Thesis (Ph.D.) - University of St Andrews, April 2010.

The major purpose of this study is to explore the stock movements of a publicly traded high-frequency trading firm, Virtu Financial. Virtu Financial, as of November 2015, is the only publicly traded high frequency trading firm, offering a opportunity to study the market behavior of a new kind of stock. Since Virtu serves as a unique financial intermediary, my hypothesis is that Virtu should be a market-neutral company since it is able to profit equally in economic upswings and downturns. This study uses a regression based on the Fama and French three factor model, focusing on the influence of the market risk premium, small sized company vs. medium sized company returns, and growth stock vs. value stock returns in changes in inter-daily Virtu Financial returns, These results are then compared to the returns of Virtu’s brokerage competitors, as deemed so by analysts, and CBOE Holding, a company with . The results suggest that Virtu Financial has a market neutral stock, consistent with its means of generating revenue, while its traditional brokerage competitors do not. On the basis of this research, it is concluded that HFT brokerages may present an opportunity to invest in a non-cylcical segment of the finance industry.

O grande número de publicações na área de finanças atualmente utilizando a modelagem de cópulas pode ser explicada pela capacidade de esta técnica estatística conseguir lidar com a evidência de não normalidade das séries de retornos de ativos financeiros. A não normalidade é evidenciada através do “sorriso de volatilidade” presente em séries de opções de ações perto do vencimento; existência de “caudas pesadas” em carteiras de instituições e consequentemente no gerenciamento de risco das Instituições. Particularmente com relação ao Value at Risk (VaR), que é uma técnica estatística que tem por objetivo calcular a perda máxima de uma carteira em dado horizonte de tempo considerando um nível de significância adotado, a existência de caudas pesadas nas séries gera um problema para a determinação da distribuição de probabilidade conjunta, implicando em grande dificuldade na mensuração do grau de exposição aos fatores de risco. Esse fato acaba por dificultar o correto e efetivo gerenciamento de risco de uma carteira, pois em tese, devido à existência de não normalidade, não é possível separar os efeitos de ativos de diferentes características. Em casos de crises e bolhas, o portfólio pode ser mais arriscado que o desejado ou excessivamente conversador. Neste sentido, a utilização de Cópulas torna-se atrativa, pois com esta técnica é possível separar as distribuições marginais de cada ativo da estrutura de dependência das variáveis. O objetivo do trabalho é propor uma modelagem de risco a partir do uso de Cópulas para o cálculo do Value at Risk (VaR), utilizando os métodos de volatilidade GARCH (1,1), EWMA e HAR. A aplicação empírica do modelo foi efetuada a partir de uma amostra de uma série de retornos de uma carteira teórica composta por ativos de renda variável (ações preferenciais) das empresas Petrobras, Vale, Usiminas e Gerdau. A amostra utilizada corresponde aos preços diários entre o período de 03 de março de 2006 até 30 de abril de 2010, representando 1.026 observações diárias. Os resultados apurados para a amostra demonstraram que as cópulas tendem a gerar um Value at Risk (VaR) significativo para a maioria das famílias de Cópulas, quando testado pelo Teste de Kupiec (1995). / The large number of publications in finance using currently copulas can be explained by the ability of this technique to deal with statistical evidence of non-normality of the return series of financial assets. The non-normality is evidenced by the "volatility smile" in the series of stock options near expiration, the existence of "heavy tails" in portfolios of institutions and consequently the risk management of the institutions. Especially regarding the Value at Risk (VaR), which is a statistical technique that aims to calculate the maximum loss a portfolio at a given time horizon considering a significance level, the existence of heavy tails in the series creates a problem for determining the joint probability distribution, resulting in great difficulty in measuring the degree of exposure to risk factors. This fact makes difficult the correct and effective risk management of a portfolio, because in theory, due to the existence of non-normality, it is not possible to separate the effects of assets with different characteristics. In cases of crises and bubbles, the portfolio may be riskier than desired or overly chatty. In this regard, the use of copulas becomes attractive, because with this technique is possible to separate the marginal distributions of each dependence structure of the variables. The objective is to propose a model of risk using copulas for the calculation of Value at Risk (VaR), using the methods of volatility GARCH (1,1), EWMA and HAR. The empirical application of the model was made from a sample of a series of returns of a theoretical portfolio of assets in equities (shares) of Petrobras, Vale, Usiminas and Gerdau. The sample corresponds to the daily prices in the period between March 3rd, 2006 until April 30th, 2010, representing 1026 daily observations. The results obtained showed that copulas tend to generate a Value at Risk (VaR) for the most significant families of copulas, when tested by the Test of Kupiec (1995).

This study examines how stock market returns and volatility responses to macroeconomic news announcements in US and Europe, and oil prices. Moreover, the market risk associated with these stock markets based on selected countries and regions is also analyzed here. In all chapters, the data is in a weekly time horizon and it covers 21 countries from different contents. In particular, Data covers three different time periods, i.e. full sample from 1/1/2000 to 12/31/2015, before the financial crisis, i.e. from 1/1/2000 to 9/27/2008 and after the financial crisis, i.e. from 10/11/2008 to 12/31/2015. Chapter 2 studies the impact of macroeconomic news announcements on stock markets in 21 countries using US and European countries macroeconomic news announcements. The first part investigates the impact of macroeconomic news announcements surprises in US and European Countries on stock markets returns in these countries. The second part analyzes the impact of macroeconomic news announcements in US and European Countries on stock markets volatility in these countries. Our results show that stock markets in selected countries react differently to macroeconomic news announcement in US and Europe. Chapter 3 study the interaction and volatility spillover between oil prices and stock markets returns and volatility in selected countries and regions. Oil prices are based on West Texas Intermediate (WTI). The analysis use VAR(1)-GARCH(1,1) model to capture the interdependence between stocks market and oil prices. The findings show that there is interdependence between stock markets and oil price changes in most selected countries and regions. Chapter 4 study the market risk in stock markets returns in selected countries and regions using IGARCH(1,1) and GARCH(1,1) to obtain the value at risk (VaR) and the expected shortfall (ES). The findings of chapter 4 show that market risk was high for most selected countries before the financial crisis and low after the financial crisis.

[pt] O mercado financeiro pode ser caracterizado como sendo um ambiente onde mudanças ocorrem com espantosa velocidade. Esse elevado grau de volatilidade urge um controle exacerbado das variáveis envolvidas nos processos de formação de preço, para que as perdas inerentes às transações financeiras sejam rastreadas e minimizadas da maneira mais satisfatória possível. Uma ferramenta amplamente utilizada pelo mercado é o Value at Risk (VaR), que possibilita mensurar a perda potencial máxima para um determinado horizonte de tempo, dado um intervalo de confiança previamente escolhido. O VaR resume, num único número, a variância total do portfolio, uma vez que considera os efeitos de diversificação. Todavia, o VaR paramétrico tradicional não leva em conta a liquidez dos ativos em carteira, o que pode levar a um subdimensionamento do valor em risco. O mercado considera que as posições financeiras podem ser zeradas instantaneamente, sem que haja perda no valor dos ativos. Todavia, na prática, observa-se um impacto considerável no preço dos instrumentos financeiros quando uma posição de elevado montante é negociada. Além disso, há a distorção cotidiana entre os preços requeridos para compra e venda, o chamado bid-ask spread. O trabalho propõem uma fórmula para a incorporação das variáveis de liquidez na estimativa do VaR, usando dados estatísticos obtidos com a distribuição das séries de bid-ask spread dos ativos. Para tal, analisar-se-á o risco de uma carteira da maneira tradicional, ou seja, por intermédio do VaR paramétrico, e os resultados obtidos serão comparados com aquele atingido por meio da metodologia proposta. / [en] The financial market is an environment where changes take place with high velocity. This huge volatility makes necessary the control of the variables involved in formation price process, so losses due to financial transactions can be minimized in a satisfactory way. Value at Risk (VaR) is the most used instrument to do that. VaR summarizes the worst loss, over a target horizon, with a given level of confidence in one single number that reflects the portfolios total variance and the effects of diversification. However, the traditional parametric VaR doesnt consider the liquidity of the portfolio components, and so one can easily underestimate its value at risk. The market considers that financial positions can be sold in any instant of time without impacts to their prices. Nevertheless, in practice, when large amounts are traded there are rigorous impacts in prices. Besides, there is the bid-ask spread commonly observed in every days financial transactions. This dissertation proposes a formula to incorporate liquidity variables when estimating the VaR, using statistic data to do so.

O grande número de publicações na área de finanças atualmente utilizando a modelagem de cópulas pode ser explicada pela capacidade de esta técnica estatística conseguir lidar com a evidência de não normalidade das séries de retornos de ativos financeiros. A não normalidade é evidenciada através do “sorriso de volatilidade” presente em séries de opções de ações perto do vencimento; existência de “caudas pesadas” em carteiras de instituições e consequentemente no gerenciamento de risco das Instituições. Particularmente com relação ao Value at Risk (VaR), que é uma técnica estatística que tem por objetivo calcular a perda máxima de uma carteira em dado horizonte de tempo considerando um nível de significância adotado, a existência de caudas pesadas nas séries gera um problema para a determinação da distribuição de probabilidade conjunta, implicando em grande dificuldade na mensuração do grau de exposição aos fatores de risco. Esse fato acaba por dificultar o correto e efetivo gerenciamento de risco de uma carteira, pois em tese, devido à existência de não normalidade, não é possível separar os efeitos de ativos de diferentes características. Em casos de crises e bolhas, o portfólio pode ser mais arriscado que o desejado ou excessivamente conversador. Neste sentido, a utilização de Cópulas torna-se atrativa, pois com esta técnica é possível separar as distribuições marginais de cada ativo da estrutura de dependência das variáveis. O objetivo do trabalho é propor uma modelagem de risco a partir do uso de Cópulas para o cálculo do Value at Risk (VaR), utilizando os métodos de volatilidade GARCH (1,1), EWMA e HAR. A aplicação empírica do modelo foi efetuada a partir de uma amostra de uma série de retornos de uma carteira teórica composta por ativos de renda variável (ações preferenciais) das empresas Petrobras, Vale, Usiminas e Gerdau. A amostra utilizada corresponde aos preços diários entre o período de 03 de março de 2006 até 30 de abril de 2010, representando 1.026 observações diárias. Os resultados apurados para a amostra demonstraram que as cópulas tendem a gerar um Value at Risk (VaR) significativo para a maioria das famílias de Cópulas, quando testado pelo Teste de Kupiec (1995). / The large number of publications in finance using currently copulas can be explained by the ability of this technique to deal with statistical evidence of non-normality of the return series of financial assets. The non-normality is evidenced by the "volatility smile" in the series of stock options near expiration, the existence of "heavy tails" in portfolios of institutions and consequently the risk management of the institutions. Especially regarding the Value at Risk (VaR), which is a statistical technique that aims to calculate the maximum loss a portfolio at a given time horizon considering a significance level, the existence of heavy tails in the series creates a problem for determining the joint probability distribution, resulting in great difficulty in measuring the degree of exposure to risk factors. This fact makes difficult the correct and effective risk management of a portfolio, because in theory, due to the existence of non-normality, it is not possible to separate the effects of assets with different characteristics. In cases of crises and bubbles, the portfolio may be riskier than desired or overly chatty. In this regard, the use of copulas becomes attractive, because with this technique is possible to separate the marginal distributions of each dependence structure of the variables. The objective is to propose a model of risk using copulas for the calculation of Value at Risk (VaR), using the methods of volatility GARCH (1,1), EWMA and HAR. The empirical application of the model was made from a sample of a series of returns of a theoretical portfolio of assets in equities (shares) of Petrobras, Vale, Usiminas and Gerdau. The sample corresponds to the daily prices in the period between March 3rd, 2006 until April 30th, 2010, representing 1026 daily observations. The results obtained showed that copulas tend to generate a Value at Risk (VaR) for the most significant families of copulas, when tested by the Test of Kupiec (1995).

O grande número de publicações na área de finanças atualmente utilizando a modelagem de cópulas pode ser explicada pela capacidade de esta técnica estatística conseguir lidar com a evidência de não normalidade das séries de retornos de ativos financeiros. A não normalidade é evidenciada através do “sorriso de volatilidade” presente em séries de opções de ações perto do vencimento; existência de “caudas pesadas” em carteiras de instituições e consequentemente no gerenciamento de risco das Instituições. Particularmente com relação ao Value at Risk (VaR), que é uma técnica estatística que tem por objetivo calcular a perda máxima de uma carteira em dado horizonte de tempo considerando um nível de significância adotado, a existência de caudas pesadas nas séries gera um problema para a determinação da distribuição de probabilidade conjunta, implicando em grande dificuldade na mensuração do grau de exposição aos fatores de risco. Esse fato acaba por dificultar o correto e efetivo gerenciamento de risco de uma carteira, pois em tese, devido à existência de não normalidade, não é possível separar os efeitos de ativos de diferentes características. Em casos de crises e bolhas, o portfólio pode ser mais arriscado que o desejado ou excessivamente conversador. Neste sentido, a utilização de Cópulas torna-se atrativa, pois com esta técnica é possível separar as distribuições marginais de cada ativo da estrutura de dependência das variáveis. O objetivo do trabalho é propor uma modelagem de risco a partir do uso de Cópulas para o cálculo do Value at Risk (VaR), utilizando os métodos de volatilidade GARCH (1,1), EWMA e HAR. A aplicação empírica do modelo foi efetuada a partir de uma amostra de uma série de retornos de uma carteira teórica composta por ativos de renda variável (ações preferenciais) das empresas Petrobras, Vale, Usiminas e Gerdau. A amostra utilizada corresponde aos preços diários entre o período de 03 de março de 2006 até 30 de abril de 2010, representando 1.026 observações diárias. Os resultados apurados para a amostra demonstraram que as cópulas tendem a gerar um Value at Risk (VaR) significativo para a maioria das famílias de Cópulas, quando testado pelo Teste de Kupiec (1995). / The large number of publications in finance using currently copulas can be explained by the ability of this technique to deal with statistical evidence of non-normality of the return series of financial assets. The non-normality is evidenced by the "volatility smile" in the series of stock options near expiration, the existence of "heavy tails" in portfolios of institutions and consequently the risk management of the institutions. Especially regarding the Value at Risk (VaR), which is a statistical technique that aims to calculate the maximum loss a portfolio at a given time horizon considering a significance level, the existence of heavy tails in the series creates a problem for determining the joint probability distribution, resulting in great difficulty in measuring the degree of exposure to risk factors. This fact makes difficult the correct and effective risk management of a portfolio, because in theory, due to the existence of non-normality, it is not possible to separate the effects of assets with different characteristics. In cases of crises and bubbles, the portfolio may be riskier than desired or overly chatty. In this regard, the use of copulas becomes attractive, because with this technique is possible to separate the marginal distributions of each dependence structure of the variables. The objective is to propose a model of risk using copulas for the calculation of Value at Risk (VaR), using the methods of volatility GARCH (1,1), EWMA and HAR. The empirical application of the model was made from a sample of a series of returns of a theoretical portfolio of assets in equities (shares) of Petrobras, Vale, Usiminas and Gerdau. The sample corresponds to the daily prices in the period between March 3rd, 2006 until April 30th, 2010, representing 1026 daily observations. The results obtained showed that copulas tend to generate a Value at Risk (VaR) for the most significant families of copulas, when tested by the Test of Kupiec (1995).

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-04T15:54:10Z No. of bitstreams: 1 Marcela Veronica Alves de Souza.pdf: 493032 bytes, checksum: 61ed79a4b91e6c9460233f6b3ab961d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-04T15:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela Veronica Alves de Souza.pdf: 493032 bytes, checksum: 61ed79a4b91e6c9460233f6b3ab961d2 (MD5) Previous issue date: 2005-02-28 / The main aim of the present dissertation is to present a modeling methodology and forecast of the volatility of the Arabic coffee, with the intent not only to predict and explain its conditional heteroskedasticity, but also to obtain the market risk for its investments. For modeling and prevision of volatility in this dissertation, the temporal series of Arabic coffee returns from September 1996 to December 2004, was used. The ARIMA models were analyzed, together with non-linear ARCH models, and their generalization GARCH. The results predict high volatility and investment loss for up to nine steps ahead. The results also indicate that the GARCH model, adjusted to the residuals of the AR model, presents the largest forecast power one step ahead / O principal objetivo da presente dissertação é apresentar uma metodologia de modelagem e previsão da volatilidade do café Arábica, com o intuito não só de explicar e prever sua heteroscedasticidade condicional, como de obter o risco de mercado para seus investimentos. Ao longo desta dissertação trabalhamos com a série temporal dos retornos diários do café Arábica de setembro de 1996 a dezembro de 2004 para modelagem e previsão da volatilidade. Analisamos os modelos ARIMA, assim como utilizamos os modelos não -lineares ARCH e sua generalização, GARCH. Contudo, os resultados preveem alta volatilidade e perda nos investimentos para até nove passos à frente. Estes resultados também revelam o modelo GARCH ajustado aos resíduos de um modelo AR, dentre os modelos considerados, como o modelo de maior poder preditivo, um passo à frente.

O risco de mercado pode ser entendido como o risco de perdas em decorrência de oscilações em variáveis econômicas e financeiras, como taxas de juros, taxas de câmbio, preços de ações e de commodities. A adequada evidenciação dos aspectos relacionados ao risco de mercado tem assumido importância crescente no sistema financeiro, por diversos fatores, como as crises financeiras de amplitude global, o desenvolvimento dos derivativos, os colapsos empresariais decorrentes de deficiências na gestão de riscos, e as exigências de capital em função dos riscos incorridos pelas instituições. O objetivo da pesquisa é verificar e analisar o grau de evidenciação, por parte das instituições financeiras com atuação no Brasil, quanto às questões relativas ao risco de mercado. Para a avaliação das informações prestadas, são utilizadas como parâmetro as recomendações de evidenciação do Comitê de Supervisão Bancária da Basiléia, bem como informações sobre as práticas de divulgação de instituições financeiras no mercado internacional, a partir de levantamentos realizados pelo BIS (Bank for International Settlements). Assim, questiona-se se as instituições financeiras com atuação no Brasil têm apresentado aderência aos padrões internacionais de evidenciação na área de risco de mercado. Os resultados obtidos com a pesquisa empírica, que consistiu na análise de relatórios anuais (de 1997 a 2002) de bancos com atuação no Brasil, permitem concluir que a evidenciação bancária no mercado doméstico, apesar de mostrar indicadores de evolução na área de riscos de mercado, ainda apresenta um nível incipiente de transparência quando comparado com as práticas de divulgação de instituições do sistema financeiro internacional. Identifica-se, assim, a necessidade de melhoria do nível de disclosure bancário brasileiro. Para tanto, mais do que impor regras que tornem compulsórios determinados padrões de evidenciação, requer-se o desenvolvimento de todo o conjunto de precondições legais, institucionais e culturais relevantes para o amadurecimento do mercado de capitais doméstico e de seus sistemas de governança corporativa. / Market risk may be understood as the risk of losses resulting from fluctuation in economic and financial variables, such as interest rates, exchange rates, stock and commodities prices. The adequate disclosure of aspects related to market risk has assumed increasing importance in the financial system, because of several factors, such as global financial crises, development of derivatives, business collapses due to deficiencies in risk management, and regulatory capital requirements related to risks assumed by the institutions. The objective of this work is to verify and analyze the degree of disclosure, presented by financial institutions operating in Brazil, concerning market risk. For the assessment of the information rendered, a benchmark was constituted with the disclosure recommendations of the Basel Committee on Banking Supervision and information about the disclosure practices of financial institutions in the international financial market, based on surveys carried out by BIS (Bank for International Settlements). Thus, the question is whether the financial institutions operating in Brazil have been presenting adherence to international standards of disclosure in market risks area. The results obtained with the research, which consisted in the assessment of annual reports (from 1997 to 2002) of banks operating in Brazil, allow to conclude that banking disclosure in the domestic market, in spite of indicating an evolution in the market risks area, still presents an incipient level of transparency when compared with the disclosure practices of international financial institutions. It is identified a need for improving the disclosure level of Brazilian banks. For this, it is not enough to impose rules that make compulsory certain disclosure standards; it is necessary the development of legal, institutional and cultural preconditions that are required for the maturing of the domestic capital market and its corporate governance systems.

Den ökade digitaliseringen och framfarten av innovativa lösningar har tagit allt större plats i dagens samhälle. Dagens infrastruktur bygger på ett centraliserat system som är format för en värld innan globaliseringen. Detta innebär att makten är centraliserat till ett fåtal aktörer som politiker, myndigheter och institutioner. Denna konstruktion är ineffektiv och kostsam samtidigt som det centraliserade systemet är sårbart mot cyberattacker och bedrägerier. Genom att anamma digitaliseringen öppnas nya möjligheter upp för att hantera de globala samhällsutmaningarna. Digitaliseringen har lett till framväxten av innovativa tjänster där såväl etablerade företag som nya teknikföretag utforskar sätt att effektivisera, standardisera och säkra upp processer. Blockkedjan är en teknik som har potential att rubba ett flertal industrier genom att göra processer mer effektiva, transparent, demokratiska och säkra. Blockkedjeteknologin har en mängd olika appliceringsområden, men i korthet kan den beskrivas som en teknik som registrerar och lagrar information på ett distribuerat nätverk. Teknologins huvudsakliga syfte är att undanröja tillförlitliga tredje parter genom att säkert distribuera information till nätverkets användare. På så sätt bidrar teknologin till en ökad transparens, minskad asymmetrisk information och därmed ökad säkerhet. Detta öppnar upp frågan: Vilken effekt kommer blockkedjan att ha på företags risk? Syftet med denna studie är att undersöka vilken effekt en implementering av blockkedjan har på ett företags risk inom revisions-, finans- och fastighetsbranschen. I denna studie har tre centrala risker valts ut baserat på teknologins användningsområden: operativ-, kredit- och marknadsrisk. Studiens frågeställning besvaras genom en kvalitativ undersökning där ett brett spektra av respondenter i intervjuer har bidragit med kunskap och erfarenhet. Resultatet från studien påvisar många intressanta aspekter om hur risken kan komma att påverkas från användandet av teknologin. Samtidigt som vi ser stor potential för blockkedjan att reducera ett flertal oönskade risker, finns det en hel del hinder som tekniken ställs inför. Med få befintliga tillämpningar av teknologin är det svårt att förutse exakta konsekvenser, det mesta blir således hypotetiskt. Sammantaget ser vi blockkedjan som en revolutionerande innovation med potential att förändra marknaden. Huruvida teknologins framfart kommer att arta sig är dock beroende av en anpassning i lagstiftningar och regelverk. Utmaningen för beslutsfattarna är således att väga den ökade samhällsnyttan mot de risker som tekniken kan medföra. I detta resonemang ser vi att denna studie kan bidra till en ökad kunskap om blockkedjans riskrelaterade styrkor och hot.