Modelo HJM multifatorial com processo de difusão com jumps aplicado ao mercado brasileiro

Abstract

This paper proposes an extension of the multifactor Heath, Jarrow and Morton model incorporating a class of jump-diffusion process in an arbitrage-free enviroment, where the jump part follows independent Poisson process. We introduce a new methodology to the jump-diffusion process defining level, steepness and curvature jumps to capture the specificities of the Brazilian nominal interest rate term structure. A numerical solution is proposed under the Brace and Musiela (1994) parametrization extended to the jumpdiffusion process. Through Principal Component Analysis (PCA) and historical data manipulation, the calibration of the parameters of the model is made. With Monte Carlo simulations, the model is used to price asian interest rate options (IDI options), to obtain forecasts of the interest rate term structure and to simulate trading strategies of interest rate furutes.

O presente estudo propõe uma extensão do modelo Heath, Jarrow e Morton multifatorial através da adição de uma classe de processos geradores de jumps, modelados por distribuições independentes de Poisson, mantendo a estabilidade do modelo e a condição de não arbitragem do mercado. O estudo apresenta uma abordagem nova aos processos geradores de jumps, definindo jumps de nível, inclinação e curvatura, de modo a capturar as especifidades da estrutura a termo de taxa de juros (ETTJ) nominais do Brasil. Uma solução numérica é proposta na parametrização de Brace e Musiela (1994) estendida ao caso de processos geradores de jump. Através de Análise de Componentes Principais (PCA) e manipulação dos dados históricos, os parâmetros do modelo são calibrados. Através de simulações de Monte Carlo, o modelo é utilizado em precificações de opções de IDI, em forecasts da ETTJ e em estratégias de trading de DI Futuro.