This thesis attempts to evaluate the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods Metropolis-Hastings (MH) and No-U-Turn Sampler (NUTS) to estimate systemic risk measures. The subject of analysis is an equity portfolio provided by a Nordic asset management firm, which is modelled using a vine copula. The evaluation considers three different crisis outcomes on a portfolio level, and the results are compared with a Monte Carlo (MC) benchmark. The MCMC samplers attempt to increase sampling efficiency by sampling from these crisis events directly, which is impossible for an MC sampler. The resulting systemic risk measures are evaluated both on the portfolio level as well as marginal level. The results are divided. In part, the MCMC samplers proved to be efficient in terms of accepted samples, where NUTS outperformed MH. However, due to the practical implementation of the MCMC samplers and the vine copula model, the computational time required outweighed the gains in sampler efficiency - causing the MC sampler to outperform both MCMC samplers in certain settings. For NUTS, there seems to be great potential in the context of estimating systemic risk measures as it explores high-dimensional and multimodal joint distributions efficiently with low autocorrelation. It is concluded that asset management companies can benefit from both using vine copulas to model portfolio risk, as well as using MC or MCMC methods for evaluating systemic risk. However, for the MCMC samplers to be of practical relevance, it is recommended to further investigate efficient implementations of vine copulas in the context of MCMC sampling. / Detta examensarbete utvärderar Markov Chain Monte Carlo (MCMC)-metoderna No-U-Turn Sampler (NUTS) och Metropolis-Hastings (MH) vid uppskattning av systemiska riskmått. För att göra detta används en vine copula för att modellera en portfölj, baserad på empirisk data från ett nordiskt kapitalförvaltningsföretag. Metoderna utvärderas givet tre olika krishändelser och jämförs därefter med ett Monte Carlo (MC) benchmark. MCMC-metoderna försöker öka samplingseffektiviteten genom att simulera direkt från dessa krishändelser, vilket är omöjligt för en klassisk MC-metod. De resulterande systemiska riskmåtten utvärderas både på portföljnivå och på marginalnivå. Resultaten är delade. Dels visade sig MCMC-metoderna vara effektiva när det gäller accepterade samples där NUTS överträffade MH. Dock, med anledning av av den praktiska implementationen av MCMC-metoderna och vine copula modellen var beräkningstiden för hög trots effektiviteten hos metoden - vilket fick MC-metoden att överträffa de andra metoderna i givet dessa särskilda kontexter. När det kommer till att uppskatta systemiska riskmått finns det dock stor potential för NUTS eftersom metoden utforskar högdimensionella och multimodala sannolikhetsfördelningar effektivt med låg autokorrelation. Vi drar även slutsatsen att kapitalförvaltare kan dra nytta av att både använda riskmodeller baserade på vine copulas, samt använda MC- eller MCMC-metoder för att utvärdera systemisk risk. För att MCMC-metoderna ska vara av praktisk relevans rekommenderas det dock att framtida forskning görs där mer effektiva implementeringar av vine copula-baserade modeller görs i samband med MCMC-sampling.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-304674 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Guterstam, Rasmus, Trojenborg, Vidar |
| Publisher | KTH, Matematisk statistik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:197 |
Page generated in 0.0703 seconds