SUPERVISOR
Mohammad-Taghi Jahandideh,Amir Naderi
محمدتقی جهاندیده (استاد راهنما) امیر نادری (استاد راهنما)
STUDENT
Maryam Ataie khorasgani
مریم عطائی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
TITLE
Value at Risk, GARCH Modelling and the Forecasting of Hedge Fund Return Volatility
This thesis examines the conditional volatility characteristics of daily management style returns and compares the out-of-sample forecasts of different Value at Risk (VaR) approaches, namely, the normal, Cornish–Fisher (CF), and the so-called GARCH type VaR. The examination of the conditional volatility of hedge fund styles and composite returns shows important differences concerning persistence, mean reversion and asymmetry in the period under consideration. Hedge fund returns exhibit significant negative skewness and excess kurtosis, which cannot be captured in the normal VaR whereas the CFVaR results in a systematic downward shift of the conventional VaR. The GARCH-type VaR, however, includes the time-varying conditional volatility and is able to trace the actual return process more effectively. Since the forecast performance cannot detect which of the three VaR types can match the time-varying risk adequately, an adjusted hit ratio takes the size of the hits as well as the average VaR into account. According to this, the GARCH-type VaR outperforms the other VaRs for most of the hedge fund style indices. Value at Risk (VaR) is one of the most important concepts widely used for risk management by banks and financial institutions. Since VaR can be easily computed by capturing risk in only one figure, it has gained increasing popularity in the past. Although there are several forms of financial risk, we focus on market risk in this paper, that is, the unexpected changes in stock returns. Favre and Galeano suggest a modified method of VaR by implementing a Cornish–Fisher (CF) expansion, which is used to control for skewness and kurtosis. Agarwal and Naik introduce a mean-conditional VaR (CVaR) framework that explicitly accounts for negative tail risk. As the conventional VaR refers only to the frequency of extreme events, the CVaR focuses on both frequency and size of losses in the case of extreme events. In this thesis paper, we use a GARCH-type VaR by modelling and forecasting conditional volatility, using GARCH and EGARCH, and then implementing the time-varying volatility in the VaR. In doing so, we also control for skewness and kurtosis. Volatility forecasting is important not only in risk management and market timing for single hedge funds, but also in the context of portfolio diversification including hedge funds. The knowledge of future volatilities allows portfolio managers to control the risk temporally, for example, sell an asset or portfolio before a dramatic increase in volatility takes place. Furthermore, by means of information on the volatility process in general, and the development of volatility in particular, the risk pricing of the market can be determined. To our knowledge, there are no empirical studies that introduce GARCH-type forecasts into the conventional VaR framework to simultaneously account for time-varying volatility, serial correlation, skewness and kurtosis in hedge fund returns. This thesis is organised as follows: Firstly, the next section describes different hedge funds strategies from the data provider, Standard amoor’s, according to the different management styles. The concepts of conventional VaR and CF expansion are then briefly introduced. Following this, the stylised facts of volatility and the two conditional volatility models, GARCH(p,q) and EGARCH(p,q), that should capture these features are discussed. Subsequently the conditional variances for the hedge funds styles under consideration are estimated using alternative model specifications, and their volatility characteristics are analysed. The GARCH-type models are then applied to estimate the daily VaR of the different hedge fund styles. The accuracy of one-step-ahead VaR forecasts is evaluated by different ratios that measure the distance between the observed and forecasted VaR values. Some concluding remarks are offered in the final section.
ارزشدرمعرضخطر، بیانگر حداکثر زیان مورد انتظار بر روی سبدسرمایه در طول افق زمانی معین در شرایط عادی بازار و در سطح اطمینان معین میباشد که با ارزشدرمعرضخطر نرمال یا معمولی نمایش داده میشود. ارزشدرمعرضخطر در مدیریت سرمایههای سنتی و ریسک دارای کاربرد فراوان است و یکی از مهمترین مفاهیمی است که به طور گسترده در مدیریت ریسک توسط بانکها و موسسات مالی مورد استفاده قرار میگیرد. از نظر یک سرمایه گذار ارزشدرمعرضخطرِ مناسب باید چگونگی موقعیت های پوشش ریسک سبد سرمایه اندازه گیری شده برای حمایت در برابر ریسک پائین را نشان دهد. بدلیل چولگی و دم سنگینی توزیع بازدهی مالی روزانه ارزشدرمعرضخطر معمولی، زمانیکه آن را برای پوشش ریسک سرمایه بهکار میبریم، دچار مشکل میشود. مدل محاسبهی ارزشدرمعرضخطر کورنیش-فیشر (CFVaR) برای بازدهیهای غیر نرمال قابل استفاده است. توضیح آنکه، ارزشدرمعرضخطر معمولی به معنای آن ارزشدرمعرضخطری است که با توجه به فرض نرمال بودن بازدهی نرمال محاسبه میشود. در عین حال با در نظر گرفتن نوسان شرطی که با زمان تغییر میکند، مدل دیگری به نام ارزشدرمعرضخطر نوع GARCH یک ابزار اندازهگیری بهتر برای محاسبهی ریسک تجارتهای استراتژیک است. این پایاننامه به بررسی خواص نوسان شرطی بازدهیهای متداول مدیریت روزانه و مقایسه پیش بینی های خارج از نمونه از روش های مختلف ارزشدرمعرضخطر می پردازد. بررسی نوسان شرطی انواع پوشش ریسک سرمایه و مقایسه بازدهیها اختلافات مهمی درباره پایداری، بازگشت به میانگین و عدم تقارن را نشان میدهد . بازدهیهای پوشش ریسک سرمایه چولگی منفی و کشیدگی فزاینده معنیداری را نمایش میدهند که در این حالت نمیتوان از ارزشدرمعرضخطر معمولی استفاده کرد. ارزشدرمعرضخطر نوع GARCH ، شامل نوسان شرطی تغییرپذیر با زمان میباشد و برای ترسیم فرآیند واقعی بازدهی موثرتر است . در این پایان از ارزشدرمعرضخطر نوع GARCH با مدلسازی و پیشبینی نوسان معمولی استفاده میکنیم. با استفاده از GARCH و EGARCH نوسان تغییرپذیر با زمان را در ارزشدرمعرضخطر پیاده میکنیم و چولگی و کشیدگی آن را نیز کنترل میکنیم. پیشبینی نوسان نه تنها در مدیریت ریسک و زمان بندی بازار برای پوشش ریسک سرمایه بلکه در زمینهی سبدهای سرمایه متنوع شامل پوشش ریسک سرمایه نیز حائز اهمیت است. آگاهی از نوسانهای آتی به مدیران سبدسرمایه اجازه میدهد تا ریسک موقتی را کنترل نمایند. به طور مثال فروش یک دارایی یا سبدسرمایه قبل از یک افزایش چشمگیر در نوسانها اتفاق میافتد . علاوه بر این ، با استفاده از اطلاعات مربوط به فرآیند نوسان کلی و توسعه فرآیند به طور خاص، مقدار ریسک بازار تعیین میشود. با اطلاعات ما، هیچ مطالعهی تجربی وجود ندارد که پیشبینیهای نوع GARCH را در چارچوب VAR معمولی با محاسبه همزمان نوسان تغییرپذیر با زمان، همبستگی دنبالهای ، چولگی و کشیدگی در بازدهی پوشش ریسک سرمایه معرفی کند. علاوه بر این ، با استفاده از اطلاعات مربوط به فرآیند نوسان کلی و توسعه فرآیند به طور خاص، مقدار ریسک بازار تعیین میشود. در این پایاننامه برای تجزیه و تحلیل تجربی نوسانات تصادفی از دادههای روزانه شاخص سرمایههای پوششی S am 500 که با SPHG نمایش داده میشود استفاده میکنیم. در این فصل به بررسی وجود اثرات ARCH میپردازیم. سپس مدلهای GARCH و EGARCH را بر دادهها برازش میدهیم. و در نهایت به مقایسه سه نوع ارزشدرمعرضخط ر معمولی، CF و GARCH میپردازیم.