IMEF – Mestrado em Modelagem Computacional
https://repositorio.furg.br/handle/1/5993
2024-03-29T10:57:45ZModelos ARMA-GARCH na modelagem da volatilidade de ações financeiras
https://repositorio.furg.br/handle/1/10204
Modelos ARMA-GARCH na modelagem da volatilidade de ações financeiras
Thomaz, Paulo Siga
O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho da aplicação conjunta dos modelos Autoregressivos de Médias Móveis (ARMA) e Autoregressivos de Heteroscedasticidade Condicional (GARCH) na previsão da volatilidade das ações diárias da empresa AmBev (ABEV3), do banco Bradesco (BBDC3) e da empresa Vale (VALE3). Além do modelo GARCH, também foram aplicadas algumas de suas extensões assimétricas, os modelos GARCH Exponencial (EGARCH), GARCH com limiar (TGARCH), Potência GARCH (PGARCH) e o GARCH Glosten-Jaganathan -Rukle (GJR-GARCH), com o objetivo de considerar o efeito alavanca, geralmente presente em séries financeiras. Além disso, como as três séries de retornos apresentaram volatilidade persistente, o modelo GARCH Integrado (IGARCH) também foi aplicado. Os modelos foram especificados considerando-se duas distribuições para os resíduos, normal e t de Student. Na avaliação da previsão, foi utilizada a volatilidade realizada, calculada a partir de retornos intradiários computados a cada 15 minutos, durante o intervalo de previsão de 21 dias. Os achados do estudo indicam que a melhor modelagem foi da série ABEV3, de menor volatilidade dentre as três séries, em que os modelos PGARCH(1,1) - Student e GARCH(1,1) - Student apresentaram os menores erros, respectivamente, nas previsões dinâmica e estática. Os resultados evidenciaram superioridade por parte dos modelos seguindo a distribuição t de Student, os quais, ao contrário dos modelos seguindo a distribuição normal, foram capazes de produzir resíduos seguindo a distribuição especificada no modelo. Além disso, na modelagem de todas as séries, os modelos seguindo a distribuição t de Student apresentaram critérios de informação menores nos ajustes e erros menores de previsão. No que diz respeito ao desempenho dos modelos, os assimétricos se mostraram, de forma geral, superiores no ajuste, de acordo com os critérios de informação. Em relação a previsão, no entanto, a modelagem da série BBDC3 apresentou como melhor modelo o GARCH(1,1) - Student simétrico, indicando que, para essa série, os modelos assimétricos não resultaram em uma melhoria de desempenho na previsão. Comparando-se os modelos simétricos, o modelo IGARCH apresentou menores critérios de informação que o modelo GARCH nas séries ABEV3 e VALE3, entretanto não teve erros menores de previsão em nenhuma das três séries. Os achados se alinham com outros trabalhos presentes na literatura, em que, de forma geral, os modelos GARCH apresentam melhor desempenho em séries de baixa volatilidade e que o uso de modelos assimétricos especificados com outras distribuições além da normal podem conduzir a resultados melhores de previsão da volatilidade.; The aim of this study was to evaluate the performance of the joint application of the Autoregressive Moving Average (ARMA) and Generalised Autoregressive Conditional Heteroscedasticity (GARCH) models in forecasting the volatility of the daily stocks of the AmBev company (ABEV3), Bradesco bank (BBDC3) and Vale company (VALE3). In addition to the GARCH model, some of its asymmetric extensions have also been applied, the Exponential GARCH (EGARCH), Threshold GARCH (TGARCH), Power GARCH (PGARCH) and Glosten-Jaganathan-Rukle GARCH (GJR-GARCH), with the objective of considering the leverage effect, usually present in financial time series. Also, since the three series of returns presented persistent volatility, the Integrated GARCH model (IGARCH) was also applied. The models were specified considering two distributions for the residues, normal and Students t. In the forecast evaluation, the realized volatility was calculated from intraday returns, computed every 15 minutes, during the forecast interval of 21 days. The results showed superiority for the models following the Students t distribution, which, unlike de models following the normal distribution, were able to produce residues following the specified distribution. In addition, in the modelling of all three series, the models following the Students t distribution presented smaller information criteria in the fitting and smaller forecast errors. Regarding the performance of the models, the assymetric models were, in general, better in the fitting, according to the information criteria. Regarding the forecast, however, the modelling of the BBDC3 series presented as the best model the GARCH(1,1) - Student symmetric, indicating that, for this series, the consideration of the leverage effect did not result in a performance improvement in the forecast. In the comparison between the symmetric models, the IGARCH model presented smaller information criteria than the GARCH model in the ABEV3 and VALE3 series, however it did not obtain smaller forecast errors in any of the three series. The findings agree with other studies, where GARCH models generally perform better in low volatility time series and the use of assymetric models specified with other distributions besides the normal can lead to better resuls in forecasting the volatility.
2019-01-01T00:00:00ZAvaliação numérica do processo de infusão de resinas em laminados espessos utilizando malha de fluxo
https://repositorio.furg.br/handle/1/10038
Avaliação numérica do processo de infusão de resinas em laminados espessos utilizando malha de fluxo
Dutra, Carla Machado Bulsing
O presente trabalho é dedicado a estudar numericamente problemas envolvendo o processo de Infusão de Resina Líquida (LRI) em compósitos espessos nos quais um tecido de alta permeabilidade (malha de fluxo) é adicionado na superfície superior da pré-forma para facilitar o escoamento da resina dentro do molde. Nesta técnica, utiliza-se de fibras (naturais ou sintéticas) para a aquisição de compósitos poliméricos que podem ser aplicados em diversos ramos das indústrias e da engenharia. Nesse sentido, há um grande interesse em aprimorar esta técnica para obter um produto final com propriedades físicas e mecânicas que atendam às exigências do mercado atual, além de possibilitar que os custos de fabricação sejam minimizados. Esse estudo tem por objetivo analisar o escoamento da resina dentro do molde e avaliar o comprimento da geometria, a partir do comprimento da malha de fluxo, da relação entre as permeabilidades Kxx/Kzz e da espessura do laminado. Dessa forma, foram investigadas cinco relações de Kxx/Kzz, sendo elas, 0,1, 1, 10, 100 e 1000. Já as espessuras do meio poroso analisadas foram de 0,012 m, 0,0094 m, 0,0069 m, 0,0043 m e 0,0027 m. Para avaliar o comprimento da geometria, o escoamento da resina foi monitorado em dois pontos: próximo as superfícies superior e inferior do molde, e considerou-se que a linha de frente de escoamento estava paralela à saída do molde quando à diferença entre as posições sobre as linhas de monitoramento fosse menor ou igual a 0,00151 m. As simulações numéricas foram realizadas no software livre OpenFOAM e a criação da geometria (2D) e da malha no software GMSH. A formulação de volumes finitos do OpenFOAM foi utilizada para a discretização das equações de transporte que descrevem o escoamento de resina dentro do molde e o tratamento da interface entre os dois fluidos (resina/ar) é resolvido pelo Método Volume of Fluid (VOF). Os resultados e a metodologia proposta para a avaliação da geometria demostraram-se satisfatórias e foi possível obter a posição x(t) na qual formou-se a linha de frente de escoamento paralela à saída do molde em quase todos os casos simulados. Uma análise entre a posição x(t) e o comprimento da malha de fluxo também foi realizada. Por meio dos resultados apresentados, pode-se encontrar uma maneira de generalizar o estudo, e assim, obter o comprimento ideal da malha de fluxo para qualquer comprimento de molde, possibilitando que a linha de frente de escoamento da resina esteja vertical antes do final da pré-forma. Os resultados obtidos proporcionarão facilitar o processo de moldagem experimental por essa técnica, visto que é possível prever o comprimento ideal da malha de fluxo para que a resina preencha o molde em um menor tempo possível.; The present work is dedicated to numerically studying problems involving the Liquid Resin Infusion (LRI) process in thick composites in which a high permeability (flux mesh) fabric is added to the upper surface of the preform to facilitate resin flow inside the mold. This technique uses fibers (natural or synthetic) for the acquisition of polymer composites that can be applied in various branches of industry and engineering. In this sense, there is a great interest in improving this technique to obtain a final product with physical and mechanical properties that meet the demands of the current market, in addition to allowing manufacturing costs to be minimized. This study aims to analyze the flow of the resin inside the mold and to evaluate the length of the geometry, from the length of the flux mesh, of the relationship between the permeabilities Kxx/Kzz and the thickness of the laminate. In this way, five Kxx/Kzz ratios were investigated, being 0.1, 1, 10, 100 and 1000. The thicknesses of the porous material analyzed were 0.012 m, 0.0094 m, 0.0069 m, 0.0043 m and 0.0027 m. To evaluate the length of the geometry, resin flow was monitored at two points: near the top and bottom surface of the mold, and was considered that front line was parallel to the mold outlet when the difference between positions on the monitoring lines lower or equal to 0.00151 m. Numerical simulations were performed in OpenFOAM free software and the creation of geometry (2D) and mesh in GMSH. The finite volume formulation of OpenFOAM was used for the discretization of the transport equations describing the resin flow inside the mold and the treatment of the interface between the two fluids (resin/air) is solved by the Volume of Fluid (VOF) method. The results and proposed methodology for evaluate the length of the geometry proved to be satisfactory and it was possible to obtain the position x(t) in which the flow front line parallel to the mold outlet was formed in almost all simulated cases. An analysis between the position x(t) and the length of the flow mesh was also performed. Through the presented results, one can find a way to generalize the study, and thus, to obtain the ideal length of the flow mesh for any length of mold, allowing that the front line of flow of the resin is vertical before the end of the preform. The results obtained will facilitate the experimental molding process by this technique since it is possible to predict the ideal length of the flow mesh so that the resin fills the mold in a shortest possible time.
2019-01-01T00:00:00ZTeoria da Resposta ao Item: inferência Bayesiana em Modelos Simétrico e Assimétrico
https://repositorio.furg.br/handle/1/10036
Teoria da Resposta ao Item: inferência Bayesiana em Modelos Simétrico e Assimétrico
Spenassato, Débora
No presente estudo discutimos a modelagem de dados dicotômicos através da inferência
bayesiana, utilizando o método de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC) para
modelos da Teoria da Resposta ao Item (TRI) de três parâmetros. Todos os procedimentos de
inferência foram implementado no OpenBUGS por intermédio do software R. Consideramos
um teste composto por 15 itens, uma amostra de 500 indivíduos e produzimos vinte conjuntos
de dados sintéticos para cada um dos seis cenários distintos obtidos a partir de diferentes
combinações da distribuição normal ou normal assimétrica das habilidades, com funções de
ligação logística ou logística assimétrica. Nosso objetivo foi avaliar a qualidade e eficiência
do procedimento de estimação com funções de ligação logística e logística assimétrica e,
distribuição normal das habilidades. Concluímos que, havendo algum tipo de assimetria, seja
nas habilidades ou na CCI, as estimativas em geral foram melhores utilizando o ajuste
assimétrico. O maior erro nas estimativas ocorre quando os dados sintéticos são obtidos a
partir de uma forte distribuição normal assimétrica negativa para as habilidades associada a
uma função de ligação assimétrica. O melhor ajuste acontece quando a distribuição das
habilidades e a função de ligação são simétricas.; In this study we discussed the modeling of dichotomous data by Bayesian inference, using
Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method to Item Response Theory (IRT) models of three
parameters. All inference procedures were implemented in OpenBUGS through software R.
We considered a test consisting of 15 items, a sample of 500 individuals and produced twenty
sets of synthetic data for each one of the six distinct scenarios obtained from different
combinations of normal or skew-normal distribution of abilities, with logistic or asymmetriclogistic
link functions. Our objective was to evaluate the quality and efficiency of the
estimation procedure with logistic and asymmetric-logistic link functions and a normal
distribution for abilities. We concluded that, having some kind of asymmetry, in the ability or
ICC, the estimates in general improved with the asymmetric fit. The largest error in the
estimates occurs when synthetic data are obtained from a strong negative skew-normal
distribution for the abilities associated to a asymmetric link function. The best fit happens
when the distribution of abilities and the link function are symmetric.
2011-01-01T00:00:00ZModelagem numérica do escoamento de ar no interior de um balcão expositor refrigerado
https://repositorio.furg.br/handle/1/10030
Modelagem numérica do escoamento de ar no interior de um balcão expositor refrigerado
Hood, Leticia Moreira
A refrigeração dos alimentos é a forma de conservação mais utilizada, capaz de manter a qualidade e as propriedades naturais dos alimentos. Em vista disto e, de modo a suprir as exigências impostas para a comercialização de determinados tipos de alimentos, estabelecimentos comerciais optam pela utilização de expositores refrigerados fechados (vitrines). Com o intuito de avaliar o processo de transferência de calor por convecção natural com escoamento turbulento no interior do equipamento expositor refrigerado fechado é realizado um estudo numérico, onde asolução das equações de transporte é feita através do Método dos Volumes Finitos (MVF) pelo software ANSYS/FLUENT. O escoamento é considerado bidimensional, incompressível, turbulento e em regime transiente. Inicialmente, o modelo numérico é verificado para o problema de cavidades quadradas com convecção natural em regime turbulento encontrado na literatura. No procedimento numérico, o algoritmo SIMPLEC (Semi Implicit Linked Equations-Consistent) é utilizado para tratar o acoplamento pressão-velocidade e o esquema Upwind de Segunda Ordem para o tratamento dos termos advectivos. O modelo k-ε standard é utilizado para resolver o escoamento turbulento. Os campos de temperatura e velocidade são avaliados para as temperaturas do evaporador de -10°C, -5°C e 0°C, com as temperaturas ambiente de 25°C e 35°C. Além do comportamento dos campos, é avaliado o número de Nusselt médio no evaporador e as taxas de transferência de calor no equipamento expositor para os seis casos analisados. Os números de Rayleigh para cada caso estudado são respectivamente, 1,43x109, 1,18x109, 0,94x109, 1,70x109, 1,45x109 e 1,22x109. Os resultados obtidos para cada experimento numérico mostram que o aumento da diferença de temperatura entre a temperatura imposta para o evaporador e a temperatura ambiente, provoca a alteração do comportamento da distribuição de temperatura e velocidade, além de influenciar na variação do número de Nusselt no evaporador e a taxa de transferência de calor. Dependendo do tipo de alimento, as temperaturas de armazenamento variam de 0°C até 10°C para mantê-los conservados, em vista disto, apenas um caso dentre os analisados não apresenta temperaturas ideais para conservação de alimentos refrigerados.; Food refrigeration is the most used form of conservation capable of preserving the quality and the natural properties of food. In view of this and, in order to fulfill the imposed needs for commercialization of determined types of food, by extending its time of conservation, commercial premises opt to utilize closed refrigerated displays (vitrines). In order to assess the heat transference process by natural convection with turbulent flow inside the closed refrigerated display equipment, it is executed a numerical study, where the solution of transport equations is accomplished through the Finite Volume Method (FVM) by ANSYS/FLUENT software. The flow is considered two-dimensional, incompressible, turbulent and transient. Firstly, the numerical model is verified to the problem of square cavities with natural convection in turbulent regime found in literature.The numerical algorithm procedure SIMPLEC (Semi Implicit Linked Equations-Consistent) is utilized to manage the pressure-velocity linkage and the Second-order Upwind scheme the management of advective terms. The k-ε standard model is utilized to solve the turbulent flow. The temperature and velocity fields are evaluated for evaporator temperatures of -10°C, -5°C and 0°C, with room temperatures of 25°C and 35°C.In addition to the fields’ behavior, it is evaluated the medium Nusselt number in the evaporator and the heat transference rates in the display equipment for the six analyzed cases. The Rayleigh number for each studied cases are respectively 1,43x109, 1,18x109, 0,94x109, 1,70x109, 1,45x109 and 1,22x109. The results obtained for each numerical experiment show that increasing the temperature difference between the temperature imposed to the evaporator and the ambient temperature, causes the change of behavior of the distribution of temperature and velocity fields, besides influencing the variation of the Nusselt number on the evaporator and heat transfer rate. Depending on the type of food, the storage temperatures vary of 0°C up to 10°C to keep them preserved, therefore, there is only one case among the analyzed ones that does not present ideal temperatures for refrigerated food preservation.
2016-01-01T00:00:00Z