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UNIVERSIDADE FEDERAL DE S˜AO CARLOS
CENTRO DE CIˆENCIAS EM GEST˜AO E TECNOLOGIA
CAMPUS SOROCABA
PROGRAMA DE P´OS-GRADUAC¸ ˜AO EM ECONOMIA
Diego Valdez de Faria
EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO NA
INFLAC¸ ˜AO BRASILEIRA
Sorocaba
2016
Diego Valdez de Faria
EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO NA
INFLAC¸ ˜AO BRASILEIRA
Disserta¸c˜ao apresentada como parte das exigˆencias
para a obten¸c˜ao do grau de Mestre em Econo-
mia do Programa de P´os-Gradua¸c˜ao em Eco-
nomia da Universidade Federal de S˜ao Carlos
– Campus de Sorocaba.
Sorocaba, 29 de novembro de 2016.
´Area de Concentra¸c˜ao: Economia
Orienta¸c˜ao:
Prof. Dr. Adelson Martins Figueiredo
Profa
Dra
Maria S´ılvia de Assis Moura
Sorocaba
2016
VALDEZ DE FARIA, DIEGO
EFEITOS FREQUÊNCIA E SELEÇÃO NA INFLAÇÃO BRASILEIRA /
DIEGO VALDEZ DE FARIA. -- 2016.
127 f. : 30 cm.
Dissertação (mestrado)-Universidade Federal de São Carlos, campus
Sorocaba, Sorocaba
Orientador: Prof. Dr. Adelson Martins Figueiredo, Profa. Dra. Maria
Sílvia de Assis Moura
Banca examinadora: Profa. Dra. Clélia Maria de Castro Toloi, Profa. Dra.
Maria Aparecida Silva Carvalho
Bibliografia
1. Ajuste nominal incompleto. 2. Espectro Evolucionário. 3. Inflação
Brasileira. I. Orientador. II. Universidade Federal de São Carlos. III. Título.
Ficha catalográfica elaborada pelo Programa de Geração Automática da Secretaria Geral de Informática (SIn).
DADOS FORNECIDOS PELO(A) AUTOR(A)
Dedico este trabalho aos ´avidos por conhecimento e aqueles que os apoiam seja por
meio de incentivos ou de cr´ıticas construtivas e a Raphael Silva Lopes dos Santos, amigo
e companheiro sem o qual a realiza¸c˜ao deste trabalho seria imposs´ıvel.
Agradecimentos
Agrade¸co `a minha fam´ılia em especial a minha m˜ae Nidia Valdez e minhas tias Diane
Valdez e Dorly Carla Valdez. Sua determina¸c˜ao e resistˆencia em meio `as dificuldades s˜ao
o que ilumina minhas noites de trabalho e estudo, meus trajetos rodovi´arios em busca de
mais conhecimento e minha resiliˆencia em face das adversidades.
Aos professores do Programa de P´os Gradua¸c˜ao em Economia Aplicada da Universidade
Federal de S˜ao Carlos pelo apoio, compreen¸c˜ao, cr´ıticas e ajuda. Em especial aos orien-
tadores Dr. Adelson Martins Figueiredo e Dra
Maria S´ılvia de Assis Moura pelo apoio
intelectual e moral bem como pela constante paciˆencia.
`As pesquisadoras Dra
Cl´elia Maria de Castro Toloi, Dra
Adriana Bruscato Bortoluzzo,
Dra
Maria Aparecida Silva Oliveira e Dra
Andrea Rodrigues Ferro pelas recomenda¸c˜oes,
esclarecimentos e corre¸c˜oes.
Agrade¸co `a CAPES e a Universidade Federal de S˜ao Carlos pela oportunidade e pelo fo-
mento.
Agrade¸co tamb´em `a Cˆamara de Comercializa¸c˜ao de Energia El´etrica pelo apoio na fase
final desta monografia flexibilizando e disponibilizando hor´arios livres para que eu pudesse
me dedicar `as atividades do mestrado.
“Mathematical reasoning may be regarded rather schematically as the exercise of a
combination of two facilities, which we may call intuition and ingenuity”
Alan Turing
“Data before analysis. Analysis before policy or prescription”
Simon Kuznets
Resumo
FARIA, Diego Valdez de. Efeitos Frequˆencia e Sele¸c˜ao na Infla¸c˜ao Brasileira. 2016. 127
p. Disserta¸c˜ao (Mestrado em Economia) – Universidade Federal de S˜ao Carlos, Sorocaba,
2016.
A demora na observa¸c˜ao dos efeitos efetivos de estabiliza¸c˜ao da infla¸c˜ao quando do em-
prego de medidas de controle da mesma ´e uma das principais preocupa¸c˜oes das autoridades
monet´arias principalmente as de pa´ıses em desenvolvimento onde tais medidas s˜ao custosas
`a popula¸c˜ao. Uma das poss´ıveis causas para a demora da estabiliza¸c˜ao na infla¸c˜ao no curto
prazo pode estar ligada `as fric¸c˜oes de ajuste de pre¸cos que por vezes resultam em ajustes
nominais incompletos. Modelos que os consideram, como o de pre¸cos escalonados e o Ss,
resultam em comportamentos com significativa estrutura peri´odica. O presente trabalho
tem como objetivo evidenciar empiricamente a contribui¸c˜ao da estrutura peri´odica criada
pelo ajuste de pre¸cos na apari¸c˜ao de mem´oria de curto prazo nos ajustes de pre¸cos e assim
na infla¸c˜ao, especialmente atrav´es dos efeitos “frequˆencia”, teorizado por Caplin e Spulber
(1987), e o efeito “sele¸c˜ao” presentes nos modelos Ss apresentados por Danziger (1999)
ou Golosov e Lucas (2007). A metodologia utiliza ferramentas de an´alise em espectro de
frequˆencias para separa¸c˜ao das componentes em frequˆencias de ajuste de pre¸cos e teste de
Fisher para separa¸c˜ao dos componentes oriundos de comportamento peri´odico daqueles que
s˜ao fruto de choques aleat´orios. Tamb´em foi realizada a verifica¸c˜ao de existˆencia do efeito
sele¸c˜ao por meio da compara¸c˜ao dos momentos de quebra da estrutura de pre¸cos e de uma
vari´avel que capta as expectativas de varia¸c˜ao da infla¸c˜ao. O trabalho revelou a existˆencia
de periodicidade, possivelmente fruto de ajustes incompletos, atrelada aos pre¸cos em todo
o per´ıodo do plano Real. A estrutura peri´odica, ou espectral, mostrou-se bastante ade-
quada `a an´alise de modelos de ajuste de pre¸cos como o Ss especialmente quando abordada
pela ´otica de uma estrutura de espectro evolucion´ario.
Palavras-chave: Fric¸c˜oes de Ajuste de Pre¸co. Modelos Ss. Espectro Evolucion´ario. Infla¸c˜ao
Brasileira. Ajuste nominal incompleto.
Abstract
The delay in observing the effects on inflation after implementing monetary measures is
one of the main concerns of monetary authorities, especially those in developing countries
where such measures are costly for the population. One of the possible causes for delayed
inflation stabilization in the short run may be linked to price adjustment frictions that
sometimes result in incomplete nominal adjustments. Models that consider it, such as
staggered and Ss price adjustment models, have strong periodic behavior. This study aims
to empirically demonstrate the effects and contribution of the periodic structure created
by the price adjustment in the appearance and maintenance of short-term memory in price
adjustments and thus in inflation, especially through the ”frequency”effects, theorized by
Caplin and Spulber (1987) And the ”selection”effect present in the Ss models presented by
Danziger (1999) or Golosov and Lucas (2007). The methodology uses frequency spectrum
analysis tools such Discrete-Time Fourier Transform to separate the components of price
adjustment frequency and Fisher test to characterize those frequencies that can be inter-
preted as periodic behavior separating them from those that are result of random shocks.
This research also verifies the existence of selection effect by comparing the structural bre-
aking periods in price index structure along with structural breaking periods of a variable
that captures future inflation expectations. The work revealed the existence of periodicity,
possibly due to incomplete adjustments, linked to prices throughout the period of the Real
Plan. The periodic or spectral structure proved to be well suited to the analysis of price
adjustment models such as the Ss, especially when approached from the perspective of an
evolutionary spectrum structure.
Keywords: Staggered Price Adjustment. Price Stickiness. Ss Models. Evolutionary Spec-
trum. Brazilian inflation. Incomplete nominal adjustment.
Lista de Figuras
2.1 Posi¸c˜ao relativa de agentes em rela¸c˜ao ao intervalo Ss . . . . . . . . . . . . 37
2.2 Exemplo de dinˆamica de ajuste em agentes com frequˆencias diferentes. . . 39
2.3 Referencial circular dos modelos Ss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4 Altera¸c˜ao na base e posi¸c˜ao relativa de cada agente nos modelos Ss . . . . 41
2.5 Efeito dos ajustes peri´odicos de cada agente em ´ındices de pre¸cos . . . . . 42
2.6 Referencial circular no tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.7 Compensa¸c˜ao de fases e distribui¸c˜ao uniforme de agentes de mesma frequˆencia 44
2.8 Posi¸c˜ao relativa prov´avel de um agente no intervalo Ss . . . . . . . . . . . 45
2.9 Representa¸c˜ao distribui¸c˜ao de probabilidade mista do ajuste de pre¸cos . . . 46
2.10 Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao dos ajustes com representa¸c˜ao polar . . . . . . . 47
2.11 Natureza peri´odica do modelo Ss com efeito sele¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . 48
2.12 Altera¸c˜ao da distribui¸c˜ao do ru´ıdo gaussiano na presen¸ca de senoides . . . 50
3.1 Correspondˆencia tempo-frequˆencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.2 Polui¸c˜ao causada pela tendˆencia determin´ıstica no espectro de frequˆencias . 55
3.3 Representa¸c˜ao do efeito cerca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.4 Representa¸c˜ao do efeito alias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.5 Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao da TFTD na presen¸ca de senoides verdadeiras . . 59
3.6 Teste de Fisher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.7 Equivalˆencia dual do filtro Dolph-Chebyshev . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.8 Equivalˆencia dual do filtro DPSS/Kaiser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.9 Visualiza¸c˜ao do espectro evolucion´ario e surgimento de senoides verdadeiras 65
3.10 Exemplo de aplica¸c˜ao do teste de Quebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.11 Representa¸c˜ao do avan¸co de fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.1 Fun¸c˜ao de auto correla¸c˜ao da infla¸c˜ao medida pelo IPCA . . . . . . . . . . 73
4.2 S´eries a serem submetidas ao teste de Fisher . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.3 Quadrado da amplitude da senoide em cada s´erie de dados . . . . . . . . . 75
4.4 Participa¸c˜ao do quadrado da amplitude no total da janela . . . . . . . . . 76
4.5 Teste de Fisher em TFTD com janela de 96 meses . . . . . . . . . . . . . . 77
4.6 Teste de Fisher em TFTD no IPCA diferenciado com janela de 48 meses . 78
4.7 Teste de Fisher em TFTD no IPCA diferenciado com janela de 24 meses . 78
4.8 Distribui¸c˜ao das frequˆencias de ajuste de pre¸co ap´os Agosto de 1994 . . . . 79
4.9 Teste de quebra conjunta entre infla¸c˜ao real e expectativas . . . . . . . . . 82
4.10 Previs˜ao do IPCA diferenciado utilizando ARIMA . . . . . . . . . . . . . . 84
4.11 Previs˜ao do IPCA diferenciado utilizando an´alise harmˆonica . . . . . . . . 84
4.12 Verifica¸c˜ao dos res´ıduos ap´os a previs˜ao do IPCA diferenciado . . . . . . . 85
4.13 Previs˜ao do log-retorno do IPCA utilizando ARIMA . . . . . . . . . . . . . 86
4.14 Previs˜ao do log-retorno do IPCA utilizando an´alise harmˆonica . . . . . . . 86
4.15 Verifica¸c˜ao dos res´ıduos ap´os a previs˜ao do log-retorno do IPCA . . . . . . 87
A.1 Exemplos da Correspondˆencia Tempo-Frequˆencia . . . . . . . . . . . . . . 100
B.1 Reconstru¸c˜ao da s´erie ap´os a aplica¸c˜ao do filtro HP . . . . . . . . . . . . . 102
E.1 Janela de suaviza¸c˜ao de Kaiser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Lista de Tabelas
4.1 Resumo das s´eries previstas - S´erie de pre¸cos diferenciada. . . . . . . . . . 85
4.2 Compara¸c˜ao entre m´etodos de previs˜ao - log-retorno do IPCA. . . . . . . . 87
C.1 Exemplo de dados de expectativa divulgados pelo BCB . . . . . . . . . . . 104
Lista de Abreviaturas
ADF Augmented Dickey-Fuller (Teste)
AR Auto-Regressivo
ARFIMA Autoregressive Fractionally Integrated Moving Average
ARIMA Autoregressive Integrated Moving Average (Modelo)
ARMA Autoregressive Moving Average (Modelo)
BCB Banco Central do Brasil
CUSUM Cumulative Sum (Teste)
DF Dickey-Fuller (Teste)
DF-GLS Dickey-Fuller - Generalized Least Squares (Teste)
DPSS Digital Prolate Spheroidal Sequence
FFT Fast Fourier Transform
FGV Funda¸c˜ao Get´ulio Vargas
HP Hodrick and Prescott (Filtro)
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estat´ıstica
IGP-DI ´Indice Geral de Pre¸cos - Disponibilidade Interna
IGP-M ´Indice Geral de Pre¸cos do Mercado
IPCA ´Indice Nacional de Pre¸cos ao Consumidor Amplo
JB Jarque-Bera (Teste)
KPSS Kwiatkowski, Phillips, Schmidt e Shin (Teste)
MdAPE Median Absolute Percentage Error
PIB Produto Interno Bruto
PP Phillips e Perron (Teste)
RMSE Root Mean Square Error
SARIMA Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average
SS Square Sum
TFTC Transformada de Fourier de Tempo Cont´ınuo
TFTD Transformada de Fourier de Tempo Discreto
VAR Vetor Auto-Regressivo
VEC Vector Error Correction
Sum´ario
1. INTRODUC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2. REVIS˜AO DA LITERATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1 DINˆAMICA EM MODELOS NOVO-KEYNESIANOS E EFEITOS FREQUˆENCIA
E SELEC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2 MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI´ODICA . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.1 Efeito Frequˆencia pela Perspectiva de Ciclos Senoidais . . . . . . . . 38
2.2.2 Efeito Sele¸c˜ao pela Perspectiva de Ciclos Senoidais . . . . . . . . . . 45
2.3 MOVIMENTOS PERI´ODICOS E VI´ES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.3.1 Periodicidade em Economia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.3.2 Problemas Relacionados `a Presen¸ca de Periodicidade . . . . . . . . . 49
2.3.3 Estacionariedade e Espectro Evolucion´ario . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3. METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1 IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE
PREC¸O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1.1 Retirada de Tendˆencia Determin´ıstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.1.2 Aliasing e Vazamento na TFDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.1.3 Testes de Fisher e Whittle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.1.4 Aplica¸c˜ao de Suaviza¸c˜ao na TFDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.1.5 Teste de Fisher em Estruturas Evolucion´arias . . . . . . . . . . . . . . 63
3.2 ESTIMAC¸ ˜AO DE DATAS DE QUEBRAS ESTRUTURAIS E EFEITO SELEC¸ ˜AO 64
3.2.1 Teste CUSUM sobre Componentes C´ıclicos para Efeito Sele¸c˜ao . . . 65
3.2.2 Tratamento Inicial dos Dados de Expectativa . . . . . . . . . . . . . . 69
3.3 ESTIMAC¸ ˜AO DE VALORES FUTUROS DA INFLAC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . 70
3.3.1 Modelos ARIMA/ARMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4. RESULTADOS E DISCUSS˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.1 TESTE DE FISHER E SEUS RESULTADOS NA S´ERIE DE PREC¸OS . . . . 73
4.1.1 Evidˆencias do Efeito Frequˆencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.1.2 Distribui¸c˜ao de Frequˆencias de Ajuste da Infla¸c˜ao . . . . . . . . . . . 79
4.2 TESTE DE ESPECTRO EVOLUCION´ARIO E EFEITO SELEC¸ ˜AO . . . . . 81
4.3 COMPARAC¸ ˜AO DE EFICIˆENCIA DO MODELO EM DIVERSOS MOMENTOS
DA S´ERIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.3.1 Previs˜ao da S´erie de ´Indice de Pre¸cos Diferenciada . . . . . . . . . . . 83
4.3.2 Previs˜ao do Logaritmo da S´erie de Pre¸cos Diferenciada (Log-retorno) 85
5. CONCLUS˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Referˆencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Apˆendice 97
A. CORRESPONDˆENCIA TEMPO - FREQUˆENCIA . . . . . . . . . . . . 99
B. USO DE FILTRO HP EM S´ERIES OSCILAT´ORIAS . . . . . . . . . . . 101
C. S´ERIE DE EXPECTATIVAS DO IPCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
D. TABELAS COM VALORES VERIFICADOS NO TESTE DE FISHER 105
D.1 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA DIFERENCIADA 1 VEZ. . . . . . . . . . . . 105
D.2 LOG RETORNO DA S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA. . . . . . . . . . . . . . 108
D.3 S´ERIE DE VALORES C´ıCLICOS FILTRADOS PELO FILTRO HP. . . . . . . 111
E. UTILIZAC¸ ˜AO DE JANELA DE SUAVIZAC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . . . 115
E.1 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA DIFERENCIADA 1 VEZ. . . . . . . . . . . . 115
F. COMPARAC¸ ˜AO DE M´ETODOS ARIMA E HARMˆONICO . . . . . . 119
F.1 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA DIFERENCIADA 1 VEZ. . . . . . . . . . . . 119
F.2 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA - LOG-RETORNO. . . . . . . . . . . . . . . . 124
Cap´ıtulo 1
Introdu¸c˜ao
O comportamento e controle da infla¸c˜ao ´e seguramente um dos assuntos que cau-
sam os debates mais acirrados entre economistas, pol´ıticos, gestores p´ublicos e agentes
econˆomicos em geral tendo como um dos focos da discordˆancia o comportamento de curto
prazo ocorrido nos pre¸cos seguida a ado¸c˜ao de choques monet´arios, sejam estes expansio-
nistas ou contracionistas.
A infla¸c˜ao e a defla¸c˜ao s˜ao por defini¸c˜ao as varia¸c˜oes positiva e negativa ocorridas
de forma persistentes nos ´ındices de pre¸cos em uma economia e para facilitar o seu monito-
ramento s˜ao criados ´ındices que agrupam conjuntos de pre¸cos ponderados pela relevˆancia
de seus respectivos produtos a segmentos espec´ıficos do mercado. Como exemplo tem-se o
´Indice Nacional de Pre¸cos ao Consumidor Amplo (IPCA)1
e o ´Indice Geral de Pre¸cos do
Mercado (IGP-M)2
.
A origem da infla¸c˜ao, mais destacada que a defla¸c˜ao, ´e entendida de formas diferen-
tes entre economistas. Baseando-se nas teorias cl´assica e mais diretamente na neocl´assica
a infla¸c˜ao seria uma resposta natural de vari´aveis nominais (pre¸cos, sal´arios e cˆambio) `as
varia¸c˜oes de quantidade de moeda, ou meio de pagamento, presente na economia. Esta
seria a ´unica forma de, excluindo-se as flutua¸c˜oes de pre¸cos passageiras decorrentes de ajus-
tes na procura e demanda, haver modifica¸c˜ao nos valores nominais dos pre¸cos. A moeda
seria assim dotada de neutralidade n˜ao influenciando vari´aveis reais da economia tais como
emprego, produ¸c˜ao ou consumo, independˆencia esta que ficou conhecida como dicotomia
cl´assica, consequˆencia direta da neutralidade (Romer, 1993).
Com a publica¸c˜ao de “Teoria Geral do Emprego do Juro e da Moeda” por John
Maynard Keynes em 1936, a neutralidade da moeda passou a ser questionada. A mo-
eda passava assim, ap´os a introdu¸c˜ao do conceito de custo da moeda representado pela
taxa de juros, a influenciar na decis˜ao sobre investimentos em produ¸c˜ao e desta forma na
1
O IPCA foi criado em 1980 sendo aferido mensalmente pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Es-
tat´ıstica (IBGE). Este ´e composto de pre¸cos de produtos e servi¸cos pertinentes a aproximadamente 90%
da popula¸c˜ao brasileira e, por conta de sua abrangˆencia, ´e o ´ındice oficial de pre¸cos brasileiro.
2
O IGP-M ´e aferido pela Funda¸c˜ao Get´ulio Vargas (FGV) tamb´em mensalmente desde sua cria¸c˜ao em
1989, tem maior participa¸c˜ao de elementos pertinentes a constru¸c˜ao civil sendo, por esse motivo, o mais
utilizado como referˆencia na renegocia¸c˜ao de contratos de aluguel.
26 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO
pr´opria produ¸c˜ao enfraquecendo a pretensa neutralidade monet´aria. A moeda ganharia
vida pr´opria e assim uma dinˆamica autoalimentada e n˜ao neutra.
Sob a influˆencia de Keynes uma gera¸c˜ao de economista direcionou suas pesquisas
para os efeitos, diretos ou indiretos, da n˜ao neutralidade. Phillips (1958) por exemplo,
determinou a existˆencia de uma correla¸c˜ao inversa entre a infla¸c˜ao e o´ındice de desemprego
atrav´es de dados econˆomicos do Reino Unido pertencentes aos anos de 1861 a 1957. Esta
rela¸c˜ao seria representada no que passou a ser conhecida por curva de Phillips embasando
in´umeras pol´ıticas econˆomicas que buscavam modos de otimizar a rela¸c˜ao entre desemprego
e infla¸c˜ao se poss´ıvel moderando estas duas vari´aveis.
Durante a d´ecada de 1970 os cen´arios de recess˜ao compostos de alta infla¸c˜ao e de-
semprego na maioria dos pa´ıses de economia de mercado mostrou a fragilidade emp´ırica da
rela¸c˜ao estabelecida por Phillips. Neste contexto, a no¸c˜ao de neutralidade se fortaleceu com
o resgate da teoria quantitativa da moeda aperfei¸coada por Milton Friedman e Edmund
Phelps lan¸cando as bases do que ficou conhecido como escola monetarista, e da subse-
quente interpreta¸c˜ao novo cl´assica fundamentada sobre pressupostos neocl´assicos como a
neutralidade da moeda, tendo entre seus representantes Robert Lucas Jr, que aperfei¸coou
o que veio a ser conhecido como “expectativas racionais”.
As escolas monetarista e novo cl´assica foram desde ent˜ao as mais enf´aticas na defesa
da neutralidade monet´aria relegando `a dinˆamica da moeda e seu impacto na economia real
papel pouco relevante. O ponto principal de defesa baseia-se no conceito de que mesmo
havendo choques monet´arios, altera¸c˜ao quantitativa nos meios de pagamento por meio de
a¸c˜oes governamentais, os agentes econˆomicos antecipariam tais a¸c˜oes alterando seus pre¸cos
de modo que os efeitos de uma expans˜ao monet´aria desapareceriam imediatamente ap´os a
sua execu¸c˜ao, n˜ao afetando positivamente a produ¸c˜ao de bens que seria uma das inten¸c˜oes
dos gestores p´ublicos respons´aveis pela expans˜ao. Estas a¸c˜oes racionais e antecipadas s˜ao
o fundamento das “expectativas racionais”. Tal conceito permitiu a constru¸c˜ao da vers˜ao
aceleracionista da curva de Phillips adicionando o conceito de taxa natural de desemprego
ressaltando a ineficiˆencia de medidas monet´arias ou fiscais na manuten¸c˜ao do desemprego
abaixo da citada taxa natural pela consequente acelera¸c˜ao da infla¸c˜ao que traria a taxa de
desemprego novamente a seu n´ıvel natural (Gordon, 2011).
Apesar de oferecer maior aderˆencia emp´ırica explicando o surgimento da infla¸c˜ao
em casos onde h´a aumento nos meios de pagamento por meio de medidas fiscais e do
aumento da d´ıvida p´ublica, a manuten¸c˜ao de n´ıveis de infla¸c˜ao persistentes mesmo quando
do emprego de medidas de conten¸c˜ao de despesas e diminui¸c˜ao de meios de pagamento,
classificadas como medidas ortodoxas e defendidas como solu¸c˜ao para deter a infla¸c˜ao
por monetaristas e novo cl´assicos, demonstrou que a solu¸c˜ao te´orica n˜ao condizia com o
resultado pr´atico em in´umeros pa´ıses que as adotaram. Um exemplo foi o Brasil que aplicou
nos anos de 1981 e 1983 a ortodoxia combinando conten¸c˜ao salarial, controle de gastos do
Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO 27
governo, aumento de arrecada¸c˜ao de impostos, eleva¸c˜ao das taxas de juros internas para
a contra¸c˜ao da liquidez real, resultando supreendentemente no aumento da infla¸c˜ao em
patamares de 100% para 200% ao ano j´a em 1983 mantendo-se neste patamar at´e 1985
mesmo com a diminui¸c˜ao abrupta do d´eficit p´ublico j´a observada em 1984 (Carneiro e
Modiano, 2014).
As preocupa¸c˜oes em torno de comportamentos persistentes na infla¸c˜ao passaram a
ser o centro das discuss˜oes nas pesquisas econˆomicas desde ent˜ao como vemos em Arida e
Resende (1985), Bacha (1987) , Lopes (1985) e Pastore (1994). O Brasil foi centro de um
fenˆomeno de alta persistˆencia da infla¸c˜ao conhecido como Infla¸c˜ao Inercial onde os ajustes
de pre¸cos eram di´arios e em ordem de dois d´ıgitos percentuais ao mˆes, caracter´ıstica de
um grave descontrole monet´ario conhecido como hiperinfla¸c˜ao. Uma poss´ıvel explica¸c˜ao
para a existˆencia da mesma tinha car´ater estruturalista que, em termos gerais, tentava
explicar o seu surgimento por meio da heterogeneidade dos agentes econˆomicos em seus
respectivos poderes de negocia¸c˜ao de contratos e pre¸cos. Grupos com maior poder de
negocia¸c˜ao poderiam negociar seus contratos mais rapidamente sendo seguidos por setores
e grupos com menor poder de negocia¸c˜ao que tamb´em renegociariam seus termos de modo
a restabelecer seu estado relativo anterior criando assim uma continuidade no reajuste de
pre¸cos e sal´arios.
Outra explica¸c˜ao mais bem aceita foi elaborada a partir da existˆencia de elevada
indexa¸c˜ao tanto formal como informal em contratos e pre¸cos o que produzia o reajuste
cont´ınuo dos valores nominais de bens e servi¸cos. No entanto, a falta de explica¸c˜ao ade-
quada para comportamentos persistentes no curto prazo, mesmo em per´ıodos de baixo ou
nenhum n´ıvel de indexa¸c˜ao, ainda buscava melhor explica¸c˜ao pois colocava em xeque a
neutralidade da moeda ao menos no curto prazo.
Finalmente, como sintetizou Mankiw (1991), uma nova linha de te´oricos conhecida
como Novo Keynesiana, aceitando a existˆencia das expectativas racionais, a influˆencia da
varia¸c˜ao na quantidade de meios de pagamento no crescimento da infla¸c˜ao e a necessidade
de microfundamentar a teoria macroeconˆomica, compreendeu que parte dos comporta-
mentos persistentes da infla¸c˜ao presentes e evidentes no curto prazo, teriam rela¸c˜ao com a
existˆencia de fric¸c˜oes de ajustes entre os pre¸cos nominais.
O conceito de fric¸c˜oes envolve a impossibilidade de ajustes autom´aticos de pre¸cos
tendo em vista o pr´oprio custo que o precificador teria para alter´a-lo. Alguns valores
nominais teriam “rigidez” nominal no curto prazo. Um exemplo seria o custo decorrente
da troca de card´apios em um restaurante que precise aumentar os pre¸cos. Caso o valor
do custo de troca dos card´apios, ou custo de menu, fosse maior que a perda de receita
causada pela manuten¸c˜ao dos pre¸cos seu reajuste seria inviabilizado acumulando preju´ızos
que seriam compensados em momentos futuros como ´e explicado em Ball, Mankiw e Romer
(1987).
28 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO
Neste sentido podemos citar os trabalhos de Mankiw (1985), Ball e Romer (1990)
cuja an´alise da influˆencia de custos de menu foram mais diretas e mais adiante o trabalho de
Blanchard (1982) que procurou demonstrar a conex˜ao temporal entre a heterogeneidade de
agentes e suas atua¸c˜oes na forma¸c˜ao de pre¸cos. Blanchard (1982) direcionou seus esfor¸cos
para a falta de sincronismo, causada pela impossibilidade real dos agentes de mercado
alterarem os pre¸cos continuamente, como fonte de comportamento de curto prazo. Tais
autores foram seguidos por Fischer (1977) e Taylor (1999) na tentativa de demonstra¸c˜ao
e modelagem do comportamento de ajuste de pre¸cos dos agentes submetidos `a fric¸c˜oes
nominais.
Fischer (1977) e Taylor (1999) detalharam os efeitos da heterogeneidade dos agentes
em rela¸c˜ao ao momento da tomada de decis˜ao e ajuste de pre¸cos. Com pequenas exce¸c˜oes
os dois modelos, conhecidos como modelos de pre¸cos escalonados, s˜ao praticamente iguais.
Grupos de agentes s˜ao divididos da mesma forma: Metade altera seus pre¸cos em um
momento e a outra metade faz a mesma a¸c˜ao no momento seguinte levando em conta as
expectativas futuras de pre¸co. O primeiro modelo considera que os agentes fixam seus
pre¸cos de forma igual para os dois per´ıodos seguintes e o segundo modelo considera que se
fixam os novos pre¸cos para o per´ıodo seguinte e pr´e-determinam o do per´ıodo posterior.
A consequˆencia comum dos dois modelos ´e de que mesmo que as expectativas orientem
os agentes a otimizar os pre¸cos dos per´ıodos posteriores h´a uma chance de haver aumento
n˜ao previsto nos meios de pagamento no per´ıodo seguinte `a decis˜ao sobre os pre¸cos o que
prejudicaria a neutralidade da moeda j´a que os choques monet´arios positivos poderiam
causar assim aumento do consumo.
Extrapolando o fator temporal Calvo (1983) propˆos considerar os momentos de
tomada de decis˜ao dos agentes em uma escala cont´ınua. Os agentes seriam ent˜ao re-
presentados pelo peso gerado a partir da somat´oria de probabilidade em que os mesmos
efetivariam sua decis˜ao de ajuste modificando a m´edia dos pre¸cos da economia. A proba-
bilidade de um agente atuar na m´edia de pre¸cos pela sua contribui¸c˜ao individual seguiria
um processo de Poisson onde vemos embutido o conceito de frequˆencia m´edia de decis˜ao
expresso pela distribui¸c˜ao de probabilidades de Poisson que exige o termo de frequˆencia
de a¸c˜oes no tempo3
. Por simplifica¸c˜ao foi assumida uma frequˆencia m´edia de decis˜ao re-
presentando o efeito peri´odico do ajuste de forma ´unica para todos os agentes. O modelo
deu origem ao que ficou conhecida como Curva de Phillips novo Keynesiana que passou a
considerar as fric¸c˜oes de pre¸cos, ou custos de menu, na dinˆamica dos pre¸cos no curto prazo
e por conseguinte na dinˆamica da infla¸c˜ao.
Quando consideramos os modelos novo keynesianos de pre¸cos escalonados deve-
se ter em mente uma crescente preocupa¸c˜ao com a dinˆamica dos agentes em torno da
3
Processos de Poisson s˜ao processos estoc´asticos em tempo cont´ınuo onde a probabilidade de Nt
(ocorrˆencia de N eventos decorrido um tempo t) ser igual a um valor n depende da frequˆencia de ocorrˆencia
dos eventos,λ, tendo distribui¸c˜ao de probabilidades na forma P(Nt = n) = e−λ.t
λ.tn
n!
Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO 29
capacidade real de executar altera¸c˜ao de pre¸cos. A frequˆencia de decis˜ao ou de ajuste,
impl´ıcita na f´ormula de probabilidade de Poisson empregada por Calvo, deve ser percebida
como o reconhecimento dos limites reais que cada agente tem em decidir sobre a altera¸c˜ao
de seus pre¸cos, n˜ao somente de aplica¸c˜ao de suas decis˜oes que ´e representada pelos custos
de menu (Mankiw, 1985; Sheshinski e Weiss, 1977). Este conceito, de frequˆencia
de decis˜ao dos agentes, ´e fundamental para a compreens˜ao dos modelos apresentados em
seguida e resgata a preocupa¸c˜ao de Blanchard com o sincronismo de decis˜ao dos agentes e
suas implica¸c˜oes na continuidade de curto nos ´ındices de infla¸c˜ao.
Ainda considerando os efeitos das fric¸c˜oes na dinˆamica de ajuste de pre¸cos Caplin e
Spulber publicaram um artigo em 1987 no qual explicitamente consideram a dependˆencia
da frequˆencia de decis˜ao dos agentes na dinˆamica de ajuste de pre¸cos. Os pesquisadores
partiram de um modelo de ajuste de pre¸cos parecido com os de pre¸cos escalonados e
conhecido como modelo Ss. Tal modelo reconhece a necessidade de ajustes de pre¸cos de
forma discreta4
sendo que tais ajustes s˜ao realizados de acordo com um pre¸co ´otimo de
referˆencia sobre o qual a diferen¸ca do pre¸co praticado pelo agente se mant´em5
.
Segundo Caplin e Spulber (1987), apesar de o conjunto de agentes poder formar uma
estrutura cont´ınua em rela¸c˜ao ao momento em que alteram os pre¸cos h´a o entendimento
de que cada agente pode ter uma frequˆencia diferente de ajuste e de que tal estrutura
influenciaria na execu¸c˜ao parcelada de maneira n˜ao homogˆenea dos ajustes o que estenderia
os efeitos dos choques monet´arios por algum tempo. Tal conceito ´e considerado por Romer
(2012) como efeito frequˆencia. Por simplifica¸c˜ao dos autores os agentes s˜ao distribu´ıdos
de forma igual entre as poss´ıveis frequˆencias de decis˜ao. O resultado do estudo foi o
de neutralidade da moeda no curto prazo pois, a despeito da existˆencia de fric¸c˜oes e
heterogeneidade entre os agentes na forma¸c˜ao de pre¸cos, o efeito final de tais elementos
nos pre¸cos desaparecia em dados agregados.
H´a, contudo, a imposi¸c˜ao de uma simplifica¸c˜ao restritiva feita por Caplin e Spulber
e que permaneceu nas pesquisas que se seguiram. A considera¸c˜ao de que os agentes s˜ao
distribu´ıdos de maneira uniforme entre as poss´ıveis frequˆencias forma uma estrutura que
leva inexoravelmente ao resultado da neutralidade da moeda. Caso a distribui¸c˜ao dos
agentes tenha um formato com densidade maior em pontos espec´ıficos a n˜ao neutralidade
da moeda no curto prazo poderia ser verificada (Romer, 2012, p. 336).
Golosov e Lucas (2007) e mais diretamente Danziger (1999) adicionariam ainda
um segundo componente idiossincr´atico ao modelo Ss de forma a captar as expectativas
dos agentes. Com isso a distribui¸c˜ao uniforme dos agentes dentro de cada frequˆencia de
ajuste, proposta inicialmente por Caplin e Spulber (1987), poderia sofrer influˆencia das
4
Discreto neste caso guarda o significado contr´ario a “cont´ınuo”, ou seja, ajuste n˜ao autom´atico de
pre¸cos e que ´e executado em parcelas a cada espa¸co de tempo incorrendo em ajustes incompletos no curto
prazo.
5
O modelo Ss ´e explicado detalhadamente no item 2.2.
30 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO
expectativas dos agentes de mercado deslocando o seu “centro de massa” de probabilidades
de acordo com a existˆencia de choques monet´arios elevados. Havendo um choque monet´ario
n˜ao esperado ou maior que o racionalmente antecipado a probabilidade de os agentes
decidirem no pr´oximo per´ıodo por um pre¸co menor diminuiria afetando o equil´ıbrio da
expectativa em torno do valor que escolheriam no estado estacion´ario, onde os efeitos
dos choques monet´arios anteriores j´a n˜ao mais existiriam. As diferen¸cas nas expectativas
seriam compreendidas pelos autores como um efeito de “sele¸c˜ao” das expectativas.
A despeito de sua importˆancia, a estrutura de composi¸c˜ao de frequˆencias de ajuste
entre os agentes, intrinsicamente ligada ao comportamento de curto prazo dos pre¸cos, ou
mesmo a rela¸c˜ao dos agentes com mesma frequˆencia de decis˜ao ainda n˜ao foram mensurados
para o Brasil, sendo somente pr´e-determinada por simplifica¸c˜oes como em Caplin e Spulber
(1987) ou Caplin e Leahy (1991) no caso da distribui¸c˜ao em frequˆencia ou Golosov e Lucas
(2007) e Danziger (1999) no caso do efeito sele¸c˜ao.
A caracteriza¸c˜ao e an´alise da estrutura espectral poderia oferecer ainda a vantagem
de medir os comportamentos peri´odicos possivelmente oriundos de processos de decis˜ao
dos agentes tendo em vista que comportamentos humanos tendem a ser mais estacion´arios
no plano de frequˆencias e assim previs´ıveis, como demostrado por Warner (1998), especial-
mente quando consideradas as limita¸c˜oes impostas em cen´arios reais de decis˜ao ou mesmo
a racionalidade limitada (Fehr e Tyran, 2007; Kahneman, 2003). Ademais, fenˆomenos
tradicionalmente tidos como pouco relevantes ou mesmo desconhecidos na dinˆamica de
forma¸c˜ao de pre¸cos podem se manifestar mais explicitamente por meio de suas carac-
ter´ısticas peri´odicas como visto em Lamounier (2001).
A hip´otese principal deste trabalho ´e de que os efeitos frequˆencia e sele¸c˜ao tˆem
grande rela¸c˜ao com a apari¸c˜ao de mem´oria na infla¸c˜ao de curto prazo, enfraquecendo a
hip´otese de neutralidade da moeda tamb´em no curto prazo e de que tal influˆencia pode
ser observada atrav´es dos comportamentos peri´odicos inerentes ao mecanismo de forma¸c˜ao
de pre¸cos quando este ´e submetido a condi¸c˜oes reais da economia como as fric¸c˜oes de
ajuste de pre¸cos. A incompletude imediata dos ajustes poderia ainda ser mal interpretada
pelos agentes como ineficiˆencia das medidas de estabiliza¸c˜ao da infla¸c˜ao diminuindo a
confian¸ca na autoridade monet´aria e fortalecendo a sele¸c˜ao de expectativas com maiores
taxas de infla¸c˜ao o que levaria a efetiva estabiliza¸c˜ao a ser mais custosa e demorada. A
origem da periodicidade que emerge dos modelos de ajuste de pre¸cos e suas consequˆencias
s˜ao explicadas no cap´ıtulo dois, atrav´es do modelo Ss, que tamb´em revisa duas vertentes
metodol´ogicas importantes para compreens˜ao das t´ecnicas detalhadas no terceiro cap´ıtulo.
O objetivo deste trabalho ´e verificar a existˆencia de componentes peri´odicos, carac-
ter´ısticos do efeito frequˆencia, oriundos dos mecanismos de altera¸c˜ao dos pre¸cos e que s˜ao
a materializa¸c˜ao dos ajustes incompletos originados pela rigidez nominal. Sendo demons-
trada a existˆencia de periodicidade a pretensa neutralidade da moeda seria enfraquecida e
Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO 31
a dinˆamica de curto prazo dos pre¸cos ganharia a devida importˆancia passando a ser me-
lhor prevista com o conhecimento dos componentes peri´odicos que em cen´arios transit´orios
s˜ao os mais relevantes na determina¸c˜ao do tempo para efetiva estabilidade da infla¸c˜ao.
Para comprovar a existˆencia de componentes peri´odicos ser´a necess´ario separar os efeitos
dos choques aleat´orios daqueles dos comportamentos peri´odicos atrav´es de m´etodos de
an´alise espectral. Tamb´em ser´a necess´ario verificar se existem quebras em tais compo-
nentes peri´odicos que indiquem um efeito de sele¸c˜ao de expectativas dos agentes sobre a
infla¸c˜ao atrav´es de t´ecnicas adequadas `a natureza oscilat´oria da vari´avel, explicadas no
cap´ıtulo trˆes. Como objetivo secund´ario da pesquisa ser´a analisada a possibilidade do uso
dos componentes peri´odicos encontrados para realizar a previs˜ao da s´erie de infla¸c˜ao.
32 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO
Cap´ıtulo 2
Revis˜ao da Literatura
O Brasil tem assistido h´a mais de duas d´ecadas ao debate sobre o custo da pol´ıtica
de controle monet´ario e sobre a falta de tal controle o que tem direcionado, ao menos
economicamente, a ascens˜ao e queda de grupos pol´ıticos. A incerteza gerada pela ado¸c˜ao
de medidas incorretas ou com impacto brando e demorado tem custo pol´ıtico e econˆomico
altos e desta forma devem ser evitadas melhorando ao m´aximo o conhecimento da dinˆamica
de curto prazo dos efeitos das pol´ıticas a serem adotadas.
A incerteza sobre a origem ou ausˆencia de respostas imediatas nos pre¸cos seguida
a choques monet´arios ainda divide economistas multiplicando as discuss˜oes e as poss´ıveis
solu¸c˜oes para a estabiliza¸c˜ao da infla¸c˜ao. Isso ocorre porque os efeitos de tal estado tran-
sit´orio, estado entre a execu¸c˜ao e a observa¸c˜ao dos efeitos permanentes dos choques, podem
n˜ao ser neutros para o restante da economia, sendo assim um indicativo da eficiˆencia da
pol´ıtica econˆomica. Entender os componentes que articulam a dinˆamica de curto prazo,
onde pode haver ajustes nominais incompletos, passa pela compreens˜ao de como o com-
portamento peri´odico imposto pelos agentes pode ser incutido atrav´es do modo como os
ajustes de pre¸cos s˜ao realizados.
Assim, ser´a realizada tanto a apresenta¸c˜ao dos modelos Ss, com a caracteriza¸c˜ao de
seu comportamento peri´odico por meio de elementos senoidais, como os efeitos frequˆencia
e sele¸c˜ao, que podem emergir dos ajustes quando estes s˜ao realizados com a presen¸ca de
rigidez nominal. Ser´a feito ainda um aprofundamento dos conceitos envolvendo o plano de
frequˆencias (espectral), sua caracter´ıstica, ferramentas e aplica¸c˜ao em vari´aveis econˆomicas.
2.1 Dinˆamica em Modelos Novo-Keynesianos e Efeitos Frequˆencia e
Sele¸c˜ao
Pereira e Rego (1989) classificam a infla¸c˜ao em trˆes tipos: infla¸c˜ao comum, infla¸c˜ao
inercial e hiperinfla¸c˜ao. Na primeira a distin¸c˜ao de um fator dito “mantenedor” e outro
dito “acelerador” n˜ao seriam relevantes. Na segunda, que se manifestaria em patamares
inflacion´arios superiores a 3 pontos percentuais mensais o fator mantenedor do ´ındice
34 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
de infla¸c˜ao ganharia importˆancia de modo que pudesse assim ser diferenciado dos que
acelerariam a infla¸c˜ao. Por ´ultimo, a hiperinfla¸c˜ao, apesar de n˜ao ter um limite num´erico
inferior espec´ıfico, estaria presente em economias com ausˆencia de credibilidade em ´ındices
internos e medidas de controle.
Pereira e Rego (1989) citam ainda a existˆencia de duas linhas te´oricas sobre a com-
posi¸c˜ao da infla¸c˜ao. Na primeira, monetarista/ novo-cl´assica, as expectativas racionais,
ditas forward-looking, tˆem papel central na cria¸c˜ao e varia¸c˜ao dos ´ındices de pre¸co. A
segunda, estruturalista, apesar de levar em considera¸c˜ao as expectativas, entende que a
forma¸c˜ao destas ´ultimas ´e influenciada em grande parte pelos ´ındices inflacion´arios anteri-
ores no que pode ser compreendido como expectativas adaptativas.
Excetuando-se as vis˜oes monetarista/novo-cl´assica e estruturalista, houve na mesma
´epoca dos trabalhos de Pereira e Rego (1989) a teoriza¸c˜ao de modelos que buscaram ex-
plicar a dinˆamica dos pre¸cos, e assim da infla¸c˜ao no curto prazo, atrav´es da dinˆamica de
agentes quando estes eram expostos a imperfei¸c˜oes ou fric¸c˜oes nos ajustes de pre¸cos. Mais
pr´oxima `a posi¸c˜ao estruturalista de contraposi¸c˜ao `a neutralidade completa da moeda de-
fendida por economistas monetaristas e novo-cl´assicos, a escola novo keynesiana aceitou a
influˆencia das expectativas e a neutralidade da moeda no longo prazo rejeitando-a, por´em,
no curto prazo (Mankiw, 1991).
O conceito de fric¸c˜oes em pre¸cos resultaria na rigidez de curto prazo de valores
nominais como o pre¸co. Os termos de rigidez, nominal ou real, fric¸c˜oes e seu papel na
n˜ao neutralidade s˜ao bem definidos em Ball e Romer (1990) mas j´a s˜ao apresentados
por Mankiw (1985) com a introdu¸c˜ao do conceito de custo de menu e anteriormente em
Sheshinski e Weiss (1977) com a apresenta¸c˜ao de custos nos ajustes de pre¸cos.
Fischer (1977) foi um dos primeiros a apresentar a possibilidade de que a moeda
n˜ao fosse neutra mesmo com as expectativas racionais defendidas por Milton Friedman. A
existˆencia de diferen¸cas intertemporais na tomada de decis˜ao dos agentes e a existˆencia de
imperfei¸c˜oes n˜ao previstas nos modelos de origem cl´assica, como as fric¸c˜oes, teriam papel
preponderante na dinˆamica de altera¸c˜ao de pre¸cos. Segundo o autor, os ajustes de pre¸cos
teriam uma forma determinada, quase mecˆanica, de execu¸c˜ao e a decis˜ao dos pre¸cos poderia
ser realizada anteriormente aos pr´oprios ajustes. Os agentes predefiniriam os pre¸cos em um
per´ıodo inicial, t0, para os per´ıodos seguintes, t1 e t2, com base nas expectativas de infla¸c˜ao.
Os per´ıodos seriam fixos e haveria ao menos dois grupos de agentes, homogˆeneos em rela¸c˜ao
a decis˜ao de pre¸cos, mas que seriam separados pelo momento de decis˜ao sobre os ajustes.
O primeiro grupo, com metade dos agentes, realizaria a decis˜ao no tempo t0 e o segundo
grupo realizaria a decis˜ao no momento seguinte. Esta forma de dinˆamica resultaria em um
pre¸co m´edio pt composto pelos pre¸cos dos dois grupos em que as expectativas de aumento
de base monet´aria formadas em tempos anteriores, Et−2 e Et−1 , teriam relevˆancia. O
parˆametro φ captaria a contribui¸c˜ao do acr´escimo n˜ao esperado na base monet´aria para a
Se¸c˜ao 2.1. DIN ˆAMICA EM MODELOS NOVO-KEYNESIANOS E EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO 35
altera¸c˜ao dos pre¸cos. Quanto maior fosse φ mais os pre¸cos seriam afetados pela altera¸c˜ao
n˜ao esperada de meios de pagamento, mt, em circula¸c˜ao:
pt = Et−2.mt +
φ
1 + φ
(Et−1.mt − Et−2.mt) (2.1)
Blanchard (1982) propˆos que a dinˆamica de altera¸c˜ao de pre¸cos seria ainda afetada
pela falta de sincronismo, n˜ao sendo realizada de forma cont´ınua e corroborando com as
hip´oteses de Fischer. Estas duas constata¸c˜oes seriam diretamente respons´aveis pela n˜ao
neutralidade da moeda no curto prazo.
Calvo (1983) resgataria tanto a forma escalonada de altera¸c˜ao de pre¸cos de Fischer
como expandiria a no¸c˜ao de falta de sincronismo apresentada por Blanchard, generalizando
a f´ormula de probabilidade binomial de decis˜ao dos agentes na determina¸c˜ao de pre¸cos que
passaria a ser entendida de forma cont´ınua como um processo de Poisson. A somat´oria
das probabilidades em uma distribui¸c˜ao de poisson representaria o peso de cada agente
que j´a teria agido at´e um tempo determinado para a altera¸c˜ao dos pre¸cos na m´edia do
mercado. H´a uma importante contribui¸c˜ao na formula¸c˜ao estabelecida por Calvo para
uma mudan¸ca de paradigma e percep¸c˜ao da existˆencia de periocidade no modo com que os
agentes tanto decidem como aplicam os ajustes de pre¸co, mesmo que o autor n˜ao explicite a
mesma: As diferen¸cas entre os agentes s˜ao estabelecidas pelo seu comportamento captado
de acordo com a frequˆencia em que decidem sobre os pre¸cos estando presente na f´ormula da
distribui¸c˜ao de probabilidades do processo de Poisson. H´a no entanto uma generaliza¸c˜ao
feita de forma a simplificar a modelagem: Mesmo havendo uma frequˆencia diferente para
cada agente seus efeitos poderiam, segundo o autor, ser agregados por uma frequˆencia
m´edia. As conclus˜oes do autor s˜ao ainda de que tal comportamento incorreria em in´ercia
na infla¸c˜ao e entre seus resultados h´a a formula¸c˜ao da curva de Phillips novo-keynesiana.
Mais adiante Taylor (1999) resgataria a forma escalonada de altera¸c˜ao de pre¸cos
apresentada por Fischer alterando-a de forma que os agentes de fato fixariam seus pre¸cos
no tempo inicial, em lugar de somente predefini-los para dois per´ıodos posteriores. Esta
simplifica¸c˜ao auxiliaria na modelagem dos pre¸cos para verifica¸c˜ao emp´ırica. Os efeitos das
fric¸c˜oes e rigidez nominal seriam mantidos bem como a n˜ao neutralidade da moeda.
Finalmente, Caplin e Spulber (1987) , ainda tendo em vista a presen¸ca de rigidez nos
pre¸cos, introduziram formalmente o conceito de frequˆencia de ajuste de pre¸cos explicando
que a forma¸c˜ao de pre¸cos dependeria somente da distribui¸c˜ao de frequˆencias de ajuste dos
pre¸cos.
The index is assumed to depend only on the frequency distribution over
nominal prices. Because firms have menu costs of price adjustment, prices
may remain dispersed in the long run. Thus, the set of observed prices at
36 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
any date may be described by a time-dependent frequency distribution
function. (Caplin e Spulber, 1987, p. 3).
A altera¸c˜ao nos pre¸cos se dariam sempre que a diferen¸ca entre o pre¸co vigente con-
trolado pelo agente e o n´ıvel de pre¸cos m´edio chegasse a um valor limite estabelecendo
um intervalo onde o pre¸co se manteria r´ıgido. Modelos deste tipo s˜ao conhecidos como
modelos Ss (Romer, 2012). ´Indices de pre¸cos teriam uma dinˆamica originada predomi-
nantemente de forma end´ogena seguindo uma f´ormula que levaria em considera¸c˜ao a fun¸c˜ao
de distribui¸c˜ao tempo/frequˆencia Gt(p). Sendo pi o pre¸co individual determinado por um
agente, p seria o pre¸co m´edio do grupo de agentes com mesma frequˆencia de ajuste e P(t)
o pre¸co m´edio no tempo t resultante da somat´oria de todas as contribui¸c˜oes das altera¸c˜oes
efetuadas pelos agentes at´e o per´ıodo em quest˜ao e sua rela¸c˜ao seria expresa como:
P(t) = p.Gt(p) (2.2)
H´a contudo a suposi¸c˜ao de que os agentes seriam distribu´ıdos uniformemente entre
as poss´ıveis frequˆencias de ajuste. O resultado no trabalho ´e de que na somat´oria os efeitos
das fric¸c˜oes desapareceriam e desta forma a moeda se manteria neutra n˜ao havendo efeitos
significantes na dinˆamica da infla¸c˜ao. Contudo o resultado de neutralidade pode ser fruto
da escolha da distribui¸c˜ao uniforme dos agentes nas diversas frequˆencias de ajustes como
pode ser visto no Apˆendice A.
Aceitando a existˆencia de custos de menu e mesmo a presen¸ca de frequˆencias de
ajustes Danziger (1999) e Golosov e Lucas (2007) inseriram as expectativas dos agentes
como um componente adicional que influenciaria no ajuste de pre¸cos. A estrutura em
frequˆencia dos ajustes poderia ainda sofrer altera¸c˜ao deslocando-se de seu valor central
conforme houvesse um choque monet´ario diferente do esperado. Os autores interpretam
as estrutura proposta por Caplin e Spulber (1987) como sendo estacion´aria no tempo e
onde haveria equil´ıbrio entre agentes que diminuem ou aumentam os valores nominais
mantendo a m´edia do ajuste de pre¸cos pr´oxima a zero, valor central inicial, no equil´ıbrio
estacion´ario. Em caso de choques monet´arios mais abruptos do que o esperado uma quan-
tidade consider´avel de agentes que inicialmente estariam dispostos a reduzir seus pre¸cos
poderia escolher aument´a-los acelerando a infla¸c˜ao. Tal mudan¸ca resultaria no aumento ou
diminui¸c˜ao anormal no valor dos ajustes de pre¸co que acelerariam a infla¸c˜ao no momento
seguinte aos choques. Romer (2012) classifica esta altera¸c˜ao como efeito Sele¸c˜ao.
2.2 Modelos Ss Pela Perspectiva Peri´odica
H´a uma incontest´avel mudan¸ca de paradigma com a no¸c˜ao de frequˆencia de decis˜ao
ou ajuste fortalecida por Blanchard (1982) e Calvo (1983) mas finalmente formalizada por
Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 37
Caplin e Spulber (1987) nos modelos Ss. A dinˆamica de forma¸c˜ao de pre¸cos passaria a
depender da frequˆencia com que cada agente toma sua decis˜ao sobre a mudan¸ca de pre¸cos
que, somadas as contribui¸c˜oes individuais, resultaria na dinˆamica da infla¸c˜ao e em alguma
persistˆencia da mesma. O modo como esta se comporta dependeria ent˜ao diretamente da
distribui¸c˜ao de tais frequˆencias entre os agentes econˆomicos. O modelo Ss apresentado por
Caplin e Spulber em 1987 pode ser expresso, sem perdas de generaliza¸c˜ao, `a partir de um
modelo composto diretamente pela somat´oria de componentes senoidais e dessa forma a
s´erie passa a ser classificada como oscilat´oria.
Nos modelos Ss o agente estabelece um intervalo de referˆencia com valores m´ınimo,
s, e m´aximo, S, nos quais a diferen¸ca entre o pre¸co Pn por ele praticado e um valor ´otimo P∗
n
devem ser mantidos. Caso tal diferen¸ca chegue ao valor de referˆencia m´ınimo, s, o agente
realiza a altera¸c˜ao de pre¸co para Pn+1 = Pn +r sendo r um valor de referˆencia estabelecido
de forma a minimizar perdas decorrentes da infla¸c˜ao levando em considera¸c˜ao os custos de
ajuste de pre¸cos o que contribui na pr´atica para a eleva¸c˜ao dos´ındices dos pre¸cos agregados
que sejam compostos pelo produto cujo pre¸co foi reajustado. Em Caplin e Leahy (1999)
temos a adi¸c˜ao mais clara da possibilidade de redu¸c˜ao de pre¸cos provocada pela mesma
sistem´atica de reajuste nos casos onde o valor da diferen¸ca entre os pre¸cos ´otimo e o
praticado sejam superiores a S. As duas situa¸c˜oes podem ser simplificadas visualmente
pela Figura 2.1. O ponto A onde se encontra inicialmente o pre¸co praticado pelo agente
se mantˆem no intervalo inicial [s, S]. No ponto A’ o pre¸co ´otimo est´a acima do valor limite
implicando em uma redu¸c˜ao de pre¸co pelo agente tendo em vista a poss´ıvel perda derivada
da maior competitividade de concorrentes que mantiveram seus pre¸cos menores que o do
agente em quest˜ao. No ponto A” temos a situa¸c˜ao oposta onde o agente ter´a que aumentar
o pre¸co praticado de forma a evitar as perdas inflacion´arias e contribuindo para o aumento
efetivo do ´ındice de pre¸cos.
Figura 2.1: Posi¸c˜ao relativa de agentes em rela¸c˜ao ao intervalo [s, S]
Fonte: Elaborado pelo autor
Como exemplo da dinˆamica peri´odica imposta por modelos Ss tomemos 3 agentes,
A1, A2 e A3 com intervalos [s, S] iguais a A1 = [2, 10], A2 = [4, 12] e A3 = [2, 12].
Os dois primeiros teriam a mesma diferen¸ca entre os valores s e S, ∆S = (S − s) =
8, e ent˜ao levariam o mesmo tempo para realizar altera¸c˜oes em seus pre¸cos o que ´e a
defini¸c˜ao de frequˆencia de ajuste. A3 teria ∆S = 10 levando assim a um per´ıodo maior
para a realiza¸c˜ao de ajustes. A Figura 2.2 demonstra a dinˆamica de altera¸c˜ao de pre¸cos
onde se ajustam os pre¸cos nominais de acordo com a estima¸c˜ao dos pre¸cos ´otimos P∗
=
38 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
{94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108}.Com tais pre¸cos ´otimos os agentes A1, A2 e A3 calculam
a diferen¸ca entre o pre¸co por eles praticado e o pre¸co de referˆencia.
Para ao agente A1, que inicia praticando pre¸co de 100 unidades monet´arias, o
valor cr´ıtico m´ınimo s ´a atingido somente quando o valor de referˆencia ´e de 98 unidades
monet´arias permitindo-o realizar o reajuste de modo a otimizar seu benef´ıcio a despeito do
custo de que o mesmo ter´a para decidir e executar a mudan¸ca nos pre¸cos. O mesmo Agente
somente poder´a reajustar seus pre¸cos sem perder competitividade na pr´oxima vez que o
valor m´ınimo entre o novo pre¸co, 108 unidades, e o pre¸co de referˆencia for de duas unidades,
valor m´ınimo de seu intervalo [s,S] que ´e de 2 unidades, quando o valor de referˆencia for
de 106 unidades monet´arias. O agente A2, apesar de ter um intervalo [s,S] diferente do
agente A1, levar´a o mesmo tempo entre dois reajustes dado que a diferen¸ca ∆S ´e a mesma
do agente A1. A2 executar´a os ajustes no momento imediatamente anterior a A1 quando
os valores do pre¸co de referˆencia forem 96 e 104.
O agente A3 mesmo tendo valor m´ınimo de seu intervalo [s,S] igual ao do agente A1
tem custo de ajuste maior que este ´ultimo, seja por custos da troca f´ısica de pre¸cos ou por
custos relacionados `a aquisi¸c˜ao de informa¸c˜oes pertinentes e necess´arias para tomar sua
decis˜ao de ajuste, e assim o intervalo de tempo que o mesmo necessita para reajustar seus
pre¸cos ´e maior. Em resumo, o custo de ajuste pr´oximo dos agentes A1 e A2 leva os mesmo
a reajustarem seus pre¸cos com mesma frequˆencia mesmo que em momentos diferentes. A3
, por ter custo de ajuste diferente de A1 e A2 ter´a frequˆencia de ajuste de pre¸cos diferente
dos mesmos e neste caso, com custo de ajuste maior, levar´a mais tempo para reajustar
seus pre¸cos.
2.2.1 Efeito Frequˆencia pela Perspectiva de Ciclos Senoidais
Tal comportamento no ajuste de pre¸cos se repete indefinidamente e desta forma,
como observado j´a em Caplin e Spulber (1987), tem caracter´ıstica c´ıclica peri´odica podendo
mesmo ser representado como na Figura 2.3 em que a posi¸c˜ao do agente em rela¸c˜ao ao
intervalo se apresenta visualmente por meio do deslocamento em torno do per´ımetro de
um c´ırculo podendo ser facilmente expresso por fun¸c˜oes senoidais caso se opte por uma
representa¸c˜ao polar do ajuste de pre¸cos.
Cada agente, mesmo podendo decidir por valores m´ınimos e m´aximo diferentes,
estaria submetido `a mesma diferen¸ca ∆S = (S−s) caso os custos de ajuste de pre¸cos fossem
pr´oximos dada a hip´otese de que os custos de ajustes estariam diretamente relacionados
ao tempo necess´ario para ajust´a-los. Desta forma agentes com custos de ajuste pr´oximos,
composto a princ´ıpio pelo custo de menu, ter˜ao ∆S pr´oximas e assim responder˜ao `as
varia¸c˜oes de base monet´aria com ajustes em frequˆencias de ajuste similares qualquer que
seja a velocidade da varia¸c˜ao na base monet´aria, possibilitando o seu agrupamento em
faixas de frequˆencia de ajuste.
Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 39
Figura 2.2: Exemplo de dinˆamica de ajuste em agentes com frequˆencias diferentes.
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 2.3: Referencial circular dos modelos Ss
Fonte: Caplin e Spulber (1987)
A rela¸c˜ao com o tempo se faz atrav´es da base monet´aria que pode variar temporal-
mente influenciando no pre¸co ´otimo:
P∗
(t) = γ.M(t) (2.3)
40 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
Sendo:
P∗(t) - Pre¸co ´otimo do bem no momento t;
γ - Coeficiente que determina o pre¸co em rela¸c˜ao ao total de moeda em circula¸c˜ao;
M(t) - Base monet´aria ou moeda em circula¸c˜ao.
Logo a varia¸c˜ao da diferen¸ca entre os valores ´otimo e praticado se faz diretamente
proporcional `a varia¸c˜ao da base monet´aria:
∆p(t) = P(t) − P∗
(t) = P(t) − γ.M(t) (2.4)
Sendo:
P∗(t) - Pre¸co ´otimo do bem no momento t;
P(t) - Pre¸co praticado no tempo t pelo agente analisado;
γ - Coeficiente que determina o pre¸co em rela¸c˜ao ao total de moeda em circula¸c˜ao;
M(t) - Base monet´aria.
A percep¸c˜ao da dinˆamica esperada pelos modelos Ss em rela¸c˜ao `a varia¸c˜ao da base
monet´aria bem como da natureza peri´odica resultante do modelo podem ser observadas
da Figura 2.4. Nela a altera¸c˜ao da base monet´aria ´e mantida a taxas constantes em
rela¸c˜ao ao tempo para facilitar a exemplifica¸c˜ao tanto para agentes com custo de ajuste
similares, representados pelas cores vermelho e azul, como para aqueles com custos de
ajuste diferentes.
Na por¸c˜ao superior da Figura 2.4 temos a varia¸c˜ao da base monet´aria que, para
facilitar a abstra¸c˜ao, cresce de forma fixa no tempo observado. Na por¸c˜ao posterior temos a
varia¸c˜ao da posi¸c˜ao relativa ao intervalor [s,S] para 3 agentes distintos: Em azul e vermelho
os agentes A1 e A2 respectivamente tˆem ∆S iguais mas iniciam seus movimentos de ajuste
de pre¸co em momentos diferentes. Em verde o agente A3 teria maior custo de ajuste
que imp˜oe, por proporcionalidade, menor predisposi¸c˜ao `a mudan¸ca de pre¸cos conforme se
altera a base monet´aria tendo assim maior intervalo [s,S] que os dois primeiros. A proje¸c˜ao
no tempo do intervalo [s,S] em vista do aumento da base monet´aria ´e a mesma para os
primeiros dois agentes e igual a T1 e T2, sendo T1 = T2. O per´ıodo de ajuste ´e maior para
o terceiro agente sendo igual a T3.
O efeito final sobre o ´ındice de pre¸cos pode ser visualizado na Figura 2.5 onde a
primeira parte do gr´afico demonstra os ajustes de pre¸cos realizados pelos diversos agentes
de acordo com suas frequˆencias de ajuste e na por¸c˜ao inferior o efeito sobre o ´ındice
de pre¸cos. Ainda na por¸c˜ao inferior da Figura 2.5 ´e poss´ıvel notar que mesmo com os
ajustes de pre¸co sendo executados de maneira determin´ıstica a dinˆamica resultante de tais
a¸c˜oes no ´ındice de pre¸cos aparenta ser formada por tendˆencia determin´ıstica e choques
Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 41
Figura 2.4: Altera¸c˜ao na base e posi¸c˜ao relativa de cada agente nos modelos Ss
Fonte: Elaborado pelo autor
aleat´orios. Neste caso a aparente variˆancia dos dados, que poderia ser interpretada como
decorrente da soma de um componente de tendˆencia com um de choque aleat´orio, deveria
ser corretamente interpretada como a soma de dois componentes determin´ısticos: tendˆencia
determin´ıstica e elementos peri´odicos tamb´em determin´ısticos.
Caso se opte pela representa¸c˜ao circular, remetendo `a ilustra¸c˜ao de Caplin e Spulber
(1987), podemos representar os ajustes em um plano cartesiano complexo com coordenadas
polares incorrendo diretamente na abstra¸c˜ao senoidal como vemos na Figura 2.6:
Para os agentes A1 e A2 os pre¸cos novos seriam expressos de forma cont´ınua em
rela¸c˜ao a sua posi¸c˜ao no c´ırculo1
[s, S] por:
Agente A1: p1(t) = b1. sin (
2π
T1
.t + φ1) (2.5)
Agente A2: p2(t) = b2. sin (
2π
T2
.t + φ2) (2.6)
1
Considerando ∆S = 2π de forma a manter o referencial circular (Polar).
42 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
Figura 2.5: Efeito dos ajustes peri´odicos de cada agente em ´ındices de pre¸cos
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 2.6: Referencial circular no tempo
Fonte: Elaborado pelo autor
Nota-se que os agentes diferem somente pelo ˆangulo φ e a amplitude b que representa
a varia¸c˜ao de pre¸co ponderada pelo peso do agente dada sua influˆencia na m´edia geral de
pre¸cos, j´a que T1 = T2. J´a para o agente A3:
Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 43
p3(t) = b3. sin (
2π
T3
.t + φ3) (2.7)
A somat´oria dos efeitos do ajuste de pre¸co de cada grupo de agentes com a mesma
frequˆencia pode ser expressa por:
PTn (t) = bi. sin (
2π
Tn
.t + φi) = aTn . sin (
2π
Tn
.t + θn) (2.8)
Onde:
aTn - Amplitude da senoide correspondente `a soma de todos os ajustes realizados com
per´ıodo Tn.
θn - Defasagem inicial resultante da soma ponderada de defasagens de ajustes de mesmo
per´ıodo Tn.
n - ´Indice que enumera os n agentes a terem seus ajustes de pre¸cos considerados no
momento t.
Uma importante observa¸c˜ao deve ser feita `a partir da equa¸c˜ao 2.8: A disposi¸c˜ao dos
agentes de cada grupo de frequˆencias de ajuste em torno do c´ırculo ´e de grande importˆancia
para a composi¸c˜ao tanto da amplitude como do ˆangulo da senoide que representa a soma
dos efeitos de ajuste do grupo de agentes na mesma frequˆencia. Caso os agentes estejam
distribu´ıdos de forma uniforme na faixa [s ,S] os efeitos senoidais seriam menos percept´ıveis
tendo em vista que se torna poss´ıvel a compensa¸c˜ao dos efeitos de um agente pelo de outro
agente em posi¸c˜ao imediatamente oposta em suas disposi¸c˜oes a ajuste de pre¸cos. Esta
compensa¸c˜ao faria a natureza peri´odica dos ´ındices de pre¸cos ficar impercept´ıvel pois os
ajustes dos agentes seriam agrupados igualmente em cada amostragem do ´ındice de pre¸cos.
No exemplo da Figura 2.2.1, abaixo, temos dois agentes no mesmo momento: A1 ajustou os
pre¸cos enquanto A2 demorar´a mais algum tem para ajustar os pre¸cos. Este efeito acontece
de forma cont´ınua caso os agentes sejam um grande n´umero e estejam distribu´ıdos de modo
uniforme sendo, em termos senoidais, uma compensa¸c˜ao de fase.
Finalmente pode-se expressar a dinˆamica do ´ındice de pre¸cos como a soma dos com-
ponentes senoidais resultantes de cada conjunto de agentes agrupados pelas suas frequˆencias
de ajuste de pre¸co formando o modelo de pre¸cos idealizado por Caplin e Spulber cuja
dinˆamica de varia¸c˜ao dos ´ındices de pre¸cos depende somente da distribui¸c˜ao de frequˆencias
de ajuste remetendo finalmente `a pr´opria defini¸c˜ao de s´erie de Fourier de tempo discreto
que ´e a composi¸c˜ao linear de diferentes s´eries peri´odicas senoidais de frequˆencias distintas o
que facilita a interpreta¸c˜ao do ´ındice de pre¸cos P(t) como uma s´erie oscilat´oria com estru-
tura espectral definida podendo assim ser submetida `a m´etodos de decomposi¸c˜ao espectral
tal qual a transformada de Fourier:
44 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
Figura 2.7: Compensa¸c˜ao de fases e distribui¸c˜ao uniforme de agentes de mesma frequˆencia
Fonte: Elaborado pelo autor
P(t) = PTn (t) = aTn . sin (
2π
Tn
.t + θn) (2.9)
Onde:
aTn - Amplitude da senoide correspondente `a soma de todos os ajustes realizados com
per´ıodo Tn.
θn - Defasagem inicial resultante da soma ponderada de defasagens de ajustes de mesmo
per´ıodo Tn.
n - ´Indice que enumera os n agentes a terem seus ajustes de pre¸cos considerados no
momento t.
A despeito de sua importˆancia, a verifica¸c˜ao imp´ırica de t˜ao importante composi¸c˜ao
de frequˆencias, ou a constata¸c˜ao de sua uniformidade como proposta inicialmente por
Caplin e Spulber (1987), ainda ´e alvo de poucos estudos o que pode se dever `a dificuldade
em se tratar uma estrutura dependente de frequˆencias, ou de resposta em frequˆencia, com
os mecanismos at´e ent˜ao empregados em economia onde m´etodos de an´alise espectral ainda
s˜ao pouco utilizados.
Esta ausˆencia de ferramentas de an´alise em frequˆencia pode ser facilmente suprida
pelo uso de m´etodos de decomposi¸c˜ao harmˆonica, base do que ´e conhecido em engenharia
el´etrica e estat´ıstica n˜ao param´etrica como an´alise espectral. Uma t´ecnica muito conhecida
e bem difundida para an´alise de composi¸c˜ao e assim distribui¸c˜ao de componentes em
frequˆencia ´e a transformada de Fourier de tempo discreto (TFTD) na qual se baseiam
todos os sistemas de comunica¸c˜ao e modelagem de eletrˆonicos existentes.
A formula¸c˜ao da mecˆanica de altera¸c˜ao de pre¸cos proposta por Fischer, Calvo, Tay-
lor ou Caplin e Spulber tem suas diferen¸cas no plano temporal, contudo, quando analisadas
pela perspectiva espectral passam a ser compreendidas como estruturas semelhantes cuja
Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 45
diferen¸ca adv´em somente da estrutura de distribui¸c˜ao de frequˆencias correspondentes `as
frequˆencias de decis˜ao dos agentes.
2.2.2 Efeito Sele¸c˜ao pela Perspectiva de Ciclos Senoidais
Danziger (1999) e mesmo Golosov e Lucas (2007) argumentam ainda que conside-
rando que os agentes fa¸cam uso do modelo Ss para o ajuste de pre¸cos, mesmo em momentos
de infla¸c˜ao consider´avel h´a uma quantidade significativa de agentes que cortam seus pre¸cos.
H´a ainda a possibilidade de os agentes n˜ao aumentarem seus pre¸cos mesmo ao se atingir
um valor mais baixo do que o m´ınimo da faixa, s. H´a ainda a possibilidade de os agentes
n˜ao reajustarem para menor os valores em caso de ser atingido o valor m´aximo S da faixa
[s, S]. Sup˜oem-se contudo que quando mais pr´oximo de valores S, maior ´e a probabilidade
de os agentes optarem pela diminui¸c˜ao de pre¸co e , da mesma forma, quanto mais pr´oximo
de s maior a probabilidade de os agentes aumentarem seus pre¸cos. Tal probabilidade se-
ria expressa por um componente estoc´astico cuja distribui¸c˜ao teria valores m´ınimo A e
m´aximo B.
Figura 2.8: Posi¸c˜ao relativa prov´avel de um agente no intervalo Ss
Fonte: Elaborado pelo autor de acordo com os textos de Danziger (1999) e Golosov e Lucas (2007)
Utilizando a mesma representa¸c˜ao da Figura 2.1 e adicionando o componente es-
toc´astico podemos demonstrar 3 situa¸c˜oes vislumbradas por Danziger (1999) e Golosov
e Lucas (2007): Na por¸c˜ao superior vemos que mesmo que o agente esteja na posi¸c˜ao A
existe a probabilidade de o mesmo presumir que na verdade estaria na posi¸c˜ao A” dispa-
rando assim o mecanismo de aumento de pre¸cos. Da mesma forma o agente poderia estar
46 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
j´a pr´oximo ao valor m´aximo do intervalo de forma se tornar mais sucept´ıvel a corrigir o
valor para um menor pre¸co, o que pode ser demonstrado pela segunda por¸c˜ao da 2.8. No
´ultimo caso o agente tem pouca probabilidade de alterar seus pre¸cos.
Em regime estacion´ario os agentes escolheriam entre alterar ou manter os valores
praticados seguindo uma fun¸c˜ao de probabilidades cuja distribui¸c˜ao se pareceria como na
Figura 2.9. Entre S e s a probabilidade de o agente n˜ao alterar seus pre¸cos tem valor
1
B−A
que integrada em todo o intervalo resulta em S−s
B−A
. No ponto K h´a uma “massa
de probabilidade” 1 − S−s
B−A
que representa probabilidade de o agente alterar seus pre¸co
componado assim uma distribui¸c˜ao mista de probabilidades.
Figura 2.9: Representa¸c˜ao distribui¸c˜ao de probabilidade mista do ajuste de pre¸cos
Fonte: Romer (2012)
Em casos onde h´a altera¸c˜ao nas expectativas racionais, provocadas por exemplo por
choques inesperados na base monet´aria logo ap´os ser realizado um ajuste de pre¸cos, haveria
um deslocamento da distribui¸c˜ao de probabilidades. No exemplo encontrado em Romer
(2012), ap´os um choque monet´ario positivo, unit´ario e inesperado, os agentes estariam
menos dispostos a cortarem os pre¸cos mesmo se j´a estivessem pr´oximos ao valor m´aximo
S do intervalo. Esta altera¸c˜ao na probabilidade pode ser representada pela Figura 2.10
onde a mesma sofre altera¸c˜ao deslocando-se em dire¸c˜ao a valores mais pr´oximos do valor
de referˆencia s o que em outras palavras tornaria o conjunto de agentes mais dispostos
a aumentar seus pre¸cos no pr´oximo momento de ajuste. Tal como no conjunto geral de
agentes esta altera¸c˜ao na probabilidade impactaria na disposi¸c˜ao dos agentes que n˜ao mais
estariam uniformemente distribu´ıdos em rela¸c˜ao ao conjunto formado pelos ajustes de
mesma frequˆencia e influenciando assim no valor do ˆangulo final da equa¸c˜ao 2.8 que pode
ser percebido atrav´es da varia¸c˜ao no m´odulo da componente espectral. Na Figura 2.10
a regi˜ao em vermelho passa a ter probabilidade pr´oxima a zero tornando menos prov´avel
um equil´ıbrio entre agentes dispostos a diminuir pre¸cos e a aument´a-los. A falta deste
equil´ıbrio aumentaria a percep¸c˜ao da periodicidade dos ajustes de pre¸co.
Uma importante diferen¸ca de ordem pr´atica entre os modelos Ss apresentados por
Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 47
Figura 2.10: Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao dos ajustes com representa¸c˜ao polar
Fonte: Elaborado pelo autor com base no exemplo presente em Romer (2012)
Caplin e Spulber e o apresentado por Danziger ou Golosov e Lucas. No primeiro a altera¸c˜ao
de pre¸co acontece deterministicamente e somente no final do per´ıodo de cada ciclo. J´a nos
´ultimos ´e poss´ıvel calcular continuamente o prov´avel valor do ´ındice de pre¸cos que pondera
os valores a serem praticados pelos agentes de acordo com a maior ou menor predisposi¸c˜ao
a alterarem seus pre¸cos seja para aument´a-los ou para diminu´ı-los de acordo com a posi¸c˜ao
no intervalo [s, S].
Apesar de fazer pouca referˆencia ao efeito da frequˆencia os trabalhos de Danziger
ou Golosov e Lucas n˜ao deixam de trazer mais uma demonstra¸c˜ao da natureza peri´odica
do modelo Ss que neste caso se manifesta atrav´es da fun¸c˜ao de probabilidade apresentada
como vemos na Figura 2.11. Ao ser integrada no tempo, considerando por simplifica¸c˜ao a
mesma varia¸c˜ao constante de base monet´aria j´a apresentada na Figura 2.4, o modelo passa
a apresentar o mesmo comportamento peri´odico discreto j´a previsto em Caplin e Spulber.
Tendo em vista que a altera¸c˜ao de pre¸co s´o se concretiza nos momentos descritos
pela fun¸c˜ao de probabilidade de altera¸c˜ao (em verde), pode-se utilizar uma fun¸c˜ao de
probabilidade peri´odica aproximadamente retangular para ponderar os valores de ajustes
a serem aplicados.
Presumindo-se que a estrutura das frequˆencias de ajustes de cada agente seria esta-
cion´aria o efeito sele¸c˜ao formalizado em Golosov e Lucas (2007) seria captado pela altera¸c˜ao
no valor dos m´odulos da componente senoidal, matematicamente expresso como um n´umero
complexo, que representa a frequˆencia do ajuste de pre¸cos efetuada pelos agentes. H´a, no
entanto, a possibilidade de a altera¸c˜ao ser resultado de uma perturba¸c˜ao gaussiana. Para
verificar a real altera¸c˜ao do componente espectral os m´etodos de verifica¸c˜ao de quebra de
estrutura apresentados em Ben A¨ıssa, Boutahar e Jouini (2004), Ahamada e Ben A¨ıssa
48 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
Figura 2.11: Natureza peri´odica do modelo Ss com efeito sele¸c˜ao
Fonte: Elaborado pelo autor
(2005) e Artis, Bladen-Hovell e Nachane (1992) seriam adequados para captar o dito efeito
sele¸c˜ao. Os valores poderiam ser comparados aos da s´erie de expetativas gerada semanal-
mente pelo Banco Central do Brasil que comp˜oem o relat´orio Focus com expectativas de
consumo, confian¸ca e infla¸c˜ao entre outras.
2.3 Movimentos Peri´odicos e Vi´es
A rela¸c˜ao entre periodicidade e persistˆencia nos movimentos dos pre¸cos ´e assunto
ainda pouco explorado. A existˆencia de periodicidade em s´eries econˆomicas e financeiras
´e um fato amplamente conhecido mas geralmente ´e abordado pela ´otica da sazonalidade.
J´a a busca por referˆencias na an´alise univariada da infla¸c˜ao levam normalmente a estudos
sobre a ordem de integra¸c˜ao da vari´avel, seja ela inteira ou fracion´aria.
2.3.1 Periodicidade em Economia
Pesquisas econˆomicas sobre comportamento peri´odico s˜ao encontradas principal-
mente com a tem´atica da sazonalidade que ´e entendida como a repeti¸c˜ao de comportamento
temporal com per´ıodo de ordem igual ou inferior ao anual. A existˆencia de periodicidade
anual ´e amplamente conhecida e aceita sendo que tal comportamento ´e regido em sua mai-
oria por fenˆomenos naturais como a alternˆancia de esta¸c˜oes do ano definidas por varia¸c˜oes
atmosf´ericas e astronˆomicas que resultam em padr˜oes peri´odicos para planta¸c˜ao e colheita
de diversas culturas bem como em comportamentos socioculturais. Tal varia¸c˜ao peri´odica
Se¸c˜ao 2.3. MOVIMENTOS PERI ´ODICOS E VI´ES 49
tem seus efeitos tanto na oferta de bens, como o caso da sazonalidade agr´ıcola, como na
demanda de bens ou servi¸cos como passagens a´ereas, produtos festivos, brinquedos, etc.,
no entanto, seria a sazonalidade o ´unico tipo de ciclo peri´odico existente em vari´aveis
compostas por pre¸cos?
Lamounier (2001), dedicando-se a an´alise de dados sobre o pre¸co spot do caf´e,
encontra nos mesmos trˆes ciclos n˜ao sazonais: Um bienal, um no intervalo de 22 a 44 meses
e outro de 60 meses. Os dois primeiros tipos de ciclo estariam ligados `as caracter´ısticas
biol´ogicas do caf´e e seu replantio.
Explorando outros contextos econˆomicos que n˜ao o agr´ıcola, onde a sazonalidade ´e
marcante, a existˆencia de ciclos tamb´em pˆode ser verificada em vari´aveis econˆomicas agre-
gadas como a taxa de desemprego com ciclos de 8 anos e taxa de juros nos estados Unidos
com ciclos de 7 anos em Gil-Alana (2007), taxa de desemprego na regi˜ao metropolitana de
S˜ao Paulo com forte sazonalidade em Marques e Fava (2011), ´ındice de bolsa de valores
Australiana com ciclos de 3, 6 e 12 anos em McKenzie (2001), ´ındice da bolsa Dow Jones
com ciclos de 2 meses e de 4 anos em Peters (1994) e finalmente a taxa de infla¸c˜ao na zona
do Euro com ciclos de 6 anos em Caporale e Gil-Alana (2011). Ainda assim n˜ao foram
encontradas maiores referˆencias sobre a rela¸c˜ao de periodicidade da infla¸c˜ao brasileira.
2.3.2 Problemas Relacionados `a Presen¸ca de Periodicidade
Caso os ajustes de pre¸co sejam realizados com modelos pr´oximo ao Ss ´e perfeita-
mente poss´ıvel a apari¸c˜ao de comportamentos peri´odicos na vari´avel de pre¸cos e assim na
infla¸c˜ao. Em casos de a periodicidade existente n˜ao ser somente a sazonal, onde a dessa-
zonaliza¸c˜ao ´e em geral suficiente para corre¸c˜ao e modelagem da s´erie, ´e necess´ario ter em
mente poss´ıveis problemas que podem surgir na modelagem da s´erie.
N˜ao bastasse a poss´ıvel existˆencia de estruturas faltantes na modelagem das vari´aveis,
em caso de a periodicidade ser ignorada, a mera existˆencia de componentes peri´odicos,
matematicamente representados por senoides, pode causar vi´es em an´alises estat´ısticas.
Bierens (2001) chega a classificar a periodicidade como sendo uma raiz unit´aria do tipo
complexo. A raz˜ao para tal classifica¸c˜ao ´e de que as consequˆencias do vi´es causado pela
periodicidade s˜ao as mesmas das tradicionais ra´ızes unit´arias de tendˆencia e drift deter-
min´ısticos:
1 – Correla¸c˜ao incorreta em estudos de inferˆencia multivariada;
2 – Estima¸c˜ao incorreta de distribui¸c˜ao estat´ıstica.
Adicionalmente pode haver interpreta¸c˜ao incorreta da amplitude da componente
peri´odica representada pela senoide como sendo atribu´ıda `a variˆancia derivada de choques
aleat´orios o que ´e equiparado `a altera¸c˜ao na autocorrela¸c˜ao causada quando h´a componen-
tes de tendˆencia e drift estoc´asticos.
50 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
Como forma de demonstrar a interferˆencia de senoides na distribui¸c˜ao estat´ıstica
de vari´aveis com choques gaussianos na Figura 2.12 s˜ao simulados 4 processos contendo
ciclos peri´odicos e ru´ıdo gaussiano. Na primeira linha vemos o sinal da vari´avel no tempo,
na segunda a distribui¸c˜ao da vari´avel no tempo e na ´ultima linha a distribui¸c˜ao somente
do componente peri´odico. Nelas ´e poss´ıvel notar a dram´atica altera¸c˜ao que a variˆancia
sofre com a sucessiva amplifica¸c˜ao da caracter´ıstica peri´odica da vari´avel. O componente
peri´odico inicialmente se acomoda rapidamente causando pouca altera¸c˜ao na estrutura da
vari´avel na por¸c˜ao intermedi´aria da figura. Com o aumento do tempo que a componente
peri´odica leva para se acomodar, da esquerda para a direita, ´e poss´ıvel notar a altera¸c˜ao
provocada na distribui¸c˜ao da vari´avel que vai criando l´obulos laterais na por¸c˜ao final da
calda da distribui¸c˜ao gaussiana “engordando” e distorcendo a estat´ıstica de normalidade
do teste Jarque–Bera.
Figura 2.12: Altera¸c˜ao da distribui¸c˜ao do ru´ıdo gaussiano na presen¸ca de senoides
0 100 200 300 400
−1.00.00.51.0
Tempo de Acomodação = 50
Amostras
sinal
Dist. do Sinal Completo
JB(p−value) = 0.0254
Densidade
−3 −2 −1 0 1 2 3
020406080
Dist. do Comp Periódico
JB(p−value) = 0
Densidade
−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
050100150200
0 100 200 300 400
−1.00.00.51.0
Tempo de Acomodação = 150
Amostras
sinal
Dist. do Sinal Completo
JB(p−value) = 0.0492
Densidade
−3 −2 −1 0 1 2 3
020406080
Dist. do Comp Periódico
JB(p−value) = 0
Densidade
−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
050100150200
0 100 200 300 400
−1.00.00.51.0
Tempo de Acomodação = 300
Amostras
sinal
Dist. do Sinal Completo
JB(p−value) = 0.1411
Densidade
−3 −2 −1 0 1 2 3
020406080
Dist. do Comp Periódico
JB(p−value) = 0.004
Densidade
−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
050100150200
0 100 200 300 400
−1.00.00.51.0
Tempo de Acomodação = inf
Amostras
sinal
Dist. do Sinal Completo
JB(p−value) = 0.0112
Densidade
−3 −2 −1 0 1 2 3
020406080
Dist. do Comp Periódico
JB(p−value) = 0
Densidade
−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
050100150200
Fonte: Elaborado pelo autor
Modelagens com m´etodos como VAR, VEC, ARIMA, SARIMA, ARFIMA pode-
riam ser enviesados na presen¸ca da periodicidade. A presen¸ca de senoides em s´erie de
tempo acarretaria na perda da propriedade de estacionariedade fraca, caracter´ıstica b´asica
para prosseguir em estudos de inferˆencia, e seria a partir da´ı classificada como oscilat´oria
Se¸c˜ao 2.3. MOVIMENTOS PERI ´ODICOS E VI´ES 51
(Bruscato e Toloi, 2004). Especificamente para a infla¸c˜ao, a discrepˆancia em sua
modelagem poderia causar imprecis˜ao nos mecanismos de controle atrav´es da pol´ıtica mo-
net´aria.
2.3.3 Estacionariedade e Espectro Evolucion´ario
A maioria dos estudos que tem como prop´osito modelar a persistˆencia da infla¸c˜ao
tem como alvo a verifica¸c˜ao das estruturas de longo prazo da mesma, explicadas em grande
parte pela existˆencia de comportamentos de tendˆencia e saltos compondo o que podemos
chamar de arcabou¸co I(1) – I(0) e de forma mais geral o estudo de ordens de integra¸c˜ao
fracion´aria que fazem refinamento da ordem de integra¸c˜ao da vari´avel com estrutura auto
regressiva e devem ser entendidas como uma primeira expans˜ao da tem´atica de integra¸c˜ao
temporal (Marques, 2007).
O arcabou¸co I(1) – I(0), ´e composto pela metodologia Box-Jenkins, modelos ARIMA
e suas deriva¸c˜oes foi a mais bem sucedida desde a d´ecada de 1960 dominando o cen´ario
acadˆemico desde ent˜ao. Sua caracter´ıstica principal ´e a identifica¸c˜ao e corre¸c˜ao de s´eries
n˜ao estacion´arias no tempo e marcadas pela presen¸ca de tendˆencias, determin´ısticas ou
estoc´asticas, e drifts (saltos) que foram largamente encontrados em s´eries econˆomicas. A
etapa principal de estacionariza¸c˜ao da s´erie ´e feita pela identifica¸c˜ao do grau de integra¸c˜ao
da s´erie. Com este objetivo foram criados os testes DF, ADF, DF-GLS, Phillips Perron,
entre outros Bueno (2011). O objetivo geral de tais testes ´e rejeitar ou n˜ao a hip´otese de
existˆencia na integra¸c˜ao da s´erie para em um passo seguinte derivar a mesma no intento
de torn´a-la estacion´aria e assim prosseguir na modelagem por correla¸c˜ao univariada ou
multivariada. O modelo ARIMA pˆode ser ampliado para conter informa¸c˜oes de sazonali-
dade tornando-se conhecido como SARIMA. Testes de estima¸c˜ao de sazonalidade podem
ser feitos como visto em Burridge e Taylor (2004) e Penna (2009) e mais adiante houve o
que pode ser considerado como um refinamento do modelo de integra¸c˜ao da s´erie que passa
a considerar ordens de integra¸c˜ao menores que a unidade contribuindo grandemente para
a compreens˜ao da mem´oria longa das s´eries temporais, superando o comprovado baixo
poder dos testes anteriores de raiz unit´aria que tinham tendˆencia de refutar a existˆencia de
integra¸c˜ao quando sua ordem fosse pr´oxima, mas n˜ao igual, `a unidade (Marques, 2007).
Paralelamente ao desenvolvimento do arcabou¸co I(1) – I(0), uma linha metodol´ogica
dedicou-se a superar a caracter´ıstica n˜ao estacion´aria de modo a manter a perspectiva
espectral em s´eries estoc´asticas n˜ao estacion´arias com especial interesse em vari´aveis com
comportamento oscilat´orio. Os trabalhos de Priestley (Priestley, 1965; Beamish e
Priestley, 1981; Priestley e Heravi, 1986; Priestley, 1988) foram a principal
fonte de referˆencia desde ent˜ao. O autor pˆode caracterizar as s´eries n˜ao estacion´arias como
tendo um espectro de frequˆencia “evolucion´ario” demonstrando suas propriedades.
O trabalho original de Priestley em 1965 lan¸cou as bases formais do espectro evo-
52 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA
lucion´ario, ou espectro evolutivo, que na vis˜ao do autor representava uma modelagem
pertinente `a maioria dos processos observados at´e ent˜ao, aproximadamente oscilat´orios e
um resumo da formaliza¸c˜ao do espectro evolucion´ario pode ser verificado de forma did´atica
em Bruscato e Toloi (2004) onde as autoras detalham as demais contribui¸c˜oes de pesqui-
sadores que sucederam Priestley na tem´atica espectral evolucion´aria. As autoras ainda
formulam e aplicam com sucesso um teste de dependˆencia temporal, em outras palavras
“quebra estrutural”, baseado em propriedade do espectro evolucion´ario de forma a clas-
sificar as vari´aveis em estacion´arias e n˜ao estacion´arias simultaneamente no espectro de
frequˆencia e no plano temporal. O teste utiliza simula¸c˜ao em v´arios tipos de estrutura (pu-
ramente gaussiana, AR(2) estacion´aria na frequˆencia, AR(2) evolucion´aria, entre outras),
aplicando em seguida em dados de qualidade do ar, mortalidade e humidade.
A base dos procedimentos pertinentes ao espectro evolucion´ario s˜ao as transforma-
das do tempo para a frequˆencia entre elas a Transformada de Fourier de tempo cont´ınuo
(TFTC) e a de tempo discreto (TFTD) que podem ser encontradas em livros como Hamil-
ton (1994), Robert H. Shumway (2011), Morettin e Toloi (2006) e Warner (1998) de onde
podemos retirar as f´ormulas da TFTC (2.10) e TFTD(2.11) :
Xω =
π
−π
X(t)e−iωt
.dt (2.10)
Xk =
n−1
j=0
X(n)e
−i2πnk
N , onde k = 0, . . . , N − 1 (2.11)
Especial aten¸c˜ao deve ser dada ao trabalho Rebecca em Warner (1998). A autora
´e uma das primeiras a aplicar em in´umeros trabalhos t´ecnicas de an´alise espectral. Seu
foco de estudo ´e sobretudo comportamental e provˆe amplamente exemplos de como os
fenˆomenos peri´odicos permeiam o comportamento humano. Neste sentido a autora apre-
senta o teste proposto em Fisher (1929) de forma a identificar os poss´ıveis componentes
senoidais diferenciando-os daqueles que s˜ao simples fruto da transforma¸c˜ao linear do ru´ıdo
gaussiano.
Ainda levando em considera¸c˜ao as caracter´ıstica do espectro de frequˆencias Ben
A¨ıssa, Boutahar e Jouini (2004) e Ahamada e Ben A¨ıssa (2005), seguindo a metodolo-
gia proposta por Artis, Bladen-Hovell e Nachane (1992) conseguiram estimar quebras nos
´ındices inflacion´arios dos Estados Unidos comparando-os com tradicionais de quebra. Os
resultados nos dois trabalhos indicam que m´etodos baseados em an´alise espectral empre-
gados s˜ao robustos e as datas de quebras estimadas correspondem a eventos econˆomicos
importantes que influenciaram no comportamento dos ´ındices de infla¸c˜ao do citado pa´ıs.
Cap´ıtulo 3
Metodologia
A metodologia ser´a dividida em trˆes partes: A primeira corresponde `a identifica¸c˜ao
dos componentes peri´odicos significativos, correspondente `a estrutura em frequˆencia dos
ajustes de pre¸cos geradora da dinˆamica de forma¸c˜ao da infla¸c˜ao e assim da in´ercia infla-
cion´aria. A segunda parte ser´a a respons´avel por identificar poss´ıveis quebras na estrutura
em frequˆencia tanto dentre os componentes senoidais significativos quanto nos componentes
sem comportamento peri´odico significativo. A quebra, quando verificada, ser´a um indica-
dor do efeito sele¸c˜ao e os momentos onde a mesma ocorrer ser˜ao comparados aos valores
de expectativa futura de infla¸c˜ao divulgados pelo Banco Central do Brasil. A terceira e
´ultima parte ´e dedicada a previs˜ao de valores futuros da s´erie de pre¸cos tendo como base a
estima¸c˜ao da estrutura espectral da s´erie de pre¸cos do IPCA que ser´a comparada com um
m´etodo de previs˜ao baseado em modelagem ARIMA diretamente realizado sobre a s´erie
temporal.
3.1 Identifica¸c˜ao da Estrutura de Frequˆencia de Ajustes de Pre¸co
A transformada de Fourier ´e um dos m´etodos mais indicados para estima¸c˜ao de
componentes peri´odicos que, em s´eries reais, materializam comportamentos repetidos com
frequˆencias fixas no tempo tal como a frequˆencia de ajuste de pre¸cos. Sua aplica¸c˜ao e
propriedades s˜ao encontradas em Morettin e Toloi (2006), Hamilton (1994) e Oppenheim,
Schafer e Buck (1999), dentre outras obras de referˆencia dedicadas aos processos oscilat´orios
e `a modelagem de sistemas em frequˆencias e fenˆomenos estat´ısticos que tˆem como base a
representa¸c˜ao no plano das frequˆencias ou representa¸c˜ao espectral.
Como exemplifica¸c˜ao da dualidade do tempo-frequˆencia temos na Figura 3.1 um
processo oscilat´orio contendo dois componentes peri´odicos senoidais com per´ıodos T1 = 6
meses e T2 = 4 meses. A amostra tem 48 meses e os processos se mantˆem estacion´arios
na frequˆencia. Na por¸c˜ao superior temos a vari´avel composta pela somat´oria das senoides
que passar´a pela TFTD de modo a revelar seus coeficientes estruturais. Em seguida temos
o periodograma, representa¸c˜ao visual do espectro da vari´avel, onde se veem dois picos nas
frequˆencias que correspondem 6 e 4 meses cujos valores ser˜ao utilizados como base para
54 Cap´ıtulo 3. METODOLOGIA
estima¸c˜ao da senoide 1
.
Figura 3.1: Correspondˆencia tempo-frequˆencia
Fonte: Elaborado pelo autor
Como a estrutura do exemplo se mant´em estacion´aria na frequˆencia podemos obter
os coeficientes de amplitude e ˆangulo inicial das senoides tanto realizando a TFTD sobre
todo o per´ıodo como sobre uma parcela, necessariamente consecutiva no tempo, contendo
ao menos dois per´ıodos inteiros de cada um dos componentes de interesse (para T1, m´ınimo
de 12 per´ıodos e T2 com 8 per´ıodos).
Em vari´aveis que contenham ru´ıdo estoc´astico, gaussiano por exemplo, nem sempre
os valores do periodograma indicam senoides verdadeiras sendo necess´aria a utiliza¸c˜ao do
teste proposto por Fisher (1929) de modo a verificar a probabilidade de o componente
estimado vir a representar uma senoide verdadeira diferenciando-a dos componentes frutos
da transforma¸c˜ao linear do ru´ıdo gaussiano que podem ser chamados de “casu´ısticos”.
O teste passa primeiramente pelo janelamento da s´erie e transformada de Fou-
rier atrav´es do algoritmo FFT2
. Anteriormente `a aplica¸c˜ao da TFTD, ou equivalente, ´e
necess´ario eliminar a tendˆencia determin´ıstica dos dados tendo em vista que os valores
1
TFTD produz para cada frequˆencia um n´umero complexo cujo valor absoluto do vetor ´e a amplitude
da senoide e o valor do ˆangulo corresponde ao ˆangulo de defasagem da senoide.
2
FFT (Fast Fourrier Transform) ´e uma implementa¸c˜ao da Transformada de Fourier de Tempo Dis-
creto (TFTD) com vantagens computacionais que eliminam a estima¸c˜ao de subprocessos com valores j´a
conhecidos diminuindo o tempo da estima¸c˜ao e a utiliza¸c˜ao de recursos computacionais.
Se¸c˜ao 3.1. IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O 55
tabelados em Russell (1985) tˆem como pressuposto a s´erie oscilat´oria sem componentes de
tendˆencia determin´ıstica o que ´e feito geralmente pela diferencia¸c˜ao da s´erie.
Nos casos em que a estrutura espectral se alterada ao longo do tempo (espectro
evolucion´ario) a estima¸c˜ao dos componentes peri´odicos dever´a ser feita levando-se em conta
a validade local (dentro do subconjunto da amostra) da estrutura espectral no que poderia
ser entendido como um “retrato” da estrutura v´alida somente para um tempo espec´ıfico.
3.1.1 Retirada de Tendˆencia Determin´ıstica
O teste de Fisher deve ser executado em s´eries sem a presen¸ca de tendˆencia deter-
min´ıstica ou a mesma influenciaria nos valores da m´edia enviesando as estat´ısticas do teste.
Este vi´es se materializa no dom´ınio da frequˆencia pelo aumento dos pesos das componen-
tes de frequˆencia mais baixas como exemplificado pela Figura 3.2 onde no lado esquerdo
vamos um processo oscilat´orio sem tendˆencia determin´ıstica e `a direita o mesmo processo
com tendˆencia determin´ıstica onde se nota que a tendˆencia “polui” com valores altos a
por¸c˜ao referente `as baixas frequˆencias do periodograma. Como vemos em Granger (1966)
a maioria das vari´aveis macroeconˆomicas cont´em tal estrutura e assim s˜ao pass´ıveis de vi´es
no teste de Fisher caso n˜ao passem por um processo de retirada da tendˆencia.
Figura 3.2: Polui¸c˜ao causada pela tendˆencia determin´ıstica no espectro de frequˆencias
Fonte: Elaborado pelo autor com dados simulados como em Warner (1998) pag. 170
O modo mais imediato de se retirar a tendˆencia determin´ıstica ´e por meio da de-
riva¸c˜ao da vari´avel, procedimento que n˜ao afeta os componentes peri´odicos quando a es-
trutura ´e estacion´aria na frequˆencia dado que:
56 Cap´ıtulo 3. METODOLOGIA
d sin (x.t)
dt
= x. cos (x.t) = x. sin (x.t +
π
4
) (3.1)
No caso de s´eries sem quebras aparentes ou com elevada continuidade ´e poss´ıvel
fazer uso do filtro HP para eliminar os componentes da tendˆencia. Inicialmente proposto
por Robert Hodrick e Edward Prescott na d´ecada de 1990, o filtro ´e um reconhecido
meio de separa¸c˜ao entre os componentes de tendˆencia e componentes c´ıclicos, sejam estes
casu´ısticos ou peri´odicos. Apesar de seu uso ser majoritariamente direcionado `a vari´avel de
produto interno bruto na estima¸c˜ao do hiato do produto interno o mesmo n˜ao se restringe
ao citado uso sendo aplic´avel em quaisquer vari´aveis que tenham distribui¸c˜ao aproximada-
mente gaussiana (Hodrick e Prescott, 1997). Exemplo de seu uso generalista pode
ser encontrado em Allen (1997).
Deve-se, contudo, levar em considera¸c˜ao que somente componentes com per´ıodo
entre 6 e 32 pontos ter˜ao sua amplitude preservada ap´os a separa¸c˜ao dos componentes
c´ıclicos como vemos em Conway e Frame (2000). Adicionalmente, a aplica¸c˜ao de filtro HP
altera a fase dos componentes c´ıclicos como exemplificado no apˆendice B, impossibilitando
a sua utiliza¸c˜ao na fase de estima¸c˜ao do parˆametro para fim de modelagem final e previs˜ao
da s´erie oscilat´oria.
3.1.2 Aliasing e Vazamento na TFDT
Seguida `a retirada da tendˆencia deve-se estimar os componentes pela TFTD nos
dados da janela escolhida. A janela de dados ´e um subconjunto de dados da s´erie temporal
a ser analisada na transformada de Fourier onde deve ser mantida a estrutura temporal, ou
seja, entre o primeiro e o ´ultimo dado da s´erie pertencentes `a janela a ordena¸c˜ao temporal
´e mantida n˜ao sendo admitida a exclus˜ao parcial dos dados entre os extremos escolhidos
da mesma. A escolha do tamanho da janela deve ser feita de modo a evitar o efeito de
vazamento espectral (Spectral Leakeage), conhecido tamb´em por espalhamento espectral
que pode distorcer a proporcionalidade das componentes do espectro. Devem ser utilizadas
janelas contendo per´ıodos completos dos componentes pretendidos caso haja inicialmente
alguma frequˆencia de interesse. Nos casos onde haja mais de uma frequˆencia de interesse
deve-se optar por janela de tamanho m´ultiplo de N que se define como o m´ınimo m´ultiplo
comum entre os valores dos per´ıodos das frequˆencias de interesse, ou realizar mais de um
procedimento de decomposi¸c˜ao espectral.
Na Figura 3.3, temos a mesma vari´avel utilizada para demonstra¸c˜ao da Figura 3.1.
Contudo quando ´e utilizada uma janela de dados com 45 pontos, per´ıodo n˜ao m´ultiplo
inteiro de T1 ou T2, o espectro ´e alterado de forma que a amplitude que seria atribu´ıda
`as frequˆencias de 4 e 6 pontos “vaza” para as frequˆencias vizinhas. Outra limita¸c˜ao que
Se¸c˜ao 3.1. IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O 57
Figura 3.3: Representa¸c˜ao do efeito cerca
Fonte: Elaborado pelo autor
deve se ter em mente ´e que a frequˆencia m´axima que pode ser estimada por meio da
TFTD corresponde `a metade da frequˆencia de observa¸c˜ao dos dados. Como exemplo
dados mensais s´o poder˜ao ser utilizados para estimar ciclos bimestrais e dados semestrais
s´o poder˜ao gerar estimativas de dados anuais. Em termos num´ericos uma janela com
tamanho N, e assim frequˆencia de observa¸c˜ao ou amostragem Fa = 1
N
, s´o poder´a obter
valores de componentes peri´odicos menores ou iguais a 1
2N
. Frequˆencias maiores que
estas sofrer˜ao estimativas enviesadas pelo que ´e conhecido como Aliasing que ´e entendido
como a capacidade de uma frequˆencia sub amostrada ser estimada aparentando ter outra
frequˆencia como representado pela Figura 3.4 em que a senoide original, em negrito, ´e
amostrada a uma frequˆencia menor que a necess´aria para sua correta aferi¸c˜ao o que resulta
em um Alias, em azul, de frequˆencia diferente da correta a ser estimada em negrito.
3.1.3 Testes de Fisher e Whittle
Ap´os a estima¸c˜ao dos dados espectrais pela aplica¸c˜ao da transformada de Fourier
´e poss´ıvel construir um periodograma como visto em Hamilton (1994), Morettin e Toloi
(2006) e de forma dirigida `a an´alise de pre¸cos em Lamounier (2001). Contudo, muitos
valores estimados podem ser simples fruto casu´ıstico, derivados do ru´ıdo gaussiano, quando
´e analisada uma vari´avel real geralmente submetida a erros de medi¸c˜ao e choques aleat´orios.
58 Cap´ıtulo 3. METODOLOGIA
Figura 3.4: Representa¸c˜ao do efeito alias
Fonte: Elaborado pelo autor com dados simulados como em Warner (1998) pag. 19
Caso a vari´avel apresente senoides estas tˆem maior probabilidade de serem representadas
pelos componentes de maior amplitude.
A inspe¸c˜ao visual do periodograma com objetivo de identificar os componentes
c´ıclicos peri´odicos ´e o m´etodo imediato e em geral, para vari´aveis cujo comportamento
tem pouca participa¸c˜ao de choques aleat´orios, mais utilizado (Lamounier, 2001). Em
contextos de grande volume de dados e presen¸ca de ru´ıdo gaussiano a inspe¸c˜ao visual
pode ser invi´avel. Desta forma ´e poss´ıvel utilizar o teste desenvolvido inicialmente por
Fisher e generalizado posteriormente por Whittle (1952) para separar as componentes que
possam representar senoides verdadeiras. O procedimento ´e explicado em Warner (1998)
ou Morettin e Toloi (2006). H´a uma diferen¸ca no modo de se proceder o teste nestas
duas ´ultimas obras sendo considerada a correta a apresentada em Morettin e Toloi (2006)
que al´em de corrigir o procedimento adotado em Warner (1998) utiliza n´ıvel descritivo
para apresentar os resultados do teste permitindo a interpreta¸c˜ao do mesmo de acordo
com o n´ıvel de significˆancia escolhido pelo leitor do trabalho. O exemplo apresentado por
Warner (1998) no entanto ajuda de forma visual a interpreta¸c˜ao do teste de Fisher sendo
perfeitamente correto para an´alise do componente peri´odico mais significativo da s´erie e
ser´a abordado a seguir para em seguida ser apresentada uma generaliza¸c˜ao realizada por
Whittle e o modo de c´alculo mais sofisticado e preciso apresentado em Morettin e Toloi
(2006).
A Figura 3.5 mostra duas s´eries geradas com ru´ıdo gaussiano. Na da esquerda
somente o ru´ıdo est´a presente, dessa forma a distribui¸c˜ao dos res´ıduos no plano temporal
tem forma gaussiana e a correspondente representa¸c˜ao no plano espectral, feita com o
m´odulo dos coeficientes complexos calculados pela FFT, se mant´em com uma distribui¸c˜ao
gama3
. Na s´erie da direita foi adicionado um componente c´ıclico peri´odico. O mesmo
3
Caso seja feita a distribui¸c˜ao somente do componente real, e n˜ao do m´odulo dos coeficientes resultantes
Se¸c˜ao 3.1. IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O 59
n˜ao afeta significativamente a distribui¸c˜ao dos res´ıduos no plano temporal. Contudo,
quando s˜ao aferidos os valores no plano espectral nota-se claramente a presen¸ca de um
pico na frequˆencia correspondente ao ciclo introduzido. Em alguns casos tal diferen¸ca
n˜ao ´e facilmente notada pela inspe¸c˜ao visual dos componentes da FFT mas a distribui¸c˜ao
dos seus res´ıduos mostra claramente a existˆencia de dois conjuntos de valores, um mais
`a esquerda corresponde aos res´ıduos dos componentes casu´ısticos, e o que representa os
ciclos senoidais peri´odicos facilmente encontrado no canto direito do gr´afico da distribui¸c˜ao.
Esta ´e a representa¸c˜ao gr´afica do teste de Fisher onde o componente mais `a direita do
gr´afico de distribui¸c˜ao dos componentes espectrais tem maior chance de n˜ao pertencerem
`a distribui¸c˜ao, no caso gama, `a esquerda.
Figura 3.5: Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao da TFTD na presen¸ca de senoides verdadeiras
0 100 200 300 400
−55
Ruído Gaussiano
Amostras
Sinal
0 100 200 300 400
−10010
Ruído Gaussiano + 3 Componentes Periódicos
Amostras
Sinal
0 100 200 300 400
0100
FFT Ruído Gaussiano
Frequências Periódicas
Amplitude
0 100 200 300 400
0150
FFT Ruído Gaussiano + 3 Componentes Periódicos
Frequências Periódicas
Amplitude
Resíduos sem Comp. Periódicos
Densidade
−5 0 5 10
Resíduos com Comp. Periódicos
Densidade
−10 −5 0 5 10
Distribuição Espectral do Ruído Gaussiano
Densidade
0 50 100 150
Distribuição Espectral Alterada por Comp. Periódicos
Densidade
0 50 100 150 200 250 300
Fonte: Elaborado pelo autor
O objetivo do teste elaborado inicialmente por Fisher ´e verificar se cada pico cor-
responde ou n˜ao `a amplitude de uma senoide verdadeira por ter valor muito maior que a
dos outros componentes o que pode ser avaliado visualmente por meio da distribui¸c˜ao dos
da FFT, a distribui¸c˜ao para um ru´ıdo gaussiano no tempo ´e tamb´em um ru´ıdo gaussiano no espectro.
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Thesis-Diego Valdez

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE S˜AO CARLOS CENTRO DE CIˆENCIAS EM GEST˜AO E TECNOLOGIA CAMPUS SOROCABA PROGRAMA DE P´OS-GRADUAC¸ ˜AO EM ECONOMIA Diego Valdez de Faria EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO NA INFLAC¸ ˜AO BRASILEIRA Sorocaba 2016
  • 2.
  • 3. Diego Valdez de Faria EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO NA INFLAC¸ ˜AO BRASILEIRA Disserta¸c˜ao apresentada como parte das exigˆencias para a obten¸c˜ao do grau de Mestre em Econo- mia do Programa de P´os-Gradua¸c˜ao em Eco- nomia da Universidade Federal de S˜ao Carlos – Campus de Sorocaba. Sorocaba, 29 de novembro de 2016. ´Area de Concentra¸c˜ao: Economia Orienta¸c˜ao: Prof. Dr. Adelson Martins Figueiredo Profa Dra Maria S´ılvia de Assis Moura Sorocaba 2016
  • 4. VALDEZ DE FARIA, DIEGO EFEITOS FREQUÊNCIA E SELEÇÃO NA INFLAÇÃO BRASILEIRA / DIEGO VALDEZ DE FARIA. -- 2016. 127 f. : 30 cm. Dissertação (mestrado)-Universidade Federal de São Carlos, campus Sorocaba, Sorocaba Orientador: Prof. Dr. Adelson Martins Figueiredo, Profa. Dra. Maria Sílvia de Assis Moura Banca examinadora: Profa. Dra. Clélia Maria de Castro Toloi, Profa. Dra. Maria Aparecida Silva Carvalho Bibliografia 1. Ajuste nominal incompleto. 2. Espectro Evolucionário. 3. Inflação Brasileira. I. Orientador. II. Universidade Federal de São Carlos. III. Título. Ficha catalográfica elaborada pelo Programa de Geração Automática da Secretaria Geral de Informática (SIn). DADOS FORNECIDOS PELO(A) AUTOR(A)
  • 5.
  • 6.
  • 7. Dedico este trabalho aos ´avidos por conhecimento e aqueles que os apoiam seja por meio de incentivos ou de cr´ıticas construtivas e a Raphael Silva Lopes dos Santos, amigo e companheiro sem o qual a realiza¸c˜ao deste trabalho seria imposs´ıvel.
  • 8.
  • 9. Agradecimentos Agrade¸co `a minha fam´ılia em especial a minha m˜ae Nidia Valdez e minhas tias Diane Valdez e Dorly Carla Valdez. Sua determina¸c˜ao e resistˆencia em meio `as dificuldades s˜ao o que ilumina minhas noites de trabalho e estudo, meus trajetos rodovi´arios em busca de mais conhecimento e minha resiliˆencia em face das adversidades. Aos professores do Programa de P´os Gradua¸c˜ao em Economia Aplicada da Universidade Federal de S˜ao Carlos pelo apoio, compreen¸c˜ao, cr´ıticas e ajuda. Em especial aos orien- tadores Dr. Adelson Martins Figueiredo e Dra Maria S´ılvia de Assis Moura pelo apoio intelectual e moral bem como pela constante paciˆencia. `As pesquisadoras Dra Cl´elia Maria de Castro Toloi, Dra Adriana Bruscato Bortoluzzo, Dra Maria Aparecida Silva Oliveira e Dra Andrea Rodrigues Ferro pelas recomenda¸c˜oes, esclarecimentos e corre¸c˜oes. Agrade¸co `a CAPES e a Universidade Federal de S˜ao Carlos pela oportunidade e pelo fo- mento. Agrade¸co tamb´em `a Cˆamara de Comercializa¸c˜ao de Energia El´etrica pelo apoio na fase final desta monografia flexibilizando e disponibilizando hor´arios livres para que eu pudesse me dedicar `as atividades do mestrado.
  • 10.
  • 11. “Mathematical reasoning may be regarded rather schematically as the exercise of a combination of two facilities, which we may call intuition and ingenuity” Alan Turing “Data before analysis. Analysis before policy or prescription” Simon Kuznets
  • 12.
  • 13. Resumo FARIA, Diego Valdez de. Efeitos Frequˆencia e Sele¸c˜ao na Infla¸c˜ao Brasileira. 2016. 127 p. Disserta¸c˜ao (Mestrado em Economia) – Universidade Federal de S˜ao Carlos, Sorocaba, 2016. A demora na observa¸c˜ao dos efeitos efetivos de estabiliza¸c˜ao da infla¸c˜ao quando do em- prego de medidas de controle da mesma ´e uma das principais preocupa¸c˜oes das autoridades monet´arias principalmente as de pa´ıses em desenvolvimento onde tais medidas s˜ao custosas `a popula¸c˜ao. Uma das poss´ıveis causas para a demora da estabiliza¸c˜ao na infla¸c˜ao no curto prazo pode estar ligada `as fric¸c˜oes de ajuste de pre¸cos que por vezes resultam em ajustes nominais incompletos. Modelos que os consideram, como o de pre¸cos escalonados e o Ss, resultam em comportamentos com significativa estrutura peri´odica. O presente trabalho tem como objetivo evidenciar empiricamente a contribui¸c˜ao da estrutura peri´odica criada pelo ajuste de pre¸cos na apari¸c˜ao de mem´oria de curto prazo nos ajustes de pre¸cos e assim na infla¸c˜ao, especialmente atrav´es dos efeitos “frequˆencia”, teorizado por Caplin e Spulber (1987), e o efeito “sele¸c˜ao” presentes nos modelos Ss apresentados por Danziger (1999) ou Golosov e Lucas (2007). A metodologia utiliza ferramentas de an´alise em espectro de frequˆencias para separa¸c˜ao das componentes em frequˆencias de ajuste de pre¸cos e teste de Fisher para separa¸c˜ao dos componentes oriundos de comportamento peri´odico daqueles que s˜ao fruto de choques aleat´orios. Tamb´em foi realizada a verifica¸c˜ao de existˆencia do efeito sele¸c˜ao por meio da compara¸c˜ao dos momentos de quebra da estrutura de pre¸cos e de uma vari´avel que capta as expectativas de varia¸c˜ao da infla¸c˜ao. O trabalho revelou a existˆencia de periodicidade, possivelmente fruto de ajustes incompletos, atrelada aos pre¸cos em todo o per´ıodo do plano Real. A estrutura peri´odica, ou espectral, mostrou-se bastante ade- quada `a an´alise de modelos de ajuste de pre¸cos como o Ss especialmente quando abordada pela ´otica de uma estrutura de espectro evolucion´ario. Palavras-chave: Fric¸c˜oes de Ajuste de Pre¸co. Modelos Ss. Espectro Evolucion´ario. Infla¸c˜ao Brasileira. Ajuste nominal incompleto.
  • 14.
  • 15. Abstract The delay in observing the effects on inflation after implementing monetary measures is one of the main concerns of monetary authorities, especially those in developing countries where such measures are costly for the population. One of the possible causes for delayed inflation stabilization in the short run may be linked to price adjustment frictions that sometimes result in incomplete nominal adjustments. Models that consider it, such as staggered and Ss price adjustment models, have strong periodic behavior. This study aims to empirically demonstrate the effects and contribution of the periodic structure created by the price adjustment in the appearance and maintenance of short-term memory in price adjustments and thus in inflation, especially through the ”frequency”effects, theorized by Caplin and Spulber (1987) And the ”selection”effect present in the Ss models presented by Danziger (1999) or Golosov and Lucas (2007). The methodology uses frequency spectrum analysis tools such Discrete-Time Fourier Transform to separate the components of price adjustment frequency and Fisher test to characterize those frequencies that can be inter- preted as periodic behavior separating them from those that are result of random shocks. This research also verifies the existence of selection effect by comparing the structural bre- aking periods in price index structure along with structural breaking periods of a variable that captures future inflation expectations. The work revealed the existence of periodicity, possibly due to incomplete adjustments, linked to prices throughout the period of the Real Plan. The periodic or spectral structure proved to be well suited to the analysis of price adjustment models such as the Ss, especially when approached from the perspective of an evolutionary spectrum structure. Keywords: Staggered Price Adjustment. Price Stickiness. Ss Models. Evolutionary Spec- trum. Brazilian inflation. Incomplete nominal adjustment.
  • 16.
  • 17. Lista de Figuras 2.1 Posi¸c˜ao relativa de agentes em rela¸c˜ao ao intervalo Ss . . . . . . . . . . . . 37 2.2 Exemplo de dinˆamica de ajuste em agentes com frequˆencias diferentes. . . 39 2.3 Referencial circular dos modelos Ss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4 Altera¸c˜ao na base e posi¸c˜ao relativa de cada agente nos modelos Ss . . . . 41 2.5 Efeito dos ajustes peri´odicos de cada agente em ´ındices de pre¸cos . . . . . 42 2.6 Referencial circular no tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.7 Compensa¸c˜ao de fases e distribui¸c˜ao uniforme de agentes de mesma frequˆencia 44 2.8 Posi¸c˜ao relativa prov´avel de um agente no intervalo Ss . . . . . . . . . . . 45 2.9 Representa¸c˜ao distribui¸c˜ao de probabilidade mista do ajuste de pre¸cos . . . 46 2.10 Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao dos ajustes com representa¸c˜ao polar . . . . . . . 47 2.11 Natureza peri´odica do modelo Ss com efeito sele¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . 48 2.12 Altera¸c˜ao da distribui¸c˜ao do ru´ıdo gaussiano na presen¸ca de senoides . . . 50 3.1 Correspondˆencia tempo-frequˆencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.2 Polui¸c˜ao causada pela tendˆencia determin´ıstica no espectro de frequˆencias . 55 3.3 Representa¸c˜ao do efeito cerca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.4 Representa¸c˜ao do efeito alias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.5 Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao da TFTD na presen¸ca de senoides verdadeiras . . 59 3.6 Teste de Fisher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.7 Equivalˆencia dual do filtro Dolph-Chebyshev . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.8 Equivalˆencia dual do filtro DPSS/Kaiser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.9 Visualiza¸c˜ao do espectro evolucion´ario e surgimento de senoides verdadeiras 65 3.10 Exemplo de aplica¸c˜ao do teste de Quebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.11 Representa¸c˜ao do avan¸co de fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1 Fun¸c˜ao de auto correla¸c˜ao da infla¸c˜ao medida pelo IPCA . . . . . . . . . . 73 4.2 S´eries a serem submetidas ao teste de Fisher . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.3 Quadrado da amplitude da senoide em cada s´erie de dados . . . . . . . . . 75 4.4 Participa¸c˜ao do quadrado da amplitude no total da janela . . . . . . . . . 76
  • 18. 4.5 Teste de Fisher em TFTD com janela de 96 meses . . . . . . . . . . . . . . 77 4.6 Teste de Fisher em TFTD no IPCA diferenciado com janela de 48 meses . 78 4.7 Teste de Fisher em TFTD no IPCA diferenciado com janela de 24 meses . 78 4.8 Distribui¸c˜ao das frequˆencias de ajuste de pre¸co ap´os Agosto de 1994 . . . . 79 4.9 Teste de quebra conjunta entre infla¸c˜ao real e expectativas . . . . . . . . . 82 4.10 Previs˜ao do IPCA diferenciado utilizando ARIMA . . . . . . . . . . . . . . 84 4.11 Previs˜ao do IPCA diferenciado utilizando an´alise harmˆonica . . . . . . . . 84 4.12 Verifica¸c˜ao dos res´ıduos ap´os a previs˜ao do IPCA diferenciado . . . . . . . 85 4.13 Previs˜ao do log-retorno do IPCA utilizando ARIMA . . . . . . . . . . . . . 86 4.14 Previs˜ao do log-retorno do IPCA utilizando an´alise harmˆonica . . . . . . . 86 4.15 Verifica¸c˜ao dos res´ıduos ap´os a previs˜ao do log-retorno do IPCA . . . . . . 87 A.1 Exemplos da Correspondˆencia Tempo-Frequˆencia . . . . . . . . . . . . . . 100 B.1 Reconstru¸c˜ao da s´erie ap´os a aplica¸c˜ao do filtro HP . . . . . . . . . . . . . 102 E.1 Janela de suaviza¸c˜ao de Kaiser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
  • 19. Lista de Tabelas 4.1 Resumo das s´eries previstas - S´erie de pre¸cos diferenciada. . . . . . . . . . 85 4.2 Compara¸c˜ao entre m´etodos de previs˜ao - log-retorno do IPCA. . . . . . . . 87 C.1 Exemplo de dados de expectativa divulgados pelo BCB . . . . . . . . . . . 104
  • 20.
  • 21. Lista de Abreviaturas ADF Augmented Dickey-Fuller (Teste) AR Auto-Regressivo ARFIMA Autoregressive Fractionally Integrated Moving Average ARIMA Autoregressive Integrated Moving Average (Modelo) ARMA Autoregressive Moving Average (Modelo) BCB Banco Central do Brasil CUSUM Cumulative Sum (Teste) DF Dickey-Fuller (Teste) DF-GLS Dickey-Fuller - Generalized Least Squares (Teste) DPSS Digital Prolate Spheroidal Sequence FFT Fast Fourier Transform FGV Funda¸c˜ao Get´ulio Vargas HP Hodrick and Prescott (Filtro) IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estat´ıstica
  • 22. IGP-DI ´Indice Geral de Pre¸cos - Disponibilidade Interna IGP-M ´Indice Geral de Pre¸cos do Mercado IPCA ´Indice Nacional de Pre¸cos ao Consumidor Amplo JB Jarque-Bera (Teste) KPSS Kwiatkowski, Phillips, Schmidt e Shin (Teste) MdAPE Median Absolute Percentage Error PIB Produto Interno Bruto PP Phillips e Perron (Teste) RMSE Root Mean Square Error SARIMA Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average SS Square Sum TFTC Transformada de Fourier de Tempo Cont´ınuo TFTD Transformada de Fourier de Tempo Discreto VAR Vetor Auto-Regressivo VEC Vector Error Correction
  • 23. Sum´ario 1. INTRODUC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2. REVIS˜AO DA LITERATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.1 DINˆAMICA EM MODELOS NOVO-KEYNESIANOS E EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2 MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI´ODICA . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.1 Efeito Frequˆencia pela Perspectiva de Ciclos Senoidais . . . . . . . . 38 2.2.2 Efeito Sele¸c˜ao pela Perspectiva de Ciclos Senoidais . . . . . . . . . . 45 2.3 MOVIMENTOS PERI´ODICOS E VI´ES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.3.1 Periodicidade em Economia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.3.2 Problemas Relacionados `a Presen¸ca de Periodicidade . . . . . . . . . 49 2.3.3 Estacionariedade e Espectro Evolucion´ario . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3. METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.1 IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.1.1 Retirada de Tendˆencia Determin´ıstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1.2 Aliasing e Vazamento na TFDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.1.3 Testes de Fisher e Whittle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.1.4 Aplica¸c˜ao de Suaviza¸c˜ao na TFDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
  • 24. 3.1.5 Teste de Fisher em Estruturas Evolucion´arias . . . . . . . . . . . . . . 63 3.2 ESTIMAC¸ ˜AO DE DATAS DE QUEBRAS ESTRUTURAIS E EFEITO SELEC¸ ˜AO 64 3.2.1 Teste CUSUM sobre Componentes C´ıclicos para Efeito Sele¸c˜ao . . . 65 3.2.2 Tratamento Inicial dos Dados de Expectativa . . . . . . . . . . . . . . 69 3.3 ESTIMAC¸ ˜AO DE VALORES FUTUROS DA INFLAC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . 70 3.3.1 Modelos ARIMA/ARMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4. RESULTADOS E DISCUSS˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.1 TESTE DE FISHER E SEUS RESULTADOS NA S´ERIE DE PREC¸OS . . . . 73 4.1.1 Evidˆencias do Efeito Frequˆencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.1.2 Distribui¸c˜ao de Frequˆencias de Ajuste da Infla¸c˜ao . . . . . . . . . . . 79 4.2 TESTE DE ESPECTRO EVOLUCION´ARIO E EFEITO SELEC¸ ˜AO . . . . . 81 4.3 COMPARAC¸ ˜AO DE EFICIˆENCIA DO MODELO EM DIVERSOS MOMENTOS DA S´ERIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.3.1 Previs˜ao da S´erie de ´Indice de Pre¸cos Diferenciada . . . . . . . . . . . 83 4.3.2 Previs˜ao do Logaritmo da S´erie de Pre¸cos Diferenciada (Log-retorno) 85 5. CONCLUS˜AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Referˆencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Apˆendice 97 A. CORRESPONDˆENCIA TEMPO - FREQUˆENCIA . . . . . . . . . . . . 99 B. USO DE FILTRO HP EM S´ERIES OSCILAT´ORIAS . . . . . . . . . . . 101 C. S´ERIE DE EXPECTATIVAS DO IPCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 D. TABELAS COM VALORES VERIFICADOS NO TESTE DE FISHER 105 D.1 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA DIFERENCIADA 1 VEZ. . . . . . . . . . . . 105
  • 25. D.2 LOG RETORNO DA S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA. . . . . . . . . . . . . . 108 D.3 S´ERIE DE VALORES C´ıCLICOS FILTRADOS PELO FILTRO HP. . . . . . . 111 E. UTILIZAC¸ ˜AO DE JANELA DE SUAVIZAC¸ ˜AO . . . . . . . . . . . . . 115 E.1 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA DIFERENCIADA 1 VEZ. . . . . . . . . . . . 115 F. COMPARAC¸ ˜AO DE M´ETODOS ARIMA E HARMˆONICO . . . . . . 119 F.1 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA DIFERENCIADA 1 VEZ. . . . . . . . . . . . 119 F.2 S´ERIE DE PREC¸OS DO IPCA - LOG-RETORNO. . . . . . . . . . . . . . . . 124
  • 26.
  • 27. Cap´ıtulo 1 Introdu¸c˜ao O comportamento e controle da infla¸c˜ao ´e seguramente um dos assuntos que cau- sam os debates mais acirrados entre economistas, pol´ıticos, gestores p´ublicos e agentes econˆomicos em geral tendo como um dos focos da discordˆancia o comportamento de curto prazo ocorrido nos pre¸cos seguida a ado¸c˜ao de choques monet´arios, sejam estes expansio- nistas ou contracionistas. A infla¸c˜ao e a defla¸c˜ao s˜ao por defini¸c˜ao as varia¸c˜oes positiva e negativa ocorridas de forma persistentes nos ´ındices de pre¸cos em uma economia e para facilitar o seu monito- ramento s˜ao criados ´ındices que agrupam conjuntos de pre¸cos ponderados pela relevˆancia de seus respectivos produtos a segmentos espec´ıficos do mercado. Como exemplo tem-se o ´Indice Nacional de Pre¸cos ao Consumidor Amplo (IPCA)1 e o ´Indice Geral de Pre¸cos do Mercado (IGP-M)2 . A origem da infla¸c˜ao, mais destacada que a defla¸c˜ao, ´e entendida de formas diferen- tes entre economistas. Baseando-se nas teorias cl´assica e mais diretamente na neocl´assica a infla¸c˜ao seria uma resposta natural de vari´aveis nominais (pre¸cos, sal´arios e cˆambio) `as varia¸c˜oes de quantidade de moeda, ou meio de pagamento, presente na economia. Esta seria a ´unica forma de, excluindo-se as flutua¸c˜oes de pre¸cos passageiras decorrentes de ajus- tes na procura e demanda, haver modifica¸c˜ao nos valores nominais dos pre¸cos. A moeda seria assim dotada de neutralidade n˜ao influenciando vari´aveis reais da economia tais como emprego, produ¸c˜ao ou consumo, independˆencia esta que ficou conhecida como dicotomia cl´assica, consequˆencia direta da neutralidade (Romer, 1993). Com a publica¸c˜ao de “Teoria Geral do Emprego do Juro e da Moeda” por John Maynard Keynes em 1936, a neutralidade da moeda passou a ser questionada. A mo- eda passava assim, ap´os a introdu¸c˜ao do conceito de custo da moeda representado pela taxa de juros, a influenciar na decis˜ao sobre investimentos em produ¸c˜ao e desta forma na 1 O IPCA foi criado em 1980 sendo aferido mensalmente pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Es- tat´ıstica (IBGE). Este ´e composto de pre¸cos de produtos e servi¸cos pertinentes a aproximadamente 90% da popula¸c˜ao brasileira e, por conta de sua abrangˆencia, ´e o ´ındice oficial de pre¸cos brasileiro. 2 O IGP-M ´e aferido pela Funda¸c˜ao Get´ulio Vargas (FGV) tamb´em mensalmente desde sua cria¸c˜ao em 1989, tem maior participa¸c˜ao de elementos pertinentes a constru¸c˜ao civil sendo, por esse motivo, o mais utilizado como referˆencia na renegocia¸c˜ao de contratos de aluguel.
  • 28. 26 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO pr´opria produ¸c˜ao enfraquecendo a pretensa neutralidade monet´aria. A moeda ganharia vida pr´opria e assim uma dinˆamica autoalimentada e n˜ao neutra. Sob a influˆencia de Keynes uma gera¸c˜ao de economista direcionou suas pesquisas para os efeitos, diretos ou indiretos, da n˜ao neutralidade. Phillips (1958) por exemplo, determinou a existˆencia de uma correla¸c˜ao inversa entre a infla¸c˜ao e o´ındice de desemprego atrav´es de dados econˆomicos do Reino Unido pertencentes aos anos de 1861 a 1957. Esta rela¸c˜ao seria representada no que passou a ser conhecida por curva de Phillips embasando in´umeras pol´ıticas econˆomicas que buscavam modos de otimizar a rela¸c˜ao entre desemprego e infla¸c˜ao se poss´ıvel moderando estas duas vari´aveis. Durante a d´ecada de 1970 os cen´arios de recess˜ao compostos de alta infla¸c˜ao e de- semprego na maioria dos pa´ıses de economia de mercado mostrou a fragilidade emp´ırica da rela¸c˜ao estabelecida por Phillips. Neste contexto, a no¸c˜ao de neutralidade se fortaleceu com o resgate da teoria quantitativa da moeda aperfei¸coada por Milton Friedman e Edmund Phelps lan¸cando as bases do que ficou conhecido como escola monetarista, e da subse- quente interpreta¸c˜ao novo cl´assica fundamentada sobre pressupostos neocl´assicos como a neutralidade da moeda, tendo entre seus representantes Robert Lucas Jr, que aperfei¸coou o que veio a ser conhecido como “expectativas racionais”. As escolas monetarista e novo cl´assica foram desde ent˜ao as mais enf´aticas na defesa da neutralidade monet´aria relegando `a dinˆamica da moeda e seu impacto na economia real papel pouco relevante. O ponto principal de defesa baseia-se no conceito de que mesmo havendo choques monet´arios, altera¸c˜ao quantitativa nos meios de pagamento por meio de a¸c˜oes governamentais, os agentes econˆomicos antecipariam tais a¸c˜oes alterando seus pre¸cos de modo que os efeitos de uma expans˜ao monet´aria desapareceriam imediatamente ap´os a sua execu¸c˜ao, n˜ao afetando positivamente a produ¸c˜ao de bens que seria uma das inten¸c˜oes dos gestores p´ublicos respons´aveis pela expans˜ao. Estas a¸c˜oes racionais e antecipadas s˜ao o fundamento das “expectativas racionais”. Tal conceito permitiu a constru¸c˜ao da vers˜ao aceleracionista da curva de Phillips adicionando o conceito de taxa natural de desemprego ressaltando a ineficiˆencia de medidas monet´arias ou fiscais na manuten¸c˜ao do desemprego abaixo da citada taxa natural pela consequente acelera¸c˜ao da infla¸c˜ao que traria a taxa de desemprego novamente a seu n´ıvel natural (Gordon, 2011). Apesar de oferecer maior aderˆencia emp´ırica explicando o surgimento da infla¸c˜ao em casos onde h´a aumento nos meios de pagamento por meio de medidas fiscais e do aumento da d´ıvida p´ublica, a manuten¸c˜ao de n´ıveis de infla¸c˜ao persistentes mesmo quando do emprego de medidas de conten¸c˜ao de despesas e diminui¸c˜ao de meios de pagamento, classificadas como medidas ortodoxas e defendidas como solu¸c˜ao para deter a infla¸c˜ao por monetaristas e novo cl´assicos, demonstrou que a solu¸c˜ao te´orica n˜ao condizia com o resultado pr´atico em in´umeros pa´ıses que as adotaram. Um exemplo foi o Brasil que aplicou nos anos de 1981 e 1983 a ortodoxia combinando conten¸c˜ao salarial, controle de gastos do
  • 29. Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO 27 governo, aumento de arrecada¸c˜ao de impostos, eleva¸c˜ao das taxas de juros internas para a contra¸c˜ao da liquidez real, resultando supreendentemente no aumento da infla¸c˜ao em patamares de 100% para 200% ao ano j´a em 1983 mantendo-se neste patamar at´e 1985 mesmo com a diminui¸c˜ao abrupta do d´eficit p´ublico j´a observada em 1984 (Carneiro e Modiano, 2014). As preocupa¸c˜oes em torno de comportamentos persistentes na infla¸c˜ao passaram a ser o centro das discuss˜oes nas pesquisas econˆomicas desde ent˜ao como vemos em Arida e Resende (1985), Bacha (1987) , Lopes (1985) e Pastore (1994). O Brasil foi centro de um fenˆomeno de alta persistˆencia da infla¸c˜ao conhecido como Infla¸c˜ao Inercial onde os ajustes de pre¸cos eram di´arios e em ordem de dois d´ıgitos percentuais ao mˆes, caracter´ıstica de um grave descontrole monet´ario conhecido como hiperinfla¸c˜ao. Uma poss´ıvel explica¸c˜ao para a existˆencia da mesma tinha car´ater estruturalista que, em termos gerais, tentava explicar o seu surgimento por meio da heterogeneidade dos agentes econˆomicos em seus respectivos poderes de negocia¸c˜ao de contratos e pre¸cos. Grupos com maior poder de negocia¸c˜ao poderiam negociar seus contratos mais rapidamente sendo seguidos por setores e grupos com menor poder de negocia¸c˜ao que tamb´em renegociariam seus termos de modo a restabelecer seu estado relativo anterior criando assim uma continuidade no reajuste de pre¸cos e sal´arios. Outra explica¸c˜ao mais bem aceita foi elaborada a partir da existˆencia de elevada indexa¸c˜ao tanto formal como informal em contratos e pre¸cos o que produzia o reajuste cont´ınuo dos valores nominais de bens e servi¸cos. No entanto, a falta de explica¸c˜ao ade- quada para comportamentos persistentes no curto prazo, mesmo em per´ıodos de baixo ou nenhum n´ıvel de indexa¸c˜ao, ainda buscava melhor explica¸c˜ao pois colocava em xeque a neutralidade da moeda ao menos no curto prazo. Finalmente, como sintetizou Mankiw (1991), uma nova linha de te´oricos conhecida como Novo Keynesiana, aceitando a existˆencia das expectativas racionais, a influˆencia da varia¸c˜ao na quantidade de meios de pagamento no crescimento da infla¸c˜ao e a necessidade de microfundamentar a teoria macroeconˆomica, compreendeu que parte dos comporta- mentos persistentes da infla¸c˜ao presentes e evidentes no curto prazo, teriam rela¸c˜ao com a existˆencia de fric¸c˜oes de ajustes entre os pre¸cos nominais. O conceito de fric¸c˜oes envolve a impossibilidade de ajustes autom´aticos de pre¸cos tendo em vista o pr´oprio custo que o precificador teria para alter´a-lo. Alguns valores nominais teriam “rigidez” nominal no curto prazo. Um exemplo seria o custo decorrente da troca de card´apios em um restaurante que precise aumentar os pre¸cos. Caso o valor do custo de troca dos card´apios, ou custo de menu, fosse maior que a perda de receita causada pela manuten¸c˜ao dos pre¸cos seu reajuste seria inviabilizado acumulando preju´ızos que seriam compensados em momentos futuros como ´e explicado em Ball, Mankiw e Romer (1987).
  • 30. 28 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO Neste sentido podemos citar os trabalhos de Mankiw (1985), Ball e Romer (1990) cuja an´alise da influˆencia de custos de menu foram mais diretas e mais adiante o trabalho de Blanchard (1982) que procurou demonstrar a conex˜ao temporal entre a heterogeneidade de agentes e suas atua¸c˜oes na forma¸c˜ao de pre¸cos. Blanchard (1982) direcionou seus esfor¸cos para a falta de sincronismo, causada pela impossibilidade real dos agentes de mercado alterarem os pre¸cos continuamente, como fonte de comportamento de curto prazo. Tais autores foram seguidos por Fischer (1977) e Taylor (1999) na tentativa de demonstra¸c˜ao e modelagem do comportamento de ajuste de pre¸cos dos agentes submetidos `a fric¸c˜oes nominais. Fischer (1977) e Taylor (1999) detalharam os efeitos da heterogeneidade dos agentes em rela¸c˜ao ao momento da tomada de decis˜ao e ajuste de pre¸cos. Com pequenas exce¸c˜oes os dois modelos, conhecidos como modelos de pre¸cos escalonados, s˜ao praticamente iguais. Grupos de agentes s˜ao divididos da mesma forma: Metade altera seus pre¸cos em um momento e a outra metade faz a mesma a¸c˜ao no momento seguinte levando em conta as expectativas futuras de pre¸co. O primeiro modelo considera que os agentes fixam seus pre¸cos de forma igual para os dois per´ıodos seguintes e o segundo modelo considera que se fixam os novos pre¸cos para o per´ıodo seguinte e pr´e-determinam o do per´ıodo posterior. A consequˆencia comum dos dois modelos ´e de que mesmo que as expectativas orientem os agentes a otimizar os pre¸cos dos per´ıodos posteriores h´a uma chance de haver aumento n˜ao previsto nos meios de pagamento no per´ıodo seguinte `a decis˜ao sobre os pre¸cos o que prejudicaria a neutralidade da moeda j´a que os choques monet´arios positivos poderiam causar assim aumento do consumo. Extrapolando o fator temporal Calvo (1983) propˆos considerar os momentos de tomada de decis˜ao dos agentes em uma escala cont´ınua. Os agentes seriam ent˜ao re- presentados pelo peso gerado a partir da somat´oria de probabilidade em que os mesmos efetivariam sua decis˜ao de ajuste modificando a m´edia dos pre¸cos da economia. A proba- bilidade de um agente atuar na m´edia de pre¸cos pela sua contribui¸c˜ao individual seguiria um processo de Poisson onde vemos embutido o conceito de frequˆencia m´edia de decis˜ao expresso pela distribui¸c˜ao de probabilidades de Poisson que exige o termo de frequˆencia de a¸c˜oes no tempo3 . Por simplifica¸c˜ao foi assumida uma frequˆencia m´edia de decis˜ao re- presentando o efeito peri´odico do ajuste de forma ´unica para todos os agentes. O modelo deu origem ao que ficou conhecida como Curva de Phillips novo Keynesiana que passou a considerar as fric¸c˜oes de pre¸cos, ou custos de menu, na dinˆamica dos pre¸cos no curto prazo e por conseguinte na dinˆamica da infla¸c˜ao. Quando consideramos os modelos novo keynesianos de pre¸cos escalonados deve- se ter em mente uma crescente preocupa¸c˜ao com a dinˆamica dos agentes em torno da 3 Processos de Poisson s˜ao processos estoc´asticos em tempo cont´ınuo onde a probabilidade de Nt (ocorrˆencia de N eventos decorrido um tempo t) ser igual a um valor n depende da frequˆencia de ocorrˆencia dos eventos,λ, tendo distribui¸c˜ao de probabilidades na forma P(Nt = n) = e−λ.t λ.tn n!
  • 31. Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO 29 capacidade real de executar altera¸c˜ao de pre¸cos. A frequˆencia de decis˜ao ou de ajuste, impl´ıcita na f´ormula de probabilidade de Poisson empregada por Calvo, deve ser percebida como o reconhecimento dos limites reais que cada agente tem em decidir sobre a altera¸c˜ao de seus pre¸cos, n˜ao somente de aplica¸c˜ao de suas decis˜oes que ´e representada pelos custos de menu (Mankiw, 1985; Sheshinski e Weiss, 1977). Este conceito, de frequˆencia de decis˜ao dos agentes, ´e fundamental para a compreens˜ao dos modelos apresentados em seguida e resgata a preocupa¸c˜ao de Blanchard com o sincronismo de decis˜ao dos agentes e suas implica¸c˜oes na continuidade de curto nos ´ındices de infla¸c˜ao. Ainda considerando os efeitos das fric¸c˜oes na dinˆamica de ajuste de pre¸cos Caplin e Spulber publicaram um artigo em 1987 no qual explicitamente consideram a dependˆencia da frequˆencia de decis˜ao dos agentes na dinˆamica de ajuste de pre¸cos. Os pesquisadores partiram de um modelo de ajuste de pre¸cos parecido com os de pre¸cos escalonados e conhecido como modelo Ss. Tal modelo reconhece a necessidade de ajustes de pre¸cos de forma discreta4 sendo que tais ajustes s˜ao realizados de acordo com um pre¸co ´otimo de referˆencia sobre o qual a diferen¸ca do pre¸co praticado pelo agente se mant´em5 . Segundo Caplin e Spulber (1987), apesar de o conjunto de agentes poder formar uma estrutura cont´ınua em rela¸c˜ao ao momento em que alteram os pre¸cos h´a o entendimento de que cada agente pode ter uma frequˆencia diferente de ajuste e de que tal estrutura influenciaria na execu¸c˜ao parcelada de maneira n˜ao homogˆenea dos ajustes o que estenderia os efeitos dos choques monet´arios por algum tempo. Tal conceito ´e considerado por Romer (2012) como efeito frequˆencia. Por simplifica¸c˜ao dos autores os agentes s˜ao distribu´ıdos de forma igual entre as poss´ıveis frequˆencias de decis˜ao. O resultado do estudo foi o de neutralidade da moeda no curto prazo pois, a despeito da existˆencia de fric¸c˜oes e heterogeneidade entre os agentes na forma¸c˜ao de pre¸cos, o efeito final de tais elementos nos pre¸cos desaparecia em dados agregados. H´a, contudo, a imposi¸c˜ao de uma simplifica¸c˜ao restritiva feita por Caplin e Spulber e que permaneceu nas pesquisas que se seguiram. A considera¸c˜ao de que os agentes s˜ao distribu´ıdos de maneira uniforme entre as poss´ıveis frequˆencias forma uma estrutura que leva inexoravelmente ao resultado da neutralidade da moeda. Caso a distribui¸c˜ao dos agentes tenha um formato com densidade maior em pontos espec´ıficos a n˜ao neutralidade da moeda no curto prazo poderia ser verificada (Romer, 2012, p. 336). Golosov e Lucas (2007) e mais diretamente Danziger (1999) adicionariam ainda um segundo componente idiossincr´atico ao modelo Ss de forma a captar as expectativas dos agentes. Com isso a distribui¸c˜ao uniforme dos agentes dentro de cada frequˆencia de ajuste, proposta inicialmente por Caplin e Spulber (1987), poderia sofrer influˆencia das 4 Discreto neste caso guarda o significado contr´ario a “cont´ınuo”, ou seja, ajuste n˜ao autom´atico de pre¸cos e que ´e executado em parcelas a cada espa¸co de tempo incorrendo em ajustes incompletos no curto prazo. 5 O modelo Ss ´e explicado detalhadamente no item 2.2.
  • 32. 30 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO expectativas dos agentes de mercado deslocando o seu “centro de massa” de probabilidades de acordo com a existˆencia de choques monet´arios elevados. Havendo um choque monet´ario n˜ao esperado ou maior que o racionalmente antecipado a probabilidade de os agentes decidirem no pr´oximo per´ıodo por um pre¸co menor diminuiria afetando o equil´ıbrio da expectativa em torno do valor que escolheriam no estado estacion´ario, onde os efeitos dos choques monet´arios anteriores j´a n˜ao mais existiriam. As diferen¸cas nas expectativas seriam compreendidas pelos autores como um efeito de “sele¸c˜ao” das expectativas. A despeito de sua importˆancia, a estrutura de composi¸c˜ao de frequˆencias de ajuste entre os agentes, intrinsicamente ligada ao comportamento de curto prazo dos pre¸cos, ou mesmo a rela¸c˜ao dos agentes com mesma frequˆencia de decis˜ao ainda n˜ao foram mensurados para o Brasil, sendo somente pr´e-determinada por simplifica¸c˜oes como em Caplin e Spulber (1987) ou Caplin e Leahy (1991) no caso da distribui¸c˜ao em frequˆencia ou Golosov e Lucas (2007) e Danziger (1999) no caso do efeito sele¸c˜ao. A caracteriza¸c˜ao e an´alise da estrutura espectral poderia oferecer ainda a vantagem de medir os comportamentos peri´odicos possivelmente oriundos de processos de decis˜ao dos agentes tendo em vista que comportamentos humanos tendem a ser mais estacion´arios no plano de frequˆencias e assim previs´ıveis, como demostrado por Warner (1998), especial- mente quando consideradas as limita¸c˜oes impostas em cen´arios reais de decis˜ao ou mesmo a racionalidade limitada (Fehr e Tyran, 2007; Kahneman, 2003). Ademais, fenˆomenos tradicionalmente tidos como pouco relevantes ou mesmo desconhecidos na dinˆamica de forma¸c˜ao de pre¸cos podem se manifestar mais explicitamente por meio de suas carac- ter´ısticas peri´odicas como visto em Lamounier (2001). A hip´otese principal deste trabalho ´e de que os efeitos frequˆencia e sele¸c˜ao tˆem grande rela¸c˜ao com a apari¸c˜ao de mem´oria na infla¸c˜ao de curto prazo, enfraquecendo a hip´otese de neutralidade da moeda tamb´em no curto prazo e de que tal influˆencia pode ser observada atrav´es dos comportamentos peri´odicos inerentes ao mecanismo de forma¸c˜ao de pre¸cos quando este ´e submetido a condi¸c˜oes reais da economia como as fric¸c˜oes de ajuste de pre¸cos. A incompletude imediata dos ajustes poderia ainda ser mal interpretada pelos agentes como ineficiˆencia das medidas de estabiliza¸c˜ao da infla¸c˜ao diminuindo a confian¸ca na autoridade monet´aria e fortalecendo a sele¸c˜ao de expectativas com maiores taxas de infla¸c˜ao o que levaria a efetiva estabiliza¸c˜ao a ser mais custosa e demorada. A origem da periodicidade que emerge dos modelos de ajuste de pre¸cos e suas consequˆencias s˜ao explicadas no cap´ıtulo dois, atrav´es do modelo Ss, que tamb´em revisa duas vertentes metodol´ogicas importantes para compreens˜ao das t´ecnicas detalhadas no terceiro cap´ıtulo. O objetivo deste trabalho ´e verificar a existˆencia de componentes peri´odicos, carac- ter´ısticos do efeito frequˆencia, oriundos dos mecanismos de altera¸c˜ao dos pre¸cos e que s˜ao a materializa¸c˜ao dos ajustes incompletos originados pela rigidez nominal. Sendo demons- trada a existˆencia de periodicidade a pretensa neutralidade da moeda seria enfraquecida e
  • 33. Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO 31 a dinˆamica de curto prazo dos pre¸cos ganharia a devida importˆancia passando a ser me- lhor prevista com o conhecimento dos componentes peri´odicos que em cen´arios transit´orios s˜ao os mais relevantes na determina¸c˜ao do tempo para efetiva estabilidade da infla¸c˜ao. Para comprovar a existˆencia de componentes peri´odicos ser´a necess´ario separar os efeitos dos choques aleat´orios daqueles dos comportamentos peri´odicos atrav´es de m´etodos de an´alise espectral. Tamb´em ser´a necess´ario verificar se existem quebras em tais compo- nentes peri´odicos que indiquem um efeito de sele¸c˜ao de expectativas dos agentes sobre a infla¸c˜ao atrav´es de t´ecnicas adequadas `a natureza oscilat´oria da vari´avel, explicadas no cap´ıtulo trˆes. Como objetivo secund´ario da pesquisa ser´a analisada a possibilidade do uso dos componentes peri´odicos encontrados para realizar a previs˜ao da s´erie de infla¸c˜ao.
  • 34. 32 Cap´ıtulo 1. INTRODUC¸ ˜AO
  • 35. Cap´ıtulo 2 Revis˜ao da Literatura O Brasil tem assistido h´a mais de duas d´ecadas ao debate sobre o custo da pol´ıtica de controle monet´ario e sobre a falta de tal controle o que tem direcionado, ao menos economicamente, a ascens˜ao e queda de grupos pol´ıticos. A incerteza gerada pela ado¸c˜ao de medidas incorretas ou com impacto brando e demorado tem custo pol´ıtico e econˆomico altos e desta forma devem ser evitadas melhorando ao m´aximo o conhecimento da dinˆamica de curto prazo dos efeitos das pol´ıticas a serem adotadas. A incerteza sobre a origem ou ausˆencia de respostas imediatas nos pre¸cos seguida a choques monet´arios ainda divide economistas multiplicando as discuss˜oes e as poss´ıveis solu¸c˜oes para a estabiliza¸c˜ao da infla¸c˜ao. Isso ocorre porque os efeitos de tal estado tran- sit´orio, estado entre a execu¸c˜ao e a observa¸c˜ao dos efeitos permanentes dos choques, podem n˜ao ser neutros para o restante da economia, sendo assim um indicativo da eficiˆencia da pol´ıtica econˆomica. Entender os componentes que articulam a dinˆamica de curto prazo, onde pode haver ajustes nominais incompletos, passa pela compreens˜ao de como o com- portamento peri´odico imposto pelos agentes pode ser incutido atrav´es do modo como os ajustes de pre¸cos s˜ao realizados. Assim, ser´a realizada tanto a apresenta¸c˜ao dos modelos Ss, com a caracteriza¸c˜ao de seu comportamento peri´odico por meio de elementos senoidais, como os efeitos frequˆencia e sele¸c˜ao, que podem emergir dos ajustes quando estes s˜ao realizados com a presen¸ca de rigidez nominal. Ser´a feito ainda um aprofundamento dos conceitos envolvendo o plano de frequˆencias (espectral), sua caracter´ıstica, ferramentas e aplica¸c˜ao em vari´aveis econˆomicas. 2.1 Dinˆamica em Modelos Novo-Keynesianos e Efeitos Frequˆencia e Sele¸c˜ao Pereira e Rego (1989) classificam a infla¸c˜ao em trˆes tipos: infla¸c˜ao comum, infla¸c˜ao inercial e hiperinfla¸c˜ao. Na primeira a distin¸c˜ao de um fator dito “mantenedor” e outro dito “acelerador” n˜ao seriam relevantes. Na segunda, que se manifestaria em patamares inflacion´arios superiores a 3 pontos percentuais mensais o fator mantenedor do ´ındice
  • 36. 34 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA de infla¸c˜ao ganharia importˆancia de modo que pudesse assim ser diferenciado dos que acelerariam a infla¸c˜ao. Por ´ultimo, a hiperinfla¸c˜ao, apesar de n˜ao ter um limite num´erico inferior espec´ıfico, estaria presente em economias com ausˆencia de credibilidade em ´ındices internos e medidas de controle. Pereira e Rego (1989) citam ainda a existˆencia de duas linhas te´oricas sobre a com- posi¸c˜ao da infla¸c˜ao. Na primeira, monetarista/ novo-cl´assica, as expectativas racionais, ditas forward-looking, tˆem papel central na cria¸c˜ao e varia¸c˜ao dos ´ındices de pre¸co. A segunda, estruturalista, apesar de levar em considera¸c˜ao as expectativas, entende que a forma¸c˜ao destas ´ultimas ´e influenciada em grande parte pelos ´ındices inflacion´arios anteri- ores no que pode ser compreendido como expectativas adaptativas. Excetuando-se as vis˜oes monetarista/novo-cl´assica e estruturalista, houve na mesma ´epoca dos trabalhos de Pereira e Rego (1989) a teoriza¸c˜ao de modelos que buscaram ex- plicar a dinˆamica dos pre¸cos, e assim da infla¸c˜ao no curto prazo, atrav´es da dinˆamica de agentes quando estes eram expostos a imperfei¸c˜oes ou fric¸c˜oes nos ajustes de pre¸cos. Mais pr´oxima `a posi¸c˜ao estruturalista de contraposi¸c˜ao `a neutralidade completa da moeda de- fendida por economistas monetaristas e novo-cl´assicos, a escola novo keynesiana aceitou a influˆencia das expectativas e a neutralidade da moeda no longo prazo rejeitando-a, por´em, no curto prazo (Mankiw, 1991). O conceito de fric¸c˜oes em pre¸cos resultaria na rigidez de curto prazo de valores nominais como o pre¸co. Os termos de rigidez, nominal ou real, fric¸c˜oes e seu papel na n˜ao neutralidade s˜ao bem definidos em Ball e Romer (1990) mas j´a s˜ao apresentados por Mankiw (1985) com a introdu¸c˜ao do conceito de custo de menu e anteriormente em Sheshinski e Weiss (1977) com a apresenta¸c˜ao de custos nos ajustes de pre¸cos. Fischer (1977) foi um dos primeiros a apresentar a possibilidade de que a moeda n˜ao fosse neutra mesmo com as expectativas racionais defendidas por Milton Friedman. A existˆencia de diferen¸cas intertemporais na tomada de decis˜ao dos agentes e a existˆencia de imperfei¸c˜oes n˜ao previstas nos modelos de origem cl´assica, como as fric¸c˜oes, teriam papel preponderante na dinˆamica de altera¸c˜ao de pre¸cos. Segundo o autor, os ajustes de pre¸cos teriam uma forma determinada, quase mecˆanica, de execu¸c˜ao e a decis˜ao dos pre¸cos poderia ser realizada anteriormente aos pr´oprios ajustes. Os agentes predefiniriam os pre¸cos em um per´ıodo inicial, t0, para os per´ıodos seguintes, t1 e t2, com base nas expectativas de infla¸c˜ao. Os per´ıodos seriam fixos e haveria ao menos dois grupos de agentes, homogˆeneos em rela¸c˜ao a decis˜ao de pre¸cos, mas que seriam separados pelo momento de decis˜ao sobre os ajustes. O primeiro grupo, com metade dos agentes, realizaria a decis˜ao no tempo t0 e o segundo grupo realizaria a decis˜ao no momento seguinte. Esta forma de dinˆamica resultaria em um pre¸co m´edio pt composto pelos pre¸cos dos dois grupos em que as expectativas de aumento de base monet´aria formadas em tempos anteriores, Et−2 e Et−1 , teriam relevˆancia. O parˆametro φ captaria a contribui¸c˜ao do acr´escimo n˜ao esperado na base monet´aria para a
  • 37. Se¸c˜ao 2.1. DIN ˆAMICA EM MODELOS NOVO-KEYNESIANOS E EFEITOS FREQUˆENCIA E SELEC¸ ˜AO 35 altera¸c˜ao dos pre¸cos. Quanto maior fosse φ mais os pre¸cos seriam afetados pela altera¸c˜ao n˜ao esperada de meios de pagamento, mt, em circula¸c˜ao: pt = Et−2.mt + φ 1 + φ (Et−1.mt − Et−2.mt) (2.1) Blanchard (1982) propˆos que a dinˆamica de altera¸c˜ao de pre¸cos seria ainda afetada pela falta de sincronismo, n˜ao sendo realizada de forma cont´ınua e corroborando com as hip´oteses de Fischer. Estas duas constata¸c˜oes seriam diretamente respons´aveis pela n˜ao neutralidade da moeda no curto prazo. Calvo (1983) resgataria tanto a forma escalonada de altera¸c˜ao de pre¸cos de Fischer como expandiria a no¸c˜ao de falta de sincronismo apresentada por Blanchard, generalizando a f´ormula de probabilidade binomial de decis˜ao dos agentes na determina¸c˜ao de pre¸cos que passaria a ser entendida de forma cont´ınua como um processo de Poisson. A somat´oria das probabilidades em uma distribui¸c˜ao de poisson representaria o peso de cada agente que j´a teria agido at´e um tempo determinado para a altera¸c˜ao dos pre¸cos na m´edia do mercado. H´a uma importante contribui¸c˜ao na formula¸c˜ao estabelecida por Calvo para uma mudan¸ca de paradigma e percep¸c˜ao da existˆencia de periocidade no modo com que os agentes tanto decidem como aplicam os ajustes de pre¸co, mesmo que o autor n˜ao explicite a mesma: As diferen¸cas entre os agentes s˜ao estabelecidas pelo seu comportamento captado de acordo com a frequˆencia em que decidem sobre os pre¸cos estando presente na f´ormula da distribui¸c˜ao de probabilidades do processo de Poisson. H´a no entanto uma generaliza¸c˜ao feita de forma a simplificar a modelagem: Mesmo havendo uma frequˆencia diferente para cada agente seus efeitos poderiam, segundo o autor, ser agregados por uma frequˆencia m´edia. As conclus˜oes do autor s˜ao ainda de que tal comportamento incorreria em in´ercia na infla¸c˜ao e entre seus resultados h´a a formula¸c˜ao da curva de Phillips novo-keynesiana. Mais adiante Taylor (1999) resgataria a forma escalonada de altera¸c˜ao de pre¸cos apresentada por Fischer alterando-a de forma que os agentes de fato fixariam seus pre¸cos no tempo inicial, em lugar de somente predefini-los para dois per´ıodos posteriores. Esta simplifica¸c˜ao auxiliaria na modelagem dos pre¸cos para verifica¸c˜ao emp´ırica. Os efeitos das fric¸c˜oes e rigidez nominal seriam mantidos bem como a n˜ao neutralidade da moeda. Finalmente, Caplin e Spulber (1987) , ainda tendo em vista a presen¸ca de rigidez nos pre¸cos, introduziram formalmente o conceito de frequˆencia de ajuste de pre¸cos explicando que a forma¸c˜ao de pre¸cos dependeria somente da distribui¸c˜ao de frequˆencias de ajuste dos pre¸cos. The index is assumed to depend only on the frequency distribution over nominal prices. Because firms have menu costs of price adjustment, prices may remain dispersed in the long run. Thus, the set of observed prices at
  • 38. 36 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA any date may be described by a time-dependent frequency distribution function. (Caplin e Spulber, 1987, p. 3). A altera¸c˜ao nos pre¸cos se dariam sempre que a diferen¸ca entre o pre¸co vigente con- trolado pelo agente e o n´ıvel de pre¸cos m´edio chegasse a um valor limite estabelecendo um intervalo onde o pre¸co se manteria r´ıgido. Modelos deste tipo s˜ao conhecidos como modelos Ss (Romer, 2012). ´Indices de pre¸cos teriam uma dinˆamica originada predomi- nantemente de forma end´ogena seguindo uma f´ormula que levaria em considera¸c˜ao a fun¸c˜ao de distribui¸c˜ao tempo/frequˆencia Gt(p). Sendo pi o pre¸co individual determinado por um agente, p seria o pre¸co m´edio do grupo de agentes com mesma frequˆencia de ajuste e P(t) o pre¸co m´edio no tempo t resultante da somat´oria de todas as contribui¸c˜oes das altera¸c˜oes efetuadas pelos agentes at´e o per´ıodo em quest˜ao e sua rela¸c˜ao seria expresa como: P(t) = p.Gt(p) (2.2) H´a contudo a suposi¸c˜ao de que os agentes seriam distribu´ıdos uniformemente entre as poss´ıveis frequˆencias de ajuste. O resultado no trabalho ´e de que na somat´oria os efeitos das fric¸c˜oes desapareceriam e desta forma a moeda se manteria neutra n˜ao havendo efeitos significantes na dinˆamica da infla¸c˜ao. Contudo o resultado de neutralidade pode ser fruto da escolha da distribui¸c˜ao uniforme dos agentes nas diversas frequˆencias de ajustes como pode ser visto no Apˆendice A. Aceitando a existˆencia de custos de menu e mesmo a presen¸ca de frequˆencias de ajustes Danziger (1999) e Golosov e Lucas (2007) inseriram as expectativas dos agentes como um componente adicional que influenciaria no ajuste de pre¸cos. A estrutura em frequˆencia dos ajustes poderia ainda sofrer altera¸c˜ao deslocando-se de seu valor central conforme houvesse um choque monet´ario diferente do esperado. Os autores interpretam as estrutura proposta por Caplin e Spulber (1987) como sendo estacion´aria no tempo e onde haveria equil´ıbrio entre agentes que diminuem ou aumentam os valores nominais mantendo a m´edia do ajuste de pre¸cos pr´oxima a zero, valor central inicial, no equil´ıbrio estacion´ario. Em caso de choques monet´arios mais abruptos do que o esperado uma quan- tidade consider´avel de agentes que inicialmente estariam dispostos a reduzir seus pre¸cos poderia escolher aument´a-los acelerando a infla¸c˜ao. Tal mudan¸ca resultaria no aumento ou diminui¸c˜ao anormal no valor dos ajustes de pre¸co que acelerariam a infla¸c˜ao no momento seguinte aos choques. Romer (2012) classifica esta altera¸c˜ao como efeito Sele¸c˜ao. 2.2 Modelos Ss Pela Perspectiva Peri´odica H´a uma incontest´avel mudan¸ca de paradigma com a no¸c˜ao de frequˆencia de decis˜ao ou ajuste fortalecida por Blanchard (1982) e Calvo (1983) mas finalmente formalizada por
  • 39. Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 37 Caplin e Spulber (1987) nos modelos Ss. A dinˆamica de forma¸c˜ao de pre¸cos passaria a depender da frequˆencia com que cada agente toma sua decis˜ao sobre a mudan¸ca de pre¸cos que, somadas as contribui¸c˜oes individuais, resultaria na dinˆamica da infla¸c˜ao e em alguma persistˆencia da mesma. O modo como esta se comporta dependeria ent˜ao diretamente da distribui¸c˜ao de tais frequˆencias entre os agentes econˆomicos. O modelo Ss apresentado por Caplin e Spulber em 1987 pode ser expresso, sem perdas de generaliza¸c˜ao, `a partir de um modelo composto diretamente pela somat´oria de componentes senoidais e dessa forma a s´erie passa a ser classificada como oscilat´oria. Nos modelos Ss o agente estabelece um intervalo de referˆencia com valores m´ınimo, s, e m´aximo, S, nos quais a diferen¸ca entre o pre¸co Pn por ele praticado e um valor ´otimo P∗ n devem ser mantidos. Caso tal diferen¸ca chegue ao valor de referˆencia m´ınimo, s, o agente realiza a altera¸c˜ao de pre¸co para Pn+1 = Pn +r sendo r um valor de referˆencia estabelecido de forma a minimizar perdas decorrentes da infla¸c˜ao levando em considera¸c˜ao os custos de ajuste de pre¸cos o que contribui na pr´atica para a eleva¸c˜ao dos´ındices dos pre¸cos agregados que sejam compostos pelo produto cujo pre¸co foi reajustado. Em Caplin e Leahy (1999) temos a adi¸c˜ao mais clara da possibilidade de redu¸c˜ao de pre¸cos provocada pela mesma sistem´atica de reajuste nos casos onde o valor da diferen¸ca entre os pre¸cos ´otimo e o praticado sejam superiores a S. As duas situa¸c˜oes podem ser simplificadas visualmente pela Figura 2.1. O ponto A onde se encontra inicialmente o pre¸co praticado pelo agente se mantˆem no intervalo inicial [s, S]. No ponto A’ o pre¸co ´otimo est´a acima do valor limite implicando em uma redu¸c˜ao de pre¸co pelo agente tendo em vista a poss´ıvel perda derivada da maior competitividade de concorrentes que mantiveram seus pre¸cos menores que o do agente em quest˜ao. No ponto A” temos a situa¸c˜ao oposta onde o agente ter´a que aumentar o pre¸co praticado de forma a evitar as perdas inflacion´arias e contribuindo para o aumento efetivo do ´ındice de pre¸cos. Figura 2.1: Posi¸c˜ao relativa de agentes em rela¸c˜ao ao intervalo [s, S] Fonte: Elaborado pelo autor Como exemplo da dinˆamica peri´odica imposta por modelos Ss tomemos 3 agentes, A1, A2 e A3 com intervalos [s, S] iguais a A1 = [2, 10], A2 = [4, 12] e A3 = [2, 12]. Os dois primeiros teriam a mesma diferen¸ca entre os valores s e S, ∆S = (S − s) = 8, e ent˜ao levariam o mesmo tempo para realizar altera¸c˜oes em seus pre¸cos o que ´e a defini¸c˜ao de frequˆencia de ajuste. A3 teria ∆S = 10 levando assim a um per´ıodo maior para a realiza¸c˜ao de ajustes. A Figura 2.2 demonstra a dinˆamica de altera¸c˜ao de pre¸cos onde se ajustam os pre¸cos nominais de acordo com a estima¸c˜ao dos pre¸cos ´otimos P∗ =
  • 40. 38 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA {94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108}.Com tais pre¸cos ´otimos os agentes A1, A2 e A3 calculam a diferen¸ca entre o pre¸co por eles praticado e o pre¸co de referˆencia. Para ao agente A1, que inicia praticando pre¸co de 100 unidades monet´arias, o valor cr´ıtico m´ınimo s ´a atingido somente quando o valor de referˆencia ´e de 98 unidades monet´arias permitindo-o realizar o reajuste de modo a otimizar seu benef´ıcio a despeito do custo de que o mesmo ter´a para decidir e executar a mudan¸ca nos pre¸cos. O mesmo Agente somente poder´a reajustar seus pre¸cos sem perder competitividade na pr´oxima vez que o valor m´ınimo entre o novo pre¸co, 108 unidades, e o pre¸co de referˆencia for de duas unidades, valor m´ınimo de seu intervalo [s,S] que ´e de 2 unidades, quando o valor de referˆencia for de 106 unidades monet´arias. O agente A2, apesar de ter um intervalo [s,S] diferente do agente A1, levar´a o mesmo tempo entre dois reajustes dado que a diferen¸ca ∆S ´e a mesma do agente A1. A2 executar´a os ajustes no momento imediatamente anterior a A1 quando os valores do pre¸co de referˆencia forem 96 e 104. O agente A3 mesmo tendo valor m´ınimo de seu intervalo [s,S] igual ao do agente A1 tem custo de ajuste maior que este ´ultimo, seja por custos da troca f´ısica de pre¸cos ou por custos relacionados `a aquisi¸c˜ao de informa¸c˜oes pertinentes e necess´arias para tomar sua decis˜ao de ajuste, e assim o intervalo de tempo que o mesmo necessita para reajustar seus pre¸cos ´e maior. Em resumo, o custo de ajuste pr´oximo dos agentes A1 e A2 leva os mesmo a reajustarem seus pre¸cos com mesma frequˆencia mesmo que em momentos diferentes. A3 , por ter custo de ajuste diferente de A1 e A2 ter´a frequˆencia de ajuste de pre¸cos diferente dos mesmos e neste caso, com custo de ajuste maior, levar´a mais tempo para reajustar seus pre¸cos. 2.2.1 Efeito Frequˆencia pela Perspectiva de Ciclos Senoidais Tal comportamento no ajuste de pre¸cos se repete indefinidamente e desta forma, como observado j´a em Caplin e Spulber (1987), tem caracter´ıstica c´ıclica peri´odica podendo mesmo ser representado como na Figura 2.3 em que a posi¸c˜ao do agente em rela¸c˜ao ao intervalo se apresenta visualmente por meio do deslocamento em torno do per´ımetro de um c´ırculo podendo ser facilmente expresso por fun¸c˜oes senoidais caso se opte por uma representa¸c˜ao polar do ajuste de pre¸cos. Cada agente, mesmo podendo decidir por valores m´ınimos e m´aximo diferentes, estaria submetido `a mesma diferen¸ca ∆S = (S−s) caso os custos de ajuste de pre¸cos fossem pr´oximos dada a hip´otese de que os custos de ajustes estariam diretamente relacionados ao tempo necess´ario para ajust´a-los. Desta forma agentes com custos de ajuste pr´oximos, composto a princ´ıpio pelo custo de menu, ter˜ao ∆S pr´oximas e assim responder˜ao `as varia¸c˜oes de base monet´aria com ajustes em frequˆencias de ajuste similares qualquer que seja a velocidade da varia¸c˜ao na base monet´aria, possibilitando o seu agrupamento em faixas de frequˆencia de ajuste.
  • 41. Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 39 Figura 2.2: Exemplo de dinˆamica de ajuste em agentes com frequˆencias diferentes. Fonte: Elaborado pelo autor Figura 2.3: Referencial circular dos modelos Ss Fonte: Caplin e Spulber (1987) A rela¸c˜ao com o tempo se faz atrav´es da base monet´aria que pode variar temporal- mente influenciando no pre¸co ´otimo: P∗ (t) = γ.M(t) (2.3)
  • 42. 40 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA Sendo: P∗(t) - Pre¸co ´otimo do bem no momento t; γ - Coeficiente que determina o pre¸co em rela¸c˜ao ao total de moeda em circula¸c˜ao; M(t) - Base monet´aria ou moeda em circula¸c˜ao. Logo a varia¸c˜ao da diferen¸ca entre os valores ´otimo e praticado se faz diretamente proporcional `a varia¸c˜ao da base monet´aria: ∆p(t) = P(t) − P∗ (t) = P(t) − γ.M(t) (2.4) Sendo: P∗(t) - Pre¸co ´otimo do bem no momento t; P(t) - Pre¸co praticado no tempo t pelo agente analisado; γ - Coeficiente que determina o pre¸co em rela¸c˜ao ao total de moeda em circula¸c˜ao; M(t) - Base monet´aria. A percep¸c˜ao da dinˆamica esperada pelos modelos Ss em rela¸c˜ao `a varia¸c˜ao da base monet´aria bem como da natureza peri´odica resultante do modelo podem ser observadas da Figura 2.4. Nela a altera¸c˜ao da base monet´aria ´e mantida a taxas constantes em rela¸c˜ao ao tempo para facilitar a exemplifica¸c˜ao tanto para agentes com custo de ajuste similares, representados pelas cores vermelho e azul, como para aqueles com custos de ajuste diferentes. Na por¸c˜ao superior da Figura 2.4 temos a varia¸c˜ao da base monet´aria que, para facilitar a abstra¸c˜ao, cresce de forma fixa no tempo observado. Na por¸c˜ao posterior temos a varia¸c˜ao da posi¸c˜ao relativa ao intervalor [s,S] para 3 agentes distintos: Em azul e vermelho os agentes A1 e A2 respectivamente tˆem ∆S iguais mas iniciam seus movimentos de ajuste de pre¸co em momentos diferentes. Em verde o agente A3 teria maior custo de ajuste que imp˜oe, por proporcionalidade, menor predisposi¸c˜ao `a mudan¸ca de pre¸cos conforme se altera a base monet´aria tendo assim maior intervalo [s,S] que os dois primeiros. A proje¸c˜ao no tempo do intervalo [s,S] em vista do aumento da base monet´aria ´e a mesma para os primeiros dois agentes e igual a T1 e T2, sendo T1 = T2. O per´ıodo de ajuste ´e maior para o terceiro agente sendo igual a T3. O efeito final sobre o ´ındice de pre¸cos pode ser visualizado na Figura 2.5 onde a primeira parte do gr´afico demonstra os ajustes de pre¸cos realizados pelos diversos agentes de acordo com suas frequˆencias de ajuste e na por¸c˜ao inferior o efeito sobre o ´ındice de pre¸cos. Ainda na por¸c˜ao inferior da Figura 2.5 ´e poss´ıvel notar que mesmo com os ajustes de pre¸co sendo executados de maneira determin´ıstica a dinˆamica resultante de tais a¸c˜oes no ´ındice de pre¸cos aparenta ser formada por tendˆencia determin´ıstica e choques
  • 43. Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 41 Figura 2.4: Altera¸c˜ao na base e posi¸c˜ao relativa de cada agente nos modelos Ss Fonte: Elaborado pelo autor aleat´orios. Neste caso a aparente variˆancia dos dados, que poderia ser interpretada como decorrente da soma de um componente de tendˆencia com um de choque aleat´orio, deveria ser corretamente interpretada como a soma de dois componentes determin´ısticos: tendˆencia determin´ıstica e elementos peri´odicos tamb´em determin´ısticos. Caso se opte pela representa¸c˜ao circular, remetendo `a ilustra¸c˜ao de Caplin e Spulber (1987), podemos representar os ajustes em um plano cartesiano complexo com coordenadas polares incorrendo diretamente na abstra¸c˜ao senoidal como vemos na Figura 2.6: Para os agentes A1 e A2 os pre¸cos novos seriam expressos de forma cont´ınua em rela¸c˜ao a sua posi¸c˜ao no c´ırculo1 [s, S] por: Agente A1: p1(t) = b1. sin ( 2π T1 .t + φ1) (2.5) Agente A2: p2(t) = b2. sin ( 2π T2 .t + φ2) (2.6) 1 Considerando ∆S = 2π de forma a manter o referencial circular (Polar).
  • 44. 42 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA Figura 2.5: Efeito dos ajustes peri´odicos de cada agente em ´ındices de pre¸cos Fonte: Elaborado pelo autor Figura 2.6: Referencial circular no tempo Fonte: Elaborado pelo autor Nota-se que os agentes diferem somente pelo ˆangulo φ e a amplitude b que representa a varia¸c˜ao de pre¸co ponderada pelo peso do agente dada sua influˆencia na m´edia geral de pre¸cos, j´a que T1 = T2. J´a para o agente A3:
  • 45. Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 43 p3(t) = b3. sin ( 2π T3 .t + φ3) (2.7) A somat´oria dos efeitos do ajuste de pre¸co de cada grupo de agentes com a mesma frequˆencia pode ser expressa por: PTn (t) = bi. sin ( 2π Tn .t + φi) = aTn . sin ( 2π Tn .t + θn) (2.8) Onde: aTn - Amplitude da senoide correspondente `a soma de todos os ajustes realizados com per´ıodo Tn. θn - Defasagem inicial resultante da soma ponderada de defasagens de ajustes de mesmo per´ıodo Tn. n - ´Indice que enumera os n agentes a terem seus ajustes de pre¸cos considerados no momento t. Uma importante observa¸c˜ao deve ser feita `a partir da equa¸c˜ao 2.8: A disposi¸c˜ao dos agentes de cada grupo de frequˆencias de ajuste em torno do c´ırculo ´e de grande importˆancia para a composi¸c˜ao tanto da amplitude como do ˆangulo da senoide que representa a soma dos efeitos de ajuste do grupo de agentes na mesma frequˆencia. Caso os agentes estejam distribu´ıdos de forma uniforme na faixa [s ,S] os efeitos senoidais seriam menos percept´ıveis tendo em vista que se torna poss´ıvel a compensa¸c˜ao dos efeitos de um agente pelo de outro agente em posi¸c˜ao imediatamente oposta em suas disposi¸c˜oes a ajuste de pre¸cos. Esta compensa¸c˜ao faria a natureza peri´odica dos ´ındices de pre¸cos ficar impercept´ıvel pois os ajustes dos agentes seriam agrupados igualmente em cada amostragem do ´ındice de pre¸cos. No exemplo da Figura 2.2.1, abaixo, temos dois agentes no mesmo momento: A1 ajustou os pre¸cos enquanto A2 demorar´a mais algum tem para ajustar os pre¸cos. Este efeito acontece de forma cont´ınua caso os agentes sejam um grande n´umero e estejam distribu´ıdos de modo uniforme sendo, em termos senoidais, uma compensa¸c˜ao de fase. Finalmente pode-se expressar a dinˆamica do ´ındice de pre¸cos como a soma dos com- ponentes senoidais resultantes de cada conjunto de agentes agrupados pelas suas frequˆencias de ajuste de pre¸co formando o modelo de pre¸cos idealizado por Caplin e Spulber cuja dinˆamica de varia¸c˜ao dos ´ındices de pre¸cos depende somente da distribui¸c˜ao de frequˆencias de ajuste remetendo finalmente `a pr´opria defini¸c˜ao de s´erie de Fourier de tempo discreto que ´e a composi¸c˜ao linear de diferentes s´eries peri´odicas senoidais de frequˆencias distintas o que facilita a interpreta¸c˜ao do ´ındice de pre¸cos P(t) como uma s´erie oscilat´oria com estru- tura espectral definida podendo assim ser submetida `a m´etodos de decomposi¸c˜ao espectral tal qual a transformada de Fourier:
  • 46. 44 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA Figura 2.7: Compensa¸c˜ao de fases e distribui¸c˜ao uniforme de agentes de mesma frequˆencia Fonte: Elaborado pelo autor P(t) = PTn (t) = aTn . sin ( 2π Tn .t + θn) (2.9) Onde: aTn - Amplitude da senoide correspondente `a soma de todos os ajustes realizados com per´ıodo Tn. θn - Defasagem inicial resultante da soma ponderada de defasagens de ajustes de mesmo per´ıodo Tn. n - ´Indice que enumera os n agentes a terem seus ajustes de pre¸cos considerados no momento t. A despeito de sua importˆancia, a verifica¸c˜ao imp´ırica de t˜ao importante composi¸c˜ao de frequˆencias, ou a constata¸c˜ao de sua uniformidade como proposta inicialmente por Caplin e Spulber (1987), ainda ´e alvo de poucos estudos o que pode se dever `a dificuldade em se tratar uma estrutura dependente de frequˆencias, ou de resposta em frequˆencia, com os mecanismos at´e ent˜ao empregados em economia onde m´etodos de an´alise espectral ainda s˜ao pouco utilizados. Esta ausˆencia de ferramentas de an´alise em frequˆencia pode ser facilmente suprida pelo uso de m´etodos de decomposi¸c˜ao harmˆonica, base do que ´e conhecido em engenharia el´etrica e estat´ıstica n˜ao param´etrica como an´alise espectral. Uma t´ecnica muito conhecida e bem difundida para an´alise de composi¸c˜ao e assim distribui¸c˜ao de componentes em frequˆencia ´e a transformada de Fourier de tempo discreto (TFTD) na qual se baseiam todos os sistemas de comunica¸c˜ao e modelagem de eletrˆonicos existentes. A formula¸c˜ao da mecˆanica de altera¸c˜ao de pre¸cos proposta por Fischer, Calvo, Tay- lor ou Caplin e Spulber tem suas diferen¸cas no plano temporal, contudo, quando analisadas pela perspectiva espectral passam a ser compreendidas como estruturas semelhantes cuja
  • 47. Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 45 diferen¸ca adv´em somente da estrutura de distribui¸c˜ao de frequˆencias correspondentes `as frequˆencias de decis˜ao dos agentes. 2.2.2 Efeito Sele¸c˜ao pela Perspectiva de Ciclos Senoidais Danziger (1999) e mesmo Golosov e Lucas (2007) argumentam ainda que conside- rando que os agentes fa¸cam uso do modelo Ss para o ajuste de pre¸cos, mesmo em momentos de infla¸c˜ao consider´avel h´a uma quantidade significativa de agentes que cortam seus pre¸cos. H´a ainda a possibilidade de os agentes n˜ao aumentarem seus pre¸cos mesmo ao se atingir um valor mais baixo do que o m´ınimo da faixa, s. H´a ainda a possibilidade de os agentes n˜ao reajustarem para menor os valores em caso de ser atingido o valor m´aximo S da faixa [s, S]. Sup˜oem-se contudo que quando mais pr´oximo de valores S, maior ´e a probabilidade de os agentes optarem pela diminui¸c˜ao de pre¸co e , da mesma forma, quanto mais pr´oximo de s maior a probabilidade de os agentes aumentarem seus pre¸cos. Tal probabilidade se- ria expressa por um componente estoc´astico cuja distribui¸c˜ao teria valores m´ınimo A e m´aximo B. Figura 2.8: Posi¸c˜ao relativa prov´avel de um agente no intervalo Ss Fonte: Elaborado pelo autor de acordo com os textos de Danziger (1999) e Golosov e Lucas (2007) Utilizando a mesma representa¸c˜ao da Figura 2.1 e adicionando o componente es- toc´astico podemos demonstrar 3 situa¸c˜oes vislumbradas por Danziger (1999) e Golosov e Lucas (2007): Na por¸c˜ao superior vemos que mesmo que o agente esteja na posi¸c˜ao A existe a probabilidade de o mesmo presumir que na verdade estaria na posi¸c˜ao A” dispa- rando assim o mecanismo de aumento de pre¸cos. Da mesma forma o agente poderia estar
  • 48. 46 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA j´a pr´oximo ao valor m´aximo do intervalo de forma se tornar mais sucept´ıvel a corrigir o valor para um menor pre¸co, o que pode ser demonstrado pela segunda por¸c˜ao da 2.8. No ´ultimo caso o agente tem pouca probabilidade de alterar seus pre¸cos. Em regime estacion´ario os agentes escolheriam entre alterar ou manter os valores praticados seguindo uma fun¸c˜ao de probabilidades cuja distribui¸c˜ao se pareceria como na Figura 2.9. Entre S e s a probabilidade de o agente n˜ao alterar seus pre¸cos tem valor 1 B−A que integrada em todo o intervalo resulta em S−s B−A . No ponto K h´a uma “massa de probabilidade” 1 − S−s B−A que representa probabilidade de o agente alterar seus pre¸co componado assim uma distribui¸c˜ao mista de probabilidades. Figura 2.9: Representa¸c˜ao distribui¸c˜ao de probabilidade mista do ajuste de pre¸cos Fonte: Romer (2012) Em casos onde h´a altera¸c˜ao nas expectativas racionais, provocadas por exemplo por choques inesperados na base monet´aria logo ap´os ser realizado um ajuste de pre¸cos, haveria um deslocamento da distribui¸c˜ao de probabilidades. No exemplo encontrado em Romer (2012), ap´os um choque monet´ario positivo, unit´ario e inesperado, os agentes estariam menos dispostos a cortarem os pre¸cos mesmo se j´a estivessem pr´oximos ao valor m´aximo S do intervalo. Esta altera¸c˜ao na probabilidade pode ser representada pela Figura 2.10 onde a mesma sofre altera¸c˜ao deslocando-se em dire¸c˜ao a valores mais pr´oximos do valor de referˆencia s o que em outras palavras tornaria o conjunto de agentes mais dispostos a aumentar seus pre¸cos no pr´oximo momento de ajuste. Tal como no conjunto geral de agentes esta altera¸c˜ao na probabilidade impactaria na disposi¸c˜ao dos agentes que n˜ao mais estariam uniformemente distribu´ıdos em rela¸c˜ao ao conjunto formado pelos ajustes de mesma frequˆencia e influenciando assim no valor do ˆangulo final da equa¸c˜ao 2.8 que pode ser percebido atrav´es da varia¸c˜ao no m´odulo da componente espectral. Na Figura 2.10 a regi˜ao em vermelho passa a ter probabilidade pr´oxima a zero tornando menos prov´avel um equil´ıbrio entre agentes dispostos a diminuir pre¸cos e a aument´a-los. A falta deste equil´ıbrio aumentaria a percep¸c˜ao da periodicidade dos ajustes de pre¸co. Uma importante diferen¸ca de ordem pr´atica entre os modelos Ss apresentados por
  • 49. Se¸c˜ao 2.2. MODELOS SS PELA PERSPECTIVA PERI ´ODICA 47 Figura 2.10: Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao dos ajustes com representa¸c˜ao polar Fonte: Elaborado pelo autor com base no exemplo presente em Romer (2012) Caplin e Spulber e o apresentado por Danziger ou Golosov e Lucas. No primeiro a altera¸c˜ao de pre¸co acontece deterministicamente e somente no final do per´ıodo de cada ciclo. J´a nos ´ultimos ´e poss´ıvel calcular continuamente o prov´avel valor do ´ındice de pre¸cos que pondera os valores a serem praticados pelos agentes de acordo com a maior ou menor predisposi¸c˜ao a alterarem seus pre¸cos seja para aument´a-los ou para diminu´ı-los de acordo com a posi¸c˜ao no intervalo [s, S]. Apesar de fazer pouca referˆencia ao efeito da frequˆencia os trabalhos de Danziger ou Golosov e Lucas n˜ao deixam de trazer mais uma demonstra¸c˜ao da natureza peri´odica do modelo Ss que neste caso se manifesta atrav´es da fun¸c˜ao de probabilidade apresentada como vemos na Figura 2.11. Ao ser integrada no tempo, considerando por simplifica¸c˜ao a mesma varia¸c˜ao constante de base monet´aria j´a apresentada na Figura 2.4, o modelo passa a apresentar o mesmo comportamento peri´odico discreto j´a previsto em Caplin e Spulber. Tendo em vista que a altera¸c˜ao de pre¸co s´o se concretiza nos momentos descritos pela fun¸c˜ao de probabilidade de altera¸c˜ao (em verde), pode-se utilizar uma fun¸c˜ao de probabilidade peri´odica aproximadamente retangular para ponderar os valores de ajustes a serem aplicados. Presumindo-se que a estrutura das frequˆencias de ajustes de cada agente seria esta- cion´aria o efeito sele¸c˜ao formalizado em Golosov e Lucas (2007) seria captado pela altera¸c˜ao no valor dos m´odulos da componente senoidal, matematicamente expresso como um n´umero complexo, que representa a frequˆencia do ajuste de pre¸cos efetuada pelos agentes. H´a, no entanto, a possibilidade de a altera¸c˜ao ser resultado de uma perturba¸c˜ao gaussiana. Para verificar a real altera¸c˜ao do componente espectral os m´etodos de verifica¸c˜ao de quebra de estrutura apresentados em Ben A¨ıssa, Boutahar e Jouini (2004), Ahamada e Ben A¨ıssa
  • 50. 48 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA Figura 2.11: Natureza peri´odica do modelo Ss com efeito sele¸c˜ao Fonte: Elaborado pelo autor (2005) e Artis, Bladen-Hovell e Nachane (1992) seriam adequados para captar o dito efeito sele¸c˜ao. Os valores poderiam ser comparados aos da s´erie de expetativas gerada semanal- mente pelo Banco Central do Brasil que comp˜oem o relat´orio Focus com expectativas de consumo, confian¸ca e infla¸c˜ao entre outras. 2.3 Movimentos Peri´odicos e Vi´es A rela¸c˜ao entre periodicidade e persistˆencia nos movimentos dos pre¸cos ´e assunto ainda pouco explorado. A existˆencia de periodicidade em s´eries econˆomicas e financeiras ´e um fato amplamente conhecido mas geralmente ´e abordado pela ´otica da sazonalidade. J´a a busca por referˆencias na an´alise univariada da infla¸c˜ao levam normalmente a estudos sobre a ordem de integra¸c˜ao da vari´avel, seja ela inteira ou fracion´aria. 2.3.1 Periodicidade em Economia Pesquisas econˆomicas sobre comportamento peri´odico s˜ao encontradas principal- mente com a tem´atica da sazonalidade que ´e entendida como a repeti¸c˜ao de comportamento temporal com per´ıodo de ordem igual ou inferior ao anual. A existˆencia de periodicidade anual ´e amplamente conhecida e aceita sendo que tal comportamento ´e regido em sua mai- oria por fenˆomenos naturais como a alternˆancia de esta¸c˜oes do ano definidas por varia¸c˜oes atmosf´ericas e astronˆomicas que resultam em padr˜oes peri´odicos para planta¸c˜ao e colheita de diversas culturas bem como em comportamentos socioculturais. Tal varia¸c˜ao peri´odica
  • 51. Se¸c˜ao 2.3. MOVIMENTOS PERI ´ODICOS E VI´ES 49 tem seus efeitos tanto na oferta de bens, como o caso da sazonalidade agr´ıcola, como na demanda de bens ou servi¸cos como passagens a´ereas, produtos festivos, brinquedos, etc., no entanto, seria a sazonalidade o ´unico tipo de ciclo peri´odico existente em vari´aveis compostas por pre¸cos? Lamounier (2001), dedicando-se a an´alise de dados sobre o pre¸co spot do caf´e, encontra nos mesmos trˆes ciclos n˜ao sazonais: Um bienal, um no intervalo de 22 a 44 meses e outro de 60 meses. Os dois primeiros tipos de ciclo estariam ligados `as caracter´ısticas biol´ogicas do caf´e e seu replantio. Explorando outros contextos econˆomicos que n˜ao o agr´ıcola, onde a sazonalidade ´e marcante, a existˆencia de ciclos tamb´em pˆode ser verificada em vari´aveis econˆomicas agre- gadas como a taxa de desemprego com ciclos de 8 anos e taxa de juros nos estados Unidos com ciclos de 7 anos em Gil-Alana (2007), taxa de desemprego na regi˜ao metropolitana de S˜ao Paulo com forte sazonalidade em Marques e Fava (2011), ´ındice de bolsa de valores Australiana com ciclos de 3, 6 e 12 anos em McKenzie (2001), ´ındice da bolsa Dow Jones com ciclos de 2 meses e de 4 anos em Peters (1994) e finalmente a taxa de infla¸c˜ao na zona do Euro com ciclos de 6 anos em Caporale e Gil-Alana (2011). Ainda assim n˜ao foram encontradas maiores referˆencias sobre a rela¸c˜ao de periodicidade da infla¸c˜ao brasileira. 2.3.2 Problemas Relacionados `a Presen¸ca de Periodicidade Caso os ajustes de pre¸co sejam realizados com modelos pr´oximo ao Ss ´e perfeita- mente poss´ıvel a apari¸c˜ao de comportamentos peri´odicos na vari´avel de pre¸cos e assim na infla¸c˜ao. Em casos de a periodicidade existente n˜ao ser somente a sazonal, onde a dessa- zonaliza¸c˜ao ´e em geral suficiente para corre¸c˜ao e modelagem da s´erie, ´e necess´ario ter em mente poss´ıveis problemas que podem surgir na modelagem da s´erie. N˜ao bastasse a poss´ıvel existˆencia de estruturas faltantes na modelagem das vari´aveis, em caso de a periodicidade ser ignorada, a mera existˆencia de componentes peri´odicos, matematicamente representados por senoides, pode causar vi´es em an´alises estat´ısticas. Bierens (2001) chega a classificar a periodicidade como sendo uma raiz unit´aria do tipo complexo. A raz˜ao para tal classifica¸c˜ao ´e de que as consequˆencias do vi´es causado pela periodicidade s˜ao as mesmas das tradicionais ra´ızes unit´arias de tendˆencia e drift deter- min´ısticos: 1 – Correla¸c˜ao incorreta em estudos de inferˆencia multivariada; 2 – Estima¸c˜ao incorreta de distribui¸c˜ao estat´ıstica. Adicionalmente pode haver interpreta¸c˜ao incorreta da amplitude da componente peri´odica representada pela senoide como sendo atribu´ıda `a variˆancia derivada de choques aleat´orios o que ´e equiparado `a altera¸c˜ao na autocorrela¸c˜ao causada quando h´a componen- tes de tendˆencia e drift estoc´asticos.
  • 52. 50 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA Como forma de demonstrar a interferˆencia de senoides na distribui¸c˜ao estat´ıstica de vari´aveis com choques gaussianos na Figura 2.12 s˜ao simulados 4 processos contendo ciclos peri´odicos e ru´ıdo gaussiano. Na primeira linha vemos o sinal da vari´avel no tempo, na segunda a distribui¸c˜ao da vari´avel no tempo e na ´ultima linha a distribui¸c˜ao somente do componente peri´odico. Nelas ´e poss´ıvel notar a dram´atica altera¸c˜ao que a variˆancia sofre com a sucessiva amplifica¸c˜ao da caracter´ıstica peri´odica da vari´avel. O componente peri´odico inicialmente se acomoda rapidamente causando pouca altera¸c˜ao na estrutura da vari´avel na por¸c˜ao intermedi´aria da figura. Com o aumento do tempo que a componente peri´odica leva para se acomodar, da esquerda para a direita, ´e poss´ıvel notar a altera¸c˜ao provocada na distribui¸c˜ao da vari´avel que vai criando l´obulos laterais na por¸c˜ao final da calda da distribui¸c˜ao gaussiana “engordando” e distorcendo a estat´ıstica de normalidade do teste Jarque–Bera. Figura 2.12: Altera¸c˜ao da distribui¸c˜ao do ru´ıdo gaussiano na presen¸ca de senoides 0 100 200 300 400 −1.00.00.51.0 Tempo de Acomodação = 50 Amostras sinal Dist. do Sinal Completo JB(p−value) = 0.0254 Densidade −3 −2 −1 0 1 2 3 020406080 Dist. do Comp Periódico JB(p−value) = 0 Densidade −1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0 050100150200 0 100 200 300 400 −1.00.00.51.0 Tempo de Acomodação = 150 Amostras sinal Dist. do Sinal Completo JB(p−value) = 0.0492 Densidade −3 −2 −1 0 1 2 3 020406080 Dist. do Comp Periódico JB(p−value) = 0 Densidade −1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0 050100150200 0 100 200 300 400 −1.00.00.51.0 Tempo de Acomodação = 300 Amostras sinal Dist. do Sinal Completo JB(p−value) = 0.1411 Densidade −3 −2 −1 0 1 2 3 020406080 Dist. do Comp Periódico JB(p−value) = 0.004 Densidade −1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0 050100150200 0 100 200 300 400 −1.00.00.51.0 Tempo de Acomodação = inf Amostras sinal Dist. do Sinal Completo JB(p−value) = 0.0112 Densidade −3 −2 −1 0 1 2 3 020406080 Dist. do Comp Periódico JB(p−value) = 0 Densidade −1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0 050100150200 Fonte: Elaborado pelo autor Modelagens com m´etodos como VAR, VEC, ARIMA, SARIMA, ARFIMA pode- riam ser enviesados na presen¸ca da periodicidade. A presen¸ca de senoides em s´erie de tempo acarretaria na perda da propriedade de estacionariedade fraca, caracter´ıstica b´asica para prosseguir em estudos de inferˆencia, e seria a partir da´ı classificada como oscilat´oria
  • 53. Se¸c˜ao 2.3. MOVIMENTOS PERI ´ODICOS E VI´ES 51 (Bruscato e Toloi, 2004). Especificamente para a infla¸c˜ao, a discrepˆancia em sua modelagem poderia causar imprecis˜ao nos mecanismos de controle atrav´es da pol´ıtica mo- net´aria. 2.3.3 Estacionariedade e Espectro Evolucion´ario A maioria dos estudos que tem como prop´osito modelar a persistˆencia da infla¸c˜ao tem como alvo a verifica¸c˜ao das estruturas de longo prazo da mesma, explicadas em grande parte pela existˆencia de comportamentos de tendˆencia e saltos compondo o que podemos chamar de arcabou¸co I(1) – I(0) e de forma mais geral o estudo de ordens de integra¸c˜ao fracion´aria que fazem refinamento da ordem de integra¸c˜ao da vari´avel com estrutura auto regressiva e devem ser entendidas como uma primeira expans˜ao da tem´atica de integra¸c˜ao temporal (Marques, 2007). O arcabou¸co I(1) – I(0), ´e composto pela metodologia Box-Jenkins, modelos ARIMA e suas deriva¸c˜oes foi a mais bem sucedida desde a d´ecada de 1960 dominando o cen´ario acadˆemico desde ent˜ao. Sua caracter´ıstica principal ´e a identifica¸c˜ao e corre¸c˜ao de s´eries n˜ao estacion´arias no tempo e marcadas pela presen¸ca de tendˆencias, determin´ısticas ou estoc´asticas, e drifts (saltos) que foram largamente encontrados em s´eries econˆomicas. A etapa principal de estacionariza¸c˜ao da s´erie ´e feita pela identifica¸c˜ao do grau de integra¸c˜ao da s´erie. Com este objetivo foram criados os testes DF, ADF, DF-GLS, Phillips Perron, entre outros Bueno (2011). O objetivo geral de tais testes ´e rejeitar ou n˜ao a hip´otese de existˆencia na integra¸c˜ao da s´erie para em um passo seguinte derivar a mesma no intento de torn´a-la estacion´aria e assim prosseguir na modelagem por correla¸c˜ao univariada ou multivariada. O modelo ARIMA pˆode ser ampliado para conter informa¸c˜oes de sazonali- dade tornando-se conhecido como SARIMA. Testes de estima¸c˜ao de sazonalidade podem ser feitos como visto em Burridge e Taylor (2004) e Penna (2009) e mais adiante houve o que pode ser considerado como um refinamento do modelo de integra¸c˜ao da s´erie que passa a considerar ordens de integra¸c˜ao menores que a unidade contribuindo grandemente para a compreens˜ao da mem´oria longa das s´eries temporais, superando o comprovado baixo poder dos testes anteriores de raiz unit´aria que tinham tendˆencia de refutar a existˆencia de integra¸c˜ao quando sua ordem fosse pr´oxima, mas n˜ao igual, `a unidade (Marques, 2007). Paralelamente ao desenvolvimento do arcabou¸co I(1) – I(0), uma linha metodol´ogica dedicou-se a superar a caracter´ıstica n˜ao estacion´aria de modo a manter a perspectiva espectral em s´eries estoc´asticas n˜ao estacion´arias com especial interesse em vari´aveis com comportamento oscilat´orio. Os trabalhos de Priestley (Priestley, 1965; Beamish e Priestley, 1981; Priestley e Heravi, 1986; Priestley, 1988) foram a principal fonte de referˆencia desde ent˜ao. O autor pˆode caracterizar as s´eries n˜ao estacion´arias como tendo um espectro de frequˆencia “evolucion´ario” demonstrando suas propriedades. O trabalho original de Priestley em 1965 lan¸cou as bases formais do espectro evo-
  • 54. 52 Cap´ıtulo 2. REVIS ˜AO DA LITERATURA lucion´ario, ou espectro evolutivo, que na vis˜ao do autor representava uma modelagem pertinente `a maioria dos processos observados at´e ent˜ao, aproximadamente oscilat´orios e um resumo da formaliza¸c˜ao do espectro evolucion´ario pode ser verificado de forma did´atica em Bruscato e Toloi (2004) onde as autoras detalham as demais contribui¸c˜oes de pesqui- sadores que sucederam Priestley na tem´atica espectral evolucion´aria. As autoras ainda formulam e aplicam com sucesso um teste de dependˆencia temporal, em outras palavras “quebra estrutural”, baseado em propriedade do espectro evolucion´ario de forma a clas- sificar as vari´aveis em estacion´arias e n˜ao estacion´arias simultaneamente no espectro de frequˆencia e no plano temporal. O teste utiliza simula¸c˜ao em v´arios tipos de estrutura (pu- ramente gaussiana, AR(2) estacion´aria na frequˆencia, AR(2) evolucion´aria, entre outras), aplicando em seguida em dados de qualidade do ar, mortalidade e humidade. A base dos procedimentos pertinentes ao espectro evolucion´ario s˜ao as transforma- das do tempo para a frequˆencia entre elas a Transformada de Fourier de tempo cont´ınuo (TFTC) e a de tempo discreto (TFTD) que podem ser encontradas em livros como Hamil- ton (1994), Robert H. Shumway (2011), Morettin e Toloi (2006) e Warner (1998) de onde podemos retirar as f´ormulas da TFTC (2.10) e TFTD(2.11) : Xω = π −π X(t)e−iωt .dt (2.10) Xk = n−1 j=0 X(n)e −i2πnk N , onde k = 0, . . . , N − 1 (2.11) Especial aten¸c˜ao deve ser dada ao trabalho Rebecca em Warner (1998). A autora ´e uma das primeiras a aplicar em in´umeros trabalhos t´ecnicas de an´alise espectral. Seu foco de estudo ´e sobretudo comportamental e provˆe amplamente exemplos de como os fenˆomenos peri´odicos permeiam o comportamento humano. Neste sentido a autora apre- senta o teste proposto em Fisher (1929) de forma a identificar os poss´ıveis componentes senoidais diferenciando-os daqueles que s˜ao simples fruto da transforma¸c˜ao linear do ru´ıdo gaussiano. Ainda levando em considera¸c˜ao as caracter´ıstica do espectro de frequˆencias Ben A¨ıssa, Boutahar e Jouini (2004) e Ahamada e Ben A¨ıssa (2005), seguindo a metodolo- gia proposta por Artis, Bladen-Hovell e Nachane (1992) conseguiram estimar quebras nos ´ındices inflacion´arios dos Estados Unidos comparando-os com tradicionais de quebra. Os resultados nos dois trabalhos indicam que m´etodos baseados em an´alise espectral empre- gados s˜ao robustos e as datas de quebras estimadas correspondem a eventos econˆomicos importantes que influenciaram no comportamento dos ´ındices de infla¸c˜ao do citado pa´ıs.
  • 55. Cap´ıtulo 3 Metodologia A metodologia ser´a dividida em trˆes partes: A primeira corresponde `a identifica¸c˜ao dos componentes peri´odicos significativos, correspondente `a estrutura em frequˆencia dos ajustes de pre¸cos geradora da dinˆamica de forma¸c˜ao da infla¸c˜ao e assim da in´ercia infla- cion´aria. A segunda parte ser´a a respons´avel por identificar poss´ıveis quebras na estrutura em frequˆencia tanto dentre os componentes senoidais significativos quanto nos componentes sem comportamento peri´odico significativo. A quebra, quando verificada, ser´a um indica- dor do efeito sele¸c˜ao e os momentos onde a mesma ocorrer ser˜ao comparados aos valores de expectativa futura de infla¸c˜ao divulgados pelo Banco Central do Brasil. A terceira e ´ultima parte ´e dedicada a previs˜ao de valores futuros da s´erie de pre¸cos tendo como base a estima¸c˜ao da estrutura espectral da s´erie de pre¸cos do IPCA que ser´a comparada com um m´etodo de previs˜ao baseado em modelagem ARIMA diretamente realizado sobre a s´erie temporal. 3.1 Identifica¸c˜ao da Estrutura de Frequˆencia de Ajustes de Pre¸co A transformada de Fourier ´e um dos m´etodos mais indicados para estima¸c˜ao de componentes peri´odicos que, em s´eries reais, materializam comportamentos repetidos com frequˆencias fixas no tempo tal como a frequˆencia de ajuste de pre¸cos. Sua aplica¸c˜ao e propriedades s˜ao encontradas em Morettin e Toloi (2006), Hamilton (1994) e Oppenheim, Schafer e Buck (1999), dentre outras obras de referˆencia dedicadas aos processos oscilat´orios e `a modelagem de sistemas em frequˆencias e fenˆomenos estat´ısticos que tˆem como base a representa¸c˜ao no plano das frequˆencias ou representa¸c˜ao espectral. Como exemplifica¸c˜ao da dualidade do tempo-frequˆencia temos na Figura 3.1 um processo oscilat´orio contendo dois componentes peri´odicos senoidais com per´ıodos T1 = 6 meses e T2 = 4 meses. A amostra tem 48 meses e os processos se mantˆem estacion´arios na frequˆencia. Na por¸c˜ao superior temos a vari´avel composta pela somat´oria das senoides que passar´a pela TFTD de modo a revelar seus coeficientes estruturais. Em seguida temos o periodograma, representa¸c˜ao visual do espectro da vari´avel, onde se veem dois picos nas frequˆencias que correspondem 6 e 4 meses cujos valores ser˜ao utilizados como base para
  • 56. 54 Cap´ıtulo 3. METODOLOGIA estima¸c˜ao da senoide 1 . Figura 3.1: Correspondˆencia tempo-frequˆencia Fonte: Elaborado pelo autor Como a estrutura do exemplo se mant´em estacion´aria na frequˆencia podemos obter os coeficientes de amplitude e ˆangulo inicial das senoides tanto realizando a TFTD sobre todo o per´ıodo como sobre uma parcela, necessariamente consecutiva no tempo, contendo ao menos dois per´ıodos inteiros de cada um dos componentes de interesse (para T1, m´ınimo de 12 per´ıodos e T2 com 8 per´ıodos). Em vari´aveis que contenham ru´ıdo estoc´astico, gaussiano por exemplo, nem sempre os valores do periodograma indicam senoides verdadeiras sendo necess´aria a utiliza¸c˜ao do teste proposto por Fisher (1929) de modo a verificar a probabilidade de o componente estimado vir a representar uma senoide verdadeira diferenciando-a dos componentes frutos da transforma¸c˜ao linear do ru´ıdo gaussiano que podem ser chamados de “casu´ısticos”. O teste passa primeiramente pelo janelamento da s´erie e transformada de Fou- rier atrav´es do algoritmo FFT2 . Anteriormente `a aplica¸c˜ao da TFTD, ou equivalente, ´e necess´ario eliminar a tendˆencia determin´ıstica dos dados tendo em vista que os valores 1 TFTD produz para cada frequˆencia um n´umero complexo cujo valor absoluto do vetor ´e a amplitude da senoide e o valor do ˆangulo corresponde ao ˆangulo de defasagem da senoide. 2 FFT (Fast Fourrier Transform) ´e uma implementa¸c˜ao da Transformada de Fourier de Tempo Dis- creto (TFTD) com vantagens computacionais que eliminam a estima¸c˜ao de subprocessos com valores j´a conhecidos diminuindo o tempo da estima¸c˜ao e a utiliza¸c˜ao de recursos computacionais.
  • 57. Se¸c˜ao 3.1. IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O 55 tabelados em Russell (1985) tˆem como pressuposto a s´erie oscilat´oria sem componentes de tendˆencia determin´ıstica o que ´e feito geralmente pela diferencia¸c˜ao da s´erie. Nos casos em que a estrutura espectral se alterada ao longo do tempo (espectro evolucion´ario) a estima¸c˜ao dos componentes peri´odicos dever´a ser feita levando-se em conta a validade local (dentro do subconjunto da amostra) da estrutura espectral no que poderia ser entendido como um “retrato” da estrutura v´alida somente para um tempo espec´ıfico. 3.1.1 Retirada de Tendˆencia Determin´ıstica O teste de Fisher deve ser executado em s´eries sem a presen¸ca de tendˆencia deter- min´ıstica ou a mesma influenciaria nos valores da m´edia enviesando as estat´ısticas do teste. Este vi´es se materializa no dom´ınio da frequˆencia pelo aumento dos pesos das componen- tes de frequˆencia mais baixas como exemplificado pela Figura 3.2 onde no lado esquerdo vamos um processo oscilat´orio sem tendˆencia determin´ıstica e `a direita o mesmo processo com tendˆencia determin´ıstica onde se nota que a tendˆencia “polui” com valores altos a por¸c˜ao referente `as baixas frequˆencias do periodograma. Como vemos em Granger (1966) a maioria das vari´aveis macroeconˆomicas cont´em tal estrutura e assim s˜ao pass´ıveis de vi´es no teste de Fisher caso n˜ao passem por um processo de retirada da tendˆencia. Figura 3.2: Polui¸c˜ao causada pela tendˆencia determin´ıstica no espectro de frequˆencias Fonte: Elaborado pelo autor com dados simulados como em Warner (1998) pag. 170 O modo mais imediato de se retirar a tendˆencia determin´ıstica ´e por meio da de- riva¸c˜ao da vari´avel, procedimento que n˜ao afeta os componentes peri´odicos quando a es- trutura ´e estacion´aria na frequˆencia dado que:
  • 58. 56 Cap´ıtulo 3. METODOLOGIA d sin (x.t) dt = x. cos (x.t) = x. sin (x.t + π 4 ) (3.1) No caso de s´eries sem quebras aparentes ou com elevada continuidade ´e poss´ıvel fazer uso do filtro HP para eliminar os componentes da tendˆencia. Inicialmente proposto por Robert Hodrick e Edward Prescott na d´ecada de 1990, o filtro ´e um reconhecido meio de separa¸c˜ao entre os componentes de tendˆencia e componentes c´ıclicos, sejam estes casu´ısticos ou peri´odicos. Apesar de seu uso ser majoritariamente direcionado `a vari´avel de produto interno bruto na estima¸c˜ao do hiato do produto interno o mesmo n˜ao se restringe ao citado uso sendo aplic´avel em quaisquer vari´aveis que tenham distribui¸c˜ao aproximada- mente gaussiana (Hodrick e Prescott, 1997). Exemplo de seu uso generalista pode ser encontrado em Allen (1997). Deve-se, contudo, levar em considera¸c˜ao que somente componentes com per´ıodo entre 6 e 32 pontos ter˜ao sua amplitude preservada ap´os a separa¸c˜ao dos componentes c´ıclicos como vemos em Conway e Frame (2000). Adicionalmente, a aplica¸c˜ao de filtro HP altera a fase dos componentes c´ıclicos como exemplificado no apˆendice B, impossibilitando a sua utiliza¸c˜ao na fase de estima¸c˜ao do parˆametro para fim de modelagem final e previs˜ao da s´erie oscilat´oria. 3.1.2 Aliasing e Vazamento na TFDT Seguida `a retirada da tendˆencia deve-se estimar os componentes pela TFTD nos dados da janela escolhida. A janela de dados ´e um subconjunto de dados da s´erie temporal a ser analisada na transformada de Fourier onde deve ser mantida a estrutura temporal, ou seja, entre o primeiro e o ´ultimo dado da s´erie pertencentes `a janela a ordena¸c˜ao temporal ´e mantida n˜ao sendo admitida a exclus˜ao parcial dos dados entre os extremos escolhidos da mesma. A escolha do tamanho da janela deve ser feita de modo a evitar o efeito de vazamento espectral (Spectral Leakeage), conhecido tamb´em por espalhamento espectral que pode distorcer a proporcionalidade das componentes do espectro. Devem ser utilizadas janelas contendo per´ıodos completos dos componentes pretendidos caso haja inicialmente alguma frequˆencia de interesse. Nos casos onde haja mais de uma frequˆencia de interesse deve-se optar por janela de tamanho m´ultiplo de N que se define como o m´ınimo m´ultiplo comum entre os valores dos per´ıodos das frequˆencias de interesse, ou realizar mais de um procedimento de decomposi¸c˜ao espectral. Na Figura 3.3, temos a mesma vari´avel utilizada para demonstra¸c˜ao da Figura 3.1. Contudo quando ´e utilizada uma janela de dados com 45 pontos, per´ıodo n˜ao m´ultiplo inteiro de T1 ou T2, o espectro ´e alterado de forma que a amplitude que seria atribu´ıda `as frequˆencias de 4 e 6 pontos “vaza” para as frequˆencias vizinhas. Outra limita¸c˜ao que
  • 59. Se¸c˜ao 3.1. IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O 57 Figura 3.3: Representa¸c˜ao do efeito cerca Fonte: Elaborado pelo autor deve se ter em mente ´e que a frequˆencia m´axima que pode ser estimada por meio da TFTD corresponde `a metade da frequˆencia de observa¸c˜ao dos dados. Como exemplo dados mensais s´o poder˜ao ser utilizados para estimar ciclos bimestrais e dados semestrais s´o poder˜ao gerar estimativas de dados anuais. Em termos num´ericos uma janela com tamanho N, e assim frequˆencia de observa¸c˜ao ou amostragem Fa = 1 N , s´o poder´a obter valores de componentes peri´odicos menores ou iguais a 1 2N . Frequˆencias maiores que estas sofrer˜ao estimativas enviesadas pelo que ´e conhecido como Aliasing que ´e entendido como a capacidade de uma frequˆencia sub amostrada ser estimada aparentando ter outra frequˆencia como representado pela Figura 3.4 em que a senoide original, em negrito, ´e amostrada a uma frequˆencia menor que a necess´aria para sua correta aferi¸c˜ao o que resulta em um Alias, em azul, de frequˆencia diferente da correta a ser estimada em negrito. 3.1.3 Testes de Fisher e Whittle Ap´os a estima¸c˜ao dos dados espectrais pela aplica¸c˜ao da transformada de Fourier ´e poss´ıvel construir um periodograma como visto em Hamilton (1994), Morettin e Toloi (2006) e de forma dirigida `a an´alise de pre¸cos em Lamounier (2001). Contudo, muitos valores estimados podem ser simples fruto casu´ıstico, derivados do ru´ıdo gaussiano, quando ´e analisada uma vari´avel real geralmente submetida a erros de medi¸c˜ao e choques aleat´orios.
  • 60. 58 Cap´ıtulo 3. METODOLOGIA Figura 3.4: Representa¸c˜ao do efeito alias Fonte: Elaborado pelo autor com dados simulados como em Warner (1998) pag. 19 Caso a vari´avel apresente senoides estas tˆem maior probabilidade de serem representadas pelos componentes de maior amplitude. A inspe¸c˜ao visual do periodograma com objetivo de identificar os componentes c´ıclicos peri´odicos ´e o m´etodo imediato e em geral, para vari´aveis cujo comportamento tem pouca participa¸c˜ao de choques aleat´orios, mais utilizado (Lamounier, 2001). Em contextos de grande volume de dados e presen¸ca de ru´ıdo gaussiano a inspe¸c˜ao visual pode ser invi´avel. Desta forma ´e poss´ıvel utilizar o teste desenvolvido inicialmente por Fisher e generalizado posteriormente por Whittle (1952) para separar as componentes que possam representar senoides verdadeiras. O procedimento ´e explicado em Warner (1998) ou Morettin e Toloi (2006). H´a uma diferen¸ca no modo de se proceder o teste nestas duas ´ultimas obras sendo considerada a correta a apresentada em Morettin e Toloi (2006) que al´em de corrigir o procedimento adotado em Warner (1998) utiliza n´ıvel descritivo para apresentar os resultados do teste permitindo a interpreta¸c˜ao do mesmo de acordo com o n´ıvel de significˆancia escolhido pelo leitor do trabalho. O exemplo apresentado por Warner (1998) no entanto ajuda de forma visual a interpreta¸c˜ao do teste de Fisher sendo perfeitamente correto para an´alise do componente peri´odico mais significativo da s´erie e ser´a abordado a seguir para em seguida ser apresentada uma generaliza¸c˜ao realizada por Whittle e o modo de c´alculo mais sofisticado e preciso apresentado em Morettin e Toloi (2006). A Figura 3.5 mostra duas s´eries geradas com ru´ıdo gaussiano. Na da esquerda somente o ru´ıdo est´a presente, dessa forma a distribui¸c˜ao dos res´ıduos no plano temporal tem forma gaussiana e a correspondente representa¸c˜ao no plano espectral, feita com o m´odulo dos coeficientes complexos calculados pela FFT, se mant´em com uma distribui¸c˜ao gama3 . Na s´erie da direita foi adicionado um componente c´ıclico peri´odico. O mesmo 3 Caso seja feita a distribui¸c˜ao somente do componente real, e n˜ao do m´odulo dos coeficientes resultantes
  • 61. Se¸c˜ao 3.1. IDENTIFICAC¸ ˜AO DA ESTRUTURA DE FREQUˆENCIA DE AJUSTES DE PREC¸O 59 n˜ao afeta significativamente a distribui¸c˜ao dos res´ıduos no plano temporal. Contudo, quando s˜ao aferidos os valores no plano espectral nota-se claramente a presen¸ca de um pico na frequˆencia correspondente ao ciclo introduzido. Em alguns casos tal diferen¸ca n˜ao ´e facilmente notada pela inspe¸c˜ao visual dos componentes da FFT mas a distribui¸c˜ao dos seus res´ıduos mostra claramente a existˆencia de dois conjuntos de valores, um mais `a esquerda corresponde aos res´ıduos dos componentes casu´ısticos, e o que representa os ciclos senoidais peri´odicos facilmente encontrado no canto direito do gr´afico da distribui¸c˜ao. Esta ´e a representa¸c˜ao gr´afica do teste de Fisher onde o componente mais `a direita do gr´afico de distribui¸c˜ao dos componentes espectrais tem maior chance de n˜ao pertencerem `a distribui¸c˜ao, no caso gama, `a esquerda. Figura 3.5: Altera¸c˜ao na distribui¸c˜ao da TFTD na presen¸ca de senoides verdadeiras 0 100 200 300 400 −55 Ruído Gaussiano Amostras Sinal 0 100 200 300 400 −10010 Ruído Gaussiano + 3 Componentes Periódicos Amostras Sinal 0 100 200 300 400 0100 FFT Ruído Gaussiano Frequências Periódicas Amplitude 0 100 200 300 400 0150 FFT Ruído Gaussiano + 3 Componentes Periódicos Frequências Periódicas Amplitude Resíduos sem Comp. Periódicos Densidade −5 0 5 10 Resíduos com Comp. Periódicos Densidade −10 −5 0 5 10 Distribuição Espectral do Ruído Gaussiano Densidade 0 50 100 150 Distribuição Espectral Alterada por Comp. Periódicos Densidade 0 50 100 150 200 250 300 Fonte: Elaborado pelo autor O objetivo do teste elaborado inicialmente por Fisher ´e verificar se cada pico cor- responde ou n˜ao `a amplitude de uma senoide verdadeira por ter valor muito maior que a dos outros componentes o que pode ser avaliado visualmente por meio da distribui¸c˜ao dos da FFT, a distribui¸c˜ao para um ru´ıdo gaussiano no tempo ´e tamb´em um ru´ıdo gaussiano no espectro.