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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.12.2016.tde-11072016-153404
Document
Author
Full name
Alcides Carlos de Araújo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Montini, Alessandra de Ávila (President)
Canton, Adolpho Walter Pimazoni
Fuentes, Junio
Oda, André Luiz
Savoia, Jose Roberto Ferreira
Title in Portuguese
Combinação de projeções de volatilidade baseadas em medidas de risco para dados em alta frequência
Keywords in Portuguese
Ações
Combinação de projeções
Dados em alta frequência
Finanças
Investimentos
Momento parcial Inferior
Risco
Volatilidade percebida
Abstract in Portuguese
Operações em alta frequência demonstraram crescimento nos últimos anos; em decorrência disso, surgiu a necessidade de estudar o mercado de ações brasileiro no contexto dos dados em alta frequência. Os estimadores da volatilidade dos preços de ações utilizando dados de negociações em alta frequência são os principais objetos de estudo. Conforme Aldridge (2010) e Vuorenmaa (2013), o HFT foi definido como a rápida realocação de capital feita de modo que as transações possam ocorrer em milésimos de segundos por uso de algoritmos complexos que gerenciam envio de ordens, análise dos dados obtidos e tomada das melhores decisões de compra e venda. A principal fonte de informações para análise do HFT são os dados tick by tick, conhecidos como dados em alta frequência. Uma métrica oriunda da análise de dados em alta frequência e utilizada para gestão de riscos é a Volatilidade Percebida. Conforme Andersen et al. (2003), Pong et al. (2004), Koopman et al. (2005) e Corsi (2009) há um consenso na área de finanças de que as projeções da volatilidade utilizando essa métrica de risco são mais eficientes de que a estimativa da volatilidade por meio de modelos GARCH. Na gestão financeira, a projeção da volatilidade é uma ferramenta fundamental para provisionar reservas para possíveis perdas;, devido à existência de vários métodos de projeção da volatilidade e em decorrência desta necessidade torna-se necessário selecionar um modelo ou combinar diversas projeções. O principal desafio para combinar projeções é a escolha dos pesos: as diversas pesquisas da área têm foco no desenvolvimento de métodos para escolhê-los visando minimizar os erros de previsão. A literatura existente carece, no entanto, de uma proposição de método que considere o problema de eventual projeção de volatilidade abaixo do esperado. Buscando preencher essa lacuna, o objetivo principal desta tese é propor uma combinação dos estimadores da volatilidade dos preços de ações utilizando dados de negociações em alta frequência para o mercado brasileiro. Como principal ponto de inovação, propõe-se aqui de forma inédita a utilização da função baseada no Lower Partial Moment (LPM) para estimativa dos pesos para combinação das projeções. Ainda que a métrica LPM seja bastante conhecida na literatura, sua utilização para combinação de projeções ainda não foi analisada. Este trabalho apresenta contribuições ao estudo de combinações de projeções realizadas pelos modelos HAR, MIDAS, ARFIMA e Nearest Neighbor, além de propor dois novos métodos de combinação -- estes denominados por LPMFE (Lower Partial Moment Forecast Error) e DLPMFE (Discounted LPMFE). Os métodos demonstraram resultados promissores pretendem casos cuja pretensão seja evitar perdas acima do esperado e evitar provisionamento excessivo do ponto de vista orçamentário.
Title in English
Volatility forecast combination using risk measures based on high frequency data
Keywords in English
Forecast combination
High frequency data
Lower partial moment
Realized volatility
Abstract in English
The High Frequency Trading (HFT) has grown significantly in the last years, in this way, this raises the need for research of the high frequency data on the Brazilian stock market.The volatility estimators of the asset prices using high frequency data are the main objects of study. According to Aldridge (2010) and Vuorenmaa (2013), the HFT was defined as the fast reallocation of trading capital that the negotiations may occur on milliseconds by complex algorithms scheduled for optimize the process of sending orders, data analysis and to make the best decisions of buy or sell. The principal information source for HFT analysis is the tick by tick data, called as high frequency data. The Realized Volatility is a risk measure from the high frequency data analysis, this metric is used for risk management.According to Andersen et al. (2003), Pong et al. (2004), Koopman et al.(2005) and Corsi (2009) there is a consensus in the finance field that the volatility forecast using this risk measure produce better results than estimating the volatility by GARCH models. The volatility forecasting is a key issue in the financial management to provision capital resources to possible losses. However, because there are several volatility forecast methods, this problem raises the need to choice a specific model or combines the projections. The main challenge to combine forecasts is the choice of the weights, with the aim of minimizingthe forecast errors, several research in the field have been focusing on development of methods to choice the weights.Nevertheless, it is missing in the literature the proposition of amethod which consider the minimization of the risk of an inefficient forecast for the losses protection. Aiming to fill the gap, the main goal of the thesis is to propose a combination of the asset prices volatility forecasts using high frequency data for Brazilian stock market. As the main focus of innovation, the thesis proposes, in an unprecedented way, the use of the function based on the Lower Partial Moment (LPM) to estimate the weights for the combination of volatility forecasts. Although the LPM measure is well known in the literature, the use of this metric for forecast combination has not been yet studied.The thesis contributes to the literature when studying the forecasts combination made by the models HAR, MIDAS, ARFIMA and Nearest Neighbor. The thesis also contributes when proposing two new methods of combinations, these methodologies are referred to as LPMFE (Lower Partial Moment Forecast Error) and DLPMFE (Discounted LPMFE). The methods have shown promising results when it is intended to avoid losses above the expected it is not intended to cause provisioning excess in the budget.
 
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CorrigidaAlcides.pdf (5.60 Mbytes)
Publishing Date
2016-07-27
 
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