Orientador: Luziane Ferreira de Mendonça / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_VanessadeCarvalhoAlves_M.pdf: 1540180 bytes, checksum: 198ad552da53ca9cbe2fd6bf7fc77c17 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho, propomos a determinação de uma carteira de investimento ótima via um método sem derivada. Para isso, utilizamos o modelo de média-variância proposto por Harry M. Markowitz. no qual o problema é formulado de modo a se minimizar o risco do portfolio para um dado nível de retorno esperado, ou maximizar o nível de retorno fixado do portfolio associado a um dado nível de risco e determinar todas as carteiras ótimas, no sentido risco e retorno, formando a Fronteira Eficiente. Nosso algoritmo é baseado no Método Nelder-Mead, destinado à resolução de problemas de programação não linear irrestritos. Assim, adequamos a formulação do portfolio, que depende de restrições, para a utilização do mesmo. / Abstract: In this work we perform a portfolio optimization by using a derivative-free method. For this, we use the Mean-Variance Analysis proposed by Harry M. Markowitz, in which the problem is formulated as one of minimizing portfolio risk subject to a targeted expected portfolio return. Or, for a particular level of risk, we can find a combination of assets that is going to give the highest expected return and determine all the optimal portfolios, towards risk and return, forming the Efficient Frontier. Our algorithm is based on Nelder-Mead method, for solving problems of unconstrained nonlinear programming. Therefore, the formulation of the portfolio, subject to constraints, was adapted for its use. / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Fernando José Von Zuben / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T06:49:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_CarlosRenatoBelo_D.pdf: 3449858 bytes, checksum: 7a1811aa772f1ae996e8851c60627b7c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A presença de incerteza em resultados futuros pode levar a indecisões em processos de escolha, especialmente ao elicitar as importâncias relativas de múltiplos critérios de decisão e de desempenhos de curto vs. longo prazo. Algumas decisões, no entanto, devem ser tomadas sob informação incompleta, o que pode resultar em ações precipitadas com consequências imprevisíveis. Quando uma solução deve ser selecionada sob vários pontos de vista conflitantes para operar em ambientes ruidosos e variantes no tempo, implementar alternativas provisórias flexíveis pode ser fundamental para contornar a falta de informação completa, mantendo opções futuras em aberto. A engenharia antecipatória pode então ser considerada como a estratégia de conceber soluções flexíveis as quais permitem aos tomadores de decisão responder de forma robusta a cenários imprevisíveis. Essa estratégia pode, assim, mitigar os riscos de, sem intenção, se comprometer fortemente a alternativas incertas, ao mesmo tempo em que aumenta a adaptabilidade às mudanças futuras. Nesta tese, os papéis da antecipação e da flexibilidade na automação de processos de tomada de decisão sequencial com múltiplos critérios sob incerteza é investigado. O dilema de atribuir importâncias relativas aos critérios de decisão e a recompensas imediatas sob informação incompleta é então tratado pela antecipação autônoma de decisões flexíveis capazes de preservar ao máximo a diversidade de escolhas futuras. Uma metodologia de aprendizagem antecipatória on-line é então proposta para melhorar a variedade e qualidade dos conjuntos futuros de soluções de trade-off. Esse objetivo é alcançado por meio da previsão de conjuntos de máximo hipervolume esperado, para a qual as capacidades de antecipação de metaheurísticas multi-objetivo são incrementadas com rastreamento bayesiano em ambos os espaços de busca e dos objetivos. A metodologia foi aplicada para a obtenção de decisões de investimento, as quais levaram a melhoras significativas do hipervolume futuro de conjuntos de carteiras financeiras de trade-off avaliadas com dados de ações fora da amostra de treino, quando comparada a uma estratégia míope. Além disso, a tomada de decisões flexíveis para o rebalanceamento de carteiras foi confirmada como uma estratégia significativamente melhor do que a de escolher aleatoriamente uma decisão de investimento a partir da fronteira estocástica eficiente evoluída, em todos os mercados artificiais e reais testados. Finalmente, os resultados sugerem que a antecipação de opções flexíveis levou a composições de carteiras que se mostraram significativamente correlacionadas com as melhorias observadas no hipervolume futuro esperado, avaliado com dados fora das amostras de treino / Abstract: The presence of uncertainty in future outcomes can lead to indecision in choice processes, especially when eliciting the relative importances of multiple decision criteria and of long-term vs. near-term performance. Some decisions, however, must be taken under incomplete information, what may result in precipitated actions with unforeseen consequences. When a solution must be selected under multiple conflicting views for operating in time-varying and noisy environments, implementing flexible provisional alternatives can be critical to circumvent the lack of complete information by keeping future options open. Anticipatory engineering can be then regarded as the strategy of designing flexible solutions that enable decision makers to respond robustly to unpredictable scenarios. This strategy can thus mitigate the risks of strong unintended commitments to uncertain alternatives, while increasing adaptability to future changes. In this thesis, the roles of anticipation and of flexibility on automating sequential multiple criteria decision-making processes under uncertainty are investigated. The dilemma of assigning relative importances to decision criteria and to immediate rewards under incomplete information is then handled by autonomously anticipating flexible decisions predicted to maximally preserve diversity of future choices. An online anticipatory learning methodology is then proposed for improving the range and quality of future trade-off solution sets. This goal is achieved by predicting maximal expected hypervolume sets, for which the anticipation capabilities of multi-objective metaheuristics are augmented with Bayesian tracking in both the objective and search spaces. The methodology has been applied for obtaining investment decisions that are shown to significantly improve the future hypervolume of trade-off financial portfolios for out-of-sample stock data, when compared to a myopic strategy. Moreover, implementing flexible portfolio rebalancing decisions was confirmed as a significantly better strategy than to randomly choosing an investment decision from the evolved stochastic efficient frontier in all tested artificial and real-world markets. Finally, the results suggest that anticipating flexible choices has lead to portfolio compositions that are significantly correlated with the observed improvements in out-of-sample future expected hypervolume / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

O presente trabalho buscou analisar a performance de dois clubes de ações, tendo como instrumento de gestão a teoria de seleção de portfólio de Markowitz. Cada um dos clubes de ações possuiu realocações de carteira diferentes, sendo uma mensal e outra trimestral. Como forma de contribuir aos diversos estudos existentes, este trabalho considerou os custos de transação em bolsa em todas as realocações de carteiras, buscando determinar se estes interfeririam de forma significativa nos resultados, quando comparados ao benchmark, bem como, entre as carteiras com diferentes prazos de realocações. Em resumo, pode-se afirmar que ambas as carteiras apresentaram significativos ganhos acima do Ibovespa ao longo do período, contudo o valor a menor na rentabilidade acumulada da carteira mensal em comparação a trimestral está muito próximo aos custos de transação acumulados no período.Dessa forma, isto sugere que não existe diferença de ganho pela gestão entre os dois períodos de realocação. Adicionalmente, percebe-se que não ocorre redução de volatilidade em relação ao benchmark para um período de três meses, porém, considerando o intervalo de um ano, constata-se estatisticamente redução para ambos os períodos de realocação. Por fim, apesar de no curto prazo não haver redução de volatilidade, conforme os testes estatísticos, em todo o período ambos os clubes apresentaram coeficientes beta baixos, o que resultou em menores perdas em períodos de queda do Ibovespa e retornos acima do benchmark ao acumulado do período. / The purpose of this study is to analyse the performance of two share clubs, using Markowitz’s theory of portfolio selection as a management instrument. Each share club had a different portfolio reallocation schedule – one monthly, and the other quarterly. As a means of contributing to existing studies on the subject, this study looked at the stock exchange transaction costs involved in each portfolio reallocation, in an attempt to determine whether these costs had a significant influence on the results when compared to the benchmark, and also between the portfolios because of their different reallocation schedule. Although it was noted that both portfolios made significant gains over the IBOVESPA index during the period analysed, the lower gain of the monthly portfolio was almost equal to the value of its transaction costs over the same period. This suggests that there was no real difference in gains which might have been caused by different management approaches to the two portfolios. In addition, it was noted that there was no reduction in volatility in relation to the benchmark over a quarterly period. Over a period of twelve months, however, it was statistically proven that was a reduction of volatility for both reallocation schedules. In conclusion, despite the fact that there was no reduction in volatility in the short term, as borne out by the results of the statistical test, over the period analysed both share clubs displayed low beta coefficients, which resulted in smaller losses at times when the IBOVESPA index was falling, and returns above the benchmark over the period as a whole.

O presente trabalho buscou analisar a performance de dois clubes de ações, tendo como instrumento de gestão a teoria de seleção de portfólio de Markowitz. Cada um dos clubes de ações possuiu realocações de carteira diferentes, sendo uma mensal e outra trimestral. Como forma de contribuir aos diversos estudos existentes, este trabalho considerou os custos de transação em bolsa em todas as realocações de carteiras, buscando determinar se estes interfeririam de forma significativa nos resultados, quando comparados ao benchmark, bem como, entre as carteiras com diferentes prazos de realocações. Em resumo, pode-se afirmar que ambas as carteiras apresentaram significativos ganhos acima do Ibovespa ao longo do período, contudo o valor a menor na rentabilidade acumulada da carteira mensal em comparação a trimestral está muito próximo aos custos de transação acumulados no período.Dessa forma, isto sugere que não existe diferença de ganho pela gestão entre os dois períodos de realocação. Adicionalmente, percebe-se que não ocorre redução de volatilidade em relação ao benchmark para um período de três meses, porém, considerando o intervalo de um ano, constata-se estatisticamente redução para ambos os períodos de realocação. Por fim, apesar de no curto prazo não haver redução de volatilidade, conforme os testes estatísticos, em todo o período ambos os clubes apresentaram coeficientes beta baixos, o que resultou em menores perdas em períodos de queda do Ibovespa e retornos acima do benchmark ao acumulado do período. / The purpose of this study is to analyse the performance of two share clubs, using Markowitz’s theory of portfolio selection as a management instrument. Each share club had a different portfolio reallocation schedule – one monthly, and the other quarterly. As a means of contributing to existing studies on the subject, this study looked at the stock exchange transaction costs involved in each portfolio reallocation, in an attempt to determine whether these costs had a significant influence on the results when compared to the benchmark, and also between the portfolios because of their different reallocation schedule. Although it was noted that both portfolios made significant gains over the IBOVESPA index during the period analysed, the lower gain of the monthly portfolio was almost equal to the value of its transaction costs over the same period. This suggests that there was no real difference in gains which might have been caused by different management approaches to the two portfolios. In addition, it was noted that there was no reduction in volatility in relation to the benchmark over a quarterly period. Over a period of twelve months, however, it was statistically proven that was a reduction of volatility for both reallocation schedules. In conclusion, despite the fact that there was no reduction in volatility in the short term, as borne out by the results of the statistical test, over the period analysed both share clubs displayed low beta coefficients, which resulted in smaller losses at times when the IBOVESPA index was falling, and returns above the benchmark over the period as a whole.

O presente trabalho buscou analisar a performance de dois clubes de ações, tendo como instrumento de gestão a teoria de seleção de portfólio de Markowitz. Cada um dos clubes de ações possuiu realocações de carteira diferentes, sendo uma mensal e outra trimestral. Como forma de contribuir aos diversos estudos existentes, este trabalho considerou os custos de transação em bolsa em todas as realocações de carteiras, buscando determinar se estes interfeririam de forma significativa nos resultados, quando comparados ao benchmark, bem como, entre as carteiras com diferentes prazos de realocações. Em resumo, pode-se afirmar que ambas as carteiras apresentaram significativos ganhos acima do Ibovespa ao longo do período, contudo o valor a menor na rentabilidade acumulada da carteira mensal em comparação a trimestral está muito próximo aos custos de transação acumulados no período.Dessa forma, isto sugere que não existe diferença de ganho pela gestão entre os dois períodos de realocação. Adicionalmente, percebe-se que não ocorre redução de volatilidade em relação ao benchmark para um período de três meses, porém, considerando o intervalo de um ano, constata-se estatisticamente redução para ambos os períodos de realocação. Por fim, apesar de no curto prazo não haver redução de volatilidade, conforme os testes estatísticos, em todo o período ambos os clubes apresentaram coeficientes beta baixos, o que resultou em menores perdas em períodos de queda do Ibovespa e retornos acima do benchmark ao acumulado do período. / The purpose of this study is to analyse the performance of two share clubs, using Markowitz’s theory of portfolio selection as a management instrument. Each share club had a different portfolio reallocation schedule – one monthly, and the other quarterly. As a means of contributing to existing studies on the subject, this study looked at the stock exchange transaction costs involved in each portfolio reallocation, in an attempt to determine whether these costs had a significant influence on the results when compared to the benchmark, and also between the portfolios because of their different reallocation schedule. Although it was noted that both portfolios made significant gains over the IBOVESPA index during the period analysed, the lower gain of the monthly portfolio was almost equal to the value of its transaction costs over the same period. This suggests that there was no real difference in gains which might have been caused by different management approaches to the two portfolios. In addition, it was noted that there was no reduction in volatility in relation to the benchmark over a quarterly period. Over a period of twelve months, however, it was statistically proven that was a reduction of volatility for both reallocation schedules. In conclusion, despite the fact that there was no reduction in volatility in the short term, as borne out by the results of the statistical test, over the period analysed both share clubs displayed low beta coefficients, which resulted in smaller losses at times when the IBOVESPA index was falling, and returns above the benchmark over the period as a whole.

Orientador: Francisco de Assis Magalhães Gomes Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Villela_PedroFerraz_D.pdf: 10794575 bytes, checksum: 746b8aebf0db423d557d9c5fe1446592 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho, propomos um método exato para obter o conjunto solução de um problema biobjetivo quadrático de otimização de carteiras de investimento, que envolve variáveis binárias. Nosso algoritmo é baseado na junção de três algoritmos específicos. O primeiro encontra uma curva associada ao conjunto solução de problemas biobjetivo contínuos por meio de um método de restrições ativas, o segundo encontra o ótimo de um problema de programação quadrática inteira mista pelo método Branch-and-Bound, e o terceiro encontra a interseção de duas curvas associadas a problemas biobjetivo distintos. Ao longo do texto, algumas heurísticas e métodos adicionais também são introduzidos, com o propósito de acelerar a convergência do algoritmo proposto. Além disso, o nosso método pode ser visto como uma nova contribuição na área, pois ele determina, de forma exata, a curva associada ao conjunto solução do problemas biobjetivo inteiro misto, algo que é incomum na literatura, pois o problema alvo geralmente é abordado via métodos meta-heurísticos. Ademais, ele mostrou ser eficiente do ponto de vista do tempo computacional, pois encontra o conjunto solução do problema em poucos segundos / Abstract: In this work, we propose an exact method to find the solution set of a mixed quadratic bi-objective portfolio optimization problem. Our method is based on the combination of three specific algorithms. The first one obtains a curve associated with the solution set of a continuous bi-objective problem through an active set algorithm, the second one solves a mixed quadratic optimization problem through the Branch-and-Bound method, and the third one searches the intersection of two curves associated with distinct bi-objective problems. Throughout the text, some heuristics are also introduced in order to accelerate the performance of the method. Moreover, our method can be seen as a new contribution to the field, since it finds, in an exact way, the curve related to the solution set of the mixed integer bi-objective problem, something uncommon in the corresponding literature, where the target problem is usually approached by metaheuristic methods. Additionally, it has also shown to be efficient in terms of running time, being capable of finding the problem's solution set within a much faster time frame / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada