3 DECISÃO SOB INCERTEZA



Documentos relacionados
1. VARIÁVEL ALEATÓRIA 2. DISTRIBUIÇÃO DE PROBABILIDADE

, então ela é integrável em [ a, b] Interpretação geométrica: seja contínua e positiva em um intervalo [ a, b]

Semelhança e áreas 1,5

Transporte de solvente através de membranas: estado estacionário

Professores Edu Vicente e Marcos José Colégio Pedro II Departamento de Matemática Potências e Radicais

Cálculo Numérico Faculdade de Engenharia, Arquiteturas e Urbanismo FEAU

Física 1 Capítulo 3 2. Acelerado v aumenta com o tempo. Se progressivo ( v positivo ) a m positiva Se retrógrado ( v negativo ) a m negativa

1º semestre de Engenharia Civil/Mecânica Cálculo 1 Profa Olga (1º sem de 2015) Função Exponencial

Operadores momento e energia e o Princípio da Incerteza

Simbolicamente, para. e 1. a tem-se

Trabalhando-se com log 3 = 0,47 e log 2 = 0,30, pode-se concluir que o valor que mais se aproxima de log 146 é

CDI-II. Resumo das Aulas Teóricas (Semana 12) y x 2 + y, 2. x x 2 + y 2), F 1 y = F 2

POLINÔMIOS. Definição: Um polinômio de grau n é uma função que pode ser escrita na forma. n em que cada a i é um número complexo (ou

Análise de Variância com Dois Factores

Cálculo III-A Módulo 8

CINÉTICA QUÍMICA CINÉTICA QUÍMICA. Lei de Velocidade

3 Teoria dos Conjuntos Fuzzy

TRIGONOMETRIA. A trigonometria é uma parte importante da Matemática. Começaremos lembrando as relações trigonométricas num triângulo retângulo.

Pontos onde f (x) = 0 e a < x < b. Suponha que f (x 0 ) existe para a < x 0 < b. Se x 0 é um ponto extremo então f (x 0 ) = 0.

Desvio do comportamento ideal com aumento da concentração de soluto

Projecções Cotadas. Luís Miguel Cotrim Mateus, Assistente (2006)

1 Fórmulas de Newton-Cotes

José Miguel Urbano. Análise Infinitesimal II Notas de curso

VETORES. Com as noções apresentadas, é possível, de maneira simplificada, conceituar-se o

CONJUNTOS NUMÉRICOS Símbolos Matemáticos

INTEGRAL DEFINIDO. O conceito de integral definido está relacionado com um problema geométrico: o cálculo da área de uma figura plana.

1.1) Dividindo segmentos em partes iguais com mediatrizes sucessivas.

Apoio à Decisão. Aula 3. Aula 3. Mônica Barros, D.Sc.

e dx dx e x + Integrais Impróprias Integrais Impróprias

1 As grandezas A, B e C são tais que A é diretamente proporcional a B e inversamente proporcional a C.

Matemática Aplicada. A Mostre que a combinação dos movimentos N e S, em qualquer ordem, é nula, isto é,

Bhaskara e sua turma Cícero Thiago B. Magalh~aes

b 2 = 1: (resp. R2 e ab) 8.1B Calcule a área da região delimitada pelo eixo x, pelas retas x = B; B > 0; e pelo grá co da função y = x 2 exp

x 0 0,5 0,999 1,001 1,5 2 f(x) 3 4 4,998 5,

Programação Linear Introdução

PROCESSO SELETIVO/2006 RESOLUÇÃO 1. Braz Moura Freitas, Margareth da Silva Alves, Olímpio Hiroshi Miyagaki, Rosane Soares Moreira Viana.

FUNÇÃO DO 2º GRAU OU QUADRÁTICA

f(x) é crescente e Im = R + Ex: 1) 3 > 81 x > 4; 2) 2 x 5 = 16 x = 9; 3) 16 x - 4 2x 1 10 = 2 2x - 1 x = 1;

3. Cálculo integral em IR 3.1. Integral Indefinido Definição, Propriedades e Exemplos

{ 2 3k > 0. Num triângulo, a medida de um lado é diminuída de 15% e a medida da altura relativa a esse lado é aumentada

Teorema Fundamental do Cálculo - Parte 2

A integral definida. f (x)dx P(x) P(b) P(a)

Rolamentos com uma fileira de esferas de contato oblíquo

Resolução A primeira frase pode ser equacionada como: QUESTÃO 3. Resolução QUESTÃO 2 QUESTÃO 4. Resolução

INCERTEZA. Notas complementares. Preferências de loterias espaço de escolhas é composto por loterias

COLÉGIO NAVAL 2016 (1º dia)

Faculdade de saúde Pública. Universidade de São Paulo HEP Epidemiologia I. Estimando Risco e Associação

Reforço Orientado. Matemática Ensino Médio Aula 4 - Potenciação. Nome: série: Turma: t) (0,2) 4. a) b) (-2) d) e) (0,1) -2.

Seu pé direito nas melhores faculdades

Incertezas e Propagação de Incertezas. Biologia Marinha

Função Modular. x, se x < 0. x, se x 0

Cálculo Integral em R

EXPOENTE. Podemos entender a potenciação como uma multiplicação de fatores iguais.

Regras. Resumo do Jogo Resumo do Jogo. Conteúdo. Conteúdo. Objetivo FRENTE do Jogo

Eletrotécnica. Módulo III Parte I Motores CC. Prof. Sidelmo M. Silva, Dr. Sidelmo M. Silva, Dr.

Sistemas Lineares Exercício de Fixação

Integral. (1) Queremos calcular o valor médio da temperatura ao longo do dia. O valor. a i

FUNC ~ OES REAIS DE VARI AVEL REAL

Equações Diferenciais Ordinárias

9.1 Indutores e Indutância

Somos o que repetidamente fazemos. A excelência portanto, não é um feito, mas um hábito. Aristóteles

FUNÇÕES. Mottola. 1) Se f(x) = 6 2x. é igual a (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 4 (e) 5. 2) (UNIFOR) O gráfico abaixo. 0 x

Física. Resolução das atividades complementares. F4 Vetores: conceitos e definições. 1 Observe os vetores das figuras:

CÂMARA MUNICIPAL DE FERREIRA DO ZÊZERE

RESOLUÇÃO DA PROVA DE MATEMÁTICA DA FASE 1 DO VESTIBULAR DA UFBA/UFRB-2007 POR PROFA. MARIA ANTÔNIA CONCEIÇÃO GOUVEIA

a a 3,88965 $ % 7 $ % a 5, 03295

6-1 Determine a primitiva F da função f que satisfaz a condição indicada, em cada um dos casos seguintes: a) f(x) = sin 2x, F (π) = 3.

CPV O cursinho que mais aprova na GV

RESOLUÇÃO DA PROVA DE MATEMÁTICA DA FUVEST FASE 1. POR PROFA. MARIA ANTÔNIA CONCEICÃO GOUVEIA.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO. Resumo. Nesta aula, utilizaremos o Teorema Fundamental do Cálculo (TFC) para o cálculo da área entre duas curvas.

Universidade Federal da Bahia

Aula 27 Integrais impróprias segunda parte Critérios de convergência

Além do Modelo de Bohr

Capítulo III INTEGRAIS DE LINHA

fundamental do cálculo. Entretanto, determinadas aplicações do Cálculo nos levam a formulações de integrais em que:

6 Cálculo Integral. 1. (Exercício VI.1 de [1]) Considere a função f definida no intervalo [0, 2] por. 1 se x [0, 1[ 3 se x ]1, 2]

Matemática para Economia Les 201. Aulas 28_29 Integrais Luiz Fernando Satolo

Algumas Demonstrações Geométricas

B ) 2 = ( x + y ) 2 ( ( ) 2 + 2( )( 31 8 MÓDULO 17. Radiciações e Equações

ESTUDO SOBRE A INTEGRAL DE DARBOUX. Introdução. Partição de um Intervalo. Alana Cavalcante Felippe 1, Júlio César do Espírito Santo 1.

Se conhecemos a taxa de variação de uma quantidade em relação a outra, podemos determinar a relação entre essas quantidades?

Elementos de Análise - Lista 6 - Solução

Potencial Elétrico. Evandro Bastos dos Santos. 14 de Março de 2017

AULA 1. 1 NÚMEROS E OPERAÇÕES 1.1 Linguagem Matemática

CURSO DE MATEMÁTICA BÁSICA

Potenciação no Conjunto dos Números Inteiros - Z

Capítulo 5 Vigas sobre base elástica

Aplicações da Integral

Algoritmos de Busca de Palavras em Texto

MÉTODO DA POSIÇÃO FALSA EXEMPLO

Recordando produtos notáveis

Área entre curvas e a Integral definida

São possíveis ladrilhamentos com um único molde na forma de qualquer quadrilátero, de alguns tipos de pentágonos irregulares, etc.

4. APLICAÇÃO DA PROTEÇÃO DIFERENCIAL À PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA EEL7011 ELETRICIDADE BÁSICA TURMA: 141A

Aula de solução de problemas: cinemática em 1 e 2 dimensões

< 9 0 < f(2) 1 < 18 1 < f(2) < 19

MÓDULO 4 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIAS

Diogo Pinheiro Fernandes Pedrosa

EQUAÇÃO DO 2 GRAU. Seu primeiro passo para a resolução de uma equação do 2 grau é saber identificar os valores de a,b e c.

Transcrição:

3 DECISÃO SOB INCERTEZA Este cpítulo fz um resumo dos princípios e critérios de decisão so incertez, descrevendo su fundmentção mtemátic e discutindo su plicção.

DECISÃO SOB INCERTEZA 4 3. INTRODUÇÃO A incertez está presente em todos os mercdos e, conseqüentemente, está presente em tods s decisões econômics, ou sej, o gente não tem certez sore o resultdo ( conseqüênci) d su decisão. Um eemplo de decisão so incertez é decisão de despco de gerção idrelétric, um vez que fluênci futur é incert. Outro eemplo e s decisões sore investimentos, cujos retornos são incertos. Em lguns csos, o gente conece distriuição de proilidde dos eventos que condicionm o resultdo d su decisão. Nestes csos dizemos que se trt de um decisão so risco. Noutros csos, não á informção so distriuição de proilidde dos eventos que condicionm o resultdo d decisão, ou mesmo, qundo incertez é tão grnde, como por eemplo qundo distriuição de proiliddes é quse uniforme. Nestes csos dizemos que se trt de um decisão so incertez solut. Um eemplo típico é decisão sore lnces num leilão, um vez que cd gente não conece s estrtégis dos demis gentes. A questão d decisão so incertez, ou melor dizendo, d decisão so risco pode então ser resumid n escol entre s distriuições de proilidde dos possíveis resultdos de cd decisão. Escoler signific epressr um preferênci do gente, o que requer que sej possível comprr os possíveis resultdos. Portnto, pr decidir so incertez é necessário um critério que nos permit comprr s distriuições de proiliddes dos possíveis resultdos de cd decisão. N próim seção discutiremos dois critérios ásicos formis pr vlição / comprção de distriuições de proilidde do ponto de vist de um gente: utilidde esperd e dominânci estocástic. N seção seguinte serão presentds revemente, lgums eurístics de decisão so incertez solut

DECISÃO SOB INCERTEZA 43 3. UTIIDADE ESPERADA O princípio d utilidde esperd, estelecido por Jon von Neumn e Oskr Morgenstern em Economic Beviour nd Gme Teory (von NEUMANN & MORGENSTERN, 947), permite vlorr distriuição de proilidde dos possíveis resultdos de um decisão e, portnto, estelecer preferênci entre s decisões ssocids ests distriuições de proilidde de resultdos. Sej um conjunto ( ) de possíveis resultdos i ssocidos às respectivs proiliddes p i epresso como: p p N N... eq.() A utilidde esperd desse conjunto de resultdos incertos é o vlor esperdo d utilidde dos resultdos: E{U()} = n p n U( n )... eq.() O princípio d utilidde esperd estelece que se preferimos um resultdo incerto outro, então utilidde esperd de é mior que de e que se somos indiferentes entre estes resultdos, então o vlor ds respectivs utiliddes esperds é igul: f E{U( )} > E{U( )}... eq.(3 ) E{U( )} = E{U( )}... () Onde os operdores f e denotm, respectivmente, preferênci e indiferenç. O Princípio d Utilidde Esperd está sedo nos seguintes ioms (HUANG & ITZENBERGER, 998): Resultdo imitdo: os possíveis resultdos são limitdos um vlor mínimo (pior) e um vlor máimo (melor) H, finitos.

DECISÃO SOB INCERTEZA 44 Decomposição: qulquer resultdo incerto (conjunto de vlores ssocidos proiliddes de ocorrênci) pode ser decomposto num árvore de loteris: Sejm e s seguintes loteris: e p p y q y q Sej um loteri cujos prêmios são os resultdos ds loteris e : Então pode ser decomposto como: =.p.p y.q y.q Equivlente Certo : tod loteri corresponde um vlor denomindo equivlente certo àquel loteri. O gente é indiferente entre loteri (resultdo incerto) e o equivlente certo : A f * f B p 0, : A * p B p... eq.(4) Um corolário importnte desse iom é que utilidde do equivlente certo é igul à utilidde esperd do conjunto de resultdos incertos do qul ele é o equivlente certo : E{U(*)} = U(*) = n p n U( n )... eq.(5) Monotoni: se o vlor é preferível um vlor y então loteri que proporcion mior proilidde de oter o resultdo é preferível em relção à outr que proporcion menor proilidde de oter o resultdo preferido: Se f y e p > q, então: p y f p q y q Independênci do conteto: se um vlor é preferível outro y, então loteri n qul ocorr o vlor é preferível à loteri n qul o vlor sej sustituído pelo vlor y, independentemente de outros vlores z que ocorrm d mesm form ns dus loteris:

DECISÃO SOB INCERTEZA 45 Se f y então p p z y p p z f Demonstrção do Teorem do Princípio d Utilidde Esperd: Sejm dus loteris (conjuntos de resultdos incertos) e definids como: p p e q q 4 3 Cd possível resultdo i pode ser definido com o equivlente certo de um loteri correspondente i definid prtir dos limites superior H e inferior dos possíveis resultdos ds loteris originis: i i H i Anlogmente, podemos definir o equivlente certo ds loteris originis como: H e H Utilizndo premiss d independênci, podemos reconstruir s loteris originis, sustituindo os possíveis resultdos i, pels loteris correspondentes i : p p H H e q q 4 4 H 3 3 H Utilizndo premiss d decomposição, podemos redefinir s loteris originis como: + + ) p).( ( ) p.( p). ( p. H + + ) q).( ( ) q.( q). ( q. 4 3 4 3 H Definindo U(z) z, sendo z o equivlente certo d loteri: z z H z

DECISÃO SOB INCERTEZA 46 Então, temos d definição e redefinição ds loteris originis que: U( ) = p.u( ) + (-p).u( ) = p. + (-p). ) U( ) = q.u( 3 ) + (-q).u( 4 ) = q. 3 + (-q). 4 ) A prtir d premiss d monotoni podemos concluir que: Se U( ) > U( ) então f, e Se U( ) = U( ) então Portnto, ordenção pelo vlor esperdo d utilidde d loteri reproduz ordenção de preferênci entre s loteris. 3.. FUNÇÃO UTIIDADE E AVERSÃO AO RISCO A especificção d função utilidde U() deve refletir s preferêncis rcionis dos gentes: Não sciedde: os gentes sempre preferem mis enefícios (resultdos fvoráveis) menos enefícios, ou sej, função utilidde é sempre crescente, ou pelo menos, não decrescente: U () 0. Atitude qunto à incertez: função utilidde deve trduzir titude do gente qunto à incertez do resultdo. Est titude pode ser de neutrlidde, versão ou trção pelo risco, crcterizd pel relção entre o equivlente certo * e o vlor esperdo do resultdo E{ } : No cso d neutrlidde, o equivlente certo é igul o vlor esperdo: * = E{ } No cso d versão o risco, o equivlente certo é inferior o vlor esperdo: * < E{ } No cso de trção pelo risco, o equivlente certo é mior que o vlor esperdo: * > E{ } A relção entre o equivlente certo e o vlor esperdo é trduzid pel curvtur d Função Utilidde: Neutrlidde o Risco: * = E{ } U(*) E{U( )} = U(E{ }) U(.) liner

DECISÃO SOB INCERTEZA 47 O significdo d relção entre lineridde d Função Utilidde e neutrlidde o risco é que o incremento de utilidde ssocido o gno de um determindo enefício tem mesm mplitude que o decremento de utilidde ssocido à perd do mesmo enefício, como ilustrdo n figur io. U( ) -du +du -d 0 +d Figur 7 Função Utilidde Neutrlidde o Risco Aversão o Risco: * < E{ } U(*) E{U( )} < U(E{ }) U(.) côncv) Demonstrção: inerizndo Função Utilidde em torno do vlor esperdo : U(*) = E{U( )} = E{U( ) + U ( ) ( ) + ½ U (θ + (-θ). ) ( )}) U(*) = U( )+ U ( ) E{( )} + ½ E{U (θ + (-θ) ) ( ) }) U(*) = U( ) + ½ E{U (θ + (-θ) ) ( ) }) U(*) - U( ) = ½ E{U (θ + (-θ) ) ( ) }) O termo do ldo esquerdo é negtivo pr um gente com versão o risco. O termo do ldo direito d equção é um produto, no qul o o ftor é necessrimente positivo por ser qudrático. Portnto, o o ftor U (θ. + (-θ). ) tem que ser negtivo, ou sej, U <0, o que implic que função utilidde de um gente com versão o risco é côncv.

DECISÃO SOB INCERTEZA 48 O significdo d relção entre concvidde d Função Utilidde e versão o risco é que o incremento de utilidde ssocido o gno de um determindo enefício é menor que o decremento de utilidde ssocido à perd do mesmo enefício, como ilustrdo n figur io. U( ) -du +du -d Figur 8 Função Utilidde Aversão o Risco 0 +d Atrção pelo Risco: * > E{ } U(*) E{U( )} > U(E{ }) U(.) conve) O significdo d relção entre conveidde d Função Utilidde e trção pelo risco é que o incremento de utilidde ssocido o gno de um determindo enefício é mior que o decremento de utilidde ssocido à perd do mesmo enefício, como ilustrdo n figur io. U( ) -du -d 0 +d Figur 9 - Função Utilidde Atrção pelo Risco +du A diferenç entre o vlor esperdo E{ } e o vlor do equivlente certo * é cmdo de prêmio do risco (π):

DECISÃO SOB INCERTEZA 49 π E{} - *... eq.(6) O prêmio de risco é o vlor que o gente vesso o risco pgri pr evitr incertez, ou complementrmente, é o vlor que precisri receer pr ceitr incertez o invés de receer o equivlente certo e vice-vers no cso do gente trído pelo risco, como mostrdo seguir, onde incluímos vriável 0 representndo o vlor d riquez inicil (ntes d revelção do resultdo incerto): π = 0 + E{ } * * = 0 + E{ } π U(*) E{U( 0 + )} U( 0 + E{ } π) = E{U( 0 + )}... eq.(7) 3.. GRAU DE AVERSÃO AO RISCO O vlor do prêmio de risco e conseqüentemente curvtur d Função Utilidde epressm o gru de versão o risco (trção pelo risco), como ilustrdo n figur io. U() E{} * * Figur 0 Curvtur d Função Utilidde Aversão o Risco Pr um resultdo com incertez pequen podemos estelecer um relção proimd entre o prêmio de risco e vriânci do resultdo, como demonstrdo seguir: Como visto nteriormente: U(*) = U( 0 + π) = E{U( 0 + )} Supondo, sem perd de generlidde, que o vlor médio do resultdo incerto é nulo: U( 0 π) = E{U( 0 + )}

DECISÃO SOB INCERTEZA 50 Epndindo o termo à esquerd d equção, num série de Tylor em torno do vlor d riquez inicil 0 : U( 0 π) = U( 0 ) - π. U ( 0 ) +... Epndindo o termo à direit d equção, num série de Tylor em torno do vlor d riquez inicil 0 : E{U( 0 + )} = E{U( 0 ) + U ( 0 ) + ½.U ( 0 ) +...} E{U( 0 + )} = U( 0 ) + ½ σ. U ( 0 ) +... Portnto: U( 0 π) = E{U( 0 + )} U( 0 ) - π. U ( 0 ) +... = U( 0 ) + ½ σ. U ( 0 ) +... π. - ½ σ. U ( 0 ) / U ( 0 )... eq.(8) Definindo λ( 0 ) - U ( 0 ) / U ( 0 ) π. ½ σ. λ( 0 )... eq.(9) A grndez λ( 0 ) que relcion o prêmio de risco π à vriânci do resultdo σ, é cmd de gru de versão solut o risco. (PRATT 964) Vle oservr que emor epnsão de U( 0 π) ten sido truncd no termo de. ordem, enqunto que epnsão de E{U( 0 + )} ten sido truncd no termo de. ordem, os termos truncdos têm mesm ordem de grndez, pois n epnsão de U( 0 π) os termos truncdos são de ordem superior π e n epnsão de E{U( 0 + )} os termos truncdos são de ordem superior σ e como visto o prêmio de risco π tem mesm ordem de grndez d vriânci σ do resultdo, e portnto, em mos os csos epnsão foi truncd em termos com mesm ordem de grndez. A definição do gru de versão o risco de um gente é equivlente à definição d su função utilidde: λ( 0 ) U"( 0 ) / U'( ) U() = 0 e λ(0 ) d d... eq.(0) Sendo o prêmio de risco π proporcionl o gru de versão risco λ( 0 ) e este definido como rzão entre s derivds e d função utilidde, ms s grndezs, π e λ( 0 ), são insensíveis um trnsformção liner d função utilidde: V( 0 ) =.U( 0 ) + V ( 0 ) =.U ( 0 ) e V ( 0 ) =.U ( 0 ))

DECISÃO SOB INCERTEZA 5 λ V ( 0 ) - V ( 0 )/V ( 0 ) = -.U ( 0 )/.U ( 0 ) = - U ( 0 )/U ( 0 ) λ U ( 0 ) π V = π U Alterntivmente à versão solut o risco λ( 0 ), função utilidde tmém pode ser crcterizd pel versão reltiv o risco λ'( 0 ) que epress versão o risco medido como um proporção d riquez inicil (t de retorno): Sej riquez finl (pós o resultdo incerto) definid em função d t de retorno incert y : = 0.( + y) Sej π ( 0 ) é o prêmio de risco por nível de riquez: π ( 0 ) = π( 0 )/ 0 Então, o equivlente certo pode ser redefinido como: * = E{ 0.( + y)} - π ( 0 ). 0 * = 0.(E{( + y)} - π ( 0 )) ) Supondo, sem perd de generlidde que E{ y} = 0 * = 0.( - π ( 0 )) D definição do equivlente certo: U(*) = E{U( )} U( 0.( - π ( 0 ))) = E{U( 0.( + y))} ) A vriânci do resultdo σ pode ser epress em função d vriânci d t de retorno σ y : = 0.( + y) σ = 0.σ y ) D definição do prêmio de risco: π( 0 ) = π ( 0 ). 0 = ½ σ λ( 0 ) π ( 0 ) = ½ σ λ( 0 )/ 0 = ½ 0.σ y λ( 0 )/ 0 = ½ 0.σ y λ( 0 ) π ( 0 ) = ½ σ y λ( 0 ). 0 π ( 0 ) = ½ σ y λ ( 0 ) )... eq.() Onde λ ( 0 ) é o gru de versão reltiv o risco : λ ( 0 ) = λ( 0 ). 0... eq.() O gru de versão risco λ( 0 ) é função do nível inicil d riquez do gente e permite modelr gentes cuj versão o risco sej constnte, ou decrescente com o nível de riquez, isto é, com λ/ 0 0. Em tese versão o risco tmém pode ser crescente com o nível de riquez, no entnto, est titude não é considerd rcionl. Eemplos de função utilidde com versão solut o risco constnte:

DECISÃO SOB INCERTEZA 5 Neutrlidde o Risco (c = 0): U() =... eq.(3) Aversão o Risco (c > 0): U() = -e - c.... eq.(4) Atrção pelo Risco (c < 0): U() = e c.... eq.(5) Eemplos de função utilidde com versão reltiv o risco, constnte: U() = ln()... c =... eq.(6) U() = - -(c-)... c >... eq.(7) A versão reltiv o risco constnte implic num versão solut o risco inversmente proporcionl à riquez, pois λ( 0 ) = λ ( 0 )/ 0 Emor o conceito de gru de versão risco ten sido desenvolvido sedo n premiss de um vriânci pequen (infinitesiml), ele continu sendo válido mesmo pr riscos com ordem de grndez como pode ser verificdo sustituindo vriável por + k n epressão ds funções utilidde com versão solut o risco [eq.(3) (5)] e por k. n epressão ds funções utilidde com versão solut o risco cim. É interessnte oservr que função qudrátic U() = é um cso prticulr d função utilidde com versão reltiv o risco crescente o que seri um titude econômic irrcionl. Finlmente é interessnte oservr que no cso d incertez ter um distriuição de proilidde Norml, e o gente presentr versão solut o risco constnte epress trvés de um função utilidde modeld como um eponencil negtiv [eq.(4)], o equivlente certo é etmente diferenç entre médi e vriânci d incertez, penlizd pelo gru de versão o risco do gente µ - λ.σ /, como mostrdo io (SARGENT 987, pp.54-55). Est epressão médi vriânci do equivlente certo é função dotd por Mrkowitz pr descrever o comportmento dos investidores em tivos de risco. Sej N(µ,σ ) e U() = -e - λ. Portnto, utilidde do equivlente certo de U(*) é: U(*) E { U( )} = (µ) σ e e σ π λ d

DECISÃO SOB INCERTEZA 53 U(*) E U(*) E { U( )} = σ π e { U( )} = λ. σ λ µ σ π e (µ) +λ σ e d (µ+λ. σ ) σ (µ+λ. σ ) Definindo σ σ µ ' µ λ. σ e d = e d = σ π σ π { U( )} λ. σ λ µ d (µ') U (*) E = e... eq.(8)

DECISÃO SOB INCERTEZA 54 3.3 DOMINÂNCIA ESTOCÁSTICA Como discutido nteriormente, ordenção de resultdos incertos pel respectiv utilidde esperd reflete preferênci de um gente econômico com relção estes resultdos e que um função utilidde pode epressr titude de um gente dinte d incertez. No entnto, plicção prátic de funções utilidde requer definição do gru de versão o risco, o que é um critério stnte sujetivo, ind mis se considerrmos su vrição em função do nível de riquez. Por outro ldo, nem tods s premisss (ioms) dotds n justificção do princípio d utilidde esperd se verificm n prátic, como mostrdo n eperiênci que ficou conecid como Prdoo de Allis 6, descrit no qudro io. Prdoo de Allis Sej situção, onde se propõe escol entre s seguintes loteris: 000 e,, 5000 0. 000 0.89 0 0.0 N situção o gente deve escoler entre receer um prêmio de $000 com certez (proilidde = ) ou um loteri com lt proilidde de receer $000, um proilidde pequen (0.) de receer $5000 e um proilidde em menor (0.0) de não receer nd. A miori dos gentes prefere. opção:, > p, Sej situção, onde se propõe escol entre s seguintes loteris: 000 0 5000 0 e, 0. 0.89 0. 0.9, N situção o gente deve escoler entre receer um prêmio de $000 ou de 6 Murice Allis, 953: Fondements d une Teorie Positive de Coi Comportnt un Risque et Critique des Postults et Aioms de Ecole Americine

DECISÃO SOB INCERTEZA 55 $5000 com proiliddes quse iguis (0. e 0.). A miori dos gentes prefere. opção:, < p, As situções e podem ser rescrits como: 000 000 000 5000 0 000 e, 0. 0.0 0.89 0. 0.0 0.89, 000 000 0 e 0. 0.0 0.89,, 5000 0. 0 0.0 0 0.89 Pode-se oservr que s loteris ds situções e diferem pens com relção à 3.possiilidde de resultdo (3.colun). Se preferênci do gente fosse independente do conteto, que é um premiss do Princípio d Utilidde Esperd, então o gente deveri preferir mesm opção ns situções, ou sej, o preferir opção (, ) n situção, tmém deveri preferir opção (, ) n situção, contrrindo oservção empíric do comportmento dos gentes. Contrpondo-se às dificulddes n especificção d função utilidde de um gente e às contrdições empírics do Princípio d Utilidde Esperd, o gente pode comprr s distriuições dos resultdos e estelecer su preferênci, ou sej, o gente pode estelecer dominânci estocástic de um distriuição em relção à outr. Diz-se que um resultdo incerto domin estocsticmente outro y, se e somente se o equivlente certo do resultdo fvorecido * for mior ou igul o do desfvorecido y* : f y * y* E{U( )} E{U( y)}... eq.(9) Apesr do critério de dominânci estocástic se referir à função utilidde, su plicção não requer especificção del, ms somente d su clsse, que estelece ordem de dominânci estocástic: Dominânci estocástic de ordem: Não sciedde U () 0 Dominânci estocástic de ordem: Avess o Risco U () 0 Dominânci estocástic de 3 ordem: Aversão Decrescente o Risco U () 0

DECISÃO SOB INCERTEZA 56 3.3. DOMINÂNCIA ESTOCÁSTICA DE A ORDEM Diz-se pr gentes que preferem sempre mis, que um loteri tem dominânci estocástic de ordem sore outr loteri y, se e somente se proilidde de ocorrênci de qulquer resultdo n loteri dominnte for menor ou igul que proilidde de ocorrênci do mesmo resultdo n loteri domind. f y F( ) G( y)... eq.(0) e y onde F( ) e G( y) são s distriuições de proilidde cumuld de P G() F() Figur Dominânci Estocástic de. Ordem F {U( G E )} U() df() e E {U( )} U() dg() F( ) domin G( ) se e somente se E{U( )} E{U( )} U() df() U () dg() U()[dF() dg()] 0 Integrndo por prtes U()[dF() dg()] = U().(F() G()] - U'()[F() G()]d 0 F() = G() = 0 e F() = G() =

DECISÃO SOB INCERTEZA 57 U()[dF() dg()] = - Por ipótese U () 0 U'()[F() G()] d U()[dF() dg()] 0 se e somente se U'()[F() G()] d 0 F( ) G( ) 3.3. DOMINÂNCIA ESTOCÁSTICA DE A ORDEM Diz-se pr gentes que preferem sempre mis e são vessos o risco, que um loteri tem dominânci estocástic de ordem sore outr loteri y, se e somente se proilidde de ocorrênci de um resultdo inferior um certo vlor n loteri dominnte for menor ou igul que proilidde de ocorrênci do mesmo resultdo n loteri domind e o vlor esperdo ds loteris for igul, como demonstrdo seguir. f y F()d G()d e E F { } = E G { }... eq.() onde F( ) e G( ) são s distriuições de proilidde cumuld ds loteris e y P G() c F() Figur Dominânci Estocástic de. Ordem E{U( )} U() df() e E {U( )} U() dg() )

DECISÃO SOB INCERTEZA 58 F( ) domin G( y) E{U( )} E{U( y)}) D demonstrção do Teorem de Dominânci Estocástic de ordem: E{U()} E{U(y)} U'()[F() G()]d 0) Integrndo por prtes: U '()[F() G()]d = ) = U '() [F(z) G(z)]dz + U"() [F(z) G(z)]dz d ) = U '() [F(z) G(z)]dz + U"() [F(z) G(z)]dz d ) Por ipótese: U () 0 U' () [F(z) G(z)]dz 0 se [F(z) G(z)] dz 0) U () 0 e U () 0 ) U"() [F(z) G(z)]dzd 0 se e somente se [F(z) G(z)] dz 0 F(z)dz G(z)dz 3.3.. DOMINÂNCIA ESTOCÁSTICA DE A (MARKOWITZ) A dominânci estocástic de ORDEM E O MODEO RISCO RETORNO ordem (versão o risco) é um pressuposto n determinção d fronteir eficiente do modelo Risco - Retorno (MARKOWITZ, 959) de locção de portfolios de tivos de risco, pois pr cd nível de risco, o gente quer o que produz mis riquez, definindo o lugr geométrico dos portfolios de máimo retorno, indicdo pel curv - c n fgur io e sendo o gente vesso o risco, ele requer mior retono com o nível de risco, limitndo o lugr geométrico dos portfolios de interesse o treco -, que é por definição fronteir eficiente.

DECISÃO SOB INCERTEZA 59 E{y} c Figur 3 Fronteir Eficiente e Dominânci Estocástic s 3.3.3 DOMINÂNCIA ESTOCÁSTICA DE 3 A ORDEM Diz-se pr gentes que preferem sempre mis, são vessos o risco e cujo gru de versão é decrescente com o nível de riquez, que um loteri tem dominânci estocástic de 3 ordem sore outr loteri y, se e somente se proilidde de ocorrênci de um resultdo inferior n loteri dominnte for menor ou igul que proilidde de ocorrênci do mesmo resultdo n loteri domind e o vlor esperdo d loteri dominnte for mior que o d domind, como demonstrdo seguir. t f3 y F()d dt G(y)dy dt e E{ } > E{ y}... eq.() t e y onde F( ) e G( y) são s distriuições de proilidde cumuld de P G() F() Figur 4 Dominânci Estocástic de 3. Ordem

DECISÃO SOB INCERTEZA 60 E{U( )} U() df() F( ) domin G( y) E{U( )} E{U( y)} e E {U( )} U() dg() ) D demonstrção do Teorem de Dominânci Estocástic de ordem: E{U()} E{U(y)} U'() [F(z) G(z)]dz + U"() [F(z) G(z)]dz d 0) U'() Integrndo o o. termo por prtes: [F(z) G(z)]dz + U"() Por ipótese: t E{} > E{y} [F(z) G(z)]dz < 0) [F(z) G(z)]dzdt U () E{} > E{y} e U () 0 U'() [F(z) G(z)]dz 0) E{} > E{y}, U () 0 e U () 0 ) t t [F(z) G(z)]dt dzd ) U"() [F(z) G(z)]dz dt 0 e U () [F(z) G(z)]dt dz d 0) t se e somente se t [F(z) G(z)]dz dt 0

DECISÃO SOB INCERTEZA 6 3.4 HEURÍSTICAS DE DECISÃO SOB INCERTEZA ABSOUTA Nos csos em que não ouver informção sore proilidde de ocorrênci dos possíveis resultdos, podem ser plicds eurístics 7, dentre s quis se destcm s seguintes (EKENBERG 000): Princípio d Incertez Asolut (plce): se não ouver nenum informção sore proilidde dos possíveis resultdos, então se deve ssumir que eles são eqüiprováveis, ou sej, su ocorrênci tem distriuição Uniforme e o critério de escol deve ser o de mior vlor esperdo. Princípio d Utilidde Mimin (Wld): se não ouver nenum informção sore proilidde dos possíveis resultdos, então se deve escoler loteri cujo pior resultdo sej melor que o pior resultdo ds demis loteris. Índice de Pessimismo - Otimismo (Hurwicz): se não ouver nenum informção sore proilidde dos possíveis resultdos, então se deve escoler loteri que mimizr o vlor ponderdo do melor resultdo H e o pior resultdo : m v = α. + (-α). H, sendo α (0,) Princípio d Utilidde Minim ou Princípio do Mínimo Arrependimento (Svge): se não ouver nenum informção sore proilidde dos possíveis resultdos, então se deve escoler loteri que minimizr o mior rrependimento r, definido como diferenç entre cd possível resultdo i e o melor resultdo: min r i = m { i - H }... i É interessnte notr que ests eurístics não são necessrimente coerentes entre si, ou sej, podem levr escols diferentes dinte ds mesms opções como ilustrdo pelo eemplo presentdo seguir, no qul temos 4 loteris e cd um seri preferid segundo cd um dos critérios discutidos. 7 Milnor, 954: Gmes ginst Nture in Decision Processes

DECISÃO SOB INCERTEZA 6 C C C 3 C 4 E{} m{rrependimento} Heurístic 0 5/4 m{0,,,0} = plce 4/4 m{,3,0,0} = 3 Wld 3 0 4 0 0 4/4 0 4 m{,0,,} = Hurwicz (α > ¼) 4 3 0 0 4/4 0 3 m{,,,} = Svge Tel - Heurístics de Escol so Incertez Asolut - Eemplo de Milnor