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Modelagem da PD Forward Looking para uma instituição financeira brasileira

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Silveira, Douglas Luz da
Orientador(a): Silva, Carlos Eduardo Schönerwald da
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
VAR
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/296344
Resumo: A volatilidade dos mercados financeiros e as transformações regulatórias, impulsionadas pela norma IFRS 9, ressaltam a urgência de uma gestão de risco de crédito mais sofisticada. A IFRS 9, ao introduzir o modelo de perdas esperadas (ECL), exige o reconhecimento antecipado de provisões e a integração de fatores prospectivos e modelos estatísticos. Nesse contexto, a Probabilidade de Default (PD) Forward Looking emerge como um componente crítico para a estimativa precisa dessas perdas, demandando a incorporação de informações macroeconômicas e macroprudenciais. Este trabalho investiga a relação entre fatores macroeconômicos e a PD na carteira de crédito do Banrisul, um banco com atuação em crédito consignado e agronegócio, à luz da IFRS 9. O objetivo principal é explorar métodos que avaliem essa interação e demonstrem como as oscilações macroeconômicas podem ser integradas às probabilidades de default. Os fatores macroeconômicos analisados incluem PIB, IPCA, taxa de desemprego, taxa de câmbio e taxa Selic. Os dados de default, referentes a atrasos superiores ou iguais a 90 dias na carteira de crédito de pessoa física e jurídica do Banrisul, foram obtidos por base interna e abrangem o período de janeiro de 2018 a dezembro de 2023. Para examinar a relação entre as variáveis macroeconômicas e a probabilidade de default, foram empregados e comparados os modelos de Regressão Linear, SARIMAX e VAR. A escolha metodológica para cada modelo, incluindo a seleção de variáveis e ordens, foi guiada por critérios como o Critério de Informação de Akaike (AIC) e o Fator de Inflação da Variância (VIF). Os resultados demonstraram que, embora a Regressão Linear tenha apresentado limitações na captura da dependência temporal e na capacidade preditiva em validação , o modelo SARIMAX exibiu um ajuste e precisão adequados, com RMSE de 0.0666 e MAPE de 2,07% no período de teste. O modelo VAR também demonstrou capacidade preditiva e de generalização, com RMSE de 0.0756 e MAPE de 2,03% no teste , acompanhando a série real. A análise de resíduos indicou que SARIMAX e VAR capturaram as dependências temporais, sem autocorrelação significativa, embora a normalidade dos resíduos não tenha sido atendida em nenhum dos modelos. Os resultados apontam IPCA, taxa de desemprego e câmbio como fatores macroeconômicos relevantes na explicação das variações na probabilidade de default, embora a própria série e suas defasagens tenham apresentado um poder preditivo considerável. Ao final, o modelo SARIMAX demonstrou um equilíbrio entre precisão, estabilidade e interpretabilidade, destacando-se como a abordagem adequada para embasar decisões estratégicas no contexto da gestão de risco de crédito. A pesquisa também abre caminho para estudos futuros, sugerindo a ampliação do período da base de dados , a modelagem com janelas móveis , a exploração de novas variáveis explicativas e a adoção de modelos híbridos que combinem a interpretabilidade de modelos estatísticos com a precisão de modelos de Machine Learning , visando fortalecer o arcabouço preditivo.
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O objetivo principal é explorar métodos que avaliem essa interação e demonstrem como as oscilações macroeconômicas podem ser integradas às probabilidades de default. Os fatores macroeconômicos analisados incluem PIB, IPCA, taxa de desemprego, taxa de câmbio e taxa Selic. Os dados de default, referentes a atrasos superiores ou iguais a 90 dias na carteira de crédito de pessoa física e jurídica do Banrisul, foram obtidos por base interna e abrangem o período de janeiro de 2018 a dezembro de 2023. Para examinar a relação entre as variáveis macroeconômicas e a probabilidade de default, foram empregados e comparados os modelos de Regressão Linear, SARIMAX e VAR. A escolha metodológica para cada modelo, incluindo a seleção de variáveis e ordens, foi guiada por critérios como o Critério de Informação de Akaike (AIC) e o Fator de Inflação da Variância (VIF). Os resultados demonstraram que, embora a Regressão Linear tenha apresentado limitações na captura da dependência temporal e na capacidade preditiva em validação , o modelo SARIMAX exibiu um ajuste e precisão adequados, com RMSE de 0.0666 e MAPE de 2,07% no período de teste. O modelo VAR também demonstrou capacidade preditiva e de generalização, com RMSE de 0.0756 e MAPE de 2,03% no teste , acompanhando a série real. A análise de resíduos indicou que SARIMAX e VAR capturaram as dependências temporais, sem autocorrelação significativa, embora a normalidade dos resíduos não tenha sido atendida em nenhum dos modelos. Os resultados apontam IPCA, taxa de desemprego e câmbio como fatores macroeconômicos relevantes na explicação das variações na probabilidade de default, embora a própria série e suas defasagens tenham apresentado um poder preditivo considerável. Ao final, o modelo SARIMAX demonstrou um equilíbrio entre precisão, estabilidade e interpretabilidade, destacando-se como a abordagem adequada para embasar decisões estratégicas no contexto da gestão de risco de crédito. A pesquisa também abre caminho para estudos futuros, sugerindo a ampliação do período da base de dados , a modelagem com janelas móveis , a exploração de novas variáveis explicativas e a adoção de modelos híbridos que combinem a interpretabilidade de modelos estatísticos com a precisão de modelos de Machine Learning , visando fortalecer o arcabouço preditivo.The volatility of financial markets and ongoing regulatory transformations, driven by IFRS 9, highlight the urgent need for more sophisticated credit risk management. IFRS 9, by introducing the expected credit loss (ECL) model, mandates the anticipatory recognition of provisions and the integration of forward-looking factors and statistical models. In this context, Forward-Looking Probability of Default (PD) emerges as a critical component for the accurate estimation of these losses, requiring the incorporation of macroeconomic and macroprudential information. This study investigates the relationship between macroeconomic factors and PD within Banrisul's credit portfolio, a bank with significant operations in payroll-deducted loans and agribusiness, in light of IFRS 9. The primary objective is to explore methods that assess this interaction and demonstrate how macroeconomic fluctuations can be integrated into default probabilities. The macroeconomic factors analyzed include GDP, IPCA (Brazilian Consumer Price Index), unemployment rate, exchange rate, and the Selic rate. Default data, pertaining to arrears equal to or greater than 90 days in Banrisul's individual and corporate credit portfolios, were obtained from an internal database and cover the period from January 2018 to December 2023. To examine the relationship between macroeconomic variables and the probability of default, Linear Regression, SARIMAX (Seasonal AutoRegressive Integrated Moving Average with Exogenous Regressors), and VAR (Vector AutoRegressive) models were employed and compared. The methodological choices for each model, including variable and order selection, were guided by criteria such as the Akaike Information Criterion (AIC) and the Variance Inflation Factor (VIF). The results demonstrated that, while Linear Regression exhibited limitations in capturing temporal dependency and predictive capacity during validation, the SARIMAX model showed adequate fit and precision, with an RMSE of 0.0666 and a MAPE of 2.07% in the test period. The VAR model also demonstrated predictive capacity and generalization, with an RMSE of 0.0756 and a MAPE of 2.03% in the test period, closely tracking the actual series. Residual analysis indicated that SARIMAX and VAR captured temporal dependencies without significant autocorrelation , although residual normality was not met in any of the models. The findings indicate that IPCA, unemployment rate, and exchange rate are relevant macroeconomic factors in explaining variations in the probability of default, although the PD series itself and its lags also demonstrated considerable predictive power. Ultimately, the SARIMAX model demonstrated a balance between precision, stability, and interpretability, positioning it as the suitable approach to support strategic decisions within credit risk management. This research also paves the way for future studies, suggesting an expansion of the dataset's time period , modeling with rolling windows , the exploration of new explanatory variables , and the adoption of hybrid models that combine the interpretability of statistical models with the predictive accuracy of Machine Learning models, aiming to strengthen the predictive framework.application/pdfporGestãoRiscoCréditoMacroeconomiaExpected credit lossesIFRS 9Probability of defaultMacroeconomic variablesARIMAXSARIMAXLinear regressionVARBanrisulBanking provisionsModelagem da PD Forward Looking para uma instituição financeira brasileirainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulFaculdade de Ciências EconômicasPrograma de Pós-Graduação em EconomiaPorto Alegre, BR-RS2025mestrado profissionalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001292702.pdf.txt001292702.pdf.txtExtracted Texttext/plain152844http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/296344/2/001292702.pdf.txt4154207cf0e1a1ecc86c4f54d5a7f1bbMD52ORIGINAL001292702.pdfTexto completoapplication/pdf1346656http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/296344/1/001292702.pdf1529cfa0a5e0b8a5cffc36c0b43d83e5MD5110183/2963442026-01-23 08:59:26.632363oai:www.lume.ufrgs.br:10183/296344Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br || lume@ufrgs.bropendoar:18532026-01-23T10:59:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
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