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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2012.tde-04072013-163920
Document
Author
Full name
Sydnei Marssal de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Ribeiro, Celma de Oliveira (President)
Costa, Oswaldo Luiz do Valle
Montevechi, José Arnaldo Barra
Rocha, Ricardo Humberto
Securato, José Roberto
Title in Portuguese
Um modelo de decisão para produção e comercialização de produtos agrícolas diversificáveis.
Keywords in Portuguese
Commodity
Filtro de Kalman
Hedge
Otimização robusta
Previsão de preços
Abstract in Portuguese
A ascensão de um grande número de pessoas em países em desenvolvimento para a classe média, no inicio do século XXI, aliado ao movimento político para transferência de base energética para os biocombustíveis vêm aumentando a pressão sobre os preços das commodities agrícolas e apresentando novas oportunidades e cenários administrativos para os produtores agrícolas dessas commodities, em especial aquelas que podem se diversificar em muitos subprodutos para atender diferentes mercados, como o de alimentos, químico, têxtil e de energia. Nesse novo ambiente os produtores podem se beneficiar dividindo adequadamente a produção entre os diferentes subprodutos, definindo o melhor momento para a comercialização através de estoques, e ainda controlar sua exposição ao risco através de posições no mercado de derivativos. A literatura atual pouco aborda o tema da diversificação e seu impacto nas decisões de produção e comercialização agrícola e portanto essa tese tem o objetivo de propor um modelo de decisão fundado na teoria de seleção de portfólios capaz de decidir a divisão da produção entre diversos subprodutos, as proporções a serem estocadas e o momento mais adequado para a comercialização e por fim as posições em contratos futuros para fins de proteção ou hedge. Adicionalmente essa tese busca propor que esse modelo seja capaz de lidar com incerteza em parâmetros, em especial parâmetros que provocam alto impacto nos resultados, como é o caso dos retornos previstos no futuro. Como uma terceira contribuição, esse trabalho busca ainda propor um modelo de previsão de preços mais sofisticado que possa ser aplicado a commodities agrícolas, em especial um modelo híbrido ou hierárquico, composto de dois modelos, um primeiro modelo fundado sob a teoria de processos estocásticos e do Filtro de Kalman e um segundo modelo, para refinar os resultados do primeiro modelo de previsão, baseado na teoria de redes neurais, com a finalidade de considerar variáveis exógenas. O modelo híbrido de previsão de preços foi testado com dados reais do mercado sucroalcooleiro brasileiro e indiano, gerando resultados promissores, enquanto o modelo de decisão de parâmetros de produção, comercialização, estocagem e hedge se mostrou uma ferramenta útil para suporte a decisão após ser testado com dados reais do mercado sucroalcooleiro brasileiro e do mercado de milho, etanol e biodiesel norte-americano.
Title in English
A decision model for production and commerce of diversifiable agricultural products.
Keywords in English
Commodity
Hedge
Kalman filter
Price forecasting
Robust optimization
Abstract in English
The rise of a large number of people in developing countries for the middle class at the beginning of the century, combined with the political movement to transfer the energy base for biofuels has been increasing pressure on prices of agricultural commodities and presenting new opportunities and administrative scenarios for agricultural producers of these commodities, especially those who may diversify into many products to meet different markets such as food, chemicals, textiles and energy. In this new environment producers can achieve benefits properly dividing production between different products, setting the best time to market through inventories, and still control their risk exposure through positions in the derivatives market. The literature poorly addresses the issue of diversification and its impact on agricultural production and commercialization decisions and therefore this thesis aims to propose a decision model based on the theory of portfolio selection able to decide the division of production between different products, the proportions to be stored and timing for marketing and finally the positions in futures contracts to hedge. Additionally this thesis attempts to propose that this model is capable of dealing with uncertainty in parameters, especially parameters that cause high impact on the results, as is the case of expected returns in the future. As a third contribution this paper seeks to also propose a model more sophisticated to forecast prices that can be applied to agricultural commodities, especially a hybrid or hierarchical model, composed of two models, a first one based on the theory of stochastic processes and Kalman filter and a second one to refine the results of the first prediction model, based on the theory of neural networks in order to consider the exogenous variables. The hybrid model for forecasting prices has been tested with real data from the Brazilian and Indian sugar ethanol market, generating promising results, while the decision model parameters of production, commercialization, storage and hedge proved a useful tool for decision support after being tested with real data from Brazilian sugar ethanol market and the corn, ethanol and biodiesel market in U.S.A.
 
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TESE_SYDNEI.pdf (1.13 Mbytes)
Publishing Date
2013-07-15
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • Pereira, Leonel M., de Oliveira Ribeiro, Celma, and Securato, José R. Agricultural commodities pricing model applied to the Brazilian sugar market [doi:10.1111/j.1467-8489.2012.00594.x]. Australian Journal of Agricultural and Resource Economics [online], 2012, vol. 56, p. 1-16.
  • RIBEIRO, C. O., and Oliveira, Sydnei M. A hybrid commodity price-forecasting model applied to the sugar-alcohol sector [doi:10.1111/j.1467-8489.2011.00534.x]. Australian Journal of Agricultural and Resource Economics [online], 2011, vol. 55, p. 180-198.
  • RIBEIRO, C. O., SOSNOSKI, A. A. K. B., e OLIVEIRA, S. M. Um modelo hierárquico para previsão de preços de commodities agrícolas. Revista Produção Online, 2010, vol. 10, p. 719-733.
  • RIBEIRO, C. O., OLIVEIRA, S. M., and GUEDES, M. C. M. Hierarchical model to commodity price forecasting applied to the sugar-alcohol sector. In XVII Congresso da Sociedade Portuguesa de Estatística, Sesimbra, 2009. Anais do XVII Congresso da Sociedade Portuguesa de Estatística., 2009.
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