Affine and generalized affine models : Theory and applications

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Skewness risk and bond prices

Statistical evidence is reported that even outside disaster periods, agents face negative consumption skewness, as well as positive inflation skewness. Quantitative implications of skewness risk for nominal loan contracts in a pure exchange economy are derived. Key modeling assumptions are Epstein-Zin preferences for traders and asymmetric distributions for consumption and inflation innovations. The model is solved using a third-order perturbation and estimated by the simulated method of moments. Results show that skewness risk accounts for 6 to 7 percent of the risk premia depending on the bond maturity.

Essays in macro finance and monetary economics

Les questions abordées dans les deux premiers articles de ma thèse cherchent à comprendre les facteurs économiques qui affectent la structure à terme des taux d'intérêt et la prime de risque. Je construis des modèles non linéaires d'équilibre général en y intégrant des obligations de différentes échéances. Spécifiquement, le premier article a pour objectif de comprendre la relation entre les facteurs macroéconomiques et le niveau de prime de risque dans un cadre Néo-keynésien d'équilibre général avec incertitude. L'incertitude dans le modèle provient de trois sources : les chocs de productivité, les chocs monétaires et les chocs de préférences. Le modèle comporte deux types de rigidités réelles à savoir la formation des habitudes dans les préférences et les coûts d'ajustement du stock de capital. Le modèle est résolu par la méthode des perturbations à l'ordre deux et calibré à l'économie américaine. Puisque la prime de risque est par nature une compensation pour le risque, l'approximation d'ordre deux implique que la prime de risque est une combinaison linéaire des volatilités des trois chocs. Les résultats montrent qu'avec les paramètres calibrés, les chocs réels (productivité et préférences) jouent un rôle plus important dans la détermination du niveau de la prime de risque relativement aux chocs monétaires. Je montre que contrairement aux travaux précédents (dans lesquels le capital de production est fixe), l'effet du paramètre de la formation des habitudes sur la prime de risque dépend du degré des coûts d'ajustement du capital. Lorsque les coûts d'ajustement du capital sont élevés au point que le stock de capital est fixe à l'équilibre, une augmentation du paramètre de formation des habitudes entraine une augmentation de la prime de risque. Par contre, lorsque les agents peuvent librement ajuster le stock de capital sans coûts, l'effet du paramètre de la formation des habitudes sur la prime de risque est négligeable. Ce résultat s'explique par le fait que lorsque le stock de capital peut être ajusté sans coûts, cela ouvre un canal additionnel de lissage de consommation pour les agents. Par conséquent, l'effet de la formation des habitudes sur la prime de risque est amoindri. En outre, les résultats montrent que la façon dont la banque centrale conduit sa politique monétaire a un effet sur la prime de risque. Plus la banque centrale est agressive vis-à-vis de l'inflation, plus la prime de risque diminue et vice versa. Cela est due au fait que lorsque la banque centrale combat l'inflation cela entraine une baisse de la variance de l'inflation. Par suite, la prime de risque due au risque d'inflation diminue. Dans le deuxième article, je fais une extension du premier article en utilisant des préférences récursives de type Epstein -- Zin et en permettant aux volatilités conditionnelles des chocs de varier avec le temps. L'emploi de ce cadre est motivé par deux raisons. D'abord des études récentes (Doh, 2010, Rudebusch and Swanson, 2012) ont montré que ces préférences sont appropriées pour l'analyse du prix des actifs dans les modèles d'équilibre général. Ensuite, l'hétéroscedasticité est une caractéristique courante des données économiques et financières. Cela implique que contrairement au premier article, l'incertitude varie dans le temps. Le cadre dans cet article est donc plus général et plus réaliste que celui du premier article. L'objectif principal de cet article est d'examiner l'impact des chocs de volatilités conditionnelles sur le niveau et la dynamique des taux d'intérêt et de la prime de risque. Puisque la prime de risque est constante a l'approximation d'ordre deux, le modèle est résolu par la méthode des perturbations avec une approximation d'ordre trois. Ainsi on obtient une prime de risque qui varie dans le temps. L'avantage d'introduire des chocs de volatilités conditionnelles est que cela induit des variables d'état supplémentaires qui apportent une contribution additionnelle à la dynamique de la prime de risque. Je montre que l'approximation d'ordre trois implique que les primes de risque ont une représentation de type ARCH-M (Autoregressive Conditional Heteroscedasticty in Mean) comme celui introduit par Engle, Lilien et Robins (1987). La différence est que dans ce modèle les paramètres sont structurels et les volatilités sont des volatilités conditionnelles de chocs économiques et non celles des variables elles-mêmes. J'estime les paramètres du modèle par la méthode des moments simulés (SMM) en utilisant des données de l'économie américaine. Les résultats de l'estimation montrent qu'il y a une évidence de volatilité stochastique dans les trois chocs. De plus, la contribution des volatilités conditionnelles des chocs au niveau et à la dynamique de la prime de risque est significative. En particulier, les effets des volatilités conditionnelles des chocs de productivité et de préférences sont significatifs. La volatilité conditionnelle du choc de productivité contribue positivement aux moyennes et aux écart-types des primes de risque. Ces contributions varient avec la maturité des bonds. La volatilité conditionnelle du choc de préférences quant à elle contribue négativement aux moyennes et positivement aux variances des primes de risque. Quant au choc de volatilité de la politique monétaire, son impact sur les primes de risque est négligeable. Le troisième article (coécrit avec Eric Schaling, Alain Kabundi, révisé et resoumis au journal of Economic Modelling) traite de l'hétérogénéité dans la formation des attentes d'inflation de divers groupes économiques et de leur impact sur la politique monétaire en Afrique du sud. La question principale est d'examiner si différents groupes d'agents économiques forment leurs attentes d'inflation de la même façon et s'ils perçoivent de la même façon la politique monétaire de la banque centrale (South African Reserve Bank). Ainsi on spécifie un modèle de prédiction d'inflation qui nous permet de tester l'arrimage des attentes d'inflation à la bande d'inflation cible (3% - 6%) de la banque centrale. Les données utilisées sont des données d'enquête réalisée par la banque centrale auprès de trois groupes d'agents : les analystes financiers, les firmes et les syndicats. On exploite donc la structure de panel des données pour tester l'hétérogénéité dans les attentes d'inflation et déduire leur perception de la politique monétaire. Les résultats montrent qu'il y a évidence d'hétérogénéité dans la manière dont les différents groupes forment leurs attentes. Les attentes des analystes financiers sont arrimées à la bande d'inflation cible alors que celles des firmes et des syndicats ne sont pas arrimées. En effet, les firmes et les syndicats accordent un poids significatif à l'inflation retardée d'une période et leurs prédictions varient avec l'inflation réalisée (retardée). Ce qui dénote un manque de crédibilité parfaite de la banque centrale au vu de ces agents.

La hipótesis de expectativas en la curva cero cupón: un análisis por cointegración

El cumplimiento de la hipótesis de expectativas (HE) ha sido contrastado en varios países por medio de diferentes métodos. En Colombia no se ha estudiado de manera conjunta las relaciones de largo plazo entre las tasas cero cupón. El presente trabajo busca contrastar el cumplimiento de la hipótesis de expectativas estimando un modelo multivariado con corrección de errores, de acuerdo a la metodología propuesta por Hall, Anderson y Granger (1992). La significancia de la prima por liquidez en las relaciones de largo plazo y las pruebas estadísticas del modelo favorecen el contraste de la HE. Sin embargo, la existencia de dos relaciones de cointegración y el rechazo de las relaciones teóricas esperadas indican el incumplimiento de la HE en Colombia.

La curva de rendimientos como predictor de expectativas macroeconómicas

La búsqueda de información basada en las diferentes herramientas que el mercado ha desarrollado, ha convertido a la curva de rendimientos en una de las más utilizadas. Diferentes autores a nivel internacional se han preocupado por investigar y extraer información, teniendo en cuenta la formación de expectativas de los agentes sobre las tasas de interés, el comportamiento de diferentes variables macroeconómicas como el producto y la inflación. La evidencia encontrada es muy amplia, aunque no siempre en la misma vía. A nivel nacional, pocos autores se han preocupado por indagar sobre la curva de rendimientos como posible herramienta para predecir el comportamiento de variables macroeconómicas. Una posible explicación se relaciona con el hecho de que las bases de datos de la curva de rendimientos son muy recientes y la calidad de los datos no siempre es óptima debido al reciente desarrollo de los mercados financieros en Colombia. Sin embargo, la evidencia obtenida a través de estos estudios es valiosa.

La estructura a plazos del riesgo interbancario

Este documento propone un modelo para la estructura a plazos del riesgo interbancario a partir del spread entre los Interest Rate Swap (IRS) y los Overnight Indexed Swaps (OIS) en dólares durante la crisis financiera 2007-08 y la crisis del euro en 2010. Adicionalmente hace la descomposición del riesgo interbancario entre riesgo de default y no-default (liquidez). Los resultados sugieren que la crisis financiera tuvo importantes repercusiones en la estructura a plazos del riesgo interbancario y sus componentes: en los años previos a la crisis, el riesgo de no-default explicaba la mayor parte del riesgo interbancario; durante la crisis y posterior a ella, el riesgo de default conducía el comportamiento del riesgo interbancario. Adicionalmente, se encuentra que, a partir de la estructura a plazos de cada componente del riesgo interbancario, la crisis financiera se caracterizó por ser un problema más de corto que de largo plazo, en contraste con la crisis del euro de 2010. Estos resultados siguen lo propuesto por Filipovic & Trolle (2012) y dejan importantes implicaciones sobre el riesgo interbancario durante los periodos de stress financiero.

Asymmetries in Business Cycles

Esta disertación busca estudiar los mecanismos de transmisión que vinculan el comportamiento de agentes y firmas con las asimetrías presentes en los ciclos económicos. Para lograr esto, se construyeron tres modelos DSGE. El en primer capítulo, el supuesto de función cuadrática simétrica de ajuste de la inversión fue removido, y el modelo canónico RBC fue reformulado suponiendo que des-invertir es más costoso que invertir una unidad de capital físico. En el segundo capítulo, la contribución más importante de esta disertación es presentada: la construcción de una función de utilidad general que anida aversión a la pérdida, aversión al riesgo y formación de hábitos, por medio de una función de transición suave. La razón para hacerlo así es el hecho de que los individuos son aversos a la pérdidad en recesiones, y son aversos al riesgo en auges. En el tercer capítulo, las asimetrías en los ciclos económicos son analizadas junto con ajuste asimétrico en precios y salarios en un contexto neokeynesiano, con el fin de encontrar una explicación teórica de la bien documentada asimetría presente en la Curva de Phillips.

Descomposición de la estructura a términos de las tasas de interés de los bonos soberanos de Estados Unidos y Colombia

En el presente documento se descompone la estructura a términos de las tasas de interés de los bonos soberanos de EE.UU. y Colombia. Se utiliza un modelo afín de cuatro factores, donde el primero de ellos corresponde a un factor de pronóstico de los retornos y, los demás, a los tres primeros componentes principales de la matriz de varianza-covarianza de las tasas de interés. Para la descomposición de las tasas de interés de Colombia se utiliza el factor de pronóstico de EE.UU. para capturar efectos de spillovers. Se logra concluir que las tasas en EE.UU. no tienen un efecto sobre el nivel de tasas en Colombia pero sí influyen en los excesos de retorno esperado de los bonos y también existen efectos sobre los factores locales, aunque el factor determinante de la dinámica de las tasas locales es el “nivel”. De la descomposición se obtienen las expectativas de la tasa corta y la prima por vencimiento. En ese sentido, se observa que el valor de la prima por vencimiento y su volatilidad incrementa con el vencimiento y que este valor ha venido disminuyendo en el tiempo.

Estructura a Plazo Colombia: Modelo Afín de tres factores

La estimación e interpretación de la estructura a plazo de la tasas de interés es de gran relevancia porque permite realizar pronósticos, es fundamental para la toma de decisiones de política monetaria y fiscal, es esencial en la administración de riesgos y es insumo para la valoración de diferentes activos financieros. Por estas razones, es necesario entender que puede provocar un movimiento en la estructura a plazo. En este trabajo se estiman un modelo afín exponencial de tres factores aplicado a los rendimientos de los títulos en pesos de deuda pública colombianos. Los factores estimados son la tasa corta, la media de largo plazo de la tasa corta y la volatilidad de la tasa corta. La estimación se realiza para el periodo enero 2010 a mayo de 2015 y se realiza un análisis de correlaciones entre los tres factores. Posterior a esto, con los factores estimados se realiza una regresión para identificar la importancia que tiene cada uno de estos en el comportamiento de las tasas de los títulos de deuda pública colombiana para diferentes plazos al vencimiento. Finalmente, se estima la estructura a plazo de las tasas de interés para Colombia y se identifica la relación de los factores estimados con los encontrados por Litterman y Scheinkman [1991] correspondientes al nivel, pendiente y curvatura.

Estructura a plazo, hipótesis de expectativas y paridad descubierta de intereses en Colombia

El desarrollo del mercado financiero en Colombia, ha hecho que la integr ación con los merados financieros internacionales sea cada vez más evidente. Es por esto que el estudio del grado de relación de nuestras tasas de interés con las tasas de interés de las tasas internacionales, cobra relevancia. Este estudio, busca evidencia sobre el cumplimiento de la hipótesis de paridad descubierta de intereses y la hipótesis de expectativas racionales, a través del uso de las curvas cero cupón de Colombia y Estados Unidos, siguiendo la metodología derivada del estudio de Bekaert (2002). Se encuentra que el cumplimiento de ambas hipótesis, simultáneamente, no es un hecho común entre los diferenc iales de tasas de Colombia y Estados Unidos. Además, en algunos casos, se encuentra que las hipótesis no se cumplen entre las tasas de interés de la misma nacionalidad.

La estructura a plazos del riesgo interbancario

Este documento propone un modelo para la estructura a plazos del riesgo interbancario a partir del spread entre los Interest Rate Swap (IRS) y los Overnight Indexed Swaps (OIS) en dólares durante la crisis financiera 2007-08 y la crisis del euro en 2010. Adicionalmente hace la descomposición del riesgo interbancario entre riesgo de default y no-default (liquidez). Los resultados sugieren que la crisis financiera tuvo importantes repercusiones en la estructura a plazos del riesgo interbancario y sus componentes: en los años previos a la crisis, el riesgo de no-default explicaba la mayor parte del riesgo interbancario; durante la crisis y posterior a ella, el riesgo de default conducía el comportamiento del riesgo interbancario. Adicionalmente, se encuentra que, a partir de la estructura a plazos de cada componente del riesgo interbancario, la crisis financiera se caracterizó por ser un problema más de corto que de largo plazo, en contraste con la crisis del euro de 2010. Estos resultados siguen lo propuesto por Filipovic & Trolle (2012) y dejan importantes implicaciones sobre el riesgo interbancario durante los periodos de stress financiero.

International evidence on the predictability of returns to securitized real estate assets: econometric models versus neural networks

The performance of various statistical models and commonly used financial indicators for forecasting securitised real estate returns are examined for five European countries: the UK, Belgium, the Netherlands, France and Italy. Within a VAR framework, it is demonstrated that the gilt-equity yield ratio is in most cases a better predictor of securitized returns than the term structure or the dividend yield. In particular, investors should consider in their real estate return models the predictability of the gilt-equity yield ratio in Belgium, the Netherlands and France, and the term structure of interest rates in France. Predictions obtained from the VAR and univariate time-series models are compared with the predictions of an artificial neural network model. It is found that, whilst no single model is universally superior across all series, accuracy measures and horizons considered, the neural network model is generally able to offer the most accurate predictions for 1-month horizons. For quarterly and half-yearly forecasts, the random walk with a drift is the most successful for the UK, Belgian and Dutch returns and the neural network for French and Italian returns. Although this study underscores market context and forecast horizon as parameters relevant to the choice of the forecast model, it strongly indicates that analysts should exploit the potential of neural networks and assess more fully their forecast performance against more traditional models.

Testing for non-stationarity and cointegration allowing for the possibility of a structural break: an application to EuroSterling interest rates

In this paper we examine the order of integration of EuroSterling interest rates by employing techniques that can allow for a structural break under the null and/or alternative hypothesis of the unit-root tests. In light of these results, we investigate the cointegrating relationship implied by the single, linear expectations hypothesis of the term structure of interest rates employing two techniques, one of which allows for the possibility of a break in the mean of the cointegrating relationship. The aim of the paper is to investigate whether or not the interest rate series can be viewed as I(1) processes and furthermore, to consider whether there has been a structural break in the series. We also determine whether, if we allow for a break in the cointegration analysis, the results are consistent with those obtained when a break is not allowed for. The main results reported in this paper support the conjecture that the ‘short’ Euro-currency rates are characterised as I(1) series that exhibit a structural break on or near Black Wednesday, 16 September 1992, whereas the ‘long’ rates are I(1) series that do not support the presence of a structural break. The evidence from the cointegration analysis suggests that tests of the expectations hypothesis based on data sets that include the ERM crisis period, or a period that includes a structural break, might be problematic if the structural break is not explicitly taken into account in the testing framework.

Commodity risks and the cross-section of equity returns

The article examines whether commodity risk is priced in the cross-section of global equity returns. We employ a long-only equally-weighted portfolio of commodity futures and a term structure portfolio that captures phases of backwardation and contango as mimicking portfolios for commodity risk. We find that equity-sorted portfolios with greater sensitivities to the excess returns of the backwardation and contango portfolio command higher average excess returns, suggesting that when measured appropriately, commodity risk is pervasive in stocks. Our conclusions are robust to the addition to the pricing model of financial, macroeconomic and business cycle-based risk factors.

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.