Řešené projekty

Analýza komplexních modelů finančních aktiv včetně optimalizačních úloh

SP2018/34

Projekt je zaměřen na analýzu komplexních modelů finančních aktiv s optimalizacemi, jako je výběr optimálních aktiv k investování, optimalizace derivátových pozic, optimalizace parametrů klouzavých průměrů, optimalizace síťových modelů apod. Přitom dojde ve smyslu předchozích projektů k zohlednění reálných tržních anomálií i principu arbitráže s pozorností upřenou rovněž na modely z obecné skupiny modelů Lévyho typu a stabilních rozdělení pravděpodobnosti. Projekt tudíž navazuje na projekty řešené v předchozích letech, zejména 2015 (Analýza složených Lévyho modelů při finančním modelování), 2016 (Analýza modelů finančních aktiv při zohlednění tržních anomálií a (ne)možnosti arbitráže) a 2017 (Analýza portfoliových modelů při zohlednění reálných tržních charakteristik). Zatímco předchozí projekty byly nejprve zaměřeny na samotný odhad finančního rizika [2, 9, 11-13, 28-33], následně na podrobnější posouzení, jak účinné jsou vybrané modely pri odhadnu příslušných skupin finančních rizik [1, 6, 8, 10, 14, 16, 19, 21-27], a to jak u finančních (banky, pojišťovny), tak nefinančních společností, specifikaci parametru volatility [3, 5, 7, 15, 17, 18, 20] a nakonec i na možnosti simulace náhodných veličin, se zřetelem na Lévyho modely [4, 34-38], a následnou aplikaci generovaných scénářů [39-45] a jejich dopad na vybrané aplikace, na což navázala analýza potřeby složených modelů a jejich vlivu na řešení vybraných vybraných problémů [46-52] a v neposlední řadě i problematiku tržních anomálií [53-56]. V rámci řešení předchozích projektů a přípravy publikací se řešitelský tým setkal s celou řadou optimalizačních problémů, u kterých lze předpokládat efektivní řešení při využití komplexních modelů, včetně případného zohlednění existence entit, které sice jsou nenasycené, ale nutně ne rizikově averzní. V bezprostředně předcházejícím projektu byla pozornost zaměřena na individuální zdroje rizika a nejistoty a následně vliv tržních anomálií. Smyslem tohoto projektu a predmětem jeho výzkumu bude navázat na předchozí výsledky a podrobněji analyzovat jednotlivé finanční problémy. Připomeňme, že jak základní model sestavení optimálního portfolia, tak kupříkladu modely pro oceňování jednoduchých opcí jsou postaveny na principech normálního rozdělení (uvažuje se tedy jen s prvními dvěma momenty - střední hodnota a rozptyl) a lineární závislosti. Dalším klíčovým předpokladem je, že veškeré entity jsou rizikově averzní. Reálné tržní podmínky jsou oproti tomu typické šikmostí i dodatečnou špičatostí tržních výnosů i nelineární a nesymetrickou závislostí, viz některé poznatky publikované v [44, 47, 50], které podporují potřebu využití složených modelů a komplexněji pojatých měr závislosti (tzv. concordance či association measures), případně kopula funkcí. To následně vede ke skutečnosti, že se některé entity nechovají dle předpokladů averze k riziku, případně nesledují principy racionálního rozhodování. Činnosti výzkumu budou rozděleny dle kalendářních čtvrtletí takto: studium literatury, rozšíření datové základny, tedy kotací finančních instrumentů, a práce s nimi (1. čtvrtletí); studium literatury, sestavení jednotlivých typů modelu (2. čtvrtletí); studium literatury a vyhodnocení vybraných postupů, zejména v bankovnictví a při hedgingu (3. čtvrtletí); formulace ucelených výsledků řešení projektu (4. čtvrtletí). V jednotlivých etapách řešení projektu budou při řešení vybraných problémů finančního modelování analyzovány jak klasické postupy a metody jako základ pro porovnání (normální rozdělení, mean-variance přístup, lineární závislost), tak jejich zdokonalení, které umožnuje lépe vystihnout skutečné vlastnosti finančních veličin (výnosu) a přesněji zkoumat optimalizační úlohy. [1] Tichý, T. Lévy Processes in Finance: Selected applications with theoretical background. SAEI, vol. 9. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2011. (173 p.) [2] Tichý, T. Simulace Monte Carlo ve Financích: Aplikace při ocenění jednoduchých opcí. SAEI, vol. 6. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2010. (216 p.) [3] Cielepová, G., Tichý, T. Interesting findings about risk estimation and backtesting at European FX rate market. In: R. Matoušek, D. Stavárek. Financial Integration in the EuropeanUnion, 189-207 pp. Routledge London, 2012. [4] Kresta, A., Matušková, P., Tichý, T. Backtesting results of international portfolio for an insurance company. Actual Problems of Economics 3 (2), 146-154, 2013. [5] Stiborová, E., Sznapková, B., Tichý, T. The power of subordinated lévy models to depict the arrival of innovative information at world FX market. Pakistan Journal of Statistics 28 (5), 777-792, 2012. [6] Kopa, M., Tichý, T. Concordance Measures and Second Order Stochastic Dominance – Portfolio Efficiency Analysis. E&M Economics and Management 15 (4), 110-120, 2012. [7] Kresta, A., Tichý, T. Odhad tržního rizika na bázi Lévyho modelů a časový horizont. E&M Economics and Management 15 (4), 147-159, 2012. [8] Kresta, A., Tichý, T. International Equity Portfolio Risk Modeling: The case of NIG model and ordinary copula functions. Finance a úvěr – Czech Journal of Economics and Finance 61 (2), pp. 141-151, 2012. [9] Holčapek, M., Tichý, T. A smoothing filter based on fuzzy transform. Fuzzy sets and systems 180 (1), pp. 69–97, 2011. [10] Cielepová, G., Tichý, T. The implication of the security type for efficient risk measuring. Actual Problems of Economics 2 (12), pp. 144–151, 2011. [11] Kresta, A., Petrová, I., Tichý, T. Innovations at financial markets: How to model higher moments of portfolio distribution. Actual Problems of Economics 1 (12), pp. 59-71, 2010. [12] Tichý, T. Posouzení odhadu měnového rizika portfolia pomocí Lévyho modelů. Politická ekonomie 58 (4), pp. 504–521, 2010. [13] Holčapek, M., Tichý, T. A probability density function estimation using f-transform. Kybernetika 46 (3), pp. 447–458, 2010. [14] Holčapek, M., Tichý, T. Option Pricing with fuzzy parameters via Monte Carlo simulation. Communications in Computer and Information Science, 211(1), pp. 25–33, 2011. [15] Kresta, A., Tichý, T. Some results on foreign equity portfolio risk backtesting via Lévy ordinary copula model. Journal of competitiveness. 4 (2), pp. 85-96, 2012. [16] Ortobelli, S., Tichý, T. (2011). On the impact of association measures within the portfolio dimensionality reduction problém. Ekonomická revue – Central European Review of Economic Issues 14 (4), pp 257–264, 2011. [17] Tichý, T. (2012). Some findings about risk estimation and backtesting at the world FX rate market. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics, Karviná: Slezská univerzita, 2012. (pp. 897-902). [18] Tichý, T. Some results on pricing of selected exotic options via subordinated Lévy models. In: Řízení a modelování finančních rizik – Managing and Modelling of Financial Risks, Ostrava, 2012. (pp. 610–617) [19] Kopa, M., Tichý, T. Efficiency of several risk minimizing portfolios. In Proceeding of Quantitative Methods in Economics (Multiple criteria decision making), Bratislava, May 30 – June 01, 2012. (120–125 pp.) [20] Tichý, T., Holčapek, M. The Case of Imprecisely Stated Volatility: A Fuzzy-Random Approach to Option Pricing. In: Stavárek, D., Vodová, P. (ed.). Proceedings of 13th International Conference on Finance and Banking. Karvina: Silesian University, 2012. (121–129 pp) [21] Cielepová, G., Tichý, T. Backtesting results and the type of the security. Liberecké ekonomické fórum, Liberec, CZ, September 19-20, 2011. (488–496 pp.) [22] Holčcapek, M., Tichý, T. (2011). Statistical analysis of a smoothing filter based on fuzzy transform. In Proceedings of the 7th conference of the European Society for Fuzzy Logic and Technology (EUSFLAT-2011) and LFA-2011, Advances in Intelligent Systems Research, pp 472– 479. Atlantis Press, 2011. [23] Holčapek, M., Tichý, T. (2011). A comparison of smoothing filter based on fuzzy transform and Nadaraya-Watson estimators. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics, Praha: Professional Publishing, 2011. (pp. 260-265). [24] Kresta, A., Tichý, T. (2011). International equity risk modeling by NIG model. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics, Praha: Professional Publishing, 2011. (pp. 401-406). [25] Tichý, T., Holčapek, M. (2011). Simulation methodology for financial assets with imprecise data. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics, Praha: VŠE Praha, 2011. (pp. 709-714). [26] Tichý, T. Risk estimation and backtesting at European FX rate market. In: Financial management of firms and financial institutions, Ostrava: VSB-TU Ostrava, 2011. (pp 532–542.) [27] Kresta, A., Tichý, T. (2011). Backtesting of portfolio risk in terms of ordinary Lévy copula model. In Jirčíková, E. et al. Finance and the performance of firms in science, education and practice. Zlín: Tomas Bata University in Zlín, 2011, pp 303-310. [28] Kresta, A., Tichý, T. (2011). Market risk backtesting by ordinary Lévy copula model. In Jedlička, P. Hradec Economic Days 2011. Hradec Králové: Gaudeamus, 2011, pp 161–165. [29] Havlický, J., Tichý, T. (2010). Operational risk – bottom up approach by copulas. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics. Ceské Budejovice: JCU, 2010. (pp. 220–225). [30] Holčapek, M., Tichý, T. (2010). Smoothing of financial data by a filter based on fuzzy transform. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics, Ceské Budejovice: JCU, 2010. (pp. 244–249). [31] Tichý, T. (2010). Market risk backtesting via Lévy models and parameter estimation. In Proceedings of Mathematical Methods in Economics. Ceské Budejovice: JCU, 2010. (pp. 634–639). [32] Gurný, P., Tichý, T. Estimation of PD implied by a scoring model for Czech banks. In: Stavárek, D. and Vodová, P. (ed.) Proceedings of the 12th International Conference on Finance and Banking. Karviná: Silesian University, 2010. [33] Kresta, A., Petrová, I., Tichý, T. The Determination of Solvency Capital Requirement for Market Risk of Insurance Company by Copula Approach. In: Stavárek, D. and Vodová, P. (ed.) Proceedings of the 12th International Conference on Finance and Banking. Karviná: Silesian University, 2010. pp. 116-128. [34] Holčapek, M., Tichý, T. Option pricing with simulation of fuzzy stochastic variables. Liberec economic forum, Sychrov, CZ, September 16-17, 2013. (204–211 pp.) [35] Holčapek, M., Tichý, T. Imprecise input data and option valuation problem. Mathematical Methods in Economics, VSPJ: Jihlava, 2013. (pp. 273-278) [36] Angelleli, E., Ortobelli, S., Tichý, T, Toninelli, D. International portfolio selection with Markov processes and liquidity constraints. Mathematical Methods in Economics, VSPJ: Jihlava, 2013. (pp. 7-12) [37] Petronio, F, Ortobelli, S., M., Tichý, T. Multivariate stochastic orderings consistent with preferences and their possible applications. Mathematical Methods in Economics, VSPJ: Jihlava, 2013. (pp. 724-729) [38] M. Holčapek, T. Tichý. An application of a fuzzy smoothing filter for F rates. International journal of information and education technology 3 (5), 578-581. [39] Kopa, M., Tichý, T. Comparison of mean-risk efficient portfolios in Asia-Pacific capital markets. Emerging Markets Finance and Trade, January–February 2014, Vol. 50, No. 1, pp. 226–240. [40] Kopa, M., Tichý, T. No arbitrage condition of implied volatility and bandwidth selection. Anthropologist 17 (3): 751-755, 2014. [41] Stiborová, E., Sznapková, B., Tichý, T. Comparison of market risk models with respect to suggested changes of Basel Accord. Acta Oeconomica 64: 255-272, 2014. [42] Ortobelli, S., Tichý, T., Petronio, F. (2014). Dominance among financial markets. WSEAS transactions on business and economics 11: 707-717. [43] Cassader, M. Valuation of financial derivatives. ECON – Journal of Economic, Management and Business 24 (3): 131-140 (2014). [44] Hozman, J., Tichý, T. Black–Scholes option pricing model: Comparison of h-convergence of the DG method with respect to boundary condition treatment. ECON – Journal of Economic, Management and Business 24 (3): 141-152 (2014). [45] Holčapek, M., Tichý, T. Discrete Fuzzy Transform of Higher Degree. Fuzzy Systems (FUZZ-IEEE), 2014 IEEE International Conference on Fuzzy Systems. IEEE, 2014. s. 604-611. [46] Toloo, M., Tichý, T. Two alternative approaches for selecting performance measures in data envelopment analysis. Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 65 (April), 2015, 29-40. [47] Ortobelli, S., Tichý, T. On the impact of semidenite positive correlation measures in portfolio theory. Annals of operations research 235: 625-652, 2015. [48] Barak, S., Dahooie, J.H., Tichý, T. Wrapper ANFIS-ICA method to do stock market timing and feature selection on the basis of Japanese Candlestick. Expert Systems with Applications 42 (23): 9221-9235. [49] Giacometti, R., Ortobelli, S., Tichý, T. Portfolio selection with uncertainty measures consistent with additive shifts. Prague Economic Papers 24 (1): 3-16, 2015. [50] Tichý, T., Kopa, M., Vitali, S. The bandwidth selection in connection to option implied volatility extraction. Liberec Economic Forum, 201-208pp, Liberec: TUL, 2015. [51] Holčapek, M., Tichý, T. Backtesting of value at risk with fuzzy-stochastic variables. Mathematical Methods in Economics, 255-260pp, Plzeň: UWB, 2015. [52] Ortobelli, S., Tichý, T., Lando, T., Petronio, F. Parametric assymptotic portfolio decisions. Mathematical Methods in Economics, 590-595pp, Plzeň: UWB, 2015. [53] Kresta, A., Tichý, T. Selection of efficient market risk models: Backtesting results evaluation with DEA approach. Computers & Industrial Engineering. Available online in July 2016, http://dx.doi.org/10.1016/j.cie.2016.07.017. [54] Ortobelli, S., Lando, T., Petronio, F., Tichý, T. Asymptotic multivariate dominance: a financial application. Methodology and Computing in Applied Probability 18 (4), 1097-1115. [55] Ortobelli, S., Cassader, M., Vitali, S., Tichý, T. Portfolio selection strategy for the fixed income markets with immunization on average. Annals of Operations Research. Available online in June 2016. [56] Ortobelli, S., Lando, T., Petronio, F., Tichý, T. Asymptotic stochastic dominance rules for sums of i.i.d. random variables. Journal of Computational and Applied Mathematics 300, 432-448, 2016.

2018

2018

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Tichý Tomáš prof. Ing., Ph.D.