Submitted by Kym Marcel Martins Ardison (kymmarcel@gmail.com) on 2015-04-06T19:04:20Z No. of bitstreams: 1 Tail Risk - Original.pdf: 817189 bytes, checksum: 02561a6a7cb94d1480a4f78933486df4 (MD5) / Approved for entry into archive by BRUNA BARROS (bruna.barros@fgv.br) on 2015-04-28T12:21:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tail Risk - Original.pdf: 817189 bytes, checksum: 02561a6a7cb94d1480a4f78933486df4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2015-05-04T12:33:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tail Risk - Original.pdf: 817189 bytes, checksum: 02561a6a7cb94d1480a4f78933486df4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-04T12:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tail Risk - Original.pdf: 817189 bytes, checksum: 02561a6a7cb94d1480a4f78933486df4 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / This paper proposes a new novel to calculate tail risks incorporating risk-neutral information without dependence on options data. Proceeding via a non parametric approach we derive a stochastic discount factor that correctly price a chosen panel of stocks returns. With the assumption that states probabilities are homogeneous we back out the risk neutral distribution and calculate five primitive tail risk measures, all extracted from this risk neutral probability. The final measure is than set as the first principal component of the preliminary measures. Using six Fama-French size and book to market portfolios to calculate our tail risk, we find that it has significant predictive power when forecasting market returns one month ahead, aggregate U.S. consumption and GDP one quarter ahead and also macroeconomic activity indexes. Conditional Fama-Macbeth two-pass cross-sectional regressions reveal that our factor present a positive risk premium when controlling for traditional factors.

Submitted by Guilherme Gonçalves Heringer (ggheringer@gmail.com) on 2016-10-31T11:53:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao-GHeringer.pdf: 2110936 bytes, checksum: f9350b4e63a7a9e2917d016d08ed1846 (MD5) / Approved for entry into archive by GILSON ROCHA MIRANDA (gilson.miranda@fgv.br) on 2017-04-19T19:07:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-GHeringer.pdf: 2110936 bytes, checksum: f9350b4e63a7a9e2917d016d08ed1846 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Almeida (maria.socorro@fgv.br) on 2017-05-02T19:08:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-GHeringer.pdf: 2110936 bytes, checksum: f9350b4e63a7a9e2917d016d08ed1846 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T19:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-GHeringer.pdf: 2110936 bytes, checksum: f9350b4e63a7a9e2917d016d08ed1846 (MD5) Previous issue date: 2015-05-26 / Este trabalho tem como objetivo apresentar métodos de análise de risco de eventos raros utilizando distribuições T assimétricas para o mercado brasileiro de ações. A análise de risco de mercado é uma atividade essencialmente estatística, e o tratamento das séries de preços dos fatores de risco deve levar em consideração características observadas nos dados empíricos, como caudas grossas e assimetria. A modelagem de risco através de ferramentas estatísticas, como o Value at Risk, utilizando distribuições que contemplam essas características enriquece o conjunto de medidas do gestor de risco, e é capaz de sugerir cenários prospectivos de stress. Neste trabalho, serão apresentadas distribuições candidatas a representarem bem o comportamento das séries históricas das ações brasileiras também em eventos raros. Serão discutidas as principais análises que devem ser feitas sobre as séries históricas à luz dos parâmetros estimados das distribuições. Também serão discutidos os impactos dos dados nos parâmetros que controlam assimetria e curtose das distribuições.

Made available in DSpace on 2010-04-20T20:14:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000-04-04T00:00:00Z / Faz revisão teórica dos modelos de value-at-risk (VAR). Revisa principais estudos anteriores sobre VAR no Brasil e no exterior. Testa o desempenho de cinco metodologias de VAR, a saber: metodologia Paramétrica com uso da Volatilidade Histórica, Paramétrica com uso da Volatilidade EWMA, Paramétrica com uso da Volatilidade GARCH(1,1), Simulação Histórica e uma Metodologia Híbrida proposta por BOUDOUKH e taI (1998). Aplica as metodologias a carteiras teóricas compostas por proporções diversas de ações e títulos de renda fixa de 30 dias no mercado financeiro brasileiro. O trabalho encontra evidências da superioridade da Metodologia Híbrida com fator de caimento de 0,99 e da Simulação Histórica, sendo esta apenas marginalmente inferior, Estes resultados se coadunam com evidências encontradas nas séries em estudo de não normalidade, heterocedasticidade e autocorrelação. / This work analyses the performance of five value-at-risk methodologies, namely the Parametric Methodology making use of Historic Volatility, Parametric Methodology making use of Exponencial Weighting Moving Average (EWMA), Parametric Methodology making use of GARCH( 1,1), Historic Simulation and a Hybrid Methodology proposed by BOUDOUKH et aI. (1998). These models were applyied to the return time series of Ibovespa and 30-day fixed rate bonds, setting up five theoretic portfolios with varying weights of these two assets. Evidences in the studied period showed a superior performance of the Hybrid Methodology using a decay facto r of 0,99, followed closely by Historic Simulation. These results agree with the main time series characteristics, that is, non-normality, autocorrelation and heteroskedasticity of returns. Considering the remaining Parametric Methodologies, the EWMA volatility with decay factor of 0,99 achieved better results than GARCH (1, 1) and historic volatility. The worst results were provided by historic volatility. The initial hypothesis of this work, refering to a possible relationship between the performance of different VAR methodologies and the volatility level of the portfolio, that is, high/low volatility assets could have a major/minor response to methodology change, was not sustained by empirical evidences.

Made available in DSpace on 2010-04-20T21:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 4 Mauricio Mussashi Irie.pdf.jpg: 16022 bytes, checksum: d3dcf1b8020749a12b3baae53334cda5 (MD5) Mauricio Mussashi Irie.pdf.txt: 96735 bytes, checksum: 944036c3b3d1ae823db79daedb65dd6e (MD5) Mauricio Mussashi Irie.pdf: 7355110 bytes, checksum: 880246debd0d864c44768ebd4eaf2e6e (MD5) license.txt: 4886 bytes, checksum: 8fa2d810f5b64e058d76fb4986924cf0 (MD5) Previous issue date: 2009-02-06T00:00:00Z / Este trabalho explora com cuidado o lado específico da implementação de um modelo de alocação de ativos em que o risco é tratado de maneira integrada, não somente através do desvio padrão do portfólio, mas também considerando outras métricas de risco como, por exemplo, o Expected Shortfall. Além disso, utilizamos algumas técnicas de como trabalhar com as variáveis de modo a extrair do mercado os chamados "invariantes de mercado", fenômenos que se repetem e podem ser modelados como variáveis aleatórias independentes e identicamente distribuídas. Utilizamos as distribuições empíricas dos invariantes, juntamente com o método de Cópulas para gerar um conjunto de cenários multivariados simulados de preços. Esses cenários são independentes de distribuição, portanto são não paramétricos. Através dos mesmos, avaliamos a distribuição de retornos simulados de um portfólio através de um índice de satisfação que é baseado em uma função de utilidade quadrática e utiliza o Expected Shortfall como métrica de risco. O índice de satisfação incorpora o trade-off do investidor entre risco e retorno. Finalmente, escolhemos como alocação ótima aquela que maximiza o índice de satisfação ajustado a um parâmetro de aversão ao risco. Perseguindo esses passos, é possível obter um portfólio no qual a alocação em cada ativo, ou classe de ativos, reflete o prêmio esperado ao risco incorrido. / The present work carefully explores the implementation of an asset allocation model in which the risk measure considered is fully integrated, not only through the standard deviation for the portfolio, but also considering other risk metrics, for instance, the Expected Shortfall. Moreover, some statistical tools are used to extract from the market the so called “market invariants”, which are phenomena that tend to repeat themselves and can be modeled as i.i.d. random variables. We use the empirical distribution of the invariants, along with the Method of Copula to generate a set of simulated multivariate price scenarios. These scenarios are independent of distribution, therefore they are non-parametric. With these scenarios we evaluate the simulated return distribution of a portfolio through a satisfaction index which is based on a quadratic utility function and the risk measure considered is the Expected Shortfall. The satisfaction index summarizes the investor trade-off between risk and return. Finally, we choose the optimal allocation that maximizes the satisfaction index adjusted to a risk aversion parameter. In pursuing these steps, it is possible to obtain a portfolio in which the allocation of each asset class or security fully reflects the expected premium to the risk assumed.

Made available in DSpace on 2010-04-20T21:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 3 marceloferreirasantos.pdf.jpg: 18994 bytes, checksum: 6ed4621da38fff28ddcbe493a614c144 (MD5) marceloferreirasantos.pdf: 594325 bytes, checksum: 5a8a7414557d37e5a6d7f21f9a190d47 (MD5) marceloferreirasantos.pdf.txt: 84863 bytes, checksum: 64ea5d2052e93075b4d3e1a6a2ff8b86 (MD5) Previous issue date: 2008-02-08T00:00:00Z / The goal of this work was to show alternatives models to the traditional way of measuring market risk for Brazilian financial assets. In order to cover the maximum possible risk factors in Brazil, we have used the main proxies for Fixed Income products. In times of volatility, market risk management is highly criticized for working in models based on normal distribution. Here it is the best contribution of the VaR and also the greatest criticism of it. In addition, our financial market is characterized by extreme illiquidity in the secondary market in spite of certain governmental bonds. The first stage was to research academic production about the theme in Brazil or worldwide. To our surprise, little has been said in country about stable distribution applied to financial market, whether in risk management, options pricing, or portfolio management. After this step, we selected a set of variables to be used aiming to cover a large part of Brazilian financial assets. Thus, we were able to identify or not a presence of normality condition so that we could model risk measure, VaR and ES, for chosen assets. The theoretical and practical conditions were created: market demand (heavy criticisms of Gausian approach), ample selection of assets (in spite of eventual doubts about liquidity), academic experience, and international knowledge (by means of detailed and meticulous study of the production about the theme in the main circles). In this way, four principal approaches have been analyzed in order to calculate risk measures whether they be coherent or not. It is important to mention that this work might be useful for large initiatives, for example, those which incorporate several assets within linear risk portfolios or, even, for non-linear portfolios. / O objetivo deste trabalho foi mostrar modelagens alternativas à tradicional maneira de se apurar o risco de mercado para ativos financeiros brasileiros. Procurou-se cobrir o máximo possível de fatores de risco existentes no Brasil; para tanto utilizamos as principais proxies para instrumentos de Renda Fixa. Em momentos de volatilidade, o gerenciamento de risco de mercado é bastante criticado por trabalhar dentro de modelagens fundamentadas na distribuição normal. Aqui reside a maior contribuição do VaR e também a maior crítica a ele. Adicionado a isso, temos um mercado caracterizado pela extrema iliquidez no mercado secundário até mesmo em certos tipos de títulos públicos federais. O primeiro passo foi fazer um levantamento da produção acadêmica sobre o tema, seja no Brasil ou no mundo. Para a nossa surpresa, pouco, no nosso país, tem se falado em distribuições estáveis aplicadas ao mercado financeiro, seja em gerenciamento de risco, precificação de opções ou administração de carteiras. Após essa etapa, passamos a seleção das variáveis a serem utilizadas buscando cobrir uma grande parte dos ativos financeiros brasileiros. Assim, deveríamos identificar a presença ou não da condição de normalidade para, aí sim, realizarmos as modelagens das medidas de risco, VaR e ES, para os ativos escolhidos, As condições teóricas e práticas estavam criadas: demanda de mercado (crítica ao método gausiano bastante difundido), ampla cobertura de ativos (apesar do eventual questionamento da liquidez), experiência acadêmica e conhecimento internacional (por meio de detalhado e criterioso estudo da produção sobre o tema nos principais meios). Analisou-se, desta forma, quatro principais abordagens para o cálculo de medidas de risco sendo elas coerentes (ES) ou não (VaR). É importante mencionar que se trata de um trabalho que poderá servir de insumo inicial para trabalhos mais grandiosos, por exemplo, aqueles que incorporarem vários ativos dentro de uma carteira de riscos lineares ou, até mesmo, para ativos que apresentem risco não-direcionais.

Portfolio Management is the process of allocating an investor's wealth to in­ vestment opportunities over a given planning period. Not only should Portfolio Management be treated within a multi-period framework, but one should also take into consideration the stochastic nature of related parameters. After a short review of key concepts from Finance Theory, e.g. utility function, risk attitude, Value-at-rusk estimation methods, a.nd mean-variance efficiency, this work describes a framework for the formulation of the Portfolio Management problem in a Stochastic Programming setting. Classical solution techniques for the resolution of the resulting Stochastic Programs (e.g. L-shaped Decompo­ sition, Approximation of the probability function) are presented. These are discussed within both the two-stage and the multi-stage case with a special em­ phasis on the former. A description of how Importance Sampling and EVPI are used to improve the efficiency of classical methods is presented. Postoptimality Analysis, a sensitivity analysis method, is also described. / Statistics / M. Sc. (Operations Research)

O presente trabalho foi motivado pela forte demanda por modelos de dependência mais precisos e realistas para aplicações a dados financeiros multivariados. A recente crise financeira de 2007-2009 deixou claro quão importante é uma modelagem precisa da dependência para a avaliação correta do risco financeiro: percepções equivocadas sobre dependências extremas entre diferentes ativos foram um elemento importante da crise do subprime. O famoso teorema dc Sklar (1959) introduziu as cópulas como uma ferramenta para se modelar padrões de dependência mais sofisticados. Ele estabelece que qualquer função de distribuição conjunta ndimensional pode ser decomposta em suas n distribuições marginais e uma cópula, sendo que a última caracteriza completamente a dependência entre as variáveis. Enquanto existe uma variedade de famílias de cópulas bivariadas que podem descrever um amplo conjunto de dependências complexas, o conjunto de cópulas com dimensão mais elevada era bastante restrito até recentemente. Joe (1996) propôs uma construção de distribuições nmltivariadas baseada em pair-copulas (cópulas bivariadas), chamada pair-copula construction ou modelo de vine cópula, que reverteu esse problema. Nesta tese, desenvolvemos três ensaios que exploram a teoria de cópulas para obter modelos de dependência multivariados muito flexíveis para aplicações a dados financeiros. Patton (2006) estendeu o teorema de Sklar para o caso de distribuições condicionais e tornou o parâmetro de dependência da cópula variante no tempo. No primeiro ensaio, introduzimos um novo enfoque para modelar a dependência entre retornos financeiros internacionais ao longo do tempo, combinando cópulas; tempo-variantes e o modelo de mudança Markoviana. Aplicamos esses modelos de cópula e também os modelos propostos por Patton (2006), Jondeau e Rockinger (2006) e Silva Filho et al. (2012a) aos retornos dos índices FTSE 100, CAC 40 e DAX. Comparamos essas metodologias em termos das dinâmicas de dependência resultantes e das habilidades dos modelos em prever Valor em Risco (VaR). Interessantemente, todos os modelos identificam um longo período de alta dependência entre os retornos começando em 2007, quando a crise do subprime teve início oficialmente. Surpreendentemente, as cópulas elípticas mostram melhor desempenho na previsão dos quantis extremos dos retornos dos portfólios. No segundo ensaio, estendemos nosso estudo para o caso de n > 2 variáveis, usando o modelo de vine cópula para investigar a estrutura de dependência dos índices CAC 40, DAX, FTSE 100, S&P 500 e IBOVESPA, e, particularmente, checar a hipótese de dependência assimétrica nesse caso. Com base em nossos resultados empíricos, entretanto, essa hipótese não pode ser verificada. Talvez a dependência assimétrica com caudas inferiores mais fortes ocorra apenas temporariamente, o que sugere que a incorporação de variação temporal ao modelo de vine cópula pode melhorá-lo como ferramenta para modelar dados financeiros internacionais multivariados. Desta forma, no terceiro ensaio, introduzimos dinâmica no modelo de vine cópula permitindo que os parâmetros de dependência das pair-copulas em uma decomposição D-vine sejam potencialmente variantes no tempo, seguindo um processo ARMA(l,m) restrito como em Patton (2006). O modelo proposto é avaliado em simulações e também com respeito à acurácia das previsões de Valor em Risco (VaR) em períodos de crise. Os experimentos de Monte Cailo são bastante favoráveis à cópula D-vine dinâmica em comparação a uma cópula D-vine estática. Adicionalmente, a cópula D-vine dinâmica supera a cópula D-vine estática em termos de acurária preditiva para os nossos conjuntos de dados / This work was motivated by the strong demand for more precise and realistic dependence models for applications to multivariate financial data. The recent financial crisis of 2007-2009 has made it clear how important is a precise modeling of dependence for the accurate assessment of financial risk: misperceptions about extreme dependencies between different financial assets were an important element of the subprime crisis. The famous theorem by Sklar (1959) introduced the copulas as a tool to model more intricate patterns of dependence. It states that any n-dimensional joint distribution function can be decomposed into its n marginal distributions and a copula, where the latter completely characterizes the dependence among the variables. While there is a variety of bivariate copula families, which can match a wide range of complex dependencies, the set of higher-dimensional copulas was quite restricted until recently. Joe (1996) proposed a construction of multivariate distributions based on pair-copulas (bivariate copulas), called pair-copula construction or vine copula model, that has overcome this issue. In this thesis, we develop three papers that explore the copula theory in order to obtain very flexible multivariate dependence rnodels for applications to financial data. Patton (2006) extended Sklar's theorem to the conditional case and rendered the dependence parameter of the copula time-varying. In the first paper, we introduce a new approach to modeling dependence between International financial returns over time, combining time-varying copulas and the Markov switching model. We apply these copula models and also those proposed by Patton (2006), Jondeau and Rockinger (2006) and Silva Filho et al. (2012a) to the return data of FTSE 100, CAC 40 and DAX indexes. We compare these methodologies in terms of the resulting dynamics of dependence and the models' abilities to forecast Value-at-Risk (VaR). Interestingly, ali the models identify a long period of high dependence between the returns beginning in 2007, when the subprime crisis was evolving. Surprisingly, the elhptical copulas perform best in forecasting the extreme quantiles of the portfolios returns. In the second paper, we extend our study to the case of n > 2 variables, using the vine copula model to investigate the dependence structure of the broad stock market indexes CAC 40, DAX, FTSE 100, S&P 500 and IBOVESPA, and, particularly, check the asymmetric dependence hypothesis in this case. Based on our empirical results, however, this hypothesis cannot be verified. Perhaps, asymmetric dependence with stronger lower tails occurs only temporarily, what suggests that incorporating time variation into the vine copula rnodel can improve it as a tool to rnodel multivariate International financial data. So, in the third paper, we introduce dynamics into the vine copula model by allowing the dependence parameters of the pair-copulas in a D-vine decomposition to be potentially timevarying, following a nonlinear restricted ARMA(l,m) process as in Patton (2006). The proposed model is evaluated in simulations and further assessed with respect to the accuracy of Value-at- Risk (VaR) forecasts in crisis periods. The Monte Cario experiments are quite favorable to the dynamic D-vine copula in comparison with a static D-vine copula. Moreover, the dynamic Dvine copula outperforms the static D-vine copula in terms of predictive accuracy for our data sets.

[pt] Após as recentes crises financeiras que se abateram sobre os mercados financeiros de todo o mundo, com mais propriedade a de 2008/2009, mas ainda a crise no Leste Europeu em Julho/2007, a moratória Russa em Outubro/1998, e, no âmbito nacional, a mudança no regime cambial brasileiro, em Janeiro/1999, as instituições financeiras incorreram em grandes perdas em cada um desses eventos e uma das principais questões levantadas acerca dos modelos financeiros diziam respeito ao gerenciamento de risco. Os diversos métodos de cálculo do Value-atrisk, bem como as simulações e cenários traçados por analistas não puderam prever sua magnitude nem tampouco evitar que a crise se agravasse. Em função disso, proponho-me à questão de estudar os sistemas de gerenciamento de risco financeiro, na medida em que este pode e deve ser aprimorado, sob pena de catástrofes financeiras ainda maiores. Embora seu conteúdo se mostre tão vasto na literatura, as metodologias para cálculo de valor em risco não são exatas e livres de falhas. Nesse contexto, coloca-se necessário o desenvolvimento e aprimoramento de ferramentas de gestão de risco que sejam capazes de auxiliar na melhor alocação dos recursos disponíveis, avaliando o nível de risco à que um investimento está exposto e sua compatibilidade com seu retorno esperado. / [en] After recent financial crisis that have hit financial markets all around the world, with more property on 2008/2009 periods, the Eastern Europe crisis in 2007, the Russian moratorium on October/1998, and with Brazilian national exchange rate regime change on January/1999, financial institutions have incurred in large losses on each of these events and one of the main question raised about the financial models related to risk management. The Value-at-Risk management and its many forms to calculate it, as well as the simulations and scenarios predicted by analysts could not predict its magnitude or prevent crisis worsened. As a result, I intent to study the question of financial systems management, in order to improve the existing methods, under the threat that even bigger financial disasters are shall overcome. Although it s content is vast on scientific literature, the Value-at-Risk calculate is not exact and free of flaws. In this context, there is need for the development and improvement of risk management tools that are able to assist in a better asset equities allocation of resources, equalizing the risk level of an investment and it s return.

Suite à la crise financière et économique de 2008, il a été constaté sur le portefeuille de négociation des banques un montant de capital réglementaire significativement inférieur aux pertes réelles. Pour comprendre les causes de cette insuffisance de capital réglementaire, il nous a paru important d'évaluer la fiabilité des modèles de mesure de risque de marché et de proposer des méthodologies de stress test pour la gestion des risques extrêmes. L'objectif est de mesurer le capital réglementaire sur un portefeuille de négociation composé d'actions et de matières premières par la mesure de la Value at Risk (VaR) et l'Expected Shortfall. Pour réaliser cet objectif, nous avons utilisé le modèle Generalized Pareto Distribution (GPD) et deux modèles internes utilisés par les banques : méthode de simulation historique et modèle de la loi normale. Une première évaluation de la fiabilité effectuée sur les trois modèles de risque sous l'hypothèse de volatilité constante, montre que les modèles internes des banques et le modèle GPD ne mesurent pas correctement le risque du portefeuille d'étude pendant les périodes de crise. Néanmoins, le modèle GPD est fiable en période de faible volatilité mais avec une forte surestimation du risque réel ; cela peut conduire les banques à bloquer plus de fonds propres réglementaires qu'il est nécessaire. Une seconde évaluation de la fiabilité des modèles de risque a été effectuée sous l'hypothèse du changement de la volatilité et par la prise en compte de l'effet asymétrique des rentabilités financières. Le modèle GPD s'est révélé le plus fiable quelles que soient les conditions des marchés. La prise en compte du changement de la volatilité a amélioré la performance des modèles internes des banques. L'intégration des scénarios historiques et hypothétiques dans les modèles de risque a permis d'évaluer le risque extrême tout en diminuant la subjectivité reprochée aux techniques de stress test. Le stress test réalisé avec les modèles internes des banques ne permet pas une mesure correcte du risque extrême. Le modèle GPD est mieux adapté pour le stress test. Nous avons développé un algorithme de stress test qui permettra aux banques d'évaluer le risque extrême de leurs portefeuilles et d'identifier les facteurs de risque responsables de ce risque. Le calcul du capital réglementaire sur la base de la somme de la VaR et du stress VaR n'est pas logique et entraîne un doublement des fonds propres réglementaires des banques. Le doublement de ces fonds propres aura pour conséquence le resserrement du crédit à l'économie. Nous observons que le coefficient multiplicateur et le principe de la racine carrée du temps de l'accord de Bâle conduisent les banques à faire un arbitrage en faveur des modèles de risque non fiables. / During the financial and economic crisis of 2008, it was noticed that the amount of capital required for banks' trading portfolio was significantly less than the real losses. To understand the causes of this low capital requirement, it seemed important to estimate the reliability of the market risk models and to propose stress testing methodologies for the management of extreme risks. The objective is to measure the capital requirement on a trading portfolio, composed of shares and commodities by the measure of the Value at Risk (VaR) and Expected Shortfall. To achieve this goal, we use the Generalized Pareto Distribution (GPD) and two internal models commonly used by banks: historical simulation method and model of the normal law. A first evaluation of the reliability made on the three risk models under the hypothesis of constant volatility, shows that the internal banks' models and the GPD model do not measure correctly the risk of the portfolio during the crisis periods. However, GPD model is reliable in periods of low volatility but with a strong overestimation of the real risk; it can lead banks to block more capital requirement than necessary. A second evaluation of the reliability of the risk models was made under the hypothesis of the change of the volatility and by considering the asymmetric effect of the financial returns. GPD model is the most reliable of all, irrespective of market conditions. The performance of the internal banks' risk models improves when considering the change of the volatility. The integration of the historic and hypothetical scenarios in the risk models, improves the estimation of the extreme risk, while decreasing the subjectivity blamed to the stress testing techniques. The stress testing realized with the internal models of banks does not allow a correct measure of the extreme risk. GPD model is better adapted for the stress testing techniques. We developed an algorithm of stress testing which allow banks to estimate the extreme risk of their portfolios and to identify the risk factors causing this risk. The calculation of the capital requirement based on the sum of the VaR and the stress VaR is not logical and leads to doubling the capital requirement of banks. Consequently, it conducts to a credit crunch in the economy. We observe that the multiplier coefficient and the principle of square root of time of the Basel's agreement lead banks to make arbitration in favor of risk models that are not reliable.

O presente trabalho foi motivado pela forte demanda por modelos de dependência mais precisos e realistas para aplicações a dados financeiros multivariados. A recente crise financeira de 2007-2009 deixou claro quão importante é uma modelagem precisa da dependência para a avaliação correta do risco financeiro: percepções equivocadas sobre dependências extremas entre diferentes ativos foram um elemento importante da crise do subprime. O famoso teorema dc Sklar (1959) introduziu as cópulas como uma ferramenta para se modelar padrões de dependência mais sofisticados. Ele estabelece que qualquer função de distribuição conjunta ndimensional pode ser decomposta em suas n distribuições marginais e uma cópula, sendo que a última caracteriza completamente a dependência entre as variáveis. Enquanto existe uma variedade de famílias de cópulas bivariadas que podem descrever um amplo conjunto de dependências complexas, o conjunto de cópulas com dimensão mais elevada era bastante restrito até recentemente. Joe (1996) propôs uma construção de distribuições nmltivariadas baseada em pair-copulas (cópulas bivariadas), chamada pair-copula construction ou modelo de vine cópula, que reverteu esse problema. Nesta tese, desenvolvemos três ensaios que exploram a teoria de cópulas para obter modelos de dependência multivariados muito flexíveis para aplicações a dados financeiros. Patton (2006) estendeu o teorema de Sklar para o caso de distribuições condicionais e tornou o parâmetro de dependência da cópula variante no tempo. No primeiro ensaio, introduzimos um novo enfoque para modelar a dependência entre retornos financeiros internacionais ao longo do tempo, combinando cópulas; tempo-variantes e o modelo de mudança Markoviana. Aplicamos esses modelos de cópula e também os modelos propostos por Patton (2006), Jondeau e Rockinger (2006) e Silva Filho et al. (2012a) aos retornos dos índices FTSE 100, CAC 40 e DAX. Comparamos essas metodologias em termos das dinâmicas de dependência resultantes e das habilidades dos modelos em prever Valor em Risco (VaR). Interessantemente, todos os modelos identificam um longo período de alta dependência entre os retornos começando em 2007, quando a crise do subprime teve início oficialmente. Surpreendentemente, as cópulas elípticas mostram melhor desempenho na previsão dos quantis extremos dos retornos dos portfólios. No segundo ensaio, estendemos nosso estudo para o caso de n > 2 variáveis, usando o modelo de vine cópula para investigar a estrutura de dependência dos índices CAC 40, DAX, FTSE 100, S&P 500 e IBOVESPA, e, particularmente, checar a hipótese de dependência assimétrica nesse caso. Com base em nossos resultados empíricos, entretanto, essa hipótese não pode ser verificada. Talvez a dependência assimétrica com caudas inferiores mais fortes ocorra apenas temporariamente, o que sugere que a incorporação de variação temporal ao modelo de vine cópula pode melhorá-lo como ferramenta para modelar dados financeiros internacionais multivariados. Desta forma, no terceiro ensaio, introduzimos dinâmica no modelo de vine cópula permitindo que os parâmetros de dependência das pair-copulas em uma decomposição D-vine sejam potencialmente variantes no tempo, seguindo um processo ARMA(l,m) restrito como em Patton (2006). O modelo proposto é avaliado em simulações e também com respeito à acurácia das previsões de Valor em Risco (VaR) em períodos de crise. Os experimentos de Monte Cailo são bastante favoráveis à cópula D-vine dinâmica em comparação a uma cópula D-vine estática. Adicionalmente, a cópula D-vine dinâmica supera a cópula D-vine estática em termos de acurária preditiva para os nossos conjuntos de dados / This work was motivated by the strong demand for more precise and realistic dependence models for applications to multivariate financial data. The recent financial crisis of 2007-2009 has made it clear how important is a precise modeling of dependence for the accurate assessment of financial risk: misperceptions about extreme dependencies between different financial assets were an important element of the subprime crisis. The famous theorem by Sklar (1959) introduced the copulas as a tool to model more intricate patterns of dependence. It states that any n-dimensional joint distribution function can be decomposed into its n marginal distributions and a copula, where the latter completely characterizes the dependence among the variables. While there is a variety of bivariate copula families, which can match a wide range of complex dependencies, the set of higher-dimensional copulas was quite restricted until recently. Joe (1996) proposed a construction of multivariate distributions based on pair-copulas (bivariate copulas), called pair-copula construction or vine copula model, that has overcome this issue. In this thesis, we develop three papers that explore the copula theory in order to obtain very flexible multivariate dependence rnodels for applications to financial data. Patton (2006) extended Sklar's theorem to the conditional case and rendered the dependence parameter of the copula time-varying. In the first paper, we introduce a new approach to modeling dependence between International financial returns over time, combining time-varying copulas and the Markov switching model. We apply these copula models and also those proposed by Patton (2006), Jondeau and Rockinger (2006) and Silva Filho et al. (2012a) to the return data of FTSE 100, CAC 40 and DAX indexes. We compare these methodologies in terms of the resulting dynamics of dependence and the models' abilities to forecast Value-at-Risk (VaR). Interestingly, ali the models identify a long period of high dependence between the returns beginning in 2007, when the subprime crisis was evolving. Surprisingly, the elhptical copulas perform best in forecasting the extreme quantiles of the portfolios returns. In the second paper, we extend our study to the case of n > 2 variables, using the vine copula model to investigate the dependence structure of the broad stock market indexes CAC 40, DAX, FTSE 100, S&P 500 and IBOVESPA, and, particularly, check the asymmetric dependence hypothesis in this case. Based on our empirical results, however, this hypothesis cannot be verified. Perhaps, asymmetric dependence with stronger lower tails occurs only temporarily, what suggests that incorporating time variation into the vine copula rnodel can improve it as a tool to rnodel multivariate International financial data. So, in the third paper, we introduce dynamics into the vine copula model by allowing the dependence parameters of the pair-copulas in a D-vine decomposition to be potentially timevarying, following a nonlinear restricted ARMA(l,m) process as in Patton (2006). The proposed model is evaluated in simulations and further assessed with respect to the accuracy of Value-at- Risk (VaR) forecasts in crisis periods. The Monte Cario experiments are quite favorable to the dynamic D-vine copula in comparison with a static D-vine copula. Moreover, the dynamic Dvine copula outperforms the static D-vine copula in terms of predictive accuracy for our data sets.