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EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Finanzas I Teorı́a de Portafolios José Tessada Escuela de Administración Septiembre 2018 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Temas 1 Refrescando Conocimientos Covarianza Combinaciones de Variables Aleatorias 2 Preferencias Media-Varianza 3 Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos 4 Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo 5 Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos 6 Decisión Individual Lecturas: BKM cap. 6.4 a 6.6 y cap. 7. Calvet, Laurent, John Campbell, y Paolo Sodini, 2007, “Down or out: Assessing the welfare costs of household investment mistakes,” Journal of Political Economy, 115: 707-747. Varian, H. R., 1993, “A Portfolio of Nobel Laureates: Markowitz, Miller and Share.” Journal of Economic Perspectives, 7: 159-169. Calvet, Laurent, y Paolo Sodini, 2014, “Twin Picks: Disentangling The Determinants of Risk Taking in Household Portfolios,” Journal of Finance, 69(2), pp. 867-906 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Covarianza Combinaciones de Variables Aleatorias Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Covarianza y Correlación Definición Recordando: Covarianza – definición Cov(X, Y) =σXY = n ∑ i=1 πi(xi − E(X))(yi − E(Y)) (1) Estimador muestral de covarianza, T observaciones Cov(X, Y) = 1 T− 1 T ∑ i=1 (xi −X)(yi − Y) La correlación es ρXY = σXY σXσY (2) Correlación = 0 ; independencia Sólo si variables tienen distribución normal conjunta EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Covarianza Combinaciones de Variables Aleatorias Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Media y Varianzas de Combinaciones Definamos Z = aX + bY, a, b constantes Entonces tenemos E(Z) =aE(X) + bE(Y) (3) V(Z) =a2V(X) + b2V(Y) + 2abCov(X, Y) =a2V(X) + b2V(Y) + 2abσXσYρXY (4) Covarianza Cov(aX, bY) =abCov(X, Y) Para el caso de la suma de n variables aleatorias Xi, i = 1, . . . , n, tenemos Z = n ∑ i=1 aiXi, ai son constantes V(Z) = n ∑ i=1 n ∑ j=1 aiajCov(Xi, Xj) = n ∑ i=1 a2i V(Xi) + ∑ i 6=j aiajCov(Xi, Xj)︸ ︷︷ ︸ 2 ∑i≤j<n aiajCov(Xi,Xj) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Media-Varianza Motivación – Una pausa Hasta ahora: utilidad consumo en distintos estados Necesita describir todos y cada uno de los estados ¿Podemos resumir esta información en menos variables? Podemos usar variables aletatorias y distribuciones de probabilidad Parámetros de distribuciones: ejemplo, Bernoulli –moneda al aire Tradicionalmente usamos Media – retorno esperado Varianza – “volatilidad” ¿Es posible resumir sólo en estos parámetros? Necesitamos dos partes: preferencias y pagos EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Preferencias Media-Varianza Como aproximación a preferencias generales Supuesto: pagos inciertos, media µ, varianza σ2 Aproximación de Taylor de función v(c) alrededor de µ v(c) =v(µ) + v′(µ) 1! (c− µ) + v ′′(µ) 2! (c− µ)2 + v ′′′(µ) 3! (c− µ)3 + . . . Calculamos E(u(c)), E(v(c)) =v(µ) + v′(µ) 1! E((c− µ))︸ ︷︷ ︸ =0 + v′′(µ) 2! E((c− µ)2)︸ ︷︷ ︸ =σ2 + v′′′(µ) 3! E((c− µ)3) + . . . U =v(µ) + v′′(µ) 2! σ2 + v′′′(µ) 3! E((c− µ)3) + . . . (5) Si preferencias tiene v′′′ y mayores todas iguales a 0 =⇒ µ y σ2 resumen información Si µ y σ2 resumen toda la información relevante para comparar loterı́as Preferencias cuadráticas =⇒ primer caso Distribución normal: dos parámetros importan ¿Qué representan los momentos de orden mayor a 2? ¿Importan? Sesgo (“skewness”) – ¿cómo son las loterı́as? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Preferencias Media-Varianza Una forma funcional Preferencias “cuadráticas” definidas sobre media y varianza U({c}) =E(v(c)) = E(c)− a 2 V(c), a > 0 (6) Definamos: µc = E(c) σ2 = V(c) –varianza σ –desviación estándar Racionalización: aproximación a funciones de utilidad más generales Nota: recuerden lógica de modelos económicos (y financieros) Digresión Aquı́ también podemos ver averso comprando activo riesgoso Activo con esperanza nµ, pagos n(µ± 1), π = 0,5 Varianza es n2 =⇒ ∀a > 0 existe n > 0 tal que prefiere comprar activo Pensemos en n como # acciones EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Retornos de Portafolios n activos Llamaremos ωi a la participación de activo i en portafolio Activos 1, . . . , n Retornos: Ri → E(Ri), σi Portafolio: ponderadores ωi, ∑i ωi = 1 Rp = n ∑ i=1 ωiRi (7) Momentos retorno portafolio Media: E(Rp) = n ∑ i=1 ωiE(Ri) (8) Varianza: σ2p = n ∑ i=1 n ∑ j=1 ωiωjσij (9) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Portafolios con n activos ¿Cuánto contribuye un activo al retorno esperado y la varianza de un portafolio? Media E(Rp) = n ∑ i=1 ωiE(Ri) Activo i: ωiE(Ri) Varianza: σ2p = ω21σ 2 1 + ω1ω2σ12 + . . . + ω1ωnσ1n +ω1ω2σ12 + ω 2 2σ 2 2 + . . . + ω2ωnσ2n ... +ω1ωnσ1n + ω2ωnσ2n + . . . + ω2nσ2n EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Portafolios con n activos Esto sugiere una descomposición interesante σ2p = ω1 ( ωσ21 + ω2σ12 + . . . + ωnσ1n ) ︸ ︷︷ ︸ σ1,p +ω2 ( ω1σ12 + ω2σ 2 2 + . . . + ωnσ2n ) ︸ ︷︷ ︸ σ2,p ... +ωn ( σ1n + ω2σ2n + . . . + ωnσ2n ) ︸ ︷︷ ︸ σn,p σ2p =ω1σ1,p + ω2σ2,p + . . . + ωnσn,p EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Retornos de un Portafolio 2 Activos Veamos el caso especı́fico de 2 activos Varianza de un portafolio de dos activos σ2RP = ω 2 Aσ 2 A + ω 2 Bσ 2 B + 2ωAωBσAB La covarianza se puede escribir como σAB = ρABσAσB σ2RP =ω 2 Aσ 2 A + ω 2 Bσ 2 B + 2ωAωBρABσAσB (10) ¿Cómo es el σ del portfolio vs promedio de σ de activos individuales? Para cualquier ρ < 1 tendremos que σRP < ωAσA + ωBσB EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Retornos de un Portafolio 2 Activos ¿Podemos hacer un portafolio con cero varianza? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Ejemplo Veamos un ejemplo gráficamente usando dos activos Con nuestra creatividad usual tomaremos los activos 1 y 2 Activo 1 Caso 1 Caso 2 Retornoesperado 4 % 4 % Desviación estándar 7 % 15 % Activo 2 Caso 1 Caso 2 Retorno esperado 7 % 7 % Desviación estándar 10,5 % 10,5 % Cambiaremos la correlación entre 0,4 y −0,4 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Ejemplo 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 9.0% 10.0% 11.0% 12.0% 13.0% 14.0% 15.0% Figura 1. Combinaciones posible de retorno esperado y desviación estándar en caso 1 y ρ = 0,4 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Ejemplo 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 4.0% 6.0% 8.0% 10.0% 12.0% 14.0% 16.0% 18.0% 20.0% Figura 2. Combinaciones posible de retorno esperado y desviación estándar en caso 2 y ρ = 0,4 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Ejemplo 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 9.0% 10.0% 11.0% 12.0% 13.0% 14.0% 15.0% 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 9.0% 10.0% 11.0% 12.0% 13.0% 14.0% 15.0% Figura 3. Combinaciones posibles de retorno esperado y desviación estándar en caso 1 con ρ = 0,4 en la figura de la derecha y ρ = −0,4 en la izquierda. EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Varianza Portafolio y Correlación Gráficamente E(RP) sRP EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Diversificación Concepto Recordemos que por fórmula de varianza con dos activos: si ρ < 1 =⇒ σp menor que promedio de σ activos Repartiendo los recursos entre distintos activos se reduce la exposición a las fluctuaciones de activos particulares ¿Cómo funciona esto? Si ρ < 1 activos NO se mueven juntos todo el tiempo Ejemplo: caso de 2 activos con ρ = 0, equal weighted, igual varianza σp = σ2 4 + σ2 4 = σ2 2 Con más activos varianza se hace cada vez menor EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Diversificación Concepto Diversificar es repartir recursos en más activos Diversificación no es invertir más en otro activo ¿Cómo? $100 en activo X, invierto $100 más en activo Y ¿Retorno de portafolio? ¿Varianza? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Portafolio con n Activos Varianza Noten que podemos escribir la fórmula de la varianza de la siguiente manera σ2p = n ∑ i=1 n ∑ j=1 ωiωjσij = n ∑ i=1 ω2i σ 2 i︸ ︷︷ ︸ A + n ∑ i=1 ∑ j 6=i ωiωjσij︸ ︷︷ ︸ B Los términos A y B tienen una interpretación natural; A Suma de riesgos propios B Suma de riesgos cruzados Pensemos en la contribución de estos distintos componentes Supongamos el caso de 3 activos Número total de términos Número de riesgos individuales Número de covarianzas Número de covarianzas distintas EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Portafolio con n Activos Varianza (cont) Podemos resumir esto en una tabla Activos 2 3 10 25 50 100 Riesgos Indiv 2 3 10 25 50 100 Núm de covarianzas 2 6 90 600 2450 9900 Total 4 9 100 625 2500 10000 Covar/Total ( %) 50 67 90 96 98 99 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Portafolio con n Activos ¿Cuánto puedo diversificar? Pensemos en el caso de muchos activos =⇒ n se acerca a ∞ Trabajemos con un portafolio con ponderación igual para todos los activos σ2p = n ∑ i=1 (1/n)2σ2i + n ∑ i=1 ∑ j 6=i (1/n)(1/n)σij =(1/n)2 n ∑ i=1 σ2i + (1/n) 2 n ∑ i=1 ∑ j 6=i σij Definamos σ2 = ∑ni=1 σ 2 i n σij = ∑ni=1 ∑j 6=i σij n2 − n En la última expresión usamos n2 − n porque ese es el número de términos que tenemos en los riesgos cruzados EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Portafolio con n Activos ‘?Cuánto puedo diversificar? Ahora usamos las última dos ecuaciones en la fórmula para la varianza del portfolio σ2p =(1/n) 2nσ2 + (1/n)2(n2 − n)σij = σ2 n + σij − σij n El primer y el último término del lado derecho convergen a 0 cuando n crece Nos quedamos con σij que corresponde a una “covarianza promedio” de los activos Este valor nos muestra la varianza que podrı́amos alcanzar en un portafolio altamente diversificado (y con ponderadores iguales para todos los activos) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Riesgo Sistemático Riesgo sistemático Riesgo “agregado” que puede afectar a todos los instrumentos financieros de la economı́a de manera conjunta. Este riesgo no puede ser eliminado mediante diversificación. ¿Qué tipo de variables o shocks son potenciales fuentes de riesgo sistemático? Algunos ejemplos 1 Crecimiento agregado incierto 2 Cambios en tasas de descuento (aversión al riesgo, tasas de interés) 3 Sorpresas en variables macroeconómicas EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Riesgo No Sistemático “Por diferencia” el riesgo no sistemático es la parte del riesgo que afecta solamente a un activo o un grupo de activos especı́fico. Este riesgo puede ser eliminado al tener portafolios suficientemente diversificados. Ejemplos Shocks en variables especı́ficas para un sector (shocks sectoriales) Siniestros y accidentes locales etc. ¿Es relevante este riesgo para un inversionista? No, al inversionista profesional sólo le preocupa el riesgo sistemático ¿Por qué? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Riesgo Relativo de un Portafolio Ejemplo Consideremos el siguiente ejemplo 3 activos Activo 1 2 3 ωi 24 % 43 % 33 % E(Ri) 15 % 20 % 10 % σi 28 % 22 % 14 % Correlaciones: ρ12 = −0,4, ρ13 = 0,2, ρ23 = 0,5 ¿Cómo podemos medir el riesgo de un activo en el contexto de este portafolio? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Riesgo Relativo de un Portafolio Ejemplo (cont.) Podemos obtener la varianza del portafolio:σ2p = 0,01612 ¿Pero cuánto contribuye cada activo? Activo 1 0,00259 Activo 2 0,00859 Activo 3 0,00494 Suma Las contribuciones relativas son estas contribuciones como fracción de la varianza del portafolio Más interesante, podemos escribir estas contribuciones como función de la covarianza entre el activo y el portafolio EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Riesgo Relativo de un Portafolio Ejemplo (cont.) Recordemos que podemos escribir σ2p =ω1σ1,p + ω2σ2,p + ω3σ3,p En este caso en particular: σ2p =0,24× (0,24× 0,282 + 0,43× (−0,4)× 0,28× 0,22 + 0,33× 0,2× 0,28× 0,14) +0,43× (0,24× (−0,4)××0,22× 0,28 + 0,43× 0,222 + 0,33× 0,5× 0,22× 0,14) +0,33× (0,24× 0,2× 0,14× 0,28 + 0,43× 0,5× 0,14× 0,22 + 0,33× 0,142) Entonces podemos derivar lo siguiente σ2p σ2p =ω1 σ1,p σ2p + ω2 σ2,p σ2p + ω3 σ3,p σ2p EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Riesgo Relativo de un Portafolio β como riesgo relativo Definiremos el riesgo relativo de un activo como βip βip = σi,p σ2p βi,p captura el riesgo del activo i dentro del portafolio p La contribución relativa al riesgo del portafolio es entonces ωiβi,p ¿Cuál es el β del portafolio con respecto a si mismo? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Diversificación Resumen Diferencia entre cobertura/hedging y diversificación Hedging: combinaciones de activos riesgosos reducen riesgo de un portafolio Diversificación: repartir ahorros entre distintos activos para reducir exposición a un shock en particular Lecciones de diversificación 1 Reduce riesgo 2 Pero esto tiene un lı́mite –no todo riesgo es eliminable con diversificación En un portafolio bien diversificado Varianza de cada activo contribuye poco Covarianzas determinan el riesgo del portafolio EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Motivación ¿Cuáles son las combinaciones de media-varianza que se pueden alcanzar? Si existe más de un portafolio con igual varianza, ¿cuál es el relevante? ¿Y si hay más de uno con igual retorno esperado? Con 2 activos: respuestas son simples Con igual varianza, seleccionar mayor retorno esperado Selección de portafolios→ portafolios eficientes EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Motivación Caso simple: 2 activos riesgosos Recordemos que E(Rp) =ω1E(R1) + (1−ω1)E(R2) σ2p =ω 2 1σ 2 1 + (1−ω1)2σ22 + 2ω1(1−ω1)σ12 Podemos escribir ω1 = E(Rp)− E(R2) E(R1)− E(R2) = 1− E(Rp)− E(R1) E(R2)− E(R1) Por lo que σ2p = ( E(Rp)− E(R2) E(R1)− E(R2) )2 σ21 + ( E(Rp)− E(R1) E(R2)− E(R1) )2 σ22 + 2 ( E(Rp)− E(R2) E(R1)− E(R2) )( E(Rp)− E(R1) E(R2)− E(R1) ) σ12 =⇒ ecuación cuadrática entre E(Rp) y σ2p EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Motivación Caso simple: 2 activos riesgosos Pensemos en el caso de 2 activos con |ρ12 < 1| Portafolios de mı́nima varianza Mı́nima σp dado E(Rp) Portafolio de mı́nima varianza absoluta Mı́nima σp para cualquier E(Rp) Portafolios eficientes: Portafolio de mı́nima varianza Portafolio con mayor E(Rp) para una σp dada “Gráficamente” es la mitad de arriba de portafolios de mı́nima varianza Por sobre el portafolio de mı́nima varianza absoluta ¿Qué lógica tiene el buscar estas condiciones? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Motivación 2 activos – gráficamente 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 9.0% 10.0% 11.0% 12.0% 13.0% 14.0% 15.0% Figura 4. Frontera eficiente con dos activos – Ejemplo EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual n Activos Riesgosos Problema Formal Con dos activos: todas las combinaciones son de mı́nima varianza Con n > 2 necesitamos ver como combinar estos activos Matemáticamente mı́n {ωi}ni=1 σ2p = n ∑ i=1 ω2i σ 2 i + n ∑ i=1 ∑ j 6=i ωiωjσij Sujeto a E(Rp) = n ∑ i=1 ωiE(Ri) ≥ R∗ ¿Cuántas variables de decisión hay en este problema? ¿Cuántas variables se necesita conocer antes para tener una solución? En la práctica: Usar Solver en Excel u otro programa con métodos numéricos Usar matrices Pero. . . EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual n Activos Riesgosos Intuición Selección de portfolios sigue mismo proceso “intuitivo” Descartar portfolios “interiores” Seleccionar portafolio de mayor retorno si hay más de uno con igual σ Obtenemos frontera eficiente Observaciones 1 Agregar activos mueve la frontera hacia arriba y la izquierda 2 Agregar un nuevo activo jamás puede perjudicarnos EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual n Activos Riesgosos Derivación Gráfica E(Rp) sp Figura 5. Conjunto de portafolios posibles EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual n Activos Riesgosos Derivación Gráfica E(Rp) sp Figura 6. Conjunto de portafolios de mı́nima varianza: mı́n σp dado E(RP) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual n Activos Riesgosos Derivación Gráfica E(Rp) sp Figura 7. Conjunto de portafolios eficientes: aparte de ser de mı́nima varianza, máx E(Rp) sujeto a un valor σp dado. EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual ALR + 1 Activo Riesgoso Caso Simple Supongamos 2 activos, uno libre de riesgo (activo 2), Rf En este caso podemos escribir ω1 = E(Rp)− Rf E(R1)− Rf Con varianza y desviación estándar σ2p =ω 2 1σ 2 1 = ( E(Rp)− Rf E(R1)− Rf )2 σ21 σp = ( E(Rp)− Rf E(R1)− Rf ) σ1 (11) Relación E(Rp) y σp es lineal Frontera eficiente es lineal EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos RiesgososDecisión Individual ALR + 1 Activo Riesgoso Caso Simple (cont.) Noten que podemos reescribir (11) como E(Rp) = [ E(R1)− Rf σ1 ] σp + Rf Capital allocation line La pendiente S = E(R1)− Rf σ1 es el ratio de Sharpe (Sharpe’s ratio) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual ALR + 1 Activo Riesgoso Gráficamente E(Rp) sp E(Rf) A Venta corta de activo libre de riesgo Figura 8. Portafolio con un activo riesgoso y un activo libre de riesgo EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual ALR + n Activos Riesgosos Caso General En este caso portfolios mezclan: ALR + un portfolio riesgoso ¿Cuál? Vuelta al concepto: frontera eficiente implica max retorno dado σp = σ̄ Primer paso: sabemos que ALR + 1 activo riesgoso nos da una lı́nea recta Pensemos en portafolios de frontera eficiente con “n” activos como portafolios distintos ¿Con cuál “activo riesgoso” logro alcanzar el mayor retorno para cada varianza? Para pensar: ¿por qué puedo centrarme sólo en puntos sobre la frontera? EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual ALR + n Activos Riesgosos Intuición Pensemos en el caso de 2 activos, 1 y 2, con ρ1,2 < 1 Agreguemos un ALR =⇒ ¿cómo mezclarlos? Frontera eficiente es una combinación de dos activos: 1 ALR 2 Portfolio tangencial El portafolio tangente Está en la frontera eficiente de activos riesgosos Es el punto de tangencia con la frontera eficiente de una lı́nea que parte de eje vertical con E(R) = Rf Permite alcanzar mejores combinaciones media-varianza Notar el rol de la aversión al riesgo . . . y de media-varianza Pendiente corresponde a ratio de Sharpe: (E(Rpt)− Rf )/σpt Portafolio tangencial tiene el máximo valor alcanzable de ratios de Sharpe EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Activos Individuales y Portafolio Tangente Notemos primero que el retorno de cualquier portafolio se puede escribir como E(Rp) =Rf + n ∑ i=1 ωi(E(Ri)− Rf ) ¿Cómo cambia E(Rp) si cambiamos ωi marginalmente? ∂E(Rp) ∂ωi =E(Ri)− Rf ¿Cómo cambia σp si cambiamos ωi marginalmente? (Ver apéndice) σ2p =ω 2 i σ 2 i + 2 ∑ j 6=i ωiωjσij ∂σp ∂ωi = 1 2σp ∂σ2p ∂ωi = σip σp (12) Mientras que el cambio relativo (1/σp) ∂σp ∂ωi es σip σ2p Esto corresponde exactamente a βi,p (ver riesgo relativo) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Activos Individuales y Portafolio Tangente Riesgo-Retorno Marginal Definamos ratio riesgo-retorno marginal del activo i en el portafolio p, RRRip como RRRip = ( ∂E(Rp) ∂ωi ) / ( ∂σp ∂ωi ) = E(Ri)− Rf (σip/σp) En el caso del portafolio tangente, el RRRiT debe ser igual para todos los activos riesgosos, y debe ser igual al del portafolio tangencial RRRiT = E(Ri)− Rf (σiT/σT) = RRRT = E(RT)− Rf σT Intuitivamente: si no fuera ası́ podrı́amos cambiar la composición del portafolio y aumentar RRRT Manteniendo retorno esperado podemos bajar σT ajustando ponderadores ωi de acuerdo a valores de RRR EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Activos Individuales y Portafolio Tangente β y Portafolio Tangente Reordenando la condición anterior obtenemos E(Ri)− Rf = σiT σ2T ( E(RT)− Rf ) que describe la relación entre retornos esperados de los activos y del portafolio tangencial βiT aparece en esta ecuación Particular para caso de portafolio tangencial β mide riesgo relativo, también mide relación entre E(Ri)− Rf y E(RT)− Rf Notar que es válido solo para portafolio tangente Ecuación aparecerá nuevamente cuando veamos modelos de equilibrio de mercado de activos EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Problema Individual Fronteras y Problema del Inversionista Hasta ahora: preferencias media-varianza y aversión al riesgo Pero no hemos definido exactamente el rol que juegan Noción de frontera y portafolios de mı́nima varianza no necesitan definir qué tan averso al riesgo son Muestran portafolios que son relevantes Portafolios eficientes son aquéllos que inversionistas efectivamente seleccionarán (de acuerdo al modelo) Caso con ALR + n activos riesgosos =⇒ portafolio tangencial Condicional en aversión al riesgo, nivel de aversión al riesgo no afecta portafolio de activos riesgosos Teorema del fondo mutuo: todos los inversionistas mantienen un portafolio diversificado de los activos riesgosos y este portafolio es el mismo para todos EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Problema Individual Formulación Supongamos que preferencias son cuadráticas, entonces podemos escribir el problema como (con A > 0) máx {ωi}ni=1 E(Rp)−Aσ2p sujeto a n ∑ i=1 ωi = 1 E(Rp) = n ∑ i=1 ωiE(Ri) y σ2p = n ∑ i=1 n ∑ j=1 ωiωjσij Las condiciones finales describen el set de portafolios posibles Frontera eficiente: tomar condiciones generales que caracterizan los portafolios relevantes para este problema Portafolio fuera de frontera: para individuo está dominado por uno eficiente Además podemos incorporar restricciones: por ej., prohibir ventas cortas (agregar ωi ≥ 0 ∀i) o restringir inversión en clases de activos EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual Problema Individual Aversión al riesgo Dado un set de activos y que inversionistas ven mismos retornos esperados y varianzas Y preferencias son media-varianza (nunca olvidar esto) O retornos pueden ser caracterizados por el (vector de) retorno esperado y la (matriz) de varianza Entonces frontera eficiente es la misma para todos los inversionistas Aversión al riesgo afecta cuanto riesgo, entendido como σp toma cada uno Ejemplo, ALR + n activos riesgosos Frontera: portafolios (ω, 1−ω) en ALR y portafolio tangente T, respectivamente ω va a depender de aversión al riesgo –aumenta con mayor aversión al riesgo EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual ¿De dónde salen los portafolios tangentes y demases? El portafolio tangente es el portafolio que da el mayor ratio de Sharpe de entre todos los portafolios creados con activos riesgosos Debe estar en frontera de activos riesgosos (es tangente) Se busca la combinación que entrega la lı́nea más favorable para las preferencias Noten que esto depende sólo de las combinaciones de retornos esperados y varianzas-covarianzas Portafolio óptimo con ALR Combinación de dos activos: ALR y portafolio tangencial Buscar ponderación que maximiza la utilidad Va a dependerde parámetro de aversión al riesgo A en U = E(Rp)− A 2 σ2p EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Preferencias Media- Varianza Artimética de Portafolios Diversificación Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes Decisión Individual ¿Y los suecos? Calvet, Campbell y Sodini (2007) b. Complete Portfolios 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Return Standard Deviation R et ur n M ea n Household Complete Portfolios World Index in USD World Index in SEK Swedish Index in SEK Swedish T-bill EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Media y Varianza Media y Varianza Repaso Primero, revisión de un par de conceptos Cuando tenemos una variable que puede tomar distintos valores (una variable aleatoria) podemos calcular una serie de medidas (momentos) Por ahora nos enfocaremos en dos: esperanza o media, y varianza (y la desviación estándar) La media o esperanza de una variable X se define como E(X) = n ∑ i=1 pixi (13) Mientras que la varianza y la desviación estándar se definen como: V(X) = n ∑ i=1 pi(xi − E(X))2 (14) σX = √ V(X) (15) pi es la probabilidad de observar el valor xi EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Media y Varianza Media y Varianza Repaso Práctica: muchas veces observamos series ex-post =⇒ observamos realizaciones Podemos calcular esperanzas y varianzas muestrales con los datos observados Media X̄ =∑ n i=1 xi n (16) Varianza V(X) =∑ n i=1(xi − X̄)2 n− 1 (17) σX = √ V(X) (18) EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Media y Varianza Media y Varianza Ejemplo Consideremos una activo que tiene los siguientes retornos Escenario Bueno Regular Malo Probabilidad 0.1 0.7 0.2 Retorno (en %) 20 5 -5 Media E(X) =0,1× 20 + 0,7× 5 + 0,2×−5 =4,5 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Media y Varianza Media y Varianza Ejemplo Varianza V(X) =0,1× (20− 4,5)2 + 0,7× (5− 4,5)2 + 0,2× (−5− 4,5)2 =42,25 Desviación estándar σX = √ 42,25 = 6,5 EAA220B Portafolios J. Tessada 2-2018 Repaso Media y Varianza Activos Individuales y Portafolio Tangente Apéndice: Derivación ecuación (12) Usando regla de la cadena se obtiene ∂σp ∂ωi = 1 2σp ∂σ2p ∂ωi La derivación siguiente viene de agrupar términos (ver sección sobre riesgo relativo para algunas fórmulas usadas) ∂σ2p ∂ωi =2ωiσ2i + 2 ∑ j 6=i ωjσij =2 n ∑ j=1 ωjσij =2Cov(Ri, Rp) = 2σip Refrescando Conocimientos Covarianza Combinaciones de Variables Aleatorias Preferencias Media-Varianza Artimética de Portafolios Intuición: 2 activos Diversificación Riesgo Sistemático Riesgo Relativo Portafolios Riesgosos y Portafolios Eficientes n Activos Riesgosos ALR + Activos Riesgosos Decisión Individual Apéndice Repaso Media y Varianza
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