Cópulas: uma alternativa para a estimação de modelos de risco multivariados

Dentre os principais desafios enfrentados no cálculo de medidas de risco de portfólios está em como agregar riscos. Esta agregação deve ser feita de tal sorte que possa de alguma forma identificar o efeito da diversificação do risco existente em uma operação ou em um portfólio. Desta forma, muito tem se feito para identificar a melhor forma para se chegar a esta definição, alguns modelos como o Valor em Risco (VaR) paramétrico assumem que a distribuição marginal de cada variável integrante do portfólio seguem a mesma distribuição , sendo esta uma distribuição normal, se preocupando apenas em modelar corretamente a volatilidade e a matriz de correlação. Modelos como o VaR histórico assume a distribuição real da variável e não se preocupam com o formato da distribuição resultante multivariada. Assim sendo, a teoria de Cópulas mostra-se um grande alternativa, à medida que esta teoria permite a criação de distribuições multivariadas sem a necessidade de se supor qualquer tipo de restrição às distribuições marginais e muito menos as multivariadas. Neste trabalho iremos abordar a utilização desta metodologia em confronto com as demais metodologias de cálculo de Risco, a saber: VaR multivariados paramétricos - VEC, Diagonal,BEKK, EWMA, CCC e DCC- e VaR histórico para um portfólio resultante de posições idênticas em quatro fatores de risco – Pre252, Cupo252, Índice Bovespa e Índice Dow Jones

Uma Análise Comparativa entre Capitais Econômico e Regulamentar com Enfoque em Risco de Mercado

Neste trabalho, analisamos a metodologia de cálculo do capital exigido aos bancos brasileiros pelo Banco Central do Brasil, segundo as regras de Basiléia II. O objetivo foi comparar capital regulamentar com capital econômico, medido por modelos de Value at Risk (VaR). Apresentamos exemplos de aplicação destes conceitos em carteiras normalmente negociadas por bancos brasileiros, mostrando a relação entre capital regulamentar e econômico para diversos mercados e estratégias. Tendo em vista as análises realizadas, realçamos os pontos de maior divergência entre os dois tipos de capital. Concluímos enfatizando a importância da revisão de alguns aspectos das regras de Basiléia II no sentido de promover maior convergência entre capital econômico e regulamentar.

Estimadores de volatilidade no mercado brasileiro : análise de desempenho de estimadores utilizando valores extremos

O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de estimadores de volatilidade que utilizam valores extremos (máximo, mínimo, abertura e fechamento) para ativos no mercado brasileiro. Discute-se o viés dos estimadores usando como referências o estimador clássico, a volatilidade realizada e a volatilidade implícita de 1 mês da série de opções no dinheiro (ATM - at the money); discute-se a eficiência quanto à previsibilidade da volatilidade futura usando o estimador clássico e a volatilidade implícita defasados um período para frente como variáveis dependentes e a eficiência em si, isto é, quanto ao tamanho da variância do estima-dor. Como representantes de ativos brasileiros, foram escolhidos a paridade BRL/USD spot e o Índice Bovespa. Além de bastante líquidos, esses dois ativos têm bastante importância no mercado brasileiro, seja como benchmark para investimentos, bem como ativos-base para muitos derivativos operados na Bolsa de Mercadorias e Futuros (BM&F) e na Bolsa de Va-lores de São Paulo (Bovespa). A volatilidade do ativo-base é uma das variáveis para o apre-çamento de derivativos como opções; muitas estratégias são montadas, no mercado financei-ro, utilizando-a como referência. A volatilidade também é bastante usada no gerenciamento de riscos, em modelos como o Value at Risk (VaR), por exemplo.

Modelagem de perdas com ações trabalhistas em instituições financeiras

As perdas trabalhistas nas Instituições Financeiras representam um valor considerável que devem ser consideradas no modelo de capital regulatório para risco operacional, segundo Basileia. A presente dissertação demonstra uma forma de mensurar o risco às quais as Instituições Financeiras estão expostas nesse tipo de perdas. Diversos tipos de distribuições são analisados conforme sua aderência tanto na frequência como na severidade das perdas. Para os valores de frequência, foi obtida uma amostra de dados real, enquanto para a severidade foram utilizados valores obtidos de relatórios de instituto de pesquisa que serviram de insumo para os cálculos de ações trabalhistas conforme legislação brasileira vigente na CLT (Consolidação das Leis do Trabalho).

Risikomaße in der Finanzmathematik

„Risikomaße in der Finanzmathematik“ Der Value-at -Risk (VaR) ist ein Risikomaß, dessen Verwendung von der Bankenaufsicht gefordert wird. Der Vorteil des VaR liegt – als Quantil der Ertrags- oder Verlustverteilung - vor allem in seiner einfachen Interpretierbarkeit. Nachteilig ist, dass der linke Rand der Wahrscheinlichkeitsverteilung nicht beachtet wird. Darüber hinaus ist die Berechnung des VaR schwierig, da Quantile nicht additiv sind. Der größte Nachteil des VaR ist in der fehlenden Subadditivität zu sehen. Deswegen werden Alternativen wie Expected Shortfall untersucht. In dieser Arbeit werden zunächst finanzielle Risikomaße eingeführt und einige ihre grundlegenden Eigenschaften festgehalten. Wir beschäftigen uns mit verschiedenen parametrischen und nichtparametrischen Methoden zur Ermittlung des VaR, unter anderen mit ihren Vorteilen und Nachteilen. Des Weiteren beschäftigen wir uns mit parametrischen und nichtparametrischen Schätzern vom VaR in diskreter Zeit. Wir stellen Portfoliooptimierungsprobleme im Black Scholes Modell mit beschränktem VaR und mit beschränkter Varianz vor. Der Vorteil des erstens Ansatzes gegenüber dem zweiten wird hier erläutert. Wir lösen Nutzenoptimierungsprobleme in Bezug auf das Endvermögen mit beschränktem VaR und mit beschränkter Varianz. VaR sagt nichts über den darüber hinausgehenden Verlust aus, während dieser von Expected Shortfall berücksichtigt wird. Deswegen verwenden wir hier den Expected Shortfall anstelle des von Emmer, Korn und Klüppelberg (2001) betrachteten Risikomaßes VaR für die Optimierung des Portfolios im Black Scholes Modell.

A comprehensive portfolio construction under stochastic environment

Prior research has established that idiosyncratic volatility of the securities prices exhibits a positive trend. This trend and other factors have made the merits of investment diversification and portfolio construction more compelling. ^ A new optimization technique, a greedy algorithm, is proposed to optimize the weights of assets in a portfolio. The main benefits of using this algorithm are to: (a) increase the efficiency of the portfolio optimization process, (b) implement large-scale optimizations, and (c) improve the resulting optimal weights. In addition, the technique utilizes a novel approach in the construction of a time-varying covariance matrix. This involves the application of a modified integrated dynamic conditional correlation GARCH (IDCC - GARCH) model to account for the dynamics of the conditional covariance matrices that are employed. ^ The stochastic aspects of the expected return of the securities are integrated into the technique through Monte Carlo simulations. Instead of representing the expected returns as deterministic values, they are assigned simulated values based on their historical measures. The time-series of the securities are fitted into a probability distribution that matches the time-series characteristics using the Anderson-Darling goodness-of-fit criterion. Simulated and actual data sets are used to further generalize the results. Employing the S&P500 securities as the base, 2000 simulated data sets are created using Monte Carlo simulation. In addition, the Russell 1000 securities are used to generate 50 sample data sets. ^ The results indicate an increase in risk-return performance. Choosing the Value-at-Risk (VaR) as the criterion and the Crystal Ball portfolio optimizer, a commercial product currently available on the market, as the comparison for benchmarking, the new greedy technique clearly outperforms others using a sample of the S&P500 and the Russell 1000 securities. The resulting improvements in performance are consistent among five securities selection methods (maximum, minimum, random, absolute minimum, and absolute maximum) and three covariance structures (unconditional, orthogonal GARCH, and integrated dynamic conditional GARCH). ^

A Comprehensive Portfolio Construction Under Stochastic Environment

Prior research has established that idiosyncratic volatility of the securities prices exhibits a positive trend. This trend and other factors have made the merits of investment diversification and portfolio construction more compelling. A new optimization technique, a greedy algorithm, is proposed to optimize the weights of assets in a portfolio. The main benefits of using this algorithm are to: a) increase the efficiency of the portfolio optimization process, b) implement large-scale optimizations, and c) improve the resulting optimal weights. In addition, the technique utilizes a novel approach in the construction of a time-varying covariance matrix. This involves the application of a modified integrated dynamic conditional correlation GARCH (IDCC - GARCH) model to account for the dynamics of the conditional covariance matrices that are employed. The stochastic aspects of the expected return of the securities are integrated into the technique through Monte Carlo simulations. Instead of representing the expected returns as deterministic values, they are assigned simulated values based on their historical measures. The time-series of the securities are fitted into a probability distribution that matches the time-series characteristics using the Anderson-Darling goodness-of-fit criterion. Simulated and actual data sets are used to further generalize the results. Employing the S&P500 securities as the base, 2000 simulated data sets are created using Monte Carlo simulation. In addition, the Russell 1000 securities are used to generate 50 sample data sets. The results indicate an increase in risk-return performance. Choosing the Value-at-Risk (VaR) as the criterion and the Crystal Ball portfolio optimizer, a commercial product currently available on the market, as the comparison for benchmarking, the new greedy technique clearly outperforms others using a sample of the S&P500 and the Russell 1000 securities. The resulting improvements in performance are consistent among five securities selection methods (maximum, minimum, random, absolute minimum, and absolute maximum) and three covariance structures (unconditional, orthogonal GARCH, and integrated dynamic conditional GARCH).

Multivariate Appoximations to Portfolio Return Distribution

This article proposes a three-step procedure to estimate portfolio return distributions under the multivariate Gram-Charlier (MGC) distribution. The method combines quasi maximum likelihood (QML) estimation for conditional means and variances and the method of moments (MM) estimation for the rest of the density parameters, including the correlation coefficients. The procedure involves consistent estimates even under density misspecification and solves the so-called ‘curse of dimensionality’ of multivariate modelling. Furthermore, the use of a MGC distribution represents a flexible and general approximation to the true distribution of portfolio returns and accounts for all its empirical regularities. An application of such procedure is performed for a portfolio composed of three European indices as an illustration. The MM estimation of the MGC (MGC-MM) is compared with the traditional maximum likelihood of both the MGC and multivariate Student’s t (benchmark) densities. A simulation on Value-at-Risk (VaR) performance for an equally weighted portfolio at 1% and 5% confidence indicates that the MGC-MM method provides reasonable approximations to the true empirical VaR. Therefore, the procedure seems to be a useful tool for risk managers and practitioners.

Distribuição de funções de variáveis aleatórias dependentes e R-Vines cópulas

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Estatística, 2015.

A influência dos parâmetros nas estimativas VAR: caso prático

Dissertação de Mestrado em Finanças Empresariais

Implementação do modelo de Credit Var aplicado a uma carteira de crédito

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Matemática e Aplicações - Actuariado, Estatística e Investigação Operacional

Modeling Dependence Structure and Forecasting Market Risk with Dynamic Asymmetric Copula

We investigate the dynamic and asymmetric dependence structure between equity portfolios from the US and UK. We demonstrate the statistical significance of dynamic asymmetric copula models in modelling and forecasting market risk. First, we construct “high-minus-low" equity portfolios sorted on beta, coskewness, and cokurtosis. We find substantial evidence of dynamic and asymmetric dependence between characteristic-sorted portfolios. Second, we consider a dynamic asymmetric copula model by combining the generalized hyperbolic skewed t copula with the generalized autoregressive score (GAS) model to capture both the multivariate non-normality and the dynamic and asymmetric dependence between equity portfolios. We demonstrate its usefulness by evaluating the forecasting performance of Value-at-Risk and Expected Shortfall for the high-minus-low portfolios. From back-testing, e find consistent and robust evidence that our dynamic asymmetric copula model provides the most accurate forecasts, indicating the importance of incorporating the dynamic and asymmetric dependence structure in risk management.

Reputational Risk Management as a key element for business continuity and value maximization

This thesis reveals the topic of reputational risk management as a key element for business continuity and value maximization. The purpose of the work is to investigate reputational risk from the side of its definition, management (including legal requirements on this risk category) and measurement and to analyse reputational risk’s impact on business continuity and value maximization. To be able to do this, different respective articles, reports of financial institutions are gathered and constructive summaries and analysis are made. In order to deeply investigate the impact of reputational risk on business continuity and value maximization, it was chosen to study it from three aspects: 1) check the impact of stock valuation of 7 companies that experienced reputational catastrophe / risk, 2) analyse a case study on disagreements in management of reputational risk among case companies and impact on their respective performance, and 3) conduct a survey of financial sector companies in Liechtenstein to see how reputational risk management works in practice. The findings of the research showed a significant impact of reputation decadence on company’s value and trading volume, and showed crucial importance of post-crisis management for the company’s financial performance. The results of the qualitative research based on survey proved that companies consider reputational risk management as a one of the key elements for their business continuity and value maximization.

Comparativo de metodologias de mensuração de VAR para o mercado financeiro brasileiro

Várias metodologias de mensuração de risco de mercado foram desenvolvidas e aprimoradas ao longo das últimas décadas. Enquanto algumas metodologias usam abordagens não-paramétricas, outras usam paramétricas. Algumas metodologias são mais teóricas, enquanto outras são mais práticas, usando recursos computacionais através de simulações. Enquanto algumas metodologias preservam sua originalidade, outras metodologias têm abordagens híbridas, juntando características de 2 ou mais metodologias. Neste trabalho, fizemos uma comparação de metodologias de mensuração de risco de mercado para o mercado financeiro brasileiro. Avaliamos os resultados das metodologias não-paramétricas e paramétricas de mensuração de VaR aplicados em uma carteira de renda fixa, renda variável e renda mista durante o período de 2000 a 2006. As metodologias não-paramétricas avaliadas foram: Simulação Histórica pesos fixos, Simulação Histórica Antitética pesos fixos, Simulação Histórica exponencial e Análise de Cenário. E as metodologias paramétricas avaliadas foram: VaR Delta-Normal pesos fixos, VaR Delta-Normal exponencial (EWMA), Simulação de Monte Carlo pesos fixos e Simulação de Monte Carlo exponencial. A comparação destas metodologias foi feita com base em medidas estatísticas de conservadorismo, precisão e eficiência.

Dois modelos de controle de risco: o modelo Nelson-Siegel dinâmico e o cálculo de VaR por modelos GARCH

A presente dissertação tem como objetivo apresentar dois importantes modelos usados na análise de risco. Essa análise culmina em uma aplicação empírica para cada um deles. Apresenta-se primeiro o modelo Nelson-Siegel dinâmico, que estima a curva de juros usando um modelo paramétrico exponencial parcimonioso. É citada a referência criadora dessa abordagem, que é Nelson & Siegel (1987), passa-se pela apresentação da mais importante abordagem moderna que é a de Diebold & Li (2006), que é quem cria a abordagem dinâmica do modelo Nelson-Siegel, e que é inspiradora de diversas extensões. Muitas dessas extensões também são apresentadas aqui. Na parte empírica, usando dados da taxa a termo americana de Janeiro de 2004 a Março de 2015, estimam-se os modelos Nelson-Siegel dinâmico e de Svensson e comparam-se os resultados numa janela móvel de 12 meses e comparamos seus desempenhos com aqueles de um passeio aleatório. Em seguida, são apresentados os modelos ARCH e GARCH, citando as obras originais de Engle (1982) e Bolleslev (1986) respectivamente, discutem-se características destes modelos e apresentam-se algumas extensões ao modelo GARCH, incluindo aí alguns modelos GARCH multivariados. Passa-se então por uma rápida apresentação do conceito de VaR (Value at Risk), que será o objetivo da parte empírica. Nesta, usando dados de 02 de Janeiro de 2004 até 25 de Fevereiro de 2015, são feitas uma estimação da variância de um portfólio usando os modelos GARCH, GJR-GARCH e EGARCH e uma previsão do VaR do portfólio a partir da estimação feita anteriormente. Por fim, são apresentados alguns trabalhos que usam os dois modelos conjuntamente, ou seja, que consideram que as taxas ou os fatores que as podem explicam possuem variância variante no tempo.