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Seleção de modelos econométricos não aninhados: J-Teste e FBST / Non nested econometric model selection: J-Test and FBSTFernando Valvano Cerezetti 26 October 2007 (has links)
A comparação e seleção de modelos estatísticos desempenham um papel fundamental dentro da análise econométrica. No que se trata especificamente da avaliação de modelos não aninhados, o procedimento de teste denominado de J-Teste aparece como uma ferramenta de uso freqüente nessa literatura. De acordo com apontamentos, entre os anos de 1984 e 2004 o J-Teste foi citado em 497 artigos pertinentes. Diferentemente do J-Teste, as abordagens Bayesianas possuem um potencial de aplicabilidade ainda pouco explorado na literatura, dado que são metodologicamente coerentes com os procedimentos inferenciais da econometria. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho é o de avaliar a aplicabilidade do procedimento de teste Bayesiano FBST para a comparação de modelos econométricos não aninhados. Implementando-se o FBST para os mesmos dados de estudos estatísticos relevantes na Teoria Econômica, tais como Bremmer (2003) (Curva de Phillips) e Caporale e Grier (2000) (determinação da taxa de juros real), constata-se que os resultados obtidos apontam para conclusões semelhantes daquelas delineadas com a utilização do J-Teste. Além disso, ao se utilizar a noção de função poder para avaliar ambos os procedimentos de teste, observa-se que sob certas condições as chances de erro expressas pelo Erro Tipo I e Erro Tipo II se tornam relativamente próximas. / The comparison and selection of statistical models play an important role in econometric analysis. Dealing with evaluation of non nested models, the test procedure called J-Test is a frequently used tool in the literature. Accordingly to statistics, between the years 1894 and 2004 the J-Test was cited on 497 pertinent articles. Differently from J-Test, the Bayesian theories have an unexplored applicability potential in the literature, once they are methodologically coherent with the standard procedures of inference in econometrics. In this sense, the objective of this essay is to evaluate the applicability of the Bayesian procedure FBST to comparison of non nested econometric models. Implementing the FBST to the same data of some relevant statistical studies in Economic Theory, like Bremmer (2003) (Phillips Curve) and Caporale and Grier (2000) (real interest rate determination), it can be seen that the results obtained point to the same conclusions as that attained with J-Test utilization. Besides that, when implementing the power function to evaluate both test procedures, it can be observed that under some conditions the error chances expressed by Error Type I and Error Type II become relatively close.
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O problema da superdispersão em dados categorizados politômicos nominais em estudos agrários / The problem of overdispersion in categorized polymorphic data in agrarian studiesSalvador, Maria Letícia 31 May 2019 (has links)
Variáveis politômicas são comuns em experimentos agronômicos, apresentando natureza nominal ou ordinal. O modelo dos logitos generalizados é uma classe de modelos que pode ser empregada para a análise desses dados. Uma das características deste modelo é a pressuposição de que a variância é uma função conhecida da média e, espera-se, que a variância observada esteja próxima da variância pressuposta pelo modelo assumido. Contudo, quando ela é maior do que a especificada pelo modelo, tem-se o fenômeno da superdispersão. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou caracterizar o problema da superdispersão associado a dados nominais em estudos \"cross-sectional\". Como motivação apresentam-se dois estudos adaptados da área de ciências agrárias relativos à fruticultura e zootecnia, ambos planejados no delineamento inteiramente casualizado. Verifica-se indicativo de superdispersão nos dados dos dois exemplos e como uma alternativa metodológica utilizou-se o modelo Dirichlet-multinomial. Por meio do gráfico de diagnóstico half-normal plot avaliou-se o ajuste do modelo dos logitos generalizados e do Dirichlet-multinomial. Adicionalmente, foi proposta uma extensão do índice de dispersão para os dados politômicos, com performance avaliada sob simulação. O modelo Dirichlet-multinomial mostrou-se adequado para o ajuste aos dados com superdispersão comparativamente ao modelo dos logitos generalizados. Apesar dos resultados satisfatórios obtidos, ressalta-se que este trabalho é uma introdução ao problema. / Polytomic variables are common in agronomic experiments, presenting nominal or ordinal nature. The generalized logits model is a class of models that can be used to analyze these facts. One of the characteristics of this model is the assumption that variance is a known function of the mean and. It is expected, that the analyzed variance is close to that assumed by the model. However, when it is larger than the one specified by the model, it has the phenomenon of overdipersion. In this context, the present work aims to characterize the problem of overdispersion associated with nominal data in cross-sectional studies. As motivation, it is showed two adapted studies of the agricultural sciences area, related to fruit growing and zootechnics, both planned in the completely randomized design. The Dirichlet-multinomial model was used as a methodological alternative and was indicated as an overdispersion in the facts of the two examples. The model of the generalized logits and the Dirichlet-multinomial model were evaluated using the half-normal plot. In addition, it was proposed an extension of the dispersion index for the polytomic data, with performance evaluated under simulation. The Dirichlet-multinomial model proved to be adequate for the adjustment to the overdispersed fact compared to the generalized logit model. Despite the satisfactory results obtained, it is emphasized that this work is an introduction to the problem.
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Automatic model selection for forecasting Brazilian stock returnsCunha, Ronan 27 March 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-03-27 / This study aims to contribute on the forecasting literature in stock return for emerging markets. We use Autometrics to select relevant predictors among macroeconomic, microeconomic and technical variables. We develop predictive models for the Brazilian market premium, measured as the excess return over Selic interest rate, Itaú SA, Itaú-Unibanco and Bradesco stock returns. We nd that for the market premium, an ADL with error correction is able to outperform the benchmarks in terms of economic performance. For individual stock returns, there is a trade o between statistical properties and out-of-sample performance of the model.
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Estrutura da comunidade de mamíferos de médio e grande porte em uma paisagem fragmentada com matriz de eucalipto, Capão Bonito e Buri, SP / Medium to large-sized mammal community structure in a fragmented landscape with eucalyptus matrix, Capão Bonito and Buri, SPElson Fernandes de Lima 22 February 2013 (has links)
A conversão do uso do solo é uma das principais ameaçadas à fauna, pois a paisagem torna-se fragmentada e as áreas ocupadas por vegetação nativa são reduzidas, podendo alterar a estrutura das comunidades animais. Neste estudo, a comunidade de mamíferos de médio e grande porte (> 1 kg) foi avaliada em uma paisagem fragmentada com matriz de eucalipto, no sul do Estado de São Paulo, municípios de Buri e Capão Bonito (23°52\'47\" S; 48°23\'24\" O), através de três métodos distintos instalados conjuntamente (parcelas de areia, camera-trap e scent stations - nesta última foram utilizadas iscas atrativas específicas para carnívoros e onívoros, Canine Call® e Pro\'s Choice®). Os objetivos desta dissertação foram: i) avaliar a estrutura dessa comunidade em função da estrutura da paisagem; ii) comparar métodos de amostragem utilizados, discutindo sua aplicação. O levantamento das espécies foi realizado em cinco campanhas de cinco dias cada, entre 2010-2012, com unidades amostrais instaladas na matriz, nos corredores e nos fragmentos florestais, sendo que os elementos da paisagem foram avaliados em buffers de 250, 500, 1000 e 2000 m. Foram registradas 20 espécies de mamíferos de médio e grande porte, sendo a maioria (n=18) encontrada nos ambientes ocupados por vegetação nativa. Embora em menor número, várias espécies foram registradas na matriz. Outras medidas de biodiversidade como riqueza de grupos e diversidade funcional foram avaliados, no entanto, foram redundantes ao número de espécies. As proporções de vegetação nativa, a 250 e 2000 m, foram as mais importantes para explicar a frequência de registros de diversas espécies. Em termos de composição, os conjuntos de espécies obtidos nos remanescentes e corredores florestais foram semelhantes. Dentre os métodos de amostragem, as parcelas de areia demonstraram ser mais eficientes em estudos curtos, porém, seu custo financeiro é significativamente superior para estudos de longo prazo. A utilização de iscas odoríferas é uma inovação na região neotropical, apesar de suas incertezas na atração da fauna. Uma desvantagem desses métodos é que várias espécies não podem ser precisamente identificadas, dada a semelhança dos rastros, o que raramente ocorre com a utilização de cameras-trap, onde os espécimes são visualizados em fotografias, permitindo uma identificação segura. As diferentes metodologias utilizadas apresentaram taxas de registros distintas, ou seja, não foram capazes de identificar a mesma comunidade, entretanto, as estimativas de riqueza, quando avaliadas separadamente, indicam que os três atingiriam o mesmo resultado final. Este estudo sugere que paisagens silviculturais fragmentadas podem ser importantes para a conservação de mamíferos se bem planejadas, como a manutenção de manchas de habitat em bons estados de conservação e corredores que conectem os elementos florestais. Além disso, a utilização dos métodos de amostragem deve ser planejados de acordo com a finalidade do estudo. / The land use conversion is a major threat to wildlife because the landscape becomes fragmented and the areas occupied by native vegetation are reduced, altering the structure of animal communities. In this study, the medium to large-sized mammal community (> 1 kg) was evaluated in a fragmented landscape in eucalyptus matrix, in the southern São Paulo State, Buri and Capão Bonito municipalities (23°52\'47\" S, 48°23\'24\" W), using three different methods installed together (sand plots, camera-trap and scent stations, where were used specific baits to carnivores and omnivores, Canine Call® and Pro\'s Choice®). The objectives of this work were: i) to evaluate the structure of the community as a function of landscape structure, ii) compare sampling methods used, discussing their application. The species sampling was conducted in five campaigns of five days each, between 2010-2012, with sampling units installed in the matrix, corridors and forest fragments. The landscape elements were evaluated in buffers with 250, 500, 1000 and 2000 m around. We recorded 20 medium and large mammals species, the majority (n=18) found in y native vegetation (corridors and habitat patches). Although only several species were recorded in the matrix. Other measures of biodiversity as a functional group richness and functional diversity were evaluated, however, the results were the same obtained to species richness. The proportions of native vegetation, 250 and 2000 m, were most important in explaining the records frequency for many species. In terms of composition, the assemblage obtained in the habitat patches and forest corridors were similar. Among the methods of sampling, the sand plots was more effective in short-term assessment, however, its financial cost is significantly higher for long-term studies. The use of lure in scent stations is an innovation in the Neotropical, despite their uncertainties in attracting the animals. A disadvantage of these methods is that several species cannot be accurately identified because of the similarity of the tracks, which rarely occurs with the use of cameras-trap, where the specimens are shown in photographs, allowing a reliable identification. The different methodologies used showed different rates of records, or were not able to identify the same community, however, the richness estimates, when evaluated separately, indicate that the three would achieve the same result. This study suggests that forestry fragmented landscapes may be important for mammals conservation if well planned, such as the maintenance of habitat patches and corridors that connect the remaining habitat fragments. Furthermore, the use of sampling method must be planned according to the purpose of study.
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Seleção de modelos multiníveis para dados de avaliação educacional / Selection of multilevel models for educational evaluation dataFabiano Rodrigues Coelho 11 August 2017 (has links)
Quando um conjunto de dados possui uma estrutura hierárquica, uma possível abordagem são os modelos de regressão multiníveis, que se justifica pelo fato de haver uma porção significativa da variabilidade dos dados que pode ser explicada por níveis macro. Neste trabalho, desenvolvemos a seleção de modelos de regressão multinível aplicados a dados educacionais. Esta análise divide-se em duas partes: seleção de variáveis e seleção de modelos. Esta última subdivide-se em dois casos: modelagem clássica e modelagem bayesiana. Buscamos através de critérios como o Lasso, AIC, BIC, WAIC entre outros, encontrar quais são os fatores que influenciam no desempenho em matemática dos alunos do nono ano do ensino fundamental do estado de São Paulo. Também investigamos o funcionamento de cada um dos critérios de seleção de variáveis e de modelos. Foi possível concluir que, sob a abordagem frequentista, o critério de seleção de modelos BIC é o mais eficiente, já na abordagem bayesiana, o critérioWAIC apresentou melhores resultados. Utilizando o critério de seleção de variáveis Lasso para abordagem clássica, houve uma diminuição de 34% dos preditores do modelo. Por fim, identificamos que o desempenho em matemática dos estudantes do nono ano do ensino fundamental do estado de São Paulo é influenciado pelas seguintes covariáveis: grau de instrução da mãe, frequência de leitura de livros, tempo gasto com recreação em dia de aula, o fato de gostar de matemática, o desempenho em matemática global da escola, desempenho em língua portuguesa do aluno, dependência administrativa da escola, sexo, grau de instrução do pai, reprovações e distorção idade-série. / When a dataset contains a hierarchical data structure, a possible approach is the multilevel regression modelling, which is justified by the significative amout of the data variability that can be explained by macro level processes. In this work, a selection of multilevel regression models for educational data is developed. This analysis is divided into two parts: variable selection and model selection. The latter is subdivided into two categories: classical and Bayesian modeling. Traditional criteria for model selection such as Lasso, AIC, BIC, and WAIC, among others are used in this study as an attempt to identify the factors influencing ninth grade students performance in Mathematics of elementary education in the State of São Paulo. Likewise, an investigation was conducted to evaluate the performance of each variable selection criteria and model selection methods applied to fitted models that will be mentioned throughout this work. It was possible to conclude that, under the frequentist approach, BIC is the most efficient, whereas under the bayesian approach, WAIC presented better results. Using Lasso under the frequentist approach, a decrease of 34% on the number of predictors was observed. Finally, we identified that the performance in Mathematics of students in the ninth year of elementary school in the state of São Paulo is most influenced by the following covariates: mothers educational level, frequency of book reading, time spent with recreation in classroom, the fact of liking Math, school global performance in Mathematics, performance in Portuguese, school administrative dependence, gender, fathers educational degree, failures and age-grade distortion.
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Uma modelagem estatística aplicada ao controle biológico da praga que ataca a cultura do algodão / An statistical model applied to the biological control of the pest that attacks the cotton cropAbraão de Paula Taveira 02 October 2017 (has links)
As distribuições de probabilidade gama, normal inversa, Weibull, log-normal e exponencial são uma boa alternativa para modelar observações associadas ao tempo, pois, em geral, a variável tempo possui assimetria à esquerda ou à direita, o que caracteriza as distribuições citadas anteriormente. O objetivo deste trabalho constitui-se em avaliar o comportamento dos predadores, Euborellia annulipes (\"Tesourinha\") e Harmonia axyridis (\"Joaninha\"), em relação à praga conhecida como Aphis gossypii (\"Pulgão\"). Outra pretensão deste trabalho é a aplicação da modelagem estatística, dando ênfase as técnicas dos modelos lineares generalizados e análise de sobrevivência, as quais foram aplicadas aos dados provenientes de um experimento, instalado no Laboratório de Ecologia de Insetos da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ). O experimento foi composto por 21 repetições, sendo cada repetição efetuada por meio de uma placa de Petri medido 60 X 15 mm. Em cada placa foi liberado um pulgão adulto áptero na parte central, tendo três pesquisadores responsáveis por observar a varável definida como tempo de ataque. Inicialmente, foram ajustados os modelos com distribuição gama e diferentes funções de ligação, e o modelo com a distribuição normal inversa com função de ligação canônica. Esses modelos foram ajustados aos dados desconsiderando as censuras, em que por meio do gráfico half-normal plot e testes de hipóteses, verificou que o modelo com a distribuição normal inversa com função de ligação canônica, apresentou o melhor ajuste. Posteriormente, foram ajustados os modelos exponencial, Weibull e log-normal para os dados considerando as censuras, os quais foram avaliados mediante o teste de razão de verossimilhança, sendo o modelo log-normal mais apropriado aos dados. / The probability density function of gamma, inverse normal, Weibull, log-normal and exponential distributions are good alternatives for modelling observations related with time, since, in general, the time variable has left or right asymmetry, which characterizes the distributions previously mentioned . The aim of this work is the application of statistical modeling, emphasizing the techniques of generalized linear models and survival analysis, which were applied to data from an experiment, installed in the Laboratory of Insect Ecology of the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ), in which the goal of this experiment was to evaluate the behavior of predators, Euborellia annulipes (\"ring-legged earwig\") and Harmonia axyridis (\"Ladybird\"), in relation to the pest known as Aphis. The experiment was composed of 21 replicates, each replicate being done by means of a petri dish measured 60 X 15 mm. On each plate an adult aphid was released in the central part, with three researchers responsible. The model with distribution was used to determine the variance, which was defined as the attack time. Normal distribution with canonical link function. These models were adjusted to the data disregarding censorship, in which through the half-normal plot and hypothesis tests, verified that the model with the normal inverse distribution with canonical link function, presented the best fit. Subsequently, the exponential, Weibull and log-normal models were adjusted for the data considering the censorship, which were evaluated by the likelihood ratio test, the log-normal model being more appropriate to the data.
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Modelagem e Inferência em Regressão BetaMariano Bayer, Fábio 31 January 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta tese aborda aspectos de modelagem e inferência em regressão beta, mais especificamente
melhoramentos do teste de razão da verossimilhanças e proposição e investigação de critérios
de seleção de modelos. O modelo de regressão beta foi proposto por Ferrari e Cribari-Neto
[2004. Beta regression for modeling rates and proportions. J. Appl. Statist. 31, 799 815]
para modelar variáveis contínuas no intervalo (0;1), como taxas e proporções. No primeiro
capítulo, abordamos o problema de inferência em pequenas amostras. Focamos no melhoramento
do teste da razão de verossimilhanças. Consideramos correções de segunda ordem
para a estatística da razão de verossimilhanças em regressão beta em duas abordagens. Determinamos,
por meio de uma abordagem matricial, o fator de correção de Bartlett e também
uma correção de Bartlett Bootstrap. Comparamos os testes baseados nas estatísticas corrigidas
com o teste da razão de verossimilhanças usual e com o teste que utiliza o ajuste de Skovgaard,
que já está proposto na literatura. Os resultados numéricos evidenciam que as correções
de Bartlett são mais acuradas do que a estatística não corrigida e do que o ajuste de Skovgaard.
No segundo e terceiro capítulos, expandimos o modelo de regressão beta proposto por
Ferrari e Cribari-Neto, considerando um modelo que assume que o parâmetro de dispersão,
assim como o parâmetro de média, varia ao longo das observações e pode ser modelado por
meio de uma estrutura de regressão. Com isso, surge o problema da seleção de variáveis, tanto
para a estrutura da média quanto para a da dispersão. Esse assunto é tratado em dois capítulos
independentes e auto-contidos, porém, ambos relacionados. No Capítulo 2 propomos critérios
de seleção para modelos com dispersão variável e investigamos, por meio de simulação de
Monte Carlo, os desempenhos destes e de outros critérios de seleção em amostras de tamanho
finito. Percebemos que o processo de seleção conjunta de regressores para a média e para
a dispersão não é uma boa prática e propomos um esquema de seleção em duas etapas. A
seleção de modelos com o esquema proposto, além de requerer um menor custo computacional,
apresentou melhor desempenho do que o método usual de seleção. Dentre os critérios
investigados encontra-se o critério de informação de Akaike (AIC). O AIC é, sem dúvida, o
critério mais conhecido e aplicado em diferentes classes de modelos. Baseados no AIC diversos
critérios têm sido propostos, dentre eles o SIC, o HQ e o AICc. Com o objetivo de estimar
o valor esperado da log-verossimilhança, que é uma medida de discrepância entre o modelo
verdadeiro e o modelo candidato estimado, Akaike obtém o AIC como uma correção assintótica
para a log-verossimilhança esperada. No entanto, em pequenas amostras, ou quando o
número de parâmetros do modelo é grande relativamente ao tamanho amostral, o AIC se torna
viesado e tende a selecionar modelos com alta dimensionalidade. Ao considerarmos uma estrutura
de regressão também para o parâmetro de dispersão introduzimos um maior número de
parâmetros a serem estimados no modelo. Isso pode diminuir o desempenho dos critérios de
seleção quando o tamanho amostral é pequeno ou moderado. Para contornar esse problema propomos no Capítulo 3 novos critérios de seleção para serem usados em pequenas amostras,
denominados bootstrap likelihood quasi-CV (BQCV) e sua modificação 632QCV. Comparamos
os desempenhos dos critérios propostos, do AIC e de suas diversas variações que utilizam
log-verossimilhança bootstrap por meio de um extensivo estudo de simulação. Os resultados
numéricos evidenciam o bom desempenho dos critérios propostos
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Projeção de preços de alumínio: modelo ótimo por meio de combinação de previsões / Aluminum price forecasting: optimal forecast combinationJoão Bosco Barroso de Castro 15 June 2015 (has links)
Commodities primárias, tais como metais, petróleo e agricultura, constituem matérias-primas fundamentais para a economia mundial. Dentre os metais, destaca-se o alumínio, usado em uma ampla gama de indústrias, e que detém o maior volume de contratos na London Metal Exchange (LME). Como o preço não está diretamente relacionado aos custos de produção, em momentos de volatilidade ou choques econômicos, o impacto financeiro na indústria global de alumínio é significativo. Previsão de preços do alumínio é fundamental, portanto, para definição de política industrial, bem como para produtores e consumidores. Este trabalho propõe um modelo ótimo de previsões para preços de alumínio, por meio de combinações de previsões e de seleção de modelos através do Model Confidence Set (MCS), capaz de aumentar o poder preditivo em relação a métodos tradicionais. A abordagem adotada preenche uma lacuna na literatura para previsão de preços de alumínio. Foram ajustados 5 modelos individuais: AR(1), como benchmarking, ARIMA, dois modelos ARIMAX e um modelo estrutural, utilizando a base de dados mensais de janeiro de 1999 a setembro de 2014. Para cada modelo individual, foram geradas 142 previsões fora da amostra, 12 meses à frente, por meio de uma janela móvel de 36 meses. Nove combinações de modelos foram desenvolvidas para cada ajuste dos modelos individuais, resultando em 60 previsões fora da amostra, 12 meses à frente. A avaliação de desempenho preditivo dos modelos foi realizada por meio do MCS para os últimos 60, 48 e 36 meses. Um total de 1.250 estimações foram realizadas e 1.140 variáveis independentes e suas transformadas foram avaliadas. A combinação de previsões usando ARIMA e um ARMAX foi o único modelo que permaneceu no conjunto de modelos com melhor acuracidade de previsão para 36, 48 e 60 meses a um nível descritivo do MCS de 0,10. Para os últimos 36 meses, o modelo combinado proposto apresentou resultados superiores em relação a todos os demais modelos. Duas co-variáveis identificadas no modelo ARMAX, preço futuro de três meses e estoques mundiais, aumentaram a acuracidade de previsão. A combinação ótima apresentou um intervalo de confiança pequeno, equivalente a 5% da média global da amostra completa analisada, fornecendo subsídio importante para tomada de decisão na indústria global de alumínio. iii / Primary commodities, including metals, oil and agricultural products are key raw materials for the global economy. Among metals, aluminum stands out for its large use in several industrial applications and for holding the largest contract volume on the London Metal Exchange (LME). As the price is not directly related to production costs, during volatility periods or economic shocks, the financial impact on the global aluminum industry is significant. Aluminum price forecasting, therefore, is critical for industrial policy as well as for producers and consumers. This work has proposed an optimal forecast model for aluminum prices by using forecast combination and the Model Confidence Set for model selection, resulting in superior performance compared to tradicional methods. The proposed approach was not found in the literature for aluminum price forecasting. Five individual models were developed: AR(1) for benchmarking, ARIMA, two ARIMAX models and a structural model, using monthly data from January 1999 to September 2014. For each individual model, 142 out-of-sample, 12 month ahead, forecasts were generated through a 36 month rolling window. Nine foreast combinations were deveoped for each individual model estimation, resulting in 60 out-of-sample, 12 month ahead forecasts. Model predictive performace was assessed through the Model Confidence Set for the latest 36, 48, and 60 months, through 12-month ahead out-of-sample forecasts. A total of 1,250 estimations were performed and 1,140 independent variables and their transformations were assessed. The forecast combination using ARMA and ARIMAX was the only model among the best set of models presenting equivalent performance at 0.10 MCS p-value in all three periods. For the latest 36 months, the proposed combination was the best model at 0.1 MCS p-value. Two co-variantes, identified for the ARMAX model, namely, 3-month forward price and global inventories increased forecast accuracy. The optimal forecast combination has generated a small confidence interval, equivalent to 5% of average aluminum price for the entire sample, proving relevant support for global industry decision makers.
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Aplicação de modelos teóricos de distribuição de abundância das espécies na avaliação de efeitos de fragmentação sobre as comunidades de aves da Mata Atlântica / Use of the species abundance distributions to evaluate the effects os fragmentation on the bird communities of Atlantic ForestMandai, Camila Yumi 26 October 2010 (has links)
As distribuições de abundância relativa das espécies tiveram um papel importante no desenvolvimento da ecologia de comunidades, revelando um dos padrões mais bem estabelecidos da ecologia, que é a alta dominância de algumas espécies nas comunidades biológicas. Este padrão provocou a criação de dezenas de modelos teóricos na tentativa de explicar quais mecanismos ecológicos poderiam gerá-lo. Os modelos teóricos de abundância relativa das espécies podem ser vistos como descritores das comunidades, e seus parâmetros, medidas sintéticas de dimensões da diversidade. Esses parâmetros podem ser utilizados não só como descritores biologicamente interpretáveis das comunidades, mas também como variáveis respostas a possíveis fatores ambientais que afetam as comunidades. Adotando então esta aplicação descritiva dos modelos, nosso objetivo foi comparar as comunidades de aves de áreas em um gradiente de fragmentação, utilizando como variável resposta os valores estimados do parâmetro do modelo série logarítmica, o α de Fisher. Como todos os modelos teóricos de abundância relativa propostos têm como premissa, a igualdade de probabilidade de captura entre as espécies, o que para comunidades de espécies de organismos móveis, como aves, parece pouco realista, neste trabalho investigamos também o grau de sensibilidade dos modelos quanto à quebra dessa premissa. Assim, por meio de simulações de comunidades, analisamos o viés de seleção e estimação, e revelamos que o aumento do grau de heterogeneidade entre as probabilidades de captura das espécies acarreta no incremento do viés de seleção do modelo real e também de estimação dos parâmetros. Porém, como o objetivo do estudo era identificar os fatores que influenciam a diversidade das comunidades, mesmo com o viés de estimação, talvez ainda fosse possível revelar o grau de influência sobre os valores dos parâmetros, quando ele existir. Assim, prosseguimos com mais uma etapa de simulações, em que geramos comunidades cujos valores de parâmetros tinham uma relação linear com a área dos fragmentos. O que encontramos é que independente da igualdade ou desigualdade de capturabilidade das espécies, quando o efeito existe, ele é sempre detectado, porém dependendo do grau de diferença de probabilidade de captura das espécies, o efeito pode ser subestimado. E, na ausência de efeito, ele pode ser falsamente detectado, dependendo do grau de heterogeneidade de probabilidades de captura entre as espécies, mas sempre com estimativas bem baixas para o efeito inexistente. Com esses resultados então, pudemos quantificar os tipos de efeitos da heterogeneidade de probabilidades de captura e prosseguir com as análises dos efeitos de fragmentação. O que nossos resultados mostraram é que na paisagem com 10% de cobertura vegetal, a área parece influenciar a diversidade dos fragmentos mais que o isolamento, e que na paisagem de 50% de cobertura vegetal, a variável de isolamento se torna mais importante que a área para explicar os dados. Porém, em uma interpretação mais parcimoniosa, consideramos as estimativas dos efeitos muito baixas para considerar que ele de fato existia. Com isso, concluímos que o processo de fragmentação provavelmente não tem efeito sobre a hierarquia de abundância das espécies, e é independente da porcentagem de cobertura vegetal da paisagem. Contudo, em uma descrição do número de capturas de cada espécie nos fragmentos, ponderada pelo número de capturas amostrado em áreas contínuas adjacentes, revelaram que o tamanho do fragmento pode ser importante na determinação de quais espécies serão extintas ou beneficiadas e que talvez a qualidade da matriz seja decisiva para a manutenção de espécies altamente sensíveis em fragmentos pequenos. Assim, demonstramos que, embora as SADs sejam pouco afetadas pela fragmentação, a posição das espécies na hierarquia de abundâncias pode mudar muito, o que reflete as diferenças de sensibilidade das espécies a área e isolamento dos fragmentos. / Species abundance distribution (SADs) had an important role in community ecology, revealing one of the most well established pattern in ecology, which is the high dominance by just a few species. This pattern stimulated the proposal of innumerous theoretical models in an attempt to explain the ecological mechanism which could generate it. However these models can also be a descriptor of the communities and their parameters synthetic measures of diversity. Such parameters can be used as response variables to environmental impact affecting communities. Adopting this approach our objective was to compare bird communities through areas of different levels of fragmentation, using as response variable the estimates of α, the parameter of Fishers logseries. Considering the implicit assumption of equal capture probabilities among species in SAD models we also investigated the degree of sensibility of the models when this assumption is disrespected, once it seems so unrealistic. Thus simulating communities in which species had equal and different capture probabilities among them we found that increases in the degrees of heterogeneity in species catchability lead to a gain in biases on the model selection and parameters estimations. Additionally, since our goal in this study was identify some factors that may influence the diversity in communities, even with the biases, if they were constant, maybe it was still possible to test the relation. In this context we proceed to another stage of simulations, where we generate communities whose parameter values had a linear relationship with remnant area. What we find is that regardless of equal or unequal in catchability of species, when the effect exists, it is always detected, but depending on the degree of difference in probability of catching the species, the effect may be underestimated. Further, in the absence of effect, it can be falsely detected, depending on the degree of heterogeneity of capture probabilities among species, but always with very low estimates for the effect non-existent. With these results, we could quantify the types of effects of heterogeneity on capture probabilities and proceed with the analysis of the effects of fragmentation. What we showed is that the landscape with 10% vegetation cover, the fragment area appears to influence the diversity of the fragments rather than isolation, and landscape in 50% of plant cover, the isolation variable becomes more important than area to explain the data. But in a more parsimonious interpretation, we consider the estimated of the effects too low to consider that they actually exist. Therefore, we conclude that the fragmentation process probably has no effect on the hierarchy of species abundance. However, in a description of the number of captures of each species in the fragments, weighted by the number of catches sampled in continuous adjacent areas revealed that the fragment size may be important in determining which species will be extinct or benefit and that perhaps the quality of matrix is decisive for the maintenance of highly sensitive species in small fragments. Thus, we demonstrated that while the SAD are not significantly affected by fragmentation, the position in the hierarchy of species abundances can change a lot, which reflects the different sensitivity of species to area and isolation in the fragments.
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Chuva de sementes zoocóricas em uma floresta de Mata Atlântica em processo de restauração: caracterização e fatores de influência / Animal-dispersed seed rain in the Atlantic Forest area undergoing a restoration process: characterization and influence factorsAndrezza Bellotto Nobre 31 January 2013 (has links)
Pela necessidade de reverter o atual quadro de degradação da Mata Atlântica, ações de restauração se fazem urgentes e devem ser pensadas a fim de restabelecer a biodiversidade nessas áreas, envolvendo as diversas formas de vida vegetal, animal e suas interações. O restabelecimento da relação planta-frugívoro e consequente dispersão de sementes certamente são essenciais não só para a conservação de uma floresta existente, mas também na aceleração do processo de restauração florestal. Portanto, a atração dos agentes dispersores de sementes deve fazer parte dos esforços empregados em ações restauradoras. Uma forma de avaliar a contribuição destes animais em áreas restauradas é através do estudo da chuva de sementes, mais especificamente aquela que é resultado dos eventos de dispersão pela fauna (zoocoria). Este estudo buscou caracterizar e comparar a composição da chuva de sementes zoocóricas em uma área em processo de restauração florestal na Mata Atlântica, submetidas a duas técnicas de manejo distintas, uma por meio de plantio de restauração em área total e outra, através da indução e condução da regeneração natural, originando uma área de capoeira. Ainda, utilizando a ferramenta de seleção de modelos pelo critério de Akaike, foram avaliadas se variáveis de estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo foi conduzido em uma área em processo de restauração florestal, com seis anos de idade, que abrange 28,86 ha da Fazenda Intermontes (24°11\'17\" S, 42°24\'49\" O; 24°12\'47\" S, 42° 26\'15\" O), próximo ao município de Ribeirão Grande, SP. Propágulos depositados nos coletores foram retirados mensalmente pelo período de 1 ano. Utilizou-se um total de 100 coletores de sementes, de 1 m x 1 m. Para a caracterização da vegetação presente, foi realizado um levantamento dos indivíduos arbustivo-arbóreos, num raio de 5 metros no entorno de cada coletor de semente. Os resultados mostraram que a composição da comunidade da chuva de sementes zoocóricas diferiu entre os ambientes de capoeira e plantio, porém a riqueza e abundância médias das sementes não diferiram significativamente entre os ambientes. Apesar da composição da comunidade ter sido diferente, as categorias funcionais das sementes presentes na chuva, em ambas as áreas, foram semelhantes entre si. Avaliando se houve influência de variáveis relacionadas à estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea na chuva de sementes zoocóricas, os modelos gerados e selecionados indicaram que as variáveis estudadas não influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo concluiu também que o processo de chegada de propágulos alóctones a área já se iniciou, demonstrando um grande potencial de incremento de novas espécies, pertencentes a outras formas de vida e a diferentes funções ecológicas. Isto possibilita a aceleração do processo de restauração florestal, aumento da complexidade estrutural da vegetação e uma contribuição para a heterogeneidade da floresta implantada, fator este importante para o processo de retorno e incremento da fauna dispersora. / The need to reverse the current degradation of the Atlantic Forest requires urgent restoration actions aimed at reestablishing biodiversity in these areas, involving various plant and animal life forms and their interactions. The reestablishment of plant-frugivore interactions and subsequent seed dispersal are essential not only for the conservation of an existing forest, but also for the acceleration of forest restoration processes. Therefore, seed dispersal agents should be employed in restoration actions. One way to assess animals\' contribution in seed dispersion is through the study of seed rain, more specifically through results of dispersal events by fauna (zoochory). This study aimed to characterize and compare the composition of animal-dispersed seed rain in an area of the Atlantic Forest undergoing a restoration process using two different management techniques. One area comprised of tree planting and another comprising a \"capoeira\" through assisted natural regeneration. We also used an Akaike information criterion of model selection tool to evaluate whether structure and composition variables of arbustive-arboreal vegetation influenced the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The study was conducted in an area undergoing a forest restoration process with six years of age, covering 28.86 ha of the Intermontes Farm (24°11\'17\"S, 42°24\'49\"W; 24°12\'47\"S, 42°26\'15\"W), near Ribeirão Grande city, São Paulo State, Brazil. Propagules deposited in traps were removed monthly for a period of one year. We used 100 seed collectors 1 m x 1 m. To characterize the vegetation in the region, we surveyed the arbustive-arboreal species in a 5-meter radius around each seed collector. The results showed that the community composition of the animal-dispersed seed rain differed between tree planting and \"capoeira\" environments; however, the richness and abundance averages of seeds did not differ significantly between the environments. Although the community composition was different, functional categories of seeds in the rain in both areas were similar. Assessing whether there was influence of variables related to structure and composition of arbustive-arboreal species on animal-dispersed seed rain, generated and selected models indicated that these variables did not influence the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The results also showed the presence of alien propagules in the region, demonstrating great potential for the growth of new species belonging to other life forms with different ecological functions. This allows the acceleration of forest restoration processes, increased structural complexity of vegetation and contribution to heterogeneity of deployed forest, which is important for the return and increase of animal dispersers.
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