Muutos Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulun Aalto-sarjojen julkaisujen tallennuksessa vuoden 2014 alusta

Kauppakorkeakoulun Aalto-sarjojen julkaisujen tiedot ja pdf-tiedostot löytyvät nyt Aaltodoc-julkaisuarkistosta

eDiss - Kauppakorkeakoulun väitöskirjat

Tekijä:

Ahoniemi, Katja

Otsikko:

Modeling and forecasting implied volatility

Sarja:

Acta Universitatis oeconomicae Helsingiensis. A, ISSN 1237-556X; 340

Sarjan numero:

A-340

Vuosi:

2009 Väitöspäivä: 2009-02-27

Aine:

Kansantaloustiede

Elektroninen väitöskirja:

» väitöskirja pdf-muodossa

[2973 KB]

Asiasanat:

arvopaperimarkkinat; ennusteet; financial markets; forecasts; kurssivaihtelut; mallit; models; rahoitusmarkkinat; stock exchange markets; volatility

Kieli:

eng

Bibid:

440141

ISBN:

978-952-488-303-0

Tiivistelmä (eng):

This dissertation contains four essays, all of which model time series of implied volatility (IV) and assess the forecast performance of the models. The overall finding is that implied volatility is indeed forecastable, and its modeling can benefit from a new class of time series models, so-called multiplicative error models. It is often beneficial to model IV with two (or more) regimes to allow for periods of relative stability and periods of higher volatility in markets.

The first essay uses a traditional ARIMA model to model the VIX index. As the data displays conditional heteroskedasticity, forecast performance improves when the model is augmented with GARCH errors. The direction of change in the VIX is predicted correctly on over 58 percent of trading days in an out-of-sample period of five years. An option trading simulation with S&P 500 index options provides further evidence that an ARIMA-GARCH model works well in forecasting changes in the VIX.

The second essay estimates two-regime multiplicative error models for the implied volatility of options on the Nikkei 225 index. Diagnostics show that the model is a good fit to the data. The implied volatility of call options turns out to be more forecastable than the implied volatility of put options in a two-year out-of-sample period. A two-regime model forecasts better than a one-regime model. When the forecasts of the multiplicative models are used to trade options on the Nikkei 225 index, the value of using two regimes is again confirmed.

The third essay investigates the joint modeling of call and put implied volatilities with a two-regime bivariate multiplicative error model. The data set is the same as in the second essay. Forecast performance improves when call IV is used as an explanatory variable for put IV, and vice versa. Forecasts with the bivariate model outperform forecasts obtained with the univariate models in the second essay. An impulse response analysis shows that put IV recovers faster from shocks, and the effect of shocks lasts for up to six weeks.

The fourth essay models the IV of options on the USD/EUR exchange rate. This essay extends the models of the second and third essays with a time-varying probability between regimes. The changes in the USD/EUR exchange rate are used as a regime indicator, with large changes in the exchange rate signifying a more volatile regime. Out-of-sample forecasts indicate that it is beneficial to jointly model the implied volatilities derived from call and put options: both mean squared errors and directional accuracy improve when employing a bivariate rather than a univariate model.

Väitöstiedote:

Implisiittisen volatiliteetin suuntaa voidaan ennustaa

Katja AhoniemiKTM Katja Ahoniemen kansantaloustieteen aineeseen kuuluva väitöskirja "Modeling and Forecasting Implied Volatility” tarkastetaan Helsingin kauppakorkeakoulussa perjantaina 27. helmikuuta. Väitöskirjan otsikko suomeksi on: Implisiittisen volatiliteetin mallintaminen ja ennustaminen.

Volatiliteetti on yleinen sijoitusten riskin mittari, sillä se kuvastaa, miten paljon esimerkiksi osakekurssit vaihtelevat. Volatiliteetti on myös yksi seuratuimmista tekijöistä optiomarkkinoilla. Erityisesti ammattimaiset optiosijoittajat pyrkivät ennustamaan, mihin suuntaan markkinoiden volatiliteetti on menossa. Tämä johtuu siitä, että volatiliteetti vaikuttaa runsaasti optioiden arvoihin – varsinkin silloin, kun option toteutushinta on lähellä kohde-etuuden senhetkistä markkinahintaa. Jos jonkin option hinnassa katsotaan olevan liian paljon (tai liian vähän) volatiliteettia, on se merkki mahdollisesti voitollisesta sijoitusstrategiasta.

Kun option hinnasta ratkaistaan hinnoittelun taustalla oleva volatiliteetti, kutsutaan sitä implisiittiseksi volatiliteetiksi. Implisiittinen volatiliteetti voidaan tulkita markkinoiden odottamaksi tulevaksi volatiliteetiksi.

Ennusteilla potentiaalista arvoa optiosijoittajille

Ahoniemen väitöskirjan neljässä esseessä tutkitaan, millaisin aikasarjamenetelmin implisiittistä volatiliteettia voidaan mallintaa. Lisäksi esseissä ennustetaan implisiittistä volatiliteettia. Ennusteiden laatua arvioidaan kahdella tavalla: miten hyvin ennustetaan implisiittisen volatiliteetin tuleva arvo, ja miten hyvin sen muutoksen suunta. Jos sijoittaja pystyy ennustamaan implisiittisen volatiliteetin muutoksen suuntaa oikein, voi näkemyksellä potentiaalisesti hyötyä optiomarkkinoilla. Parhaan ennustemallin löytämiseksi kahdessa esseessä suoritetaankin kauppasimulaatio todellisilla optiohinnoilla. Näin selvitetään, millaisen mallin ennusteiden perusteella sijoittajan kannattaisi käydä optiokauppaa. Tutkimus ei kuitenkaan ota kantaa siihen, voiko mallien ennusteiden avulla tehdä ylisuuria tuottoja.

Väitöskirjan esseissä mallinnetaan implisiittistä volatiliteettia USA:n osakeindeksioptiomarkkinoilta, Japanin osakeindeksioptiomarkkinoilta ja USD/EUR valuuttaoptiomarkkinoilta. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että implisiittisen volatiliteetin suuntaa voidaan ennustaa. Ennustettavuus vaihtelee markkinasta riippuen.

Vastaväittäjät:

Gallo, Gampiero
professori
Universita di Firenze, Italia

Kustos:

Ilmakunnas, Pekka
professori

Aaltodoc:

https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11523

» Listaa kaikki Kauppakorkeakoulun väitöskirjat | Hae väitöskirjoja