ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: IURI HONDA FERREIRA
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@2
Resumo: Essa tese é composta por três artigos em econometria financeira. Os dois primeiros artigos exploram a relação entre retornos intradiários do mercado de equities e a implied volatility, representada pelo Índice de Volatilidade da CBOE (VIX). Nos dois artigos, estimamos previsões um minuto à frente utilizando janelas rolantes para cada dia. No primeiro artigo, as estimativas indicam que nossos modelos de fatores de volatilidade têm uma performance superior a benchmarks tradicionais em uma análise de séries de tempo em alta frequência, mesmo aos excluirmos períodos de crise da amostra. Os resultados também indicam uma performance fora da amostra maior para dias em que não ocorrem anúncios macroeconômicos. A performance é ainda maior quando removemos períodos de crise. O segundo artigo propõe uma abordagem de aprendizado de máquinas para modelar esse exercício de previsão. Implementamos um método de estimação intradiário minuto a minuto com janelas móveis, utilizando dois tipos de modelos não lineares: redes neurais com Long-Short-Term Memory (LSTM) e Random Forests (RF). Nossas estimativas mostram que o VIX é o melhor previsor de retornos de mercado intradiários entre os candidatos na nossa análise, especialmente quando implementadas através do modelo LSTM. Esse modelo também melhora significativamente a performance quando utilizamos o retorno de mercado defasado como variável preditiva. Finalmente, o último artigo explora uma extensão multivariada do método FarmPredict, combinando modelos vetoriais autoregressivos aumentados em fatores (FAVAR) e modelos esparsos em um ambiente de alta dimensão. Utilizando um procedimento de três estágios, somos capazes de estimar e prever fatores e seus loadings, que podem ser observados, não observados ou ambos, assim como uma estrutura idiossincrática fracamente esparsa. Realizamos uma aplicação dessa metodologia em um painel de volatilidades realizadas e os resultados de performance do método em etapas indicam melhorias quando comparado a benchmarks consolidados.
id PUC_RIO-1_75ee1d5168a544f3c9a75be8cf0c83dc
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:60253
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS ESSAYS ON VOLATILITY AND RETURNS PREDICTABILITY 2022-04-28MARCELO CUNHA MEDEIROS01672139708lattes.cnpq.br/1545155828572491RUY MONTEIRO RIBEIRO02180135742lattes.cnpq.br/7722937036912974RUY MONTEIRO RIBEIRO02180135742lattes.cnpq.br/7722937036912974MARCELO CUNHA MEDEIROSGABRIEL FILIPE RODRIGUES VASCONCELOSRUY MONTEIRO RIBEIROMARCIO GOMES PINTO GARCIAMARCELO FERNANDES01833450108lattes.cnpq.br/5088590989724514IURI HONDA FERREIRAPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ECONOMIAPUC-RioBREssa tese é composta por três artigos em econometria financeira. Os dois primeiros artigos exploram a relação entre retornos intradiários do mercado de equities e a implied volatility, representada pelo Índice de Volatilidade da CBOE (VIX). Nos dois artigos, estimamos previsões um minuto à frente utilizando janelas rolantes para cada dia. No primeiro artigo, as estimativas indicam que nossos modelos de fatores de volatilidade têm uma performance superior a benchmarks tradicionais em uma análise de séries de tempo em alta frequência, mesmo aos excluirmos períodos de crise da amostra. Os resultados também indicam uma performance fora da amostra maior para dias em que não ocorrem anúncios macroeconômicos. A performance é ainda maior quando removemos períodos de crise. O segundo artigo propõe uma abordagem de aprendizado de máquinas para modelar esse exercício de previsão. Implementamos um método de estimação intradiário minuto a minuto com janelas móveis, utilizando dois tipos de modelos não lineares: redes neurais com Long-Short-Term Memory (LSTM) e Random Forests (RF). Nossas estimativas mostram que o VIX é o melhor previsor de retornos de mercado intradiários entre os candidatos na nossa análise, especialmente quando implementadas através do modelo LSTM. Esse modelo também melhora significativamente a performance quando utilizamos o retorno de mercado defasado como variável preditiva. Finalmente, o último artigo explora uma extensão multivariada do método FarmPredict, combinando modelos vetoriais autoregressivos aumentados em fatores (FAVAR) e modelos esparsos em um ambiente de alta dimensão. Utilizando um procedimento de três estágios, somos capazes de estimar e prever fatores e seus loadings, que podem ser observados, não observados ou ambos, assim como uma estrutura idiossincrática fracamente esparsa. Realizamos uma aplicação dessa metodologia em um painel de volatilidades realizadas e os resultados de performance do método em etapas indicam melhorias quando comparado a benchmarks consolidados.This thesis is composed of three papers on financial econometrics. The first two papers explore the relation between intraday equity market returns and implied volatility, represented by the CBOE Volatility Index (VIX). In both papers, we estimate one-minute-ahead forecasts using rolling windows within a day. In the first paper, the estimates indicate that our volatility factor models outperform traditional benchmarks at high frequency time-series analysis, even when excluding crisis periods. We also find that the model has a better out-of-sample performance at days without macroeconomic announcements. Interestingly, these results are amplified when we remove the crisis period. The second paper proposes a machine learning modeling approach to this forecasting exercise. We implement a minute-by-minute rolling window intraday estimation method using two nonlinear models: Long-Short-Term Memory (LSTM) neural networks and Random Forests (RF). Our estimations show that the VIX is the strongest candidate predictor for intraday market returns in our analysis, especially when implemented through the LSTM model. This model also improves significantly the performance of the lagged market return as predictive variable. Finally, the third paper explores a multivariate extension of the FarmPredict method, by combining factor-augmented vector autoregressive (FAVAR) and sparse models in a high-dimensional environment. Using a three-stage procedure, we estimate and forecast factors and its loadings, which can be observed, unobserved, or both, as well as a weakly sparse idiosyncratic structure. We provide an application of this methodology to a panel of daily realized volatilities. Finally, the accuracy of the stepwise method indicates improvements of this forecasting method when compared to consolidated benchmarks.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORCONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOPROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICAhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@2engreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T14:07:38Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:60253Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-08-18T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.pt.fl_str_mv ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
dc.title.alternative.en.fl_str_mv ESSAYS ON VOLATILITY AND RETURNS PREDICTABILITY
title ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
spellingShingle ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
IURI HONDA FERREIRA
title_short ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
title_full ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
title_fullStr ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
title_full_unstemmed ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
title_sort ENSAIOS SOBRE VOLATILIDADE E PREVISIBILIDADE DE RETORNOS
author IURI HONDA FERREIRA
author_facet IURI HONDA FERREIRA
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MARCELO CUNHA MEDEIROS
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 01672139708
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/1545155828572491
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv RUY MONTEIRO RIBEIRO
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv 02180135742
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/7722937036912974
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv RUY MONTEIRO RIBEIRO
dc.contributor.advisor-co2ID.fl_str_mv 02180135742
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/7722937036912974
dc.contributor.referee1.fl_str_mv MARCELO CUNHA MEDEIROS
dc.contributor.referee2.fl_str_mv GABRIEL FILIPE RODRIGUES VASCONCELOS
dc.contributor.referee3.fl_str_mv RUY MONTEIRO RIBEIRO
dc.contributor.referee4.fl_str_mv MARCIO GOMES PINTO GARCIA
dc.contributor.referee5.fl_str_mv MARCELO FERNANDES
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 01833450108
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/5088590989724514
dc.contributor.author.fl_str_mv IURI HONDA FERREIRA
contributor_str_mv MARCELO CUNHA MEDEIROS
RUY MONTEIRO RIBEIRO
RUY MONTEIRO RIBEIRO
MARCELO CUNHA MEDEIROS
GABRIEL FILIPE RODRIGUES VASCONCELOS
RUY MONTEIRO RIBEIRO
MARCIO GOMES PINTO GARCIA
MARCELO FERNANDES
description Essa tese é composta por três artigos em econometria financeira. Os dois primeiros artigos exploram a relação entre retornos intradiários do mercado de equities e a implied volatility, representada pelo Índice de Volatilidade da CBOE (VIX). Nos dois artigos, estimamos previsões um minuto à frente utilizando janelas rolantes para cada dia. No primeiro artigo, as estimativas indicam que nossos modelos de fatores de volatilidade têm uma performance superior a benchmarks tradicionais em uma análise de séries de tempo em alta frequência, mesmo aos excluirmos períodos de crise da amostra. Os resultados também indicam uma performance fora da amostra maior para dias em que não ocorrem anúncios macroeconômicos. A performance é ainda maior quando removemos períodos de crise. O segundo artigo propõe uma abordagem de aprendizado de máquinas para modelar esse exercício de previsão. Implementamos um método de estimação intradiário minuto a minuto com janelas móveis, utilizando dois tipos de modelos não lineares: redes neurais com Long-Short-Term Memory (LSTM) e Random Forests (RF). Nossas estimativas mostram que o VIX é o melhor previsor de retornos de mercado intradiários entre os candidatos na nossa análise, especialmente quando implementadas através do modelo LSTM. Esse modelo também melhora significativamente a performance quando utilizamos o retorno de mercado defasado como variável preditiva. Finalmente, o último artigo explora uma extensão multivariada do método FarmPredict, combinando modelos vetoriais autoregressivos aumentados em fatores (FAVAR) e modelos esparsos em um ambiente de alta dimensão. Utilizando um procedimento de três estágios, somos capazes de estimar e prever fatores e seus loadings, que podem ser observados, não observados ou ambos, assim como uma estrutura idiossincrática fracamente esparsa. Realizamos uma aplicação dessa metodologia em um painel de volatilidades realizadas e os resultados de performance do método em etapas indicam melhorias quando comparado a benchmarks consolidados.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-04-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@2
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60253@2
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.publisher.program.fl_str_mv PPG EM ECONOMIA
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUC-Rio
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1748324964959780864