A robust optimization approach for index tracking problem

Index tracking is an investment approach where the primary objective is to keep portfolio return as close as possible to a target index without purchasing all index components. The main purpose is to minimize the tracking error between the returns of the selected portfolio and a benchmark. In this paper, quadratic as well as linear models are presented for minimizing the tracking error. The uncertainty is considered in the input data using a tractable robust framework that controls the level of conservatism while maintaining linearity. The linearity of the proposed robust optimization models allows a simple implementation of an ordinary optimization software package to find the optimal robust solution. The proposed model of this paper employs Morgan Stanley Capital International Index as the target index and the results are reported for six national indices including Japan, the USA, the UK, Germany, Switzerland and France. The performance of the proposed models is evaluated using several financial criteria e.g. information ratio, market ratio, Sharpe ratio and Treynor ratio. The preliminary results demonstrate that the proposed model lowers the amount of tracking error while raising values of portfolio performance measures.

El modelo de Markowitz en la gestión de carteras

[ES] Desde su aparición, el modelo de Markowitz ha sido un referente teórico fundamental en la selección de carteras de valores, dando lugar a múltiples desarrollos y derivaciones. Sin embargo, su utilización en la práctica entre gestores de carteras y analistas de inversiones no ha sido tan amplia como podría esperarse de su éxito teórico. Con este trabajo pretendemos demostrar que el modelo de Markowitz puede ser de gran utilidad en la práctica. A través de un estudio empírico queremos verificar si el modelo de Markowitz es capaz de proporcionar carteras que nos ofrezcan una mayor rentabilidad y un menor riesgo que la cartera representada por los índices IBEX-35 e IGBM. Así mismo, pretendemos comprobar la supuesta eficiencia de estos índices como representantes de la cartera de mercado teórica.

Elements of Decision under Uncertainty with Applications

This work presents the basic elements for the analysis of decision under uncertainty: Expected Utility Theory and its citicisms and risk aversion and its measurement. The concepts of certainty equivalent, risk premium, absolute risk aversion and relative risk aversion, and the "more risk averse than" relation are discussed. The work is completed with several applications of decision making under uncertainty to different economic problems: investment in risky assets and portfolio selection, risk sharing, investment to reduce risk, insurance, taxes and income underreporting, deposit insurance and the value of information.

Measuring Bottleneck Link Speed in Package-Switched Networks

The quality of available network connections can often have a large impact on the performance of distributed applications. For example, document transfer applications such as FTP, Gopher and the World Wide Web suffer increased response times as a result of network congestion. For these applications, the document transfer time is directly related to the available bandwidth of the connection. Available bandwidth depends on two things: 1) the underlying capacity of the path from client to server, which is limited by the bottleneck link; and 2) the amount of other traffic competing for links on the path. If measurements of these quantities were available to the application, the current utilization of connections could be calculated. Network utilization could then be used as a basis for selection from a set of alternative connections or servers, thus providing reduced response time. Such a dynamic server selection scheme would be especially important in a mobile computing environment in which the set of available servers is frequently changing. In order to provide these measurements at the application level, we introduce two tools: bprobe, which provides an estimate of the uncongested bandwidth of a path; and cprobe, which gives an estimate of the current congestion along a path. These two measures may be used in combination to provide the application with an estimate of available bandwidth between server and client thereby enabling application-level congestion avoidance. In this paper we discuss the design and implementation of our probe tools, specifically illustrating the techniques used to achieve accuracy and robustness. We present validation studies for both tools which demonstrate their reliability in the face of actual Internet conditions; and we give results of a survey of available bandwidth to a random set of WWW servers as a sample application of our probe technique. We conclude with descriptions of other applications of our measurement tools, several of which are currently under development.

SomeCast: A Paradigm for Real-Time Adaptive Reliable Multicast

SomeCast is a novel paradigm for the reliable multicast of real-time data to a large set of receivers over the Internet. SomeCast is receiver-initiated and thus scalable in the number of receivers, the diverse characteristics of paths between senders and receivers (e.g. maximum bandwidth and round-trip-time), and the dynamic conditions of such paths (e.g. congestion-induced delays and losses). SomeCast enables receivers to dynamically adjust the rate at which they receive multicast information to enable the satisfaction of real-time QoS constraints (e.g. rate, deadlines, or jitter). This is done by enabling a receiver to join SOME number of concurrent multiCAST sessions, whereby each session delivers a portion of an encoding of the real-time data. By adjusting the number of such sessions dynamically, client-specific QoS constraints can be met independently. The SomeCast paradigm can be thought of as a generalization of the AnyCast (e.g. Dynamic Server Selection) and ManyCast (e.g. Digital Fountain) paradigms, which have been proposed in the literature to address issues of scalability of UniCast and MultiCast environments, respectively. In this paper we overview the SomeCast paradigm, describe an instance of a SomeCast protocol, and present simulation results that quantify the significant advantages gained from adopting such a protocol for the reliable multicast of data to a diverse set of receivers subject to real-time QoS constraints.

On Investor Preferences and Mutual Fund Separation

We extend Cass and Stiglitz’s analysis of preference-based mutual fund separation. We show that high degrees of fund separation can be constructed by adding inverse marginal utility functions exhibiting lower degrees of separation. However, this method does not allow us to find all utility functions satisfying fund separation. In general, we do not know how to write the primal utility functions in these models in closed form, but we can do so in the special case of SAHARA utility defined by Chen et al. and for a new class of GOBI preferences introduced here. We show that there is money separation (in which the riskless asset can be one of the funds) if and only if there is a fund (which may not be the riskless asset) with a constant allocation as wealth changes.

Estudo comparativo dos modelos de Markowitz e Sharpe

A teoria da carteira de Harry Markowitz, originalmente publicada em 1952 no Journal of Finance, "Portfolio Selection", desenvolveu um método de solução geral do problema da estrutura das carteiras, que engloba o tratamento quantificado do risco. Propõe a determinação de um conjunto de carteiras eficientes empregando unicamente os conceitos de média para a rentabilidade que se espera obter e de variância (ou desvio padrão) para a incerteza associada a essa rentabilidade, e daí a denominação de média-variância à análise de Markowitz. Chamou também a atenção para a diversificação das carteiras, mostrando como um investidor pode reduzir o desvio padrão da rendibilidade da carteira através da escolha de acções cujas variações não sejam exactamente paralelas.

Choix de portefeuille de grande taille et mesures de risque pour preneurs de décision pessimistes

Cette thèse de doctorat consiste en trois chapitres qui traitent des sujets de choix de portefeuilles de grande taille, et de mesure de risque. Le premier chapitre traite du problème d’erreur d’estimation dans les portefeuilles de grande taille, et utilise le cadre d'analyse moyenne-variance. Le second chapitre explore l'importance du risque de devise pour les portefeuilles d'actifs domestiques, et étudie les liens entre la stabilité des poids de portefeuille de grande taille et le risque de devise. Pour finir, sous l'hypothèse que le preneur de décision est pessimiste, le troisième chapitre dérive la prime de risque, une mesure du pessimisme, et propose une méthodologie pour estimer les mesures dérivées. Le premier chapitre améliore le choix optimal de portefeuille dans le cadre du principe moyenne-variance de Markowitz (1952). Ceci est motivé par les résultats très décevants obtenus, lorsque la moyenne et la variance sont remplacées par leurs estimations empiriques. Ce problème est amplifié lorsque le nombre d’actifs est grand et que la matrice de covariance empirique est singulière ou presque singulière. Dans ce chapitre, nous examinons quatre techniques de régularisation pour stabiliser l’inverse de la matrice de covariance: le ridge, spectral cut-off, Landweber-Fridman et LARS Lasso. Ces méthodes font chacune intervenir un paramètre d’ajustement, qui doit être sélectionné. La contribution principale de cette partie, est de dériver une méthode basée uniquement sur les données pour sélectionner le paramètre de régularisation de manière optimale, i.e. pour minimiser la perte espérée d’utilité. Précisément, un critère de validation croisée qui prend une même forme pour les quatre méthodes de régularisation est dérivé. Les règles régularisées obtenues sont alors comparées à la règle utilisant directement les données et à la stratégie naïve 1/N, selon leur perte espérée d’utilité et leur ratio de Sharpe. Ces performances sont mesurée dans l’échantillon (in-sample) et hors-échantillon (out-of-sample) en considérant différentes tailles d’échantillon et nombre d’actifs. Des simulations et de l’illustration empirique menées, il ressort principalement que la régularisation de la matrice de covariance améliore de manière significative la règle de Markowitz basée sur les données, et donne de meilleurs résultats que le portefeuille naïf, surtout dans les cas le problème d’erreur d’estimation est très sévère. Dans le second chapitre, nous investiguons dans quelle mesure, les portefeuilles optimaux et stables d'actifs domestiques, peuvent réduire ou éliminer le risque de devise. Pour cela nous utilisons des rendements mensuelles de 48 industries américaines, au cours de la période 1976-2008. Pour résoudre les problèmes d'instabilité inhérents aux portefeuilles de grandes tailles, nous adoptons la méthode de régularisation spectral cut-off. Ceci aboutit à une famille de portefeuilles optimaux et stables, en permettant aux investisseurs de choisir différents pourcentages des composantes principales (ou dégrées de stabilité). Nos tests empiriques sont basés sur un modèle International d'évaluation d'actifs financiers (IAPM). Dans ce modèle, le risque de devise est décomposé en deux facteurs représentant les devises des pays industrialisés d'une part, et celles des pays émergents d'autres part. Nos résultats indiquent que le risque de devise est primé et varie à travers le temps pour les portefeuilles stables de risque minimum. De plus ces stratégies conduisent à une réduction significative de l'exposition au risque de change, tandis que la contribution de la prime risque de change reste en moyenne inchangée. Les poids de portefeuille optimaux sont une alternative aux poids de capitalisation boursière. Par conséquent ce chapitre complète la littérature selon laquelle la prime de risque est importante au niveau de l'industrie et au niveau national dans la plupart des pays. Dans le dernier chapitre, nous dérivons une mesure de la prime de risque pour des préférences dépendent du rang et proposons une mesure du degré de pessimisme, étant donné une fonction de distorsion. Les mesures introduites généralisent la mesure de prime de risque dérivée dans le cadre de la théorie de l'utilité espérée, qui est fréquemment violée aussi bien dans des situations expérimentales que dans des situations réelles. Dans la grande famille des préférences considérées, une attention particulière est accordée à la CVaR (valeur à risque conditionnelle). Cette dernière mesure de risque est de plus en plus utilisée pour la construction de portefeuilles et est préconisée pour compléter la VaR (valeur à risque) utilisée depuis 1996 par le comité de Bâle. De plus, nous fournissons le cadre statistique nécessaire pour faire de l’inférence sur les mesures proposées. Pour finir, les propriétés des estimateurs proposés sont évaluées à travers une étude Monte-Carlo, et une illustration empirique en utilisant les rendements journaliers du marché boursier américain sur de la période 2000-2011.

El sistema multifondos de pensiones colombiano bajo las nuevas teorías del comportamiento financiero

En Colombia, después de casi dos décadas de la creación del régimen de cuentas privadas, se implementó una reforma donde se pasa de un sistema con un unico fondo a uno multifondos. Este tipo de reformas se vienen implementando en diferentes paises europeos y de Latino America. A la luz de las teorías clásicas dicha reforma trae mejoras en el bienestar de los individuos; sin embargo, la literatura sobre las nuevas teorías del comportamiento sugiere que los individuos no siempre toman decisiones que están de acuerdo con los supuestos de las teorías clásicas. Este trabajo estudia esta reforma en Colombia bajo algunas de las teorías del comportamiento financiero. Se encuentra que aún cuando el afiliado se quede en la opción default , o actúe con aversión a la pérdida, va a obtener valores en sus cuentas privadas mayores a las que obtendría con un sistema de un único fondo.

El sistema multifondos de pensiones colombiano bajo las nuevas teorías del comportamiento financiero

En Colombia, después de casi dos décadas de la creación del régimen de cuentas privadas, se implementó una reforma donde se pasa de un sistema con un único fondo a uno multifondos. Este tipo de reformas se vienen implementando en diferentes países europeos y de Latino América. A la luz de las teorías clásicas dicha reforma trae mejoras en el bienestar de los individuos; sin embargo, la literatura sobre las nuevas teorías del comportamiento sugiere que los individuos no siempre toman decisiones que están de acuerdo con los supuestos de las teorías clásicas. Este trabajo estudia esta reforma en Colombia bajo algunas de las teorías del comportamiento financiero. Se encuentra que aún cuando el afiliado se quede en la opción default , o actúe con aversión a la pérdida, va a obtener valores en sus cuentas privadas mayores a las que obtendría con un sistema de un único fondo.

Retos y alternativas de inversión para las compañías aseguradoras en Colombia

En este documento se explica el rol de las compañías aseguradoras colombianas dentro del sistema pensional y se busca, a través de la comprensión de la evolución del entorno macroeconómico y del marco regulatorio, identificar los retos que enfrentan. Los retos explicados en el documento son tres: el reto de la rentabilidad, el reto que plantean los cambios relativamente frecuentes de la regulación, y el reto del “calce”. El documento se enfoca principalmente en el reto de la rentabilidad y desarrolla un ejercicio de frontera eficiente que utiliza retornos esperados calculados a partir de la metodología de Damodaran (2012). Los resultados del ejercicio soportan la idea de que en efecto los retornos esperados serán menores para cualquier nivel de riesgo y sugiere que ante tal panorama, la relajación de las restricciones impuestas por el Régimen de inversiones podría alivianar los preocupaciones de las compañías aseguradoras en esta materia. Para los otros dos retos también se sugieren alternativas: el Algorithmic Trading para el caso del reto que impone los cambios en la regulación, y las Asociaciones Público-Privadas para abordar el reto del “calce”.

Valoración del costo de los recursos propios de las empresas. caso particular: empresas de servicios a la persona en Francia

El WACC o Coste Medio Ponderado de Capital es la tasa a la que se deben descontar los flujos para evaluar un proyecto o empresa. Para calcular esta tasa es necesario determinar el costo de la deuda y el costo de los recursos propios de la compañía; el costo de la deuda es la tasa actual del mercado que la empresa está pagando por su deuda, sin embargo el costo de los recursos propios podría ser difícil y más complejo de estimar ya que no existe un costo explícito. En este trabajo se presenta un panorama de las teorías propuestas a lo largo de la historia para calcular el costo de los recursos propios. Como caso particular, se estimará el costo de los recursos propios sin apalancamiento financiero de seis empresas francesas que no cotizan en bolsa y pertenecientes al sector de Servicios a la Persona (SAP). Para lograr lo anterior, se utilizará el Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) y el Modelo de Valoración del Precio de los Activos Financieros (CAPM) con base en lo presentado por Martha Pachón (2013) en “Modelo alternativo para calcular el costo de los recursos propios”.

Distribución hiperbólica generalizada: una aplicación en la selección de portafolios y en la cuantificación de medidas de riesgo de mercado

En este trabajo se implementa una metodología para incluir momentos de orden superior en la selección de portafolios, haciendo uso de la Distribución Hiperbólica Generalizada, para posteriormente hacer un análisis comparativo frente al modelo de Markowitz.

Procedimiento estratégico de gestión de inversiones para personas naturales en el mercado bursátil colombiano

El mundo de las finanzas se encuentra dividido por gestión financiera, economía financiera, inversiones, finanzas personales y finanzas públicas. Aunque los temas que se estudiaran con mayor profundidad serán; gestión financiera, economías financieras e inversiones (Brigham, 2009). Partiendo de lo anterior, a lo largo de este documento se hará una relación entre la gestión de inversiones y la estrategia empresarial teniendo en cuenta que el objetivo final es desarrollar una metodología útil que desde la estrategia sirva como guía para la conformación de portafolios en activos que cotizan en la Bolsa de Valores de Colombia teniendo en cuenta los tres perfiles de riesgo (Amante, Moderado, Adverso al riesgo) y que además en el proceso de toma de decisiones de inversión funcione como herramienta para mejorar las posibilidades en la toma de decisiones de inversión para personas naturales en su rol como inversionistas.

Sector and regional factors in real estate returns

This paper presents a simple method to measure the effect of sector and regional factors in real estate returns, and thus provides a quantitative framework for analysing the relative impact of these two diversification categories to real estate portfolio selection. Using data on Retail, Office and Industrial properties spread across 326 real estate locations in the UK, over the period 1981 to 1995, the results show that the performance of real estate is largely sector-driven. A result in line with previous work. Which implies that the sector composition of the real estate fund should be the first level of analysis in constructing and managing the real estate portfolio. As a consequence real estate fund managers need to pay more attention to the sector allocation of their portfolios than the regional spread.