Mathematical Aspects of Financial Markets with Frictions

Frictions are factors that hinder trading of securities in financial markets. Typical frictions include limited market depth, transaction costs, lack of infinite divisibility of securities, and taxes. Conventional models used in mathematical finance often gloss over these issues, which affect almost all financial markets, by arguing that the impact of frictions is negligible and, consequently, the frictionless models are valid approximations. This dissertation consists of three research papers, which are related to the study of the validity of such approximations in two distinct modeling problems. Models of price dynamics that are based on diffusion processes, i.e., continuous strong Markov processes, are widely used in the frictionless scenario. The first paper establishes that diffusion models can indeed be understood as approximations of price dynamics in markets with frictions. This is achieved by introducing an agent-based model of a financial market where finitely many agents trade a financial security, the price of which evolves according to price impacts generated by trades. It is shown that, if the number of agents is large, then under certain assumptions the price process of security, which is a pure-jump process, can be approximated by a one-dimensional diffusion process. In a slightly extended model, in which agents may exhibit herd behavior, the approximating diffusion model turns out to be a stochastic volatility model. Finally, it is shown that when agents' tendency to herd is strong, logarithmic returns in the approximating stochastic volatility model are heavy-tailed. The remaining papers are related to no-arbitrage criteria and superhedging in continuous-time option pricing models under small-transaction-cost asymptotics. Guasoni, Rásonyi, and Schachermayer have recently shown that, in such a setting, any financial security admits no arbitrage opportunities and there exist no feasible superhedging strategies for European call and put options written on it, as long as its price process is continuous and has the so-called conditional full support (CFS) property. Motivated by this result, CFS is established for certain stochastic integrals and a subclass of Brownian semistationary processes in the two papers. As a consequence, a wide range of possibly non-Markovian local and stochastic volatility models have the CFS property.

Aikapankki - Tutkimus lahjaperustaiseen vaihtoon perustuvasta yhteisöllisyyden rakentamisesta Helsingissä

Pro gradu -tutkielmassani tutkin aikapankkijärjestelmässä tapahtuvaa palveluiden vaihtoa vertaamalla sitä lahjanvaihtoon. Tutkielmassa kuvaan kuinka Kumpulan Vaihtopiirinä toimintansa aloittaneen Stadin Aikapankin aktiiviset jäsenet kokevat toiminnan, kun se on laajennut oman asuinalueen ulkopuolelle. Aikapankin voi mieltää uudenlaiseksi vapaaehtoistyön muodoksi. Aikapankin jäsenet tuottavat toisilleen palveluita ja mittaavat näihin käytettyä aikaa aikapisteillä, jotka toimivat vaihdon välineenä. Aikapankissa kaikkien työ arvotetaan saman arvoiseksi. Tutkielman pääaineistona on kymmenen käyttäjän avohaastattelut. Näitä täydennetään vaihtotilastolla ja osallistuvan havainnoinnin menetelmällä. Tutkimusta varten on kerätty tausta-aineistoa kahdella sähköpostihaastattelulla kahdelta Ruotsissa ja Englannissa toimivien aikapankkien työntekijältä. Merkittävin tutkimusongelma liittyy aikapankin tasa-arvoisen työnarvottamiseen. Kysyn miten ja millä ehdoin aikapankin kaltainen sosiaalinen innovaatio toimii? Lisäksi kysyn, mitä ehtojen täyttymisestä seuraa? Lähestyn kysymystä Emil Durkheimin modernisaatioteoriaan ja Marcel Maussin lahjanvaihtoa käsittelevään teoreettiseen ajatteluun nojaten. Teoreettisessa keskustelussa viitataan myös Karl Polanyin Maussia tukevaan näkemykseen esimodernien vaihtokäytäntöjen ilmenemisestä markkinatalouden rakenteistamassa maailmassa. Lisäksi pohdin tutkielmassani sitä, mitä aikapankissa vaihdettavat aikapisteet tekisivät, mitä oikea raha ei tekisi paremmin. Vastaus on se, että tutkittavani eivät saisi rahalla sitä, mitä he tavoittelevat – yhteisöä. Tutkielman lopussa keskustelen myös sitä, mikä on aikapankin luomien epämarkkinataloussuhteiden taloudellinen konteksti. Kontekstiin liittyen voidaan todeta, että tutkittavat eivät pakene rahataloutta. He solmivat perinteisen yhteisöllisen siteen (perheen) mukaista (lahjaperustaista) vaihtoa lähellä asuviin ihmisiin. Tutkielmassa päädytään siihen tulokseen, että aikapankin haasteeksi ei muodostu niinkään markkinoille vieras tasapuolinen työn hinnoittelu, vaan sellaisten yhteisöllisten siteiden heikkous, joiden varaan vaihto leviäisi. Tästä syystä aikapankkia perustettaessa ratkaisevaksi muodostuu se, minkä yhteisöllisen siteen varaan vaihtosuhteet muodostuvat. Tästä syystä tutkielmassa tullaan siihen tulokseen, että aikapankkitoiminta olisi hyvä pitää paikallisena. Sosiaalipoliittisesta näkökulmasta katsottuna tutkimusaihe on merkittävä ja tuore. Aihetta tutkittu jo sosiaalipolitiikan alalla, muttei aikaisemmin Suomessa. Aikaisemman muualla tehdyn tutkimuksen tulokset ovat lähestyneet aihetta muun muassa sosiaalisen pääomaan käsitteen avulla. Tutkittavani vaihtavat myös sellaisia palveluita, joita julkinen sektori tuottaa suomessa, kuten lastenhoitoa. Taustoitan tutkimusta aikaisemmalla tutkimuskirjallisuudella ja kuvaan Suomessakin yleistynyttä vertaistuotantokeskustelua. Vertaistuotanto avaa uuden näkökulman palvelutuotantoon 1990-luvulla jalansijaa saaneiden tilaaja-tuottaja–mallien rinnalle. Tutkielman tarkoitus on tuottaa käytännönläheistä tietoa aikapankkitoiminnasta kiinnostuneille yhteisöille ja organisaatioille. Tämän lisäksi tutkimus täydentää aiempien aikapankkeja käsitelleiden tutkimusten tuloksia tarkastelemalla toiminnan ehtoja, ei ainoastaan sen seurauksia.

Kansallisen kilometripohjaisen tienkäyttömaksun oikeudenmukaisuus

Euroopan unionin liikennepolitiikan yhtenä tavoitteena on vähentää tieliikenteen ulkoisvaikutuksia, joita ovat esimerkiksi ruuhkat, saasteet, melu ja liikenneonnettomuudet. Keinona Euroopan unioni esittää tieliikenteen hinnoittelujärjestelmien tehostamista ja ulkoisvaikutusten kustannusten ohjaamista niiden aiheuttajien maksettavaksi. Tavoitteena on siirtyä ajoneuvojen hankinnan ja omistamisen verottamisesta kohti liikkumisen ja tienkäytön veroja ja maksuja. Pitkän aikavälin kehityssuunta on kohti rajakustannushinnoittelua, joka voidaan toteuttaa esimerkiksi GPS paikannukseen perustuvalla kansallisella kilometriperusteisella tienkäyttömaksulla. Tieliikenteen käyttäjät maksaisivat ajettujen kilometrien mukaan ja kilometrille kohdistuvaa maksua voitaisiin vaihdella esimerkiksi paikan, ajan ja ajoneuvon ominaisuuksien mukaan. Taloustieteen mukaan Euroopan unionin tavoite tieliikenteen rajakustannushinnoittelusta on järkevä ja johtaisi tehokkaaseen resurssien allokaatioon. Euroopan unionin linjaukset noudattavat yleisempää kansainvälistä kehityssuuntaa. Suomi on Baltian maiden ohella ainoa Manner-Euroopan maa, jossa ei ole käytössä minkäänlaisia tienkäyttömaksuja. Vaikka Suomen tieliikenteen verotus on kansainvälisesti korkea, sen rakenne kaipaa uudistamista. Suomen verotuksen painopiste on omistamisen verottamisessa ja nykyisen verotuksen ohjaavuusvaikutukset ovat rajalliset. Etenkin polttoaineverotukselle lisähaasteita tuovat ajoneuvojen uudet energialähteet ja entistä matalampi polttoaineen kulutus. Vaikka teknologia kehittyy, autoilla tulee edelleen olemaan yhteisiä ominaisuuksia - ne tarvitsevat väylätilaa liikkumiseen ja parkkitilaa säilytykseen. Tutkin tässä työssä Suomen nykyisen tieliikenteen verotuksen korvaamista kansallisella kilometriperusteisella tienkäyttömaksulla. Uudistus parantaisi tieliikennemarkkinoiden tehokkuutta, mutta parantaisiko se myös oikeudenmukaisuutta? Yksi isoimmista huolenaiheista mitä tahansa uutta hinnoittelu- tai verouudistusta suunniteltaessa on hyväksyttävyys ja siten oikeudenmukaisuus. Työssäni havaitsen, että Suomen nykyinen tieliikenteen verotus ei ole tehokas eikä monelta osin oikeudenmukainen. Verouudistukset kohtaavat usein kiivasta vastustusta ja etenkin tienkäyttömaksuille hyväksyttävyys on ongelma. Uudistuksista keskusteltaessa on myös tärkeää tutkia mitä ollaan uudistamassa. Millaisia hyvinvointivaikutuksia vallitsevalla järjestelmällä on? Myös nykyinen järjestelmä on arvovalinta, jonka oikeudenmukaisuutta on aika-ajoin syytä tarkastella.

Takuukustannusten määrittäminen sekä takuuaikaisten petosten kustannukset

Työn tavoitteena on selventää takuun yleisiä periaatteita ja esittää lukijalle kattavasti erilaiset takuumallit ja -politiikat. Tavoitteena on, että lukija ymmärtää takuun osana isompaa kokonaisuutta ja kuinka takuuta voidaan käyttää markkinoinnin keinona. Työssä tuodaan esille myös takuuaikaisten petosten ominaispiirteitä, sekä pohditaan takuuaikaisten petosten aiheuttamia kustannuksia. Työ on kirjallisuuskatsaus, joka on laadittu pääosin takuuta ja takuukustannuksia käsittelevän kirjallisuuden sekä aiheeseen liittyvien tieteellisten artikkeleiden pohjalta. Petoksista on hyvin vähän löydettävissä tieteellisiä julkaisuja, joten petosten ja niiden kustannusten käsittely pohjautuu pääasiassa uutisiin ja erilaisiin aihetta käsitteleviin ammatillisiin internetlähteisiin. Tuloksena voidaan todeta takuun ja takuukustannusten olevan hyvin monipuolinen ja haastava kokonaisuus. Yrityksille onkin tärkeää hallita tuotteidensa takuita ja tarkkailla niistä aiheutuneita kustannuksia. Toisaalta yrityksille avautuu takuun kautta loistavia mahdollisuuksia parantaa myyntiään, jos takuuta saadaan käytettyä markkinoinnissa apuna. Takuun ja hinnan optimointi on monimutkaisista malleista johtuen haastavaa, mutta toisaalta niillä voidaan saavuttaa merkittävää kilpailuetua kilpailijoihin nähden. Takuukustannusten ymmärtäminen ja hallitseminen vaatii paljon resursseja ja matemaattisten mallien käyttö on haastavaa ja siksi yritysten täytyy tehdä kompromisseja resurssien käytön suhteen. Lisäksi petosten todettiin aiheuttavan vuosittain merkittävästi kustannuksia valmistajille. Joidenkin lähteiden mukaan jopa 10–15% takuukustannuksista on petoksellisesti aiheutettuja.

Cost efficient supply processes for the Compact Slim Elevator Door

The aim of this thesis was to observe possibilities to enhance the development of manufacturing costs savings and competitiveness related to the compact KONE Renova Slim elevator door. Compact slim doors are especially designed for EMEA markets. EMEA market area is characterized by highly competitive pricing and lead times which are manifested as pressures to decrease manufacturing costs and lead times of the compact elevator door. The new elevator safety code EN81-20 coming live during the spring 2016 will also have a negative impact on the cost and competitiveness development making the situation more acute. As a sheet metal product the KONE Renova slim is highly variable. Manufacturing methods utilized in the production are common and robust methods. Due to the low volumes, high variability and tight lead times the manufacturing of the doors is facing difficulties. Manufacturing of the doors is outsourced to two individual suppliers Stera and Wittur. This thesis was implemented in collaboration with Stera. KONE and Stera pursue a long term and close partnership where the benefits reached by the collaboration are shared equally. Despite the aims, the collaboration between companies is not totally visible and various barriers are hampering the development towards more efficient ways of working. Based on the empirical studies related to this thesis, an efficient standardized (A+) process was developed for the main variations of the compact elevator door. Using the standardized process KONE is able to order the most important AMDS door variations from Stera with increased quality, lower manufacturing costs and manufacturing lead time compared to the current situation. In addition to all the benefits, the standardized (A+) process also includes risks in practice. KONE and the door supplier need to consider these practical risks together before decisions are made.

Franchising-yrittäjän markkinoinnin haasteet: Case franchising-verkoston toimintaympäristö

Franchising-yrityksessä markkinointi kohtaa erilaisia haasteita kuin perinteisessä yrityksessä. Yrittäjällä saattaa olla vapaat kädet, mutta tämän on aina noudatettava päämiehensä ohjeistusta. Tutkielman aihe valikoitui käytännön kokemuksen kautta ja sitä jalostettiin tieteelliseen kontekstiin sopivaksi. Tutkielmassa tarkastellaan franchising-verkoston toimintaympäristöä, minkä avulla tutkimusongelmana olevien haasteiden havainnoiminen on mahdollista. Tutkimusongelmaa on lähestytty sekä vertikaalisten että horisontaalisten tekijöiden kautta. Vertikaaliset haasteet kohdistuvat pääasiassa franchising-ottajan ja franchising-antajan välille. Horisontaaliset ongelmat esiintyvät yrittäjien välillä. Teoria ja empiria on sidottu toisiinsa tiiviisti samassa luvussa, jolloin tutkielma kuvaa aihetta ja ongelmaa yhtenevästi. Aihetta lähestytään narratiivisen kuvauksen kautta, jotta lukija hahmottaa tutkimusongelman taustoja konkrettisesti. Tutkielma on toteutettu laadullisen tutkimuksen avulla. Haastateltavat on valittu laadukkuutta silmällä pitäen eri aloilta ja toimenkuvista. Pääasiallinen aineisto on kerätty yrittäjien teemahaastatteluista, jolloin vastauksia ei ole ohjailtu tarkkojen kysymyksien avulla vaan he ovat vapaasti voineet kertoa näkemyksistään. Tutkielman havainnot tukevat osaltaan aiempia tutkimuksia, mutta mielenkiintoisia poikkeavuuksia löytyi. Kirjallisuudessa paljon havaintoja saanut vapaamatkustaminen koettiin tutkituissa franchising-verkostoissa hyvin vähäiseksi. Sen aiheuttamat ongelmat tunnistetaan siitä huolimatta. Viestinnän merkitys sekä päämiehen että muiden yrittäjien suuntaan koettiin tärkeäksi onnistumisen varmistajaksi jokaisessa ketjussa. Yhteistyö yrittäjien kesken helpottaa markkinoinnin toteutusta ja tiivistää verkoston toimintaa. Franchising-yrityksessä valmiit tuotteet ja ohjattu hinnoittelu koetaan hyvänä niin kauan, kun kilpailukyky säilyy. Markkinoinnin toteutus on paikallisesti pitkälti yrittäjän omissa käsissä. Ketjut tukevat toteutusta ja tekevät laajempaa markkinointia. Tutkielma vahvistaa aiempien tutkimusten tuloksia franchising-yrittäjän toimintaympäristöstä, mutta tuo mielenkiintoisia havaintoja erityisesti vapaamatkustuksen vähäisyydestä. Monet haasteet ovat eri aloilla samankaltaisia. Franchising-yrittäjän mahdollisuudet markkinointiin ovat tutkielman perusteella hyvin laajat, mutta tarkasti ohjeistetut.