juselius (1990) that take for the account of cointegration methods. The estimation was divided into two periods: 1980-1998 and 1980-2005. With such a division, we intend to capture the effects of the change in the Brazilian foreign exchange regime introduced in 1999 over the external accounts. Further, we tested these models recursively to check for stability, breaks and cointegration power. The results were satisfactory in terms of the elasticities, in line with previous jobs on this field, but we add the information on the aggregated goods and services elasticities, usually estimated only for the goods markets. Further we identified many brakes over the estimation sample, generally associated with macroeconomic policy changes. Finally it was possible to identify that after the floating of the Brazilian currency the external income elasticity of the exports jumped to a higher level and the currency elasticities of both exports and imports showed some reduction. We conclude by saying that the huge trade surpluses recently observed are the result of a particular combination of external favorable prices, a depreciated real exchange and a high level of world income growth, as far as some structural change associated with the bigger responsiveness of the exports to the world growth, probably due to the resurge in the Brazilian external comparative advantages in the face of the currency flotation of 1999.

A modelagem da volatilidade desempenha um papel fundamental em Econometria. Nesta dissertação são estudados a generalização dos modelos autorregressivos condicionalmente heterocedásticos conhecidos como GARCH e sua principal generalização multivariada, os modelos DCC-GARCH (Dynamic Condicional Correlation GARCH). Para os erros desses modelos são consideradas distribuições de probabilidade possivelmente assimétricas e leptocúrticas, sendo essas parametrizadas em função da assimetria e do peso nas caudas, necessitando assim de estimar esses parâmetros adicionais aos modelos. A estimação dos parâmetros dos modelos é feita sob a abordagem Bayesiana e devido às complexidades destes modelos, métodos computacionais baseados em simulações de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC) são utilizados. Para obter maior eficiência computacional os algoritmos de simulação da distribuição a posteriori dos parâmetros são implementados em linguagem de baixo nível. Por fim, a proposta de modelagem e estimação é exemplificada com dois conjuntos de dados reais / The modeling of volatility plays a fundamental role in Econometrics. In this dissertation are studied the generalization of known autoregressive conditionally heteroscedastic (GARCH) models and its main principal multivariate generalization, the DCCGARCH (Dynamic Conditional Correlation GARCH) models. For the errors of these models are considered distribution of probability possibility asymmetric and leptokurtic, these being parameterized as a function of asymmetry and the weight on the tails, thus requiring estimate the models additional parameters. The estimation of parameters is made under the Bayesian approach and due to the complexities of these models, methods computer-based simulations Monte Carlo Markov Chain (MCMC) are used. For more computational efficiency of simulation algorithms of posterior distribution of the parameters are implemented in low-level language. Finally, the proposed modeling and estimation is illustrated with two real data sets