Distribuições em Finanças: de Lévy a Mandelbrot, de Sextus Empiricus a Taleb, passando por Wolfram

Published by Rāmānujan Institute for the Development of Prodigious Young Mathematicians on

Abstract

Este material apresenta uma análise aprofundada das distribuições de probabilidade aplicadas às finanças, com ênfase na transição do paradigma gaussiano para modelos não-gaussianos baseados em caudas pesadas.

Partindo de fundamentos de processos estocásticos e variáveis aleatórias, o texto questiona a adequação da distribuição normal na modelagem de mercados financeiros, destacando suas limitações na representação de eventos extremos e dependências estruturais.

São exploradas distribuições alternativas, como Lévy, Cauchy e leis de potência, evidenciando como essas estruturas capturam de forma mais realista a dinâmica de mercados caracterizados por saltos, assimetrias e variabilidade não linear.

O material também aborda conceitos fundamentais como estabilidade de distribuições, momentos estatísticos, Teorema do Limite Central e suas limitações fora de condições ideais, além de discutir evidências empíricas que desafiam a hipótese de normalidade.

Na dimensão estrutural, o trabalho introduz a contribuição de Benoît Mandelbrot e o uso de fractais e multifractais na modelagem de séries temporais financeiras, incluindo a noção de tempo de mercado (“trading time”) como alternativa ao tempo cronológico na análise de volatilidade e dependência.

Adicionalmente, são exploradas abordagens computacionais como autômatos celulares para simulação de dinâmicas de mercado, bem como conceitos como dimensão fractal e expoente de Hurst na caracterização da rugosidade e dependência das séries.

Mais do que uma revisão técnica, o material propõe uma mudança de paradigma: abandonar modelos baseados em média e variância como descrição suficiente da realidade e adotar estruturas matemáticas capazes de capturar a complexidade, a dependência e os eventos extremos inerentes aos sistemas financeiros.

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Categories: Artigos

Rāmānujan Institute for the Development of Prodigious Young Mathematicians

I am the founder of the Rāmānujan Institute for the Development of Prodigious Young Mathematicians, which aims to foster the education and growth of children and young people aged 2 to 16 who demonstrate exceptional mathematical abilities. Our institute is dedicated to providing an advanced and challenging curriculum that not only prepares students for prestigious competitions, such as the International Mathematical Olympiad (IMO), but also supports their overall development. We focus on nurturing mathematical talent while ensuring that our students develop the skills necessary for success in academic and professional environments. Through mentorship programs and a commitment to inclusivity, we strive to create a community where young mathematicians can thrive and make significant contributions to the field. I am also Marcos Eduardo Elias, an engineer and mathematician. My academic journey began with a Bachelor’s degree in Mechatronic Engineering from the Polytechnic School of the University of São Paulo (USP). My education culminated in a Doctorate in Mathematics from St. Petersburg State University, specializing in Real, Complex, and Functional Analysis. I have held teaching positions at institutions such as Ibmec, Insper, and FGV-SP. I am also a member of the Brazilian Mathematical Society. In the financial sector, I founded several institutions, including GAS Investimentos (later Vinci Partners), Empiricus Research, Turing High Frequency Trading, Modena Capital and Guiar Investments. In the financial markets, I am known as the Volatility Hunter, and - in the last 30 years, I have been relentlessly searching for highly asymmetric upside risk (I am on the right side of the barbell). I have been contributing to the MIT Sloan Management Review, primarily on topics related to risk management. My current research interests include real, complex, and functional analysis, linear algebra for quantum algorithmics, Feigenbaum-Coullet-Tresser universality, stochastic calculus, and Grothendieck's Standard Conjectures on Algebraic Cycles.

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