Esta dissertação tem como objetivo apresentar um caso específico de Interpolação da Estrutura a Termo da Taxa de Juros (ETTJ) com base no processo estocástico que de- termina a taxa de juros, o qual é aqui denominado por interpolação estrutural. Este método estrutural permite a calibração das curvas de desconto e de rendimento, por meio do ajuste dos parâmetros do modelo generalizado Black-Karasinski sob a hipótese de não arbitragem. São apresentados três métodos distintos de calibragem. O primeiro deles é constituído pela solução numérica do sistema de equações que satisfaz a hipótese de não arbitragem. O segundo método remete-se a inversão dos parâmetros do modelo de forma exata, a partir da definição da curva de rendimento. O terceiro e último método apresenta uma solução aproximada a partir de um problema reduzido. Mostramos que os métodos são equivalentes quando se utiliza a mesma definição para a curva de rendimentos. A importância deste resultado reside no desenvolvimento de algoritmos de fácil implemen- tação computacional e na possibilidade de usar esse método de interpolação com base em um modelo de determinação da taxa de juros em trabalhos empíricos de previsão e determinação da estrutura a termo da taxa de juros. / This paper aims to present a special case of interpolation of the Term Structure of In- terest Rates based on the stochastic process that determines the interest rate, which is here called by structural interpolation. This structural method allows the calibration discounts and yields curves adjusted through the parameters of the generalized Black-Karasinski model under the assumption of no arbitrage. Three distinct methods of calibration are presented. The first consists of the numerical solution of the system of equations that satisfes the hypothesis of no arbitrage. The second method refers to the inversion of the parameters model, from the definition of the yield curve. The third and last method presents an approximate solution from a smaller problem. We show that the three meth- ods are equivalent when using the same definition for the yield curve. The importance of this result lies in the development of algorithms for easy computational implementation and the possibility of using this interpolation method based on a model for determining the rate of interest for empirical prediction and determination of the term structure of interest rates.

Esta dissertação tem como objetivo apresentar um caso específico de Interpolação da Estrutura a Termo da Taxa de Juros (ETTJ) com base no processo estocástico que de- termina a taxa de juros, o qual é aqui denominado por interpolação estrutural. Este método estrutural permite a calibração das curvas de desconto e de rendimento, por meio do ajuste dos parâmetros do modelo generalizado Black-Karasinski sob a hipótese de não arbitragem. São apresentados três métodos distintos de calibragem. O primeiro deles é constituído pela solução numérica do sistema de equações que satisfaz a hipótese de não arbitragem. O segundo método remete-se a inversão dos parâmetros do modelo de forma exata, a partir da definição da curva de rendimento. O terceiro e último método apresenta uma solução aproximada a partir de um problema reduzido. Mostramos que os métodos são equivalentes quando se utiliza a mesma definição para a curva de rendimentos. A importância deste resultado reside no desenvolvimento de algoritmos de fácil implemen- tação computacional e na possibilidade de usar esse método de interpolação com base em um modelo de determinação da taxa de juros em trabalhos empíricos de previsão e determinação da estrutura a termo da taxa de juros. / This paper aims to present a special case of interpolation of the Term Structure of In- terest Rates based on the stochastic process that determines the interest rate, which is here called by structural interpolation. This structural method allows the calibration discounts and yields curves adjusted through the parameters of the generalized Black-Karasinski model under the assumption of no arbitrage. Three distinct methods of calibration are presented. The first consists of the numerical solution of the system of equations that satisfes the hypothesis of no arbitrage. The second method refers to the inversion of the parameters model, from the definition of the yield curve. The third and last method presents an approximate solution from a smaller problem. We show that the three meth- ods are equivalent when using the same definition for the yield curve. The importance of this result lies in the development of algorithms for easy computational implementation and the possibility of using this interpolation method based on a model for determining the rate of interest for empirical prediction and determination of the term structure of interest rates.

Esta dissertação tem como objetivo apresentar um caso específico de Interpolação da Estrutura a Termo da Taxa de Juros (ETTJ) com base no processo estocástico que de- termina a taxa de juros, o qual é aqui denominado por interpolação estrutural. Este método estrutural permite a calibração das curvas de desconto e de rendimento, por meio do ajuste dos parâmetros do modelo generalizado Black-Karasinski sob a hipótese de não arbitragem. São apresentados três métodos distintos de calibragem. O primeiro deles é constituído pela solução numérica do sistema de equações que satisfaz a hipótese de não arbitragem. O segundo método remete-se a inversão dos parâmetros do modelo de forma exata, a partir da definição da curva de rendimento. O terceiro e último método apresenta uma solução aproximada a partir de um problema reduzido. Mostramos que os métodos são equivalentes quando se utiliza a mesma definição para a curva de rendimentos. A importância deste resultado reside no desenvolvimento de algoritmos de fácil implemen- tação computacional e na possibilidade de usar esse método de interpolação com base em um modelo de determinação da taxa de juros em trabalhos empíricos de previsão e determinação da estrutura a termo da taxa de juros. / This paper aims to present a special case of interpolation of the Term Structure of In- terest Rates based on the stochastic process that determines the interest rate, which is here called by structural interpolation. This structural method allows the calibration discounts and yields curves adjusted through the parameters of the generalized Black-Karasinski model under the assumption of no arbitrage. Three distinct methods of calibration are presented. The first consists of the numerical solution of the system of equations that satisfes the hypothesis of no arbitrage. The second method refers to the inversion of the parameters model, from the definition of the yield curve. The third and last method presents an approximate solution from a smaller problem. We show that the three meth- ods are equivalent when using the same definition for the yield curve. The importance of this result lies in the development of algorithms for easy computational implementation and the possibility of using this interpolation method based on a model for determining the rate of interest for empirical prediction and determination of the term structure of interest rates.

Orientador: Rosangela Ballini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aggio_GustavodeOliveira_D.pdf: 2849218 bytes, checksum: 6c073c3959c91ca84f78c51c5873c6aa (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta tese buscamos compreender aspectos das dinâmicas dos fenômenos da aceitabilidade da moeda, da estrutura de taxas de juros e do processo inflacionário utilizando a abordagem dos sistemas dinâmicos complexos. Nossa justificativa é que o comportamento dos agentes econômicos ocorre de forma descentralizada e, ao menos em parte, delimitado por uma estrutura funcional que, por sua vez, também é sujeita a variação ao longo do tempo. Portanto, nossa abordagem deve considerar um fenômeno em processo e sujeito a não-linearidades. A tese está dividida em cinco capítulos. No primeiro nós expomos conceitos gerais sobre sistemas dinâmicos complexos, auto-organização, modelos baseados em agentes e lógica fuzzy e conjuntos probabilísticos. Explicitamos, assim, as características que atribuímos aos fenômenos estudados e o método empregado para análise. No segundo capítulo nós oferecemos uma teoria em processo para a emergência da aceitabilidade generalizada de uma moeda, assim como dois modelos para a demonstração das possibilidades deste processo. No terceiro capítulo nós observamos estudos sobre a dinâmica da estrutura das taxas de juros e sugerimos uma explicação para a diferença empiricamente observada entre a dinâmica das taxas de juros de curto e longo prazo. No quarto capítulo nós realizamos um estudo sobre a volatilidade e a persistência na série de variações percentuais do Índice de Preços ao Consumidor dos Estados Unidos. No capítulo final nós comparamos a abordagem do processo inflacionário da chamada nova síntese neoclássica com um modelo de dinâmica de preços fora do equilíbrio / Abstract: In this thesis we aim to understand aspects of the dynamics of the phenomena of the acceptability of the money, of the structure of interest rates and of the inflationary process using the approach of complex dynamic systems. Our explanation is that the behavior of the economic occurs in a decentralized manner, and at least partially delimited by a functional structure which, in turn, is also subject to variation over time. Therefore, our approach should consider a phenomenon in the process and subject to the nonlinearities. The thesis is divided into five chapters. At first chapter we expose the general concepts about complex dynamic systems, self-organization, agent-based models and fuzzy logic and probabilistic sets. Made explicit, so the characteristics we attribute to the phenomena studied and the analysis method. In the second chapter we offer a theory in process for the emergence of generalized acceptance of money, as well as two models for demonstrating the possibilities of this process. In the third chapter we observe dynamics studies of the structure of interest rates and suggest an explanation for the empirically observed differences between the dynamics of interest rates for short and long term. In the fourth chapter we perform a study on the volatility and persistence in the series of percentage changes in the Consumer Price Index of the United States. In the final chapter we compare the approach of the inflationary process of the so-called new neoclassical synthesis with a model of price dynamics out of balance / Doutorado / Teoria Economica / Doutor em Ciências Econômicas

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Models of the term structure of interest rates play a central role in the modern theory of pricing bonds and other interest rate claims. Term structure models based on the principle of no-arbitrage, especially those of the Heath-Jarrow-Morton (1992) class, have become very popular recently, both with academics and practitioners. Surprisingly however, although the implied volatility function plays a crucial role in these no-arbitrage term structure models, there is little systematic evidence to guide optimal model specification within this broad class. We study the implied volatility in the Heath-Jarrow-Morton framework using Eurodollar futures options data. We estimate a daily time series of forward rates within the HJM framework such that, by construction, the predicted futures prices from our model exactly match the observed futures prices. Next, we estimate a daily time series of volatility parameters such that the sum of squared errors between futures options prices predicted by the model and observed futures options prices is minimized. We use the six different volatility specifications suggested by Amin and Morton (1994) within the HJM class of models to price interest rate claims. Since the volatilities are the only unobservables, we use these models to infer the volatilities from the market prices of Eurodollar futures options over the 1987-1998 periods. The minimized sum of squared errors in the option prices is used as the measure of accuracy of each specific model. Each model differs from the others in its ability to match the market option prices and the time required for the computation. We compare the performances of the six volatility specifications in the accuracy-versus-computation time tradeoff. We document the systematic biases between the model and market prices as a function of option type, maturity, and moneyness. We also examine alternative numerical implementations of HJM models using the six volatility specifications. In particular, we analyze the impact on accuracy and computation time of using different numbers of time-steps. We also examine the effect of using time-steps of varying lengths within the same estimation procedure, and of ordering the time-steps in different ways. / Ph. D.

No / This article develops a novel approach for measuring market expectations and term premia in the term structure of interest rates. Key components of this approach are generic impact measures of state variables in a Gaussian dynamic term structure model. These measures are inherent in a particular state variable regardless of how other state variables are defined within the model. With the help of these measures, the approach gives rise to market expectations that predict yield changes well, and term premia with a legitimate impact on the forward curve. In my empirical analysis, I show the generic impact of the short rate on the yield curve, and present observations of the historical dynamics of market expectations and term premia. The calibrated model is also employed to study the impacts of recent unconventional monetary policies.

M.Com. (Financial Economics) / The use of the yield curve spread in forecasting future recessions has become popular as it is a simple tool to use, due to the positive relationship between the yield curve spread and economic activity. The inversion or flattening of the yield curve spread usually signals a future recession. This has been the subject of several studies both internationally and in South Africa. This research provides an analysis of the yield curve spread’s ability to accurately forecast future recessions in South Africa through the use of three probit models. Furthermore, the yield curve spread’s ability to estimate is compared to that of share prices, using the JSE All Share Index. This research extends on studies by Khomo and Aziakpono (2006) and Clay and Keeton (2011), who used the static and dynamic probit models to forecast recessions in South Africa. In addition to these models, this research also makes use of the business cycle conditionally independent probit model for estimation. The findings suggest that share prices improve the yield curve spread’s ability to forecast recessions when estimating using the static probit model; however when comparing the results between the financial variables, the yield curve spread continues to produce the best forecast of recessions in South Africa. These results support those of Khomo and Aziakpono (2006) and Clay and Keeton (2011). Of the three probit models, the dynamic probit model estimate using the yield curve spread produced the most accurate forecast of recessions one quarter ahead. Therefore, the yield curve spread continues to provide the most accurate forecast of recessions in South Africa.