Derivative hedging strategies for bitumen price risk

The objective of the study is to extend the existing hedging literature of the commodity price risks by investigating what kind of hedging strategies can be used in companies using bitumen as raw material in their production. Five different alternative swap hedging strategies in bitumen markets are empirically tested. Strategies tested are full hedge strategy, simple, conservative, and aggressive term structure strategies, and implied volatility strategy. The effectiveness of the alternative strategies is measured by excess returns compared to no hedge strategy. In addition, the downside risk of each strategy is measured with target absolute semi-deviation. Results indicate that any of the tested strategies does not outperform the no hedge strategy in terms of excess returns in all maturities. The best-performing aggressive term structure strategy succeeds to create positive excess returns only in short maturities. However, risk seems to increase hand-in-hand with the excess returns so that the best-performing strategies get the highest risk metrics as well. This implicates that the company willing to gain from favorable price movements must be ready to bear a greater risk. Thus, no superior hedging strategy over the others is found.

Risk Aversion, Intertemporal Substitution, and Option Pricing

This paper develops a general stochastic framework and an equilibrium asset pricing model that make clear how attitudes towards intertemporal substitution and risk matter for option pricing. In particular, we show under which statistical conditions option pricing formulas are not preference-free, in other words, when preferences are not hidden in the stock and bond prices as they are in the standard Black and Scholes (BS) or Hull and White (HW) pricing formulas. The dependence of option prices on preference parameters comes from several instantaneous causality effects such as the so-called leverage effect. We also emphasize that the most standard asset pricing models (CAPM for the stock and BS or HW preference-free option pricing) are valid under the same stochastic setting (typically the absence of leverage effect), regardless of preference parameter values. Even though we propose a general non-preference-free option pricing formula, we always keep in mind that the BS formula is dominant both as a theoretical reference model and as a tool for practitioners. Another contribution of the paper is to characterize why the BS formula is such a benchmark. We show that, as soon as we are ready to accept a basic property of option prices, namely their homogeneity of degree one with respect to the pair formed by the underlying stock price and the strike price, the necessary statistical hypotheses for homogeneity provide BS-shaped option prices in equilibrium. This BS-shaped option-pricing formula allows us to derive interesting characterizations of the volatility smile, that is, the pattern of BS implicit volatilities as a function of the option moneyness. First, the asymmetry of the smile is shown to be equivalent to a particular form of asymmetry of the equivalent martingale measure. Second, this asymmetry appears precisely when there is either a premium on an instantaneous interest rate risk or on a generalized leverage effect or both, in other words, whenever the option pricing formula is not preference-free. Therefore, the main conclusion of our analysis for practitioners should be that an asymmetric smile is indicative of the relevance of preference parameters to price options.

Nonparametric estimation of the leverage effect: a trade-off between robustness and efficiency

We consider two new approaches to nonparametric estimation of the leverage effect. The first approach uses stock prices alone. The second approach uses the data on stock prices as well as a certain volatility instrument, such as the CBOE volatility index (VIX) or the Black-Scholes implied volatility. The theoretical justification for the instrument-based estimator relies on a certain invariance property, which can be exploited when high frequency data is available. The price-only estimator is more robust since it is valid under weaker assumptions. However, in the presence of a valid volatility instrument, the price-only estimator is inefficient as the instrument-based estimator has a faster rate of convergence. We consider two empirical applications, in which we study the relationship between the leverage effect and the debt-to-equity ratio, credit risk, and illiquidity.

MA348exam 1998

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Option pricing in market models driven by telegraph processes with jumps

Esta tesis está dividida en dos partes: en la primera parte se presentan y estudian los procesos telegráficos, los procesos de Poisson con compensador telegráfico y los procesos telegráficos con saltos. El estudio presentado en esta primera parte incluye el cálculo de las distribuciones de cada proceso, las medias y varianzas, así como las funciones generadoras de momentos entre otras propiedades. Utilizando estas propiedades en la segunda parte se estudian los modelos de valoración de opciones basados en procesos telegráficos con saltos. En esta parte se da una descripción de cómo calcular las medidas neutrales al riesgo, se encuentra la condición de no arbitraje en este tipo de modelos y por último se calcula el precio de las opciones Europeas de compra y venta.

Capturing UK real estate volitility

Volatility, or the variability of the underlying asset, is one of the key fundamental components of property derivative pricing and in the application of real option models in development analysis. There has been relatively little work on volatility in real terms of its application to property derivatives and the real options analysis. Most research on volatility stems from investment performance (Nathakumaran & Newell (1995), Brown & Matysiak 2000, Booth & Matysiak 2001). Historic standard deviation is often used as a proxy for volatility and there has been a reliance on indices, which are subject to valuation smoothing effects. Transaction prices are considered to be more volatile than the traditional standard deviations of appraisal based indices. This could lead, arguably, to inefficiencies and mis-pricing, particularly if it is also accepted that changes evolve randomly over time and where future volatility and not an ex-post measure is the key (Sing 1998). If history does not repeat, or provides an unreliable measure, then estimating model based (implied) volatility is an alternative approach (Patel & Sing 2000). This paper is the first of two that employ alternative approaches to calculating and capturing volatility in UK real estate for the purposes of applying the measure to derivative pricing and real option models. It draws on a uniquely constructed IPD/Gerald Eve transactions database, containing over 21,000 properties over the period 1983-2005. In this first paper the magnitude of historic amplification associated with asset returns by sector and geographic spread is looked at. In the subsequent paper the focus will be upon model based (implied) volatility.

The option market reaction to bank loan announcements

In this study, we examine the options market reaction to bank loan announcements for the population of US firms with traded options and loan announcements during 1996-2010. We get evidence on a significant options market reaction to bank loan announcements in terms of levels and changes in short-term implied volatility and its term structure, and observe significant decreases in short-term implied volatility, and significant increases in the slope of its term structure as a result of loan announcements. Our findings appear to be more pronounced for firms with more information asymmetry, lower credit ratings and loans with longer maturities and higher spreads. Evidence is consistent with loan announcements providing reassurance for investors in the short-term, however, over longer time horizons, the increase in the TSIV slope indicates that investors become increasingly unsure over the potential risks of loan repayment or uses of the proceeds.

Volatilidade implícita das opções de ações: uma análise sobre a volatilidade futura

O objetivo desse trabalho é avaliar a capacidade de previsão do mercado sobre a volatilidade futura a partir das informações obtidas nas opções de Petrobras e Vale, além de fazer uma comparação com modelos do tipo GARCH e EWMA. Estudos semelhantes foram realizados no mercado de ações americano: Seja com uma cesta de ações selecionadas ou com relação ao índice S&P 100, as conclusões foram diversas. Se Canina e Figlewski (1993) a “volatilidade implícita tem virtualmente nenhuma correlação com a volatilidade futura”, Christensen e Prabhala (1998) concluem que a volatilidade implícita é um bom preditor da volatilidade futura. No mercado brasileiro, Andrade e Tabak (2001) utilizam opções de dólar para estudar o conteúdo da informação no mercado de opções. Além disso, comparam o poder de previsão da volatilidade implícita com modelos de média móvel e do tipo GARCH. Os autores concluem que a volatilidade implícita é um estimador viesado da volatilidade futura mas de desempenho superior se comparada com modelos estatísticos. Gabe e Portugal (2003) comparam a volatilidade implícita das opções de Telemar (TNLP4) com modelos estatísticos do tipo GARCH. Nesse caso, volatilidade implícita tambem é um estimador viesado, mas os modelos estatísticos além de serem bons preditores, não apresentaram viés. Os dados desse trabalho foram obtidos ao longo de 2008 e início de 2009, optando-se por observações intradiárias das volatilidades implícitas das opções “no dinheiro” de Petrobrás e Vale dos dois primeiros vencimentos. A volatidade implícita observada no mercado para ambos os ativos contém informação relevante sobre a volatilidade futura, mas da mesma forma que em estudos anteriores, mostou-se viesada. No caso específico de Petrobrás, o modelo GARCH se mostrou um previsor eficiente da volatilidade futura

A importância de um índice de volatilidade para o mercado brasileiro

Este trabalho objetiva analisar a importância de um índice de volatilidade implícita para o mercado brasileiro. Por ser conhecida como uma medida das expectativas futuras dos investidores, diversos estudos, principalmente na literatura estrangeira, tem consegui extrair importantes informações quanto às mudanças na volatilidade implícita com a chegada de novos dados sobre a economia. Analisando as opções de juros (IDI) e de dólar, este trabalho verifica que informações de dados macroeconômicos impactam a volatilidade. Os resultados demonstram que as expectativas quanto ao mercado de juros são impactadas por diversos dados, porém o mesmo não acontece com o mercado de dólar, a qual se demonstrou ser impactada somente por intervenções do Banco Central via colocação de swaps. Por fim, o trabalho conclui que existem varáveis não transacionáveis que explicam as variações na volatilidade implícita, mostrando que as volatilidades implícitas das opções possuem bastantes informações quanto às expectativas.

Previsão de volatilidade: uma comparação entre volatilidade implícita e realizada

Com origem no setor imobiliário americano, a crise de crédito de 2008 gerou grandes perdas nos mercados ao redor do mundo. O mês de outubro do mesmo ano concentrou a maior parte da turbulência, apresentando também uma explosão na volatilidade. Em meados de 2006 e 2007, o VIX, um índice de volatilidade implícita das opções do S&P500, registrou uma elevação de patamar, sinalizando o possível desequilíbrio existente no mercado americano. Esta dissertação analisa se o consenso de que a volatilidade implícita é a melhor previsora da volatilidade futura permanece durante o período de crise. Os resultados indicam que o VIX perde poder explicativo ao se passar do período sem crise para o de crise, sendo ultrapassado pela volatilidade realizada.

Análise e extração das expectativas dos agentes de mercado em torno da data do COPOM

Este trabalho explora um importante conceito desenvolvido por Breeden & Litzenberger para extrair informações contidas nas opções de juros no mercado brasileiro (Opção Sobre IDI), no âmbito da Bolsa de Valores, Mercadorias e Futuros de São Paulo (BM&FBOVESPA) dias antes e após a decisão do COPOM sobre a taxa Selic. O método consiste em determinar a distribuição de probabilidade através dos preços das opções sobre IDI, após o cálculo da superfície de volatilidade implícita, utilizando duas técnicas difundidas no mercado: Interpolação Cúbica (Spline Cubic) e Modelo de Black (1976). Serão analisados os quatro primeiros momentos da distribuição: valor esperado, variância, assimetria e curtose, assim como suas respectivas variações.

A systematic component of the jump-risk premium in an AJD model

We develop an affine jump diffusion (AJD) model with the jump-risk premium being determined by both idiosyncratic and systematic sources of risk. While we maintain the classical affine setting of the model, we add a finite set of new state variables that affect the paths of the primitive, under both the actual and the risk-neutral measure, by being related to the primitive's jump process. Those new variables are assumed to be commom to all the primitives. We present simulations to ensure that the model generates the volatility smile and compute the "discounted conditional characteristic function'' transform that permits the pricing of a wide range of derivatives.

O mercado de opções de petrobras é Ineficiente? Um estudo a partir da estratégia delta-gama-neutra

Este trabalho tem como objetivo verificar se o mercado de opções da Petrobras PN (PETR4) é ineficiente na forma fraca, ou seja, se as informações públicas estão ou não refletidas nos preços dos ativos. Para isso, tenta-se obter lucro sistemático por meio da estratégia Delta-Gama-Neutra que utiliza a ação preferencial e as opções de compra da empresa. Essa ação foi escolhida, uma vez que as suas opções tinham alto grau de liquidez durante todo o período estudado (01/10/2012 a 31/03/2013). Para a realização do estudo, foram consideradas as ordens de compra e venda enviadas tanto para o ativo-objeto quanto para as opções de forma a chegar ao livro de ofertas (book) real de todos os instrumentos a cada cinco minutos. A estratégia foi utilizada quando distorções entre a Volatilidade Implícita, calculada pelo modelo Black & Scholes, e a volatilidade calculada por alisamento exponencial (EWMA – Exponentially Weighted Moving Average) foram observadas. Os resultados obtidos mostraram que o mercado de opções de Petrobras não é eficiente em sua forma fraca, já que em 371 operações realizadas durante esse período, 85% delas foram lucrativas, com resultado médio de 0,49% e o tempo médio de duração de cada operação sendo pouco menor que uma hora e treze minutos.