3 votos

Minimizar la varianza frente al déficit esperado: distribuciones en las que la diferencia es notable

En la teoría de la cartera en finanzas, dado un conjunto de $n$ activos entre los que elegir, uno suele seleccionar las ponderaciones de la cartera para maximizar la rentabilidad esperada y minimizar alguna medida de riesgo, por ejemplo, la varianza o déficit previsto *. Si consideramos que los rendimientos de los activos son variables aleatorias, buscamos una combinación lineal, con pesos que sumen la unidad, de variables aleatorias que tengan un valor esperado alto y una medida de riesgo baja. Consideremos sólo dos activos, $n=2$ y supongamos que los rendimientos esperados de todos los activos son iguales a la misma constante, por ejemplo, cero.

Preguntas:

  1. ¿Cuáles son algunas distribuciones bivariadas que permiten minimizar la varianza pero conservar un gran déficit esperado, o viceversa?
  2. ¿Cuáles son algunas distribuciones bivariadas que producirían ponderaciones óptimas sustancialmente diferentes cuando se minimiza la varianza frente a la minimización del déficit esperado?
  3. ¿Qué es lo que caracteriza a estas distribuciones? (Se agradecerían ejemplos realistas de las finanzas).

* $q\%$ La pérdida esperada (también conocida como pérdida de cola esperada o valor condicional en riesgo) es simplemente la media de la cola izquierda de la variable aleatoria, que se corta en el $q\%$ nivel cuantílico.

El tema abarca tanto las finanzas como la estadística. La pregunta se publicó anteriormente en Cross Validated, pero no recibió ninguna respuesta. Ahora la vuelvo a publicar aquí. Aunque no se recomienda la publicación cruzada, mantendré el post en Cross Validated en caso de que pueda atraer una respuesta allí.

1voto

Lie Ryan Puntos 15629

Estos cálculos se complican rápidamente, incluso en el caso bivariante, y es mejor realizarlos mediante simulaciones. Dicho esto, la cuestión básica sobre la diferencia fundamental entre la optimización que utiliza el riesgo de cola frente a las medidas de riesgo basadas en la varianza puede ilustrarse con un cálculo sencillo que utiliza únicamente la rentabilidad total de la cartera.

En pocas palabras, la diferencia filosófica y práctica es que las medidas de riesgo de cola sólo se centran en las colas, mientras que la varianza incorpora información de toda la distribución. Todas las demás diferencias se derivan de esta distinción básica.

Descomposición cola/no cola

Creo que es completamente suficiente analizar el caso univariante. Sea $S$ denotan la rentabilidad total de la cartera (por ejemplo $S = wX + (1-w)Y$ para dos activos $X$ y $Y$ con peso $0\leq w \leq 1$ ).

Con la probabilidad de cola $0<q < 1$ y el cuantil de cola $s_q$ ( es decir $\mathbb{P}[S<s_q] = q$ ) podemos distinguir entre la cola $\{ S \leq s_q\}$ y no de cola $\{ S > s_q\}$ regiones de $S$ utilizando la variable Bernoulli $Z = \mathbb{1}_{\{ S \leq s_q\}} $ . Sea $F_S$ sea la distribución de $S$ y $\hat{F} = F_S \mid \{Z = 0\}$ sea la distribución condicional superior o no de cola y $\check{F} = F_S \mid \{Z = 1\}$ sea la distribución condicional de la cola inferior. Estas distribuciones son inferior y superior respectivamente distribuciones truncadas . Además, necesitamos $\hat{e}$ y $\check{e}$ las expectativas y las desviaciones $\hat{v}^2$ y $\check{v}^2$ de $\hat{F}$ y $\check{F}$ .

Para simplificar, supongamos que $S$ tiene una densidad continua. Entonces $-\check{e}$ es el déficit esperado de $S$ . Por el ley de la expectativa total utilizando $\mathbb{E}[S]=0$ uno ve eso: $$ 0 = \mathbb{E}[S] = q \check{e} + (1 - q)\hat{e}$$ o $$\hat{e} = -\frac{q}{1-q}\check{e}.\tag{1}\label{1}$$

De la misma manera, sólo que ahora utilizando el ley de la varianza total podemos separar la Varianza de $S$ : $$ \begin{align}\mathbb{V}ar[S] &= \mathbb{E}[\mathbb{V}ar[S\mid Z]] + \mathbb{V}ar[\mathbb{E}[S\mid Z]\\ &= q \check{v}^2 + (1 - q)\hat{v}^2 + \frac{q}{1-q}\check{e}^2\tag{2}\label{2}. \end{align}$$ Para el tercer término se utiliza el hecho de que $Z$ es Bernoulli con $\mathbb{P}[Z=1]=q$ y la relación $(\ref{1})$ entre los dos valores posibles de $\mathbb{E}[S\mid Z].$

Interpretación

Según $(\ref{2})$ la varianza puede descomponerse en dos varianzas "internas", es decir, la varianza de cola y la de no cola, y una varianza "intermedia" derivada de la diferencia de medias entre la cola y la no cola.

Así que sí, efectivamente, un gran déficit esperado impulsará la varianza. En ese sentido, la optimización de la varianza y el déficit esperado proporcionarán direcciones similares. Pero la varianza incorpora términos adicionales, que son completamente ignorados por la optimización del déficit esperado. Y aunque podría decirse, y en la práctica a menudo $\check{v}^2$ estará estrechamente relacionado con $\check{e}$ por las colas de las distribuciones de activos disponibles, el comportamiento de $\hat{v}^2$ suele ser bastante independiente y algo dominante, sobre todo si $q$ es muy pequeño. En la optimización de la varianza tiene mucho sentido asumir más riesgo de cola para deshacerse de la volatilidad que no es de cola.

Este comportamiento miope es también la razón por la que la optimización del déficit esperado puro (o del valor en riesgo) será rara en la práctica. No es un consuelo estar bien gestionado en un nivel de 1 en 100 años, si se incurre regularmente en pérdidas.

Finanhelp.com

FinanHelp es una comunidad para personas con conocimientos de economía y finanzas, o quiere aprender. Puedes hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X