In this thesis, the foundations of evaluating the performance of volatility forecasting methods are explored, and a mathematical framework is created to determine the overall forecasting performance based on observed daily returns across multiple financial instruments. Multiple volatility responses are investigated, and theoretical corrections are derived under the assumption that the log returns follow a normal distribution. Performance measures that are independent of the long-term volatility profile are explored and tested. Well-established volatility forecasting methods, such as moving average and GARCH (p,q) models, are implemented and validated on multiple volatility responses. The obtained results reveal no significant difference in the performances between the moving average and GARCH (1,1) volatility forecast. However, the observed non-zero bias and a separate analysis of the distribution of the log returns reveal that the theoretically derived corrections are insufficient in correcting the not-normally distributed log returns. Furthermore, it is observed that there is a high dependency of abslute performances on the considered evaluation period, suggesting that comparisons between periods should not be made. This study is limited by the fact that the bootstrapped confidence regions are ill-suited for determining significant performance differences between forecasting methods. In future work, statistical significance can be gained by bootstrapping the difference in performance measures. Furthermore, a more in-depth analysis is needed to determine more appropriate theoretical corrections for the volatility responses based on the observed distribution of the log returns. This will increase the overall forecasting performance and improve the overall quality of the evaluation framework. / I detta arbete utforskas grunderna för utvärdering av prestandan av volatilitetsprognoser och ett matematiskt ramverk skapas för att bestämma den övergripande prestandan baserat på observerade dagliga avkastningar för flera finansiella instrument. Ett antal volatilitetsskattningar undersökts och teoretiska korrigeringar härleds under antagandet att log-avkastningen följer en normalfördelningen. Prestationsmått som är oberoende av den långsiktiga volatilitetsprofilen utforskas och testas. Väletablerare metoder för volatilitetsprognostisering, såsom glidande medelvärden och GARCH-modeller, implementeras och utvärderas mot flera volatilitetsskattningar. De erhållna resultaten visar att det inte finns någon signifikant skillnad i prestation mellan prognoser producerade av det glidande medelvärdet och GARCH (1,1). Det observerade icke-noll bias och en separat analys av fördelningen av log-avkastningen visar dock att de teoretiskt härledda korrigeringarna är otillräckliga för att fullständigt korrigera volatilitesskattningarna under icke-normalfördelade log-avkastningar. Dessutom observeras att det finns ett stort beroende på den använda utvärderingsperioden, vilket tyder på att jämförelser mellan perioder inte bör göras. Denna studie är begränsad av det faktum att de använda bootstrappade konfidensregionerna inte är lämpade för att fastställa signifikanta skillnader i prestanda mellan prognosmetoder. I framtida arbeten behövs fortsatt analys för att bestämma mer lämpliga teoretiska korrigeringar för volatilitetsskattningarna baserat på den observerade fördelningen av log-avkastningen. Detta kommer att öka den övergripande prestandan och förbättra den övergripande kvaliteten på prognoserna.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-345168 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Verhage, Billy |
| Publisher | KTH, Matematik (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2023:399 |
Page generated in 0.0016 seconds