The Out-of-Sample Predictability of Asymmetric Dependence of Portfolio Returns - The Multivariate Copula Distribution Function Approach

Hojin Lee
{"title":"The Out-of-Sample Predictability of Asymmetric Dependence of Portfolio Returns - The Multivariate Copula Distribution Function Approach","authors":"Hojin Lee","doi":"10.2139/ssrn.3877092","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"<b>English Abstract:</b> Armed with the copula distribution function that describes the asymmetric tail dependence, and the marginal distributions that capture the fat-tailed behavior, we estimate risk measures such as the Value-at-Risk and expected shortfall and evaluate whether those from the Gaussian copula function underestimate or overestimate true risk measures. We also investigate the impact of asymmetric tail dependence between the portfolio returns on the out-of-sample predictability of the returns. We fit the GPD as the two margins and a variety of copula functions in the extant literature in evaluating the risk measures. We compute the VaR and ES from the benchmark Gaussian copula model and the competing copula models and confirm that the benchmark model underestimate the levels of risk regardless of the measures of dependence. We use the out-of-sample predictability test to evaluate the performance of the competing copula models. We compare the out-of-sample predictability of the three copula-based competing models by calculating the out-of-sample log-likelihood. The Gaussian and the Student’s t copula models are the representative symmetric copulas, while the Clayton copula is selected as the representative asymmetric copula model. According to the test statistics, the out-of-sample predictability of the Clayton and the Student’s t copula models are superior to that of the Gaussian copula model. Overall, the Clayton copula model turns out to be the best out-of-sample forecasting copula model.<br><br><b>Korean Abstract:</b> 주식수익률의 표본외 예측가능성은 동태적 자산배분과 포트폴리오 위험관리에 중요한 역할을 한다. 위험관리에서 다변량 정규분포의 가정과 주식수익률간 선형의존성 가정이 주로 이용되는 반면, 실제 데이터에서 다변량 정규분포와 선형의존성 가정은 위배되는 것이 일반적이다. 본 연구는 포트폴리오를 구성하는 주식수익률간 꼬리부분의 비대칭 의존성과 비정규성을 코퓰라 분포함수로 모형화하고 포트폴리오를 구성하는 자산의 한계분포는 일반화 파레토분포로 모형화하여 KOSPI 200과 S&amp;P 500으로 구성된 지수포트폴리오의 위험척도를 측정하였다. 일반화 파레토분포와 가우스 코퓰라함수를 결합하여 측정하는 모형은 일반화 파레토분포와 Clayton 코퓰라함수를 이용하는 모형에 비해 지수 포트폴리오의 위험을 과소추정하는 것으로 나타났다. 또한 지수포트폴리오의 꼬리부분의 비대칭 의존성이 표본외 예측력에 미치는 영향을 평가하였는데, Clayton 코퓰라함수에 의한 지수포트폴리오 수익률의 표본외 예측력이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. Clayton 코퓰라함수는 다변량 수익률분포에서 왼쪽 꼬리분포간의 비대칭 의존성을 반영하는, 즉 포트폴리오 구성자산들에서 동시에 양의 수익률이 나타나는 경우에 비해 동시에 음의 수익률이 나타나는 경우가 확률적으로 높은 사실을 반영하는, 통계적 특성을 가진 코퓰라 함수이다. 본 연구는 위험척도 추정과 수익률의 표본외 예측력 검정에서 Clayton 코퓰라함수가 우월한 것은 이러한 통계적 특성에 기인한 것임을 실증하였다.","PeriodicalId":306152,"journal":{"name":"Risk Management eJournal","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"The Out-of-Sample Predictability of Asymmetric Dependence of Portfolio Returns - The Multivariate Copula Distribution Function Approach (포트폴리오 수익률 분포의 비대칭적 의존성의 표본외 예측가능성: Copula 분포함수에 의한 추정)\",\"authors\":\"Hojin Lee\",\"doi\":\"10.2139/ssrn.3877092\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"<b>English Abstract:</b> Armed with the copula distribution function that describes the asymmetric tail dependence, and the marginal distributions that capture the fat-tailed behavior, we estimate risk measures such as the Value-at-Risk and expected shortfall and evaluate whether those from the Gaussian copula function underestimate or overestimate true risk measures. We also investigate the impact of asymmetric tail dependence between the portfolio returns on the out-of-sample predictability of the returns. We fit the GPD as the two margins and a variety of copula functions in the extant literature in evaluating the risk measures. We compute the VaR and ES from the benchmark Gaussian copula model and the competing copula models and confirm that the benchmark model underestimate the levels of risk regardless of the measures of dependence. We use the out-of-sample predictability test to evaluate the performance of the competing copula models. We compare the out-of-sample predictability of the three copula-based competing models by calculating the out-of-sample log-likelihood. The Gaussian and the Student’s t copula models are the representative symmetric copulas, while the Clayton copula is selected as the representative asymmetric copula model. According to the test statistics, the out-of-sample predictability of the Clayton and the Student’s t copula models are superior to that of the Gaussian copula model. Overall, the Clayton copula model turns out to be the best out-of-sample forecasting copula model.<br><br><b>Korean Abstract:</b> 주식수익률의 표본외 예측가능성은 동태적 자산배분과 포트폴리오 위험관리에 중요한 역할을 한다. 위험관리에서 다변량 정규분포의 가정과 주식수익률간 선형의존성 가정이 주로 이용되는 반면, 실제 데이터에서 다변량 정규분포와 선형의존성 가정은 위배되는 것이 일반적이다. 본 연구는 포트폴리오를 구성하는 주식수익률간 꼬리부분의 비대칭 의존성과 비정규성을 코퓰라 분포함수로 모형화하고 포트폴리오를 구성하는 자산의 한계분포는 일반화 파레토분포로 모형화하여 KOSPI 200과 S&amp;P 500으로 구성된 지수포트폴리오의 위험척도를 측정하였다. 일반화 파레토분포와 가우스 코퓰라함수를 결합하여 측정하는 모형은 일반화 파레토분포와 Clayton 코퓰라함수를 이용하는 모형에 비해 지수 포트폴리오의 위험을 과소추정하는 것으로 나타났다. 또한 지수포트폴리오의 꼬리부분의 비대칭 의존성이 표본외 예측력에 미치는 영향을 평가하였는데, Clayton 코퓰라함수에 의한 지수포트폴리오 수익률의 표본외 예측력이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. Clayton 코퓰라함수는 다변량 수익률분포에서 왼쪽 꼬리분포간의 비대칭 의존성을 반영하는, 즉 포트폴리오 구성자산들에서 동시에 양의 수익률이 나타나는 경우에 비해 동시에 음의 수익률이 나타나는 경우가 확률적으로 높은 사실을 반영하는, 통계적 특성을 가진 코퓰라 함수이다. 본 연구는 위험척도 추정과 수익률의 표본외 예측력 검정에서 Clayton 코퓰라함수가 우월한 것은 이러한 통계적 특성에 기인한 것임을 실증하였다.\",\"PeriodicalId\":306152,\"journal\":{\"name\":\"Risk Management eJournal\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2021-06-30\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Risk Management eJournal\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.2139/ssrn.3877092\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Risk Management eJournal","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.2139/ssrn.3877092","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

摘要利用描述非对称尾部依赖关系的copula分布函数和描述厚尾行为的边际分布,对风险值和预期缺口等风险度量进行估计,并评估高斯copula函数是否低估或高估了真实风险度量。我们还研究了投资组合收益之间的非对称尾依赖性对收益的样本外可预测性的影响。我们拟合GPD作为两个边界和现有文献中的各种联结函数来评估风险度量。我们从基准高斯copula模型和竞争copula模型中计算VaR和ES,并证实基准模型低估了风险水平,而不考虑依赖度量。我们使用样本外可预测性测试来评估竞争copula模型的性能。我们通过计算样本外对数似然来比较三种基于copula的竞争模型的样本外可预测性。高斯和Student’s t联结模型是对称联结模型的代表,而克莱顿联结模型是不对称联结模型的代表。根据检验统计量,克莱顿和学生的t- copula模型的样本外可预测性优于高斯copula模型。总体而言,克莱顿联结模型是最好的样本外预测联结模型。韩国文摘:주식수익률의표본외예측가능성은동태적자산배분과포트폴리오위험관리에중요한역할을한다。위험관리에서다변량정규분포의가정과주식수익률간선형의존성가정이주로이용되는반면,실제데이터에서다변량정규분포와선형의존성가정은위배되는것이일반적이다。본연구는포트폴리오를구성하는주식수익률간꼬리부분의비대칭의존성과비정규성을코퓰라분포함수로모형화하고포트폴리오를구성하는자산의한계분포는일반화파레토분포로모형화하여KOSPI 200과S& 500页으로구성된지수포트폴리오의위험척도를측정하였다。일반화파레토분포와가우스코퓰라함수를결합하여측정하는모형은일반화파레토분포와克莱顿코퓰라함수를이용하는모형에비해지수포트폴리오의위험을과소추정하는것으로나타났다。또한지수포트폴리오의꼬리부분의비대칭의존성이표본외예측력에미치는영향을평가하였는데,克莱顿코퓰라함수에의한지수포트폴리오수익률의표본외예측력이가장뛰어난것으로나타났다。克莱顿코퓰라함수는다변량수익률분포에서왼쪽꼬리분포간의비대칭의존성을반영하는,즉포트폴리오구성자산들에서동시에양의수익률이나타나는경우에비해동시에음의수익률이나타나는경우가확률적으로높은사실을반영하는,통계적특성을가진코퓰라함수이다。본연구는위험척도추정과수익률의표본외예측력검정에서克莱顿코퓰라함수가우월한것은이러한통계적특성에기인한것임을실증하였다。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
The Out-of-Sample Predictability of Asymmetric Dependence of Portfolio Returns - The Multivariate Copula Distribution Function Approach (포트폴리오 수익률 분포의 비대칭적 의존성의 표본외 예측가능성: Copula 분포함수에 의한 추정)
English Abstract: Armed with the copula distribution function that describes the asymmetric tail dependence, and the marginal distributions that capture the fat-tailed behavior, we estimate risk measures such as the Value-at-Risk and expected shortfall and evaluate whether those from the Gaussian copula function underestimate or overestimate true risk measures. We also investigate the impact of asymmetric tail dependence between the portfolio returns on the out-of-sample predictability of the returns. We fit the GPD as the two margins and a variety of copula functions in the extant literature in evaluating the risk measures. We compute the VaR and ES from the benchmark Gaussian copula model and the competing copula models and confirm that the benchmark model underestimate the levels of risk regardless of the measures of dependence. We use the out-of-sample predictability test to evaluate the performance of the competing copula models. We compare the out-of-sample predictability of the three copula-based competing models by calculating the out-of-sample log-likelihood. The Gaussian and the Student’s t copula models are the representative symmetric copulas, while the Clayton copula is selected as the representative asymmetric copula model. According to the test statistics, the out-of-sample predictability of the Clayton and the Student’s t copula models are superior to that of the Gaussian copula model. Overall, the Clayton copula model turns out to be the best out-of-sample forecasting copula model.

Korean Abstract: 주식수익률의 표본외 예측가능성은 동태적 자산배분과 포트폴리오 위험관리에 중요한 역할을 한다. 위험관리에서 다변량 정규분포의 가정과 주식수익률간 선형의존성 가정이 주로 이용되는 반면, 실제 데이터에서 다변량 정규분포와 선형의존성 가정은 위배되는 것이 일반적이다. 본 연구는 포트폴리오를 구성하는 주식수익률간 꼬리부분의 비대칭 의존성과 비정규성을 코퓰라 분포함수로 모형화하고 포트폴리오를 구성하는 자산의 한계분포는 일반화 파레토분포로 모형화하여 KOSPI 200과 S&P 500으로 구성된 지수포트폴리오의 위험척도를 측정하였다. 일반화 파레토분포와 가우스 코퓰라함수를 결합하여 측정하는 모형은 일반화 파레토분포와 Clayton 코퓰라함수를 이용하는 모형에 비해 지수 포트폴리오의 위험을 과소추정하는 것으로 나타났다. 또한 지수포트폴리오의 꼬리부분의 비대칭 의존성이 표본외 예측력에 미치는 영향을 평가하였는데, Clayton 코퓰라함수에 의한 지수포트폴리오 수익률의 표본외 예측력이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. Clayton 코퓰라함수는 다변량 수익률분포에서 왼쪽 꼬리분포간의 비대칭 의존성을 반영하는, 즉 포트폴리오 구성자산들에서 동시에 양의 수익률이 나타나는 경우에 비해 동시에 음의 수익률이 나타나는 경우가 확률적으로 높은 사실을 반영하는, 통계적 특성을 가진 코퓰라 함수이다. 본 연구는 위험척도 추정과 수익률의 표본외 예측력 검정에서 Clayton 코퓰라함수가 우월한 것은 이러한 통계적 특성에 기인한 것임을 실증하였다.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信