Uma comparação empírica de estimadores de matriz de covariância no contexto de portfólios de mínima variância

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Dias, Rodrigo Mourão Caland
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45133/tde-09122024-130007/
Resumo: Apesar de ser razoável do ponto de vista teórico, o modelo de otimização de portfólio média-variância desenvolvido por H. Markowitz (1952) é amplamente conhecido por produzir um desempenho insatisfatório out of sample. Uma das razões para isso é que o método média-variância requer estimativas confiáveis de retornos esperados, as quais são relativamente difíceis de se obter na prática (R. C. Merton, 1980). Com isso em mente, muitos estudos sugerem trabalhar com o portfólio de mínima variância (Jagannathan e Ma, 2003), que pode ser obtido apenas fornecendo uma estimativa da matriz de covariância dos retornos dos ativos. Nesse contexto, utilizando a matriz de covariância amostral e o portfólio 1/ como benchmarks, nosso estudo busca estabelecer uma comparação empírica dos portfólios de mínima variância considerando diferentes abordagens para estimar a matriz de covariância. Mais especificamente, foram avaliados quatro procedimentos de shrinkage, dois métodos de redução de ruído baseados em random matrix theory e o estimador de covariância da média móvel exponencialmente ponderada (EWMA). Além disso, a matriz de correlação amostral, a semicovariância e a estatística de Gerber também foram contempladas na análise como modelos de risco alternativos. Para garantir que os resultados não sejam uma peculiaridade de um único conjunto de dados, todas as técnicas mencionadas foram avaliadas em 5 mercados de tamanhos variados, cada um contendo ativos de diferentes nacionalidades. Usando o teste proposto por Oliver Ledoit e Wolf (2008), constatou-se que nenhuma das estratégias de otimização de portfólio avaliadas foi capaz de gerar índices de Sharpe estatisticamente superiores ao portfólio 1/, o que está de acordo com o estudo conduzido por DeMiguel et al. (2007). No entanto, por meio da análise dos gráficos de retornos acumulados e de várias métricas de avaliação de desempenho, foi possível estabelecer distinções significativas entre os portfólios otimizados. Notavelmente, a estratégia baseada na matriz de correlação amostral obteve os maiores retornos anualizados em todos os cenários considerados, mas não conseguiu produzir reduções significativas na volatilidade do portfólio. Ainda assim, obteve os melhores índices de Sharpe em 4 dos 5 mercados. Finalmente, nenhum resultado notável foi observado nos portfólios otimizados com base na semivariância ou na estatística de Gerber.
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Com isso em mente, muitos estudos sugerem trabalhar com o portfólio de mínima variância (Jagannathan e Ma, 2003), que pode ser obtido apenas fornecendo uma estimativa da matriz de covariância dos retornos dos ativos. Nesse contexto, utilizando a matriz de covariância amostral e o portfólio 1/ como benchmarks, nosso estudo busca estabelecer uma comparação empírica dos portfólios de mínima variância considerando diferentes abordagens para estimar a matriz de covariância. Mais especificamente, foram avaliados quatro procedimentos de shrinkage, dois métodos de redução de ruído baseados em random matrix theory e o estimador de covariância da média móvel exponencialmente ponderada (EWMA). Além disso, a matriz de correlação amostral, a semicovariância e a estatística de Gerber também foram contempladas na análise como modelos de risco alternativos. Para garantir que os resultados não sejam uma peculiaridade de um único conjunto de dados, todas as técnicas mencionadas foram avaliadas em 5 mercados de tamanhos variados, cada um contendo ativos de diferentes nacionalidades. Usando o teste proposto por Oliver Ledoit e Wolf (2008), constatou-se que nenhuma das estratégias de otimização de portfólio avaliadas foi capaz de gerar índices de Sharpe estatisticamente superiores ao portfólio 1/, o que está de acordo com o estudo conduzido por DeMiguel et al. (2007). No entanto, por meio da análise dos gráficos de retornos acumulados e de várias métricas de avaliação de desempenho, foi possível estabelecer distinções significativas entre os portfólios otimizados. Notavelmente, a estratégia baseada na matriz de correlação amostral obteve os maiores retornos anualizados em todos os cenários considerados, mas não conseguiu produzir reduções significativas na volatilidade do portfólio. Ainda assim, obteve os melhores índices de Sharpe em 4 dos 5 mercados. Finalmente, nenhum resultado notável foi observado nos portfólios otimizados com base na semivariância ou na estatística de Gerber.Despite being theoretically reasonable, the mean-variance portfolio optimization framework developed by H. Markowitz (1952) is widely known for producing poor out-of-sample performance. One of the reasons for this is that the mean-variance method requires reliable estimates of expected returns, which are very difficult to obtain in practice (R. C. Merton, 1980). With this in mind, many studies suggest working with the minimum variance portfolio (Jagannathan and Ma, 2003), which can be obtained by simply providing an estimate of the covariance matrix of asset returns. In this context, using the sample covariance matrix and the equal weight strategies as benchmarks, our study seeks to establish an empirical comparison of minimum variance portfolios considering different approaches to estimate the covariance matrix. More specifically, four shrinkage procedures, two denoising methods based on random matrix theory, and the exponentially weighted moving average (EWMA) covariance estimator were evaluated. In addition, the sample correlation matrix, the semicovariance, and the Gerber statistic were also contemplated in the analysis as alternative risk models. To ensure that the results are not a peculiarity of a single data set, all the techniques mentioned were assessed in 5 markets of different sizes, each containing assets from different nationalities. Using the test proposed in Oliver Ledoit and Wolf (2008), it was found that none of the evaluated portfolio optimization strategies were able to generate statistically superior Sharpe ratios in comparison to the 1/ portfolio, which is in agreement with the study conducted in DeMiguel et al. (2007). However, through the analysis of cumulative returns plots and various performance evaluation metrics, it was possible to establish significant distinctions between the optimized portfolios. Notably, the strategy based on the sample correlation matrix attained the highest annualized returns in all scenarios considered but failed to produce significant reductions in portfolio volatility. Nonetheless, it also obtained the best Sharpe ratios in 4 of the 5 markets. Finally, no remarkable results were observed from portfolios optimized based on the semivariance or the Gerber statistic.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAlencar, Airlane PereiraDias, Rodrigo Mourão Caland2024-09-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45133/tde-09122024-130007/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-03-12T13:23:02Zoai:teses.usp.br:tde-09122024-130007Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-03-12T13:23:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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