We use an adversarial expert based online learning algorithm to learn the optimal parameters required to maximise wealth trading zero-cost portfolio strategies. The learning algorithm is used to determine the relative population dynamics of technical trading strategies that can survive historical back-testing as well as form an overall aggregated portfolio trading strategy from the set of underlying trading strategies implemented on daily and intraday Johannesburg Stock Exchange data. The resulting population time-series are investigated using unsupervised learning for dimensionality reduction and visualisation. A key contribution is that the overall aggregated trading strategies are tested for statistical arbitrage using a novel hypothesis test proposed by Jarrow et al. [31] on both daily sampled and intraday time-scales. The (low frequency) daily sampled strategies fail the arbitrage tests after costs, while the (high frequency) intraday sampled strategies are not falsified as statistical arbitrages after costs. The estimates of trading strategy success, cost of trading and slippage are considered along with an offline benchmark portfolio algorithm for performance comparison. In addition, the algorithms generalisation error is analysed by recovering a probability of back-test overfitting estimate using a nonparametric procedure introduced by Bailey et al. [19]. The work aims to explore and better understand the interplay between different technical trading strategies from a data-informed perspective.

No / Based on a reduced-form model of credit risk, we explore statistical arbitrage opportunities in the CDS spreads of North American companies. Specifically, we develop a trading strategy using the model to trade market-neutral portfolios while controlling for realistic transaction costs. Empirical results show that our arbitrage strategy is of significant economic value, and also cast doubt on the efficiency of the CDS market. The aggregate returns of the trading strategy are positively related to the square of market-wide credit and liquidity risks, indicating that the market is less efficient when it is more volatile.

Yes / Based on a reduced-form model of credit risk, we explore mispricing in the CDS spreads of North American companies and its economic content. Specifically, we develop a trading strategy using the model to trade out of sample market-neutral portfolios across the term structure of CDS contracts. Our empirical results show that the trading strategy exhibits abnormally large returns, confirming the existence and persistence of a mispricing. The aggregate returns of the trading strategy are positively related to the square of market-wide credit and liquidity risks, indicating that the mispricing is more pronounced when the market is more volatile. When implemented on the Markit data, the strategy shows significant economic value even after controlling for realistic transaction costs.

Yes / We introduce a continuous time model for stock prices in a general factor representation with the noise driven by a geometric Brownian motion process. We derive the theoretical hitting probability distribution for the long-until-barrier strategies and the conditions for statistical arbitrage. We optimize our statistical arbitrage strategies with respect to the expected discounted returns and the Sharpe ratio. Bootstrapping results show that the theoretical hitting probability distribution is a realistic representation of the empirical hitting probabilities. We test the empirical performance of the long-until-barrier strategies using US equities and demonstrate that our trading rules can generate statistical arbitrage profits. / The full-text of this article will be released for public view at the end of the publisher embargo on 16 Sep 2024.

Submitted by Paula Andrea Soto (paulaandreasoto@hotmail.com) on 2016-09-05T12:30:23Z No. of bitstreams: 1 Paula Andrea Soto Dissertacao.pdf: 4060630 bytes, checksum: a38f57b1ee13eb3c036f96d824c204fe (MD5) / Approved for entry into archive by Renata de Souza Nascimento (renata.souza@fgv.br) on 2016-09-05T18:26:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Paula Andrea Soto Dissertacao.pdf: 4060630 bytes, checksum: a38f57b1ee13eb3c036f96d824c204fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T18:28:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula Andrea Soto Dissertacao.pdf: 4060630 bytes, checksum: a38f57b1ee13eb3c036f96d824c204fe (MD5) Previous issue date: 2016-08-11 / Ao modelar séries de preços de ativos financeiros, a prática usual é tomar a primeira diferença das séries, e trabalhar assim com retornos ou logretornos. Utilizando VECM (Vector Error Correction Models, em inglês), torna-se possível trabalhar diretamente com as séries sem diferenciar, o que possibilita o estudo de tendências comuns e cointegração. Este trabalho utiliza VECM para gerar estratégias de arbitragem estatística no mercado brasileiro de ações. Tendências comuns são identificadas por PCA (Principal Components Analysis, em inglês, ou análise de componentes principais, em português) e os resultados foram utilizados para definir portfólios cointegrados. Foram propostos dois métodos de geração de sinais para estratégias de trading do tipo longshort. Um total de cinco diferentes estratégias de trading foram simuladas e a existência de arbitragem estatística em cada caso foi testada pelo teste proposto em (JARROW et al., 2012). Conclui-se que, ao considerar séries de preços não diferenciadas, a metodologia abordada permite identificar e modelar candidatos de portfólios cointegrados. Quando bem calibradas, as estratégias testadas geram ganhos significativos em todos os portfólios. / Common practice for modelling stock prices is to use their differences in form of returns or logreturns. Using VECM (Vector Error Correction Models), it is possible to work with the series of prices without differentiation, which allows looking into common trends and cointegration. This work uses VECM to create trading strategies for the Brazilian stock market. Common trends are obtained using PCA (Principal Components Analysis) and prices are modelled using VECM. Five longshort-type trading strategies are simulated in diversified portfolios, and tested for statistical arbitrage using the test proposed by (JARROW et al., 2012). The methodology for identifying common trends and modelling prices allows for trading strategies with good results for all portfolios.

Submitted by Jerckns Cruz (jerckns@hotmail.com) on 2009-12-11T03:37:02Z No. of bitstreams: 1 tese_Jerckns Cruz.pdf: 208471 bytes, checksum: 6be3209c95745116ae6d8db9f6c2ea1b (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Gammaro(gisele.gammaro@fgv.br) on 2009-12-14T15:03:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_Jerckns Cruz.pdf: 208471 bytes, checksum: 6be3209c95745116ae6d8db9f6c2ea1b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-14T15:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Jerckns Cruz.pdf: 208471 bytes, checksum: 6be3209c95745116ae6d8db9f6c2ea1b (MD5) / The theory of Behavioral Finance emerges as a new approach to the financial market, arguing that some events are better explained if the restrictions of investor’s rationality are relaxed. Concepts of psychology and limits to arbitrage are used to model market inefficiencies, bringing up the idea that market can be systematically beaten. This paper proposes a new model, of simple implementation, to explore the abnormal returns from the momentum and mean reversion strategies simultaneously. The idea of a long term momentum effect stronger than the short term effect is introduced, but the empirical results show that the Brazilian market dynamics reject this concept. The model fails to achieve riskless positive returns. / A teoria de Finanças Comportamentais surge como uma nova abordagem ao mercado financeiro, argumentando que alguns eventos podem ser mais bem explicados se as restrições da racionalidade do investidor são relaxadas. Conceitos de psicologia e limites à arbitragem são usados para modelar as ineficiências, criando a idéia de ser possível ganhar sistematicamente do mercado. Este trabalho propõe um novo modelo, simplista na sua implementação, para aproveitar os retornos anormais advindos de estratégias de momentum e reversão à média simultaneamente. A idéia de um efeito momentum de longo prazo mais forte que o de curto prazo é introduzida, mas os resultados empíricos mostram que a dinâmica do mercado brasileiro rejeita este conceito. O modelo falha em conseguir retornos positivos e livres de risco.

Submitted by Alice Yang (yanglice@hotmail.com) on 2011-08-31T16:16:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Alice Yang (Ago11).pdf: 213202 bytes, checksum: aafd91fefc95482e8137d9185fc59857 (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel (gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-08-31T19:16:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Alice Yang (Ago11).pdf: 213202 bytes, checksum: aafd91fefc95482e8137d9185fc59857 (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel (gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-08-31T19:17:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Alice Yang (Ago11).pdf: 213202 bytes, checksum: aafd91fefc95482e8137d9185fc59857 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-08-31T19:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Alice Yang (Ago11).pdf: 213202 bytes, checksum: aafd91fefc95482e8137d9185fc59857 (MD5) Previous issue date: 2011-08-19 / This study seeks to assess the existence of long-run relationships between price series and how Portfolio Managers use pair trading strategy. A quantitative analysis of the Brazilian stocks is done based on Johansen and Cavaliere methodologies, whose null hypothesis assumes the nonexistence of cointegration between pairs. The results showed that there are few pairs that cointegrates among the price series analyzed, which reinforce the need to portray the strategy carefully while constructing a portfolio. / Este trabalho busca avaliar a existência de cointegração das ações do mercado brasileiro e a forma de utilização da estratégia de arbitragem estatística pelos gestores. Para isso, utilizou-se preços de ações brasileiras em diferentes frequências e janelas e aplicou-se a metodologia de Johansen e Cavaliere, cuja hipótese nula refere-se a não cointegração dos pares. Os resultados mostram que há poucas relações de cointegração entre as séries analisadas, o que ratifica a necessidade de cautela na forma de implantação da técnica na construção de carteiras.

Esta tese é composta por três ensaios relacionados a macrofinanças e economia regional. O primeiro artigo analisa a lucratividade de portfólios de pairs trading auto-financiados para os mercados acionários Brasileiro, Europeu e Americano utilizando duas metodologias diferentes de seleção de pares: os métodos da distância e cointegração. Uma comparação ampla das metodologias de pairs trading, com uma base de dados grande de diferentes mercados é capaz de elucidar os principais benefícios e fragilidades de cada método. De modo geral, os resultados mostram que diferentes estruturas de mercado favorecem diferentes estratégias de pairs trading. Mais especificamente, a seleção via cointegração desempenha melhor nos mercados Brasileiro e Europeu, enquanto que o método da distância gera resultados melhores para os Estados Unidos. A melhor estratégia em cada mercado possui um alpha significante com um beta negligenciável. No segundo trabalho analisamos duas questões: (i) a capacidade do Brasil em adotar uma política monetária independente das influências dos juros americanos e (ii) os impactos da política monetária brasileira e dos juros americanos nas expectativas de inflação. Os resultados indicam que, para o período entre 1999 e 2007, existe uma reduzida independência da política monetária brasileira, e que o contágio do Fed Funds rate sobre a taxa Selic ocorre de modo completo. Para o período entre 2002 e 2007, também encontramos que os juros americanos são mais relevantes para a determinação das expectativas de inflação do que a taxa Selic, sendo auxiliado pelo câmbio para controlar as expectativas de inflação. Por outro lado, no período entre 2010 e início de 2015, com a ausência de mudanças no Fed Funds, a Selic se tornou mais independente e reativa, tanto às expectativas de inflação quanto ao hiato do produto. O terceiro artigo consiste em recalcular a MIP para o Rio Grande do Sul e para o Brasil a fim de incluir nas interligações setoriais os efeitos induzidos advindos da renda das famílias. Além disso, calculam-se os geradores de cinco variáveis (a saber: emprego, renda, tributos líquidos arrecadados, valor adicionado e produto), bem como são calculados os índices de Hirschmann-Rasmussen e os índices puros de ligação com o intuito de identificar os setores-chave das economias do Rio Grande do Sul e do Brasil. Posteriormente, utiliza-se dos geradores reestimados pela nova MIP fechada para estimar os impactos das quebras de safra de soja nos anos que ocorreram as maiores perdas tanto de valor quanto de volume na produção da oleaginosa (2004, 2005 e 2012). Os resultados indicam que os geradores do Rio Grande do Sul e do Brasil aumentam consideravelmente após a inclusão do efeito induzido, para todas as variáveis e setores analisados. Já as estimativas de impacto das quebras de safra indicam que as perdas podem chegar a até R$ 8,9 Bilhões para o RS e R$ 12,5 Bilhões para o Brasil em termos de queda na produção. / This thesis consists of three essays related to financial macroeconomics and regional economics. The first essay analyzes the profitability of self-financing portfolios using pairs trading for the Brazilian, European, and American stock markets using two different pairs selection methodologies: the distance and cointegration methods. A throughout comparison of pairs trading methodologies using large datasets from different markets uncovers the main benefits and drawbacks of each approach. Overall, the results show that different market structures favor different pairs trading strategies. More specifically, the cointegration approach performed better on the Brazilian and European markets, while the distance method delivered better results for the US. The best strategy in each market yields significant alpha with negligible beta. The ability of a country to use monetary policy in order to smooth economic fluctuations and keep inflation in check is crucial in an institutional framework of inflation targeting. Hence, in the second work, we examined two issues: (i) Brazil’s ability to adopt a monetary policy independent from the contagion of the american interest rates and (ii) the impact of the brazilian monetary policy and of the american interest rate on inflation expectations. The results indicate that for the period between 1999 and 2007, there is a reduced independence of the brazilian monetary policy, and that the spillover of the Fed Funds rate over the Selic rate is comprehensive. For the period between 2002 and 2007, we also found that US interest rates are more relevant to the determination of inflation expectations than the Selic rate, being helped by the exchange rate to control inflation expectations. On the other hand, for the period between 2010 and early 2015, with no occurance of changes in the Fed Funds, the Selic became more independent and responsive to inflation expectations as well as to the output gap. The third paper consist of reestimating the Input-Output Matrix for Rio Grande do Sul and Brazil, in order to include in the sectoral linkages the induced effects arising from household income. Also, we estimate the multipliers for five variables (employment, income, net taxes collected, added value and gross product), as well as the Hirschmann-Rasmussen index and the Pure Linkages in order to identify the key-sectors of the Rio Grande do Sul and Brazil’s economy. We also use those multipliers to estimate the impacts of the soybean crop failure in Rio Grande do Sul, in the years with the biggest crop losses in terms of volume (2004, 2005 and 2012). The results indicate that the multipliers increase considerably after the inclusion of the induced effect, for all valiables and sectors. The crop failures indicate that the losses could reach up to R$ 8,9 Billions for RS and R$ 12,5 Billions for Brasil in terms of reduced economic activity.

Nesta tese discutimos abordagens que utilizam cópulas para descrever dependências entre instrumentos nanceiros e avaliamos a performance destes métodos. Muitas crises nanceiras aconteceram desde o nal da década de 90, incluindo a crise asiática (1997), a crise da dívida da Rússia (1998), a crise da bolha da internet (2000), as crises após o 9/11 (2001) e a guerra do Iraque (2003), a crise do subprime or crise nanceira global (2007-08), e a crise da dívida soberana europeia (2009). Todas estas crises levaram a uma perda maciça de riqueza nanceira e a um aumento da volatilidade observada, e enfatizaram a importância de uma política macroprudencial mais robusta. Em outras palavras, perturbações nanceiras tornam os processos econômicos altamente não-lineares, levando os principais bancos centrais a tomarem medidas contrárias para conter a angústia - nanceira. Devido aos complexos padrões de dependência dos mercados nanceiros, uma abordagem multivariada em grandes dimensões para a análise da dependência caudal é seguramente mais perspicaz do que assumir retornos com distribuição normal multivariada. Dada a sua exibilidade, as cópulas são capazes de modelar melhor as regularidades empiricamente veri cadas que são normalmente atribuídas a retornos nanceiros multivariados: (1) volatilidade condicional assimétrica com maior volatilidade para grandes retornos negativos e menor volatilidade para retornos positivos (HAFNER, 1998); (2) assimetria condicional (AIT-SAHALIA; BRANDT, 2001; CHEN; HONG; STEIN, 2001; PATTON, 2001); (3) excesso de curtose (TAUCHEN, 2001; ANDREOU; PITTIS; SPANOS, 2001); e (4) dependência temporal não linear (CONT, 2001; CAMPBELL; LO; MACKINLAY, 1997). A principal contribuição dos ensaios é avaliar se abordagens mais so sticadas do que o método da distância e o tradicional modelo de Markowitz podem tirar proveito de quaisquer anomalias/fricções de mercado. Os ensaios são uma tentativa de fornecer uma análise adequada destas questões usando conjuntos de dados abrangentes e de longo prazo. Empiricamente, demonstramos que as abordagens baseadas em cópulas são úteis em todos os ensaios, mostrando-se bené cas para modelar dependências em diferentes cenários, avaliando as medidas de risco caudais mais adequadamente e gerando rentabilidade superior a dos benchmarks utilizados. / In this thesis we discuss copula-based approaches to describe statistical dependencies within nancial instruments and evaluate its performance. Many nancial crises have occurred since the late 1990s, including the Asian crisis (1997), the Russian national debt crisis (1998), the dot-com bubble crisis (2000), the crises after 9-11 (2001) and Iraq war (2003), the subprime mortgage crisis or global nancial crisis (2007-08), and the European sovereign debt crisis (2009). All of these crises lead to a massive loss of nancial wealth and an upward in observed volatility and have emphasized the importance of a more robust macro-prudential policy. In other words, nancial disruptions make the economic processes highly nonlinear making the major central banks to take counter-measures in order to contain nancial distress. The methods for modeling uncertainty and evaluating the market risk on nancial markets are now under more scrutiny after the global nancial crisis. Due to the complex dependence patterns of nancial markets, a high-dimensional multivariate approach to tail dependence analysis is surely more insightful than assuming multivariate normal returns. Given its exibility, copulas are able to model better the empirically veri ed regularities normally attributed to multivariate nancial returns: (1) asymmetric conditional volatility with higher volatility for large negative returns and smaller volatility for positive returns (HAFNER, 1998); (2) conditional skewness (AITSAHALIA; BRANDT, 2001; CHEN; HONG; STEIN, 2001; PATTON, 2001); (3) excess kurtosis (TAUCHEN, 2001; ANDREOU; PITTIS; SPANOS, 2001); and (4) nonlinear temporal dependence (CONT, 2001; CAMPBELL; LO; MACKINLAY, 1997). The principal contribution of the essays is to assess if more sophisticated approaches than the distance method and plain Markowitz model can take advantage of any market anomalies/ fricctions. The essays are one attempt to provide a proper analysis in these issues using a long-term and comprehensive datasets. We empirically show that copula-based approaches are useful in all essays, proving bene cial to model dependencies in di erent scenarios, assessing the downside risk measures more adequately and yielding higher profitability than the benchmarks.

Esta tese é composta por três ensaios relacionados a macrofinanças e economia regional. O primeiro artigo analisa a lucratividade de portfólios de pairs trading auto-financiados para os mercados acionários Brasileiro, Europeu e Americano utilizando duas metodologias diferentes de seleção de pares: os métodos da distância e cointegração. Uma comparação ampla das metodologias de pairs trading, com uma base de dados grande de diferentes mercados é capaz de elucidar os principais benefícios e fragilidades de cada método. De modo geral, os resultados mostram que diferentes estruturas de mercado favorecem diferentes estratégias de pairs trading. Mais especificamente, a seleção via cointegração desempenha melhor nos mercados Brasileiro e Europeu, enquanto que o método da distância gera resultados melhores para os Estados Unidos. A melhor estratégia em cada mercado possui um alpha significante com um beta negligenciável. No segundo trabalho analisamos duas questões: (i) a capacidade do Brasil em adotar uma política monetária independente das influências dos juros americanos e (ii) os impactos da política monetária brasileira e dos juros americanos nas expectativas de inflação. Os resultados indicam que, para o período entre 1999 e 2007, existe uma reduzida independência da política monetária brasileira, e que o contágio do Fed Funds rate sobre a taxa Selic ocorre de modo completo. Para o período entre 2002 e 2007, também encontramos que os juros americanos são mais relevantes para a determinação das expectativas de inflação do que a taxa Selic, sendo auxiliado pelo câmbio para controlar as expectativas de inflação. Por outro lado, no período entre 2010 e início de 2015, com a ausência de mudanças no Fed Funds, a Selic se tornou mais independente e reativa, tanto às expectativas de inflação quanto ao hiato do produto. O terceiro artigo consiste em recalcular a MIP para o Rio Grande do Sul e para o Brasil a fim de incluir nas interligações setoriais os efeitos induzidos advindos da renda das famílias. Além disso, calculam-se os geradores de cinco variáveis (a saber: emprego, renda, tributos líquidos arrecadados, valor adicionado e produto), bem como são calculados os índices de Hirschmann-Rasmussen e os índices puros de ligação com o intuito de identificar os setores-chave das economias do Rio Grande do Sul e do Brasil. Posteriormente, utiliza-se dos geradores reestimados pela nova MIP fechada para estimar os impactos das quebras de safra de soja nos anos que ocorreram as maiores perdas tanto de valor quanto de volume na produção da oleaginosa (2004, 2005 e 2012). Os resultados indicam que os geradores do Rio Grande do Sul e do Brasil aumentam consideravelmente após a inclusão do efeito induzido, para todas as variáveis e setores analisados. Já as estimativas de impacto das quebras de safra indicam que as perdas podem chegar a até R$ 8,9 Bilhões para o RS e R$ 12,5 Bilhões para o Brasil em termos de queda na produção. / This thesis consists of three essays related to financial macroeconomics and regional economics. The first essay analyzes the profitability of self-financing portfolios using pairs trading for the Brazilian, European, and American stock markets using two different pairs selection methodologies: the distance and cointegration methods. A throughout comparison of pairs trading methodologies using large datasets from different markets uncovers the main benefits and drawbacks of each approach. Overall, the results show that different market structures favor different pairs trading strategies. More specifically, the cointegration approach performed better on the Brazilian and European markets, while the distance method delivered better results for the US. The best strategy in each market yields significant alpha with negligible beta. The ability of a country to use monetary policy in order to smooth economic fluctuations and keep inflation in check is crucial in an institutional framework of inflation targeting. Hence, in the second work, we examined two issues: (i) Brazil’s ability to adopt a monetary policy independent from the contagion of the american interest rates and (ii) the impact of the brazilian monetary policy and of the american interest rate on inflation expectations. The results indicate that for the period between 1999 and 2007, there is a reduced independence of the brazilian monetary policy, and that the spillover of the Fed Funds rate over the Selic rate is comprehensive. For the period between 2002 and 2007, we also found that US interest rates are more relevant to the determination of inflation expectations than the Selic rate, being helped by the exchange rate to control inflation expectations. On the other hand, for the period between 2010 and early 2015, with no occurance of changes in the Fed Funds, the Selic became more independent and responsive to inflation expectations as well as to the output gap. The third paper consist of reestimating the Input-Output Matrix for Rio Grande do Sul and Brazil, in order to include in the sectoral linkages the induced effects arising from household income. Also, we estimate the multipliers for five variables (employment, income, net taxes collected, added value and gross product), as well as the Hirschmann-Rasmussen index and the Pure Linkages in order to identify the key-sectors of the Rio Grande do Sul and Brazil’s economy. We also use those multipliers to estimate the impacts of the soybean crop failure in Rio Grande do Sul, in the years with the biggest crop losses in terms of volume (2004, 2005 and 2012). The results indicate that the multipliers increase considerably after the inclusion of the induced effect, for all valiables and sectors. The crop failures indicate that the losses could reach up to R$ 8,9 Billions for RS and R$ 12,5 Billions for Brasil in terms of reduced economic activity.