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

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

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

O objetivo deste estudo foi investigar as aprendizagens das tomadas de decisão sobre o passe (experimentos 1 e 2) e a interceptação (experimentos 3 e 4) do futsal com base na percepção de variáveis espaço-temporais de coordenação interpessoal. Foram filmados 11 jogos de futsal em 4 experimentos, dos quais foram analisados 870 passes bem-sucedidos e 152 passes interceptados realizados por 139 meninas com idades entre 12 e 15 anos. O experimento 1 envolveu a realização de pré-teste e pós-teste; os demais experimentos envolveram, adicionalmente, a realização de um teste de retenção, os quais constaram de jogos de futsal de 10 minutos. Os deslocamentos das jogadoras relativas às coordenadas x e y foram capturados pelo software TACTO, do momento em que o passador recebeu a bola até momento que a bola foi recebida ou interceptada. Nos experimentos 1 e 2 as práticas foram manipuladas em relação às instruções \"passe a bola para a jogadora mais longe da marcadora\" e \"passe a bola para a jogadora que estiver abrindo mais rapidamente\". Neles, as seguintes medidas foram utilizadas: ângulos interpessoais, velocidades angulares, variabilidades angulares, tempo de posse de bola e eficiência do passe. Nos experimentos 3 e 4 foram manipuladas, respectivamente, as seguintes instruções de coordenação interpessoal: \"corra para a linha da bola\" e \"quando o defensor pressionar o passador, corra para a linha da bola\". As medidas utilizadas nesses experimentos foram: índice da linha da bola, velocidade de interceptação, velocidade de aproximação e efetividade da interceptação. Os resultados permitiram inferir que a prática com ênfase na percepção de variáveis de coordenação interpessoal não possibilitou a aprendizagem da tomada de decisão do passe. Mas o contrário - aprendizagem - ocorreu em relação à interceptação. Entretanto, a aprendizagem somente foi verificada quando a prática não envolveu o comportamento casado, ou seja, quando o interceptador não tinha que prestar atenção ao mesmo tempo em seu companheiro de time e na linha da bola. Os experimentos 1, 2 e 4 refutaram as proposições sobre a generalização dos resultados de pesquisa para o contexto de aprendizagem / The aim of this study was to investigate the learning of the decision-makings on the futsal passing (experiments 1 and 2) and intercepting (experiments 3 and 4) based on perception of spatiotemporal variables of interpersonal coordination. Eleven futsal games were filmed in 4 experiments. They involved 870 successful passes and 152 intercepted passes performed for 139 girls with ages between 12 and 15 years. The experiment 1 had a pre- and a post-test which involved a 10-minute futsal games. The players\' displacement trajectories related the x and y coordinates were edited through TACTO software, from the moment the passer received the ball until the moment the ball was received or intercepted for another player. In the experiments 1 and 2 practice was manipulated in relation to instruction \"pass the ball to the player further away from the marker\" and \"pass the ball to the player who is opening faster\". The follow measures were used in both experiments: interpersonal angles, angular velocities, angular variabilities, time of ball possession, and passing efficiency. In the experiments 3 and 4 were manipulated, respectively, the following instruction: \"run to the ball line\" and \"when the defender to press the passer, run to the ball line\". The measures used in these experiments were: ball line index, intercepting velocity, approaching velocity, and effectiveness of interception. The results allowed inferring that the practice with emphasis on the perception of interpersonal coordination variables did not allow the learning of the passing decision-making. However, the contrary - learning - occurred in relation to the interception. Meantime, the learning only was verified when the practice did not involve the married behavior, that is, when the interceptor did not have to pay attention to his teammate and in the ball line simultaneously. Experiments 1, 2 and 4 refuted the propositions about the generalization of research results to the learning context

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

Dados de s´eries temporais s~ao originados a partir de estudos em que se reportam, por exemplo, taxas de mortalidade, n´umero de hospitaliza¸c~oes, de infec¸c~oes por alguma doen¸ca ou outro evento de interesse, em per´?odos definidos (dia, semana, m^es ou ano), objetivando-se observar tend^encias, sazonalidades ou fatores associados. Dados de contagem s~ao aqueles representados pelas vari´aveis quantitativas discretas, ou seja, observa¸c~oes que assumem valores inteiros, no intervalo {0, 1, 2, 3, ...}, por exemplo, o n´umero de filhos de casais residentes em um bairro. Diante dessa particularidade, ferramentas estat´?sticas adequadas devem ser utilizadas, e modelos baseados na distribui¸c~ao de Poisson apresentam-se como op¸c~oes mais indicadas do que os baseados nos m´etodos propostos por Box e Jenkins (2008), usualmente utilizados para an´alise de dados cont´?nuos, mas empregados para dados discretos, ap´os transforma¸c~oes logar´?tmicas. Uma limita¸c~ao da distribui¸c~ao de Poisson ´e que ela assume m´edia e vari^ancia iguais, sendo um obst´aculo nos casos em que h´a superdispers~ao (vari^ancia maior que a m´edia) ou subdispers~ao (vari^ancia menor que a m´edia). Diante disso, a distribui¸c~ao Poisson Dupla, proposta por Efron (1986), surge como alternativa, pois permite se estimarem os par^ametros de m´edia e vari^ancia, nos casos em que a vari^ancia dos dados ´e menor, igual ou maior que a m´edia, fornecendo grande flexibilidade aos modelos. Este trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento de modelos Bayesianos de s´eries temporais para dados de contagem, utilizando-se distribui¸c~oes de probabilidade para vari´aveis discretas, tais como de Poisson e Poisson Dupla. Al´em disso, foi introduzido um modelo baseado na distribui¸c~ao Poisson Dupla para dados de contagem com excesso de zeros. Os resultados obtidos pelo ajuste dos modelos de s´eries temporais baseados na distribui¸c~ao Poisson Dupla foram comparados com aqueles obtidos por meio do uso da distribui¸c~ao de Poisson. Como aplica¸c~oes principais, foram apresentados resultados obtidos pelo ajuste de modelos para dados de registros de acidentes com picadas de cobras, no Estado de S~ao Paulo, e picadas de escorpi~oes, na cidade de Ribeir~ao Preto, SP, entre os anos de 2007 e 2014. Com rela¸c~ao a esta ´ultima aplica¸c~ao, foram consideradas covari´aveis referentes a dados clim´aticos, como temperaturas m´aximas e m´?nimas m´edias mensais e precipita¸c~ao. Nas situa¸c~oes em que a vari^ancia era diferente da m´edia, modelos baseados na distribui¸c~ao Poisson Dupla mostraram melhor ajuste aos dados, quando comparados aos modelos de Poisson. / Time series data are derived from studies in which there are reported mortality, number of hospitalizations infections by disease or other event of interest per day, week, month or year, in order to observe trends, seasonality or associated factors. Count data are represented by discrete quantitative variables, i.e. observations that take integer values in the range {0, 1, 2, 3, ...}. In view of this particular characteristic, such data must be analyzed by adequate statistical tools and the Poisson distribution is an option for modeling, being more suitable than models based on methods proposed by Box and Jenkins (2008), usually applied for continuous data, but used in the modeling of discrete data after logarithmic transformation. A limitation of the Poisson distribution is that it assumes equal mean and variance being an obstacle in cases which there are data overdispersion (variance higher than mean) or underdispersion (variance lower than mean). Therefore the Double Poisson distribution, proposed by Efron (1986), is an alternative because it allows to estimate the mean and variance parameters in cases wich variance of the data is lower, equal, or higher than mean providing great flexibility to the models. This work aims to develop time series models for count data, under Bayesian approach using probability distributions for discrete variables such as Poisson and Double Poisson. Furthermore it will be introduced a zero-inflated Double Poisson model to excess zeros counting data. The results obtained by adjusting the time series models based on Double Poisson distribution are compared with those obtained by considering the Poisson distribution. As main applications modeling of snake bites reports in the State of S~ao Paulo and scorpion stings in the city of Ribeir~ao Preto considering covariates as maximum and minimum average monthly temperatures and rainfall among the years 2007 and 2014 will be presented. Regression models based on double Poisson distribution showed a better fit to the data, when compared to Poisson models.

Este documento apresenta um estudo que avalia o uso de informação temporal na tarefa de recomendação de tweets no twitter. Foram explorados dois aspectos temporais: a vida útil de tópico de informação e a sua versão personalizada para cada usuário. A aplicação destes aspectos temporais foi avaliada utilizando-se três sistemas de recomendação implementados. Também avaliamos dois modelos de tópicos utilizados para representar tweets: o modelo bag of words e um modelo de tópicos latentes extraídos por LDA (Latent Dirichlet Allocation). Além disso, avaliamos o uso de máquinas de vetor de suporte para estimar o perfil de interesses de usuário, comparando esta abordagem com uma outra mais simples. Os experimentos foram executados utilizando-se um conjunto de dados com 414 milhões de tweets publicados por 321 mil usuários. Os resultados apresentados demonstram que o uso de vida útil de tópico na tarefa de recomendação melhora a qualidade das recomendações, e o uso da versão personalizada desta informação melhorou ainda mais a qualidade destas / This document presents a study that evaluates the use of temporal information in the task of recommending tweets on Twitter. Two temporal aspects have been analysed: the lifespan of information topic and its personalized version for each user. The application of such temporal aspects has been evaluated using three recommendation systems implemented in this work. We also evaluated two topic models considered to describe tweets: a bag of words model and a model of latent topics extracted using LDA (Latent Dirichlet Allocation). Furthermore, we evaluated the use of SVM (Support Vector Machines) to estimate the user profile, comparing this approach with a simpler one. The experiments have been executed using a dataset with 414 millions of tweets published by 321 thousands of users. The results show that the use of topic lifespan information increases the quality of recommendation, and the personalized version of this information increases the quality even more

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

Este trabalho apresenta uma proposta de Arquitetura Orientada a Serviço para desenvolvimento de aplicações com restrições temporais, isto é, aplicações em que o tempo de resposta a uma requisição deve respeitar limites máximos. No desenvolvimento da arquitetura proposta foram considerados os modelos de filas com um único servidor e com múltiplos servidores, por meio da utilização de serviços redundantes e do escalonamento de requisições para melhoria do determinismo no tempo de resposta das requisições efetuadas. Para avaliação da arquitetura proposta foi construído um sistema de testes de forma a ser observado o comportamento do tempo de resposta das requisições em função do número de servidores disponíveis e sua respectiva taxa de utilização. Os resultados obtidos indicam que é possível obter um aumento no determinismo do tempo de resposta das requisições efetuadas (diminuição da dispersão de valores), tendo sido obtidos resultados semelhantes para os dois algoritmos de escalonamento utilizados: por ordem de chegada das requisições e SRPT (Shortest Remaining Processing Time). / This thesis presents a proposal for a Service Oriented Architecture applied to development of time constrained systems, where the timeliness of the results is a major requirement. The development is based on the queuing theory (models using one and multiple servers) and requests scheduling to improve response time determinism. In order to verify the proposal, a test system had been developed to observe the dynamic behavior of the requests response time dispersion according to the number of servers available and associated processing rate. The results obtained show an improvement over the request response time determinism and almost similar performance for the two scheduling algorithms used: request arrival order and SRPT (Shortest Remaining Processing Time).

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