Processos de Hawkes e aplicações
| Ano de defesa: | 2026 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP
Universidade de São Paulo Instituto de Matemática, Estatística e Ciência da Computação |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-06052026-130025/ |
Resumo: | Esta dissertação investiga a modelagem de processos pontuais autoexcitáveis, especificamente processos de Hawkes, para analisar eventos que exibem agrupamento temporal. O objetivo principal é desenvolver métodos de inferência eficientes e ampliar a aplicabilidade do modelo por meio de uma estrutura computacional para processos de Hawkes dependentes doestado (msd-Hawkes). Introduzimos um pipeline metodológico que incorpora técnicas de regularização, como penalidades L1/L2 e Elastic Net, para automatizar a seleção de variáveis e aprimorar sua interpretabilidade. As metodologias propostas são validadas por meio de estudos de simulação e duas aplicações práticas. Primeiro, na área de segurança pública,analisamos dados de violência armada da plataforma Fogo Cruzado, no Rio de Janeiro, empregando modelos multivariados para identificar a causalidade de Granger entre tipos de eventos e regiões. Segundo, em finanças quantitativas, aplicamos modelos dependentes do estado a dados de negociação de alta frequência da Bolsa de Valores do Brasil (B3). Os resultados demonstram que a incorporação de variáveis de estado, como o desequilíbrio do livro de ofertas, melhora significativamente a qualidade do ajuste e da precisão das previsões em comparação com os modelos de referência. Acreditamos que este trabalho oferece uma contribuição metodológica válida para a aplicação dos processos de Hawkes à dinâmica complexa de sistemas sociais e financeiros. |
| id |
USP_84dc60e8b18668fab3187fbbe2dbf5af |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-06052026-130025 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Processos de Hawkes e aplicaçõesHawkes processes and applicationsCausalidade de GrangerProcessos estocásticos pontuaisNegociação de alta frequênciaModelos dependentes de estadoInferência em processos estocásticosInference for stochastic processesHighfrequency tradingGranger causalityState-dependent modelsStochastic point processesEsta dissertação investiga a modelagem de processos pontuais autoexcitáveis, especificamente processos de Hawkes, para analisar eventos que exibem agrupamento temporal. O objetivo principal é desenvolver métodos de inferência eficientes e ampliar a aplicabilidade do modelo por meio de uma estrutura computacional para processos de Hawkes dependentes doestado (msd-Hawkes). Introduzimos um pipeline metodológico que incorpora técnicas de regularização, como penalidades L1/L2 e Elastic Net, para automatizar a seleção de variáveis e aprimorar sua interpretabilidade. As metodologias propostas são validadas por meio de estudos de simulação e duas aplicações práticas. Primeiro, na área de segurança pública,analisamos dados de violência armada da plataforma Fogo Cruzado, no Rio de Janeiro, empregando modelos multivariados para identificar a causalidade de Granger entre tipos de eventos e regiões. Segundo, em finanças quantitativas, aplicamos modelos dependentes do estado a dados de negociação de alta frequência da Bolsa de Valores do Brasil (B3). Os resultados demonstram que a incorporação de variáveis de estado, como o desequilíbrio do livro de ofertas, melhora significativamente a qualidade do ajuste e da precisão das previsões em comparação com os modelos de referência. Acreditamos que este trabalho oferece uma contribuição metodológica válida para a aplicação dos processos de Hawkes à dinâmica complexa de sistemas sociais e financeiros.This dissertation investigates the modeling of self-exciting point processes, specifically Hawkes processes, to analyze events exhibiting temporal clustering. The primary objective is to develop efficient inference methods and extend model applicability through a computational framework for state-dependent Hawkes processes (msd-Hawkes). We introduce a methodological pipeline incorporating regularization techniques, such as L1/L2 penalties and Elastic Net, to automate variable selection and enhanceits interpretability. The proposed methodologies are validated through simulation studies and two real-world applications. First, in public security, we analyze armed violence data from the Fogo Cruzado platform in Rio de Janeiro, employing multivariate models to identify Granger causality between event types and regions. Second, in quantitative finance, we apply state-dependent models to High-Frequency Trading data from the Brazilian stockexchange (B3). Results demonstrate that incorporating state variables, suchas Limit Order Book imbalance, significantly improves goodness-of-fit and predictive accuracy compared to baseline models. We believe that this workoffers a valid methodological contribution to the application of Hawkes processes to the complex dynamics of social and financial systems.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USPUniversidade de São PauloInstituto de Matemática, Estatística e Ciência da ComputaçãoMendonça, José Ricardo Gonçalves deSilva, Lucas Augusto de Oliveira2026-03-022026-05-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-06052026-130025/doi:10.11606/D.45.2026.tde-06052026-130025Liberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2026-05-06T16:13:03Zoai:teses.usp.br:tde-06052026-130025Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-05-06T16:13:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Processos de Hawkes e aplicações Hawkes processes and applications |
| title |
Processos de Hawkes e aplicações |
| spellingShingle |
Processos de Hawkes e aplicações Silva, Lucas Augusto de Oliveira Causalidade de Granger Processos estocásticos pontuais Negociação de alta frequência Modelos dependentes de estado Inferência em processos estocásticos Inference for stochastic processes Highfrequency trading Granger causality State-dependent models Stochastic point processes |
| title_short |
Processos de Hawkes e aplicações |
| title_full |
Processos de Hawkes e aplicações |
| title_fullStr |
Processos de Hawkes e aplicações |
| title_full_unstemmed |
Processos de Hawkes e aplicações |
| title_sort |
Processos de Hawkes e aplicações |
| author |
Silva, Lucas Augusto de Oliveira |
| author_facet |
Silva, Lucas Augusto de Oliveira |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Mendonça, José Ricardo Gonçalves de |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silva, Lucas Augusto de Oliveira |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Causalidade de Granger Processos estocásticos pontuais Negociação de alta frequência Modelos dependentes de estado Inferência em processos estocásticos Inference for stochastic processes Highfrequency trading Granger causality State-dependent models Stochastic point processes |
| topic |
Causalidade de Granger Processos estocásticos pontuais Negociação de alta frequência Modelos dependentes de estado Inferência em processos estocásticos Inference for stochastic processes Highfrequency trading Granger causality State-dependent models Stochastic point processes |
| description |
Esta dissertação investiga a modelagem de processos pontuais autoexcitáveis, especificamente processos de Hawkes, para analisar eventos que exibem agrupamento temporal. O objetivo principal é desenvolver métodos de inferência eficientes e ampliar a aplicabilidade do modelo por meio de uma estrutura computacional para processos de Hawkes dependentes doestado (msd-Hawkes). Introduzimos um pipeline metodológico que incorpora técnicas de regularização, como penalidades L1/L2 e Elastic Net, para automatizar a seleção de variáveis e aprimorar sua interpretabilidade. As metodologias propostas são validadas por meio de estudos de simulação e duas aplicações práticas. Primeiro, na área de segurança pública,analisamos dados de violência armada da plataforma Fogo Cruzado, no Rio de Janeiro, empregando modelos multivariados para identificar a causalidade de Granger entre tipos de eventos e regiões. Segundo, em finanças quantitativas, aplicamos modelos dependentes do estado a dados de negociação de alta frequência da Bolsa de Valores do Brasil (B3). Os resultados demonstram que a incorporação de variáveis de estado, como o desequilíbrio do livro de ofertas, melhora significativamente a qualidade do ajuste e da precisão das previsões em comparação com os modelos de referência. Acreditamos que este trabalho oferece uma contribuição metodológica válida para a aplicação dos processos de Hawkes à dinâmica complexa de sistemas sociais e financeiros. |
| publishDate |
2026 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2026-03-02 2026-05-06 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-06052026-130025/ doi:10.11606/D.45.2026.tde-06052026-130025 |
| url |
https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-06052026-130025/ |
| identifier_str_mv |
doi:10.11606/D.45.2026.tde-06052026-130025 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP Universidade de São Paulo Instituto de Matemática, Estatística e Ciência da Computação |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP Universidade de São Paulo Instituto de Matemática, Estatística e Ciência da Computação |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865492700560621568 |