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MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Finanzas I Tema 5 - Análisis Media Varianza Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Septiembre 2016 Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 1 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Temas 1. Introducción al Análisis Media Varianza 2. Media Varianza: 2 activos riesgosos 3. Media Varianza: N activos riesgosos 4. Media Varianza: 1 activo riesgoso + 1 activo libre de riesgo 5. Media Varianza: N activos riesgosos + 1 activo libre de riesgo 6. Problema Individual 7. Comentarios Finales Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 2 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Análisis Media Varianza: Introducción • El Análisis Media-Varianza para portafolios fue inventado por Harry Markowitz a comienzo de los años 1950s. • Propuso la idea de juzgar un portafolio por su retorno y la varianza (o desviación estándar) del retorno. • Debido a lo novedoso del tema, mientras Markowitz defend́ıa su tesis de doctorado en econoḿıa en Chicago, Milton Friedman le dijo (medio en broma?) que no pod́ıa aprobarlo porque el tema no era realmente de econoḿıa. • Markowitz obtuvo el premio Nobel en 1990. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 3 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Análisis Media Varianza: Introducción • La idea es que, como vimos hace unas clases, la función de utilidad de un inversionista se puede aproximar por una expresión que depende sólo de la media y volatilidad (o varianza). Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 4 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Análisis Media Varianza: Introducción • En las siguientes clases vamos a estudiar la optimización de portafolio basado en media-varianza usando cuatro casos distintos: • 2 activos riesgosos (2 AR): Ejemplo introductorio al análisis media-varianza. • N activos riesgosos (N AR): ¿Cuál es la forma óptima de diversificar los riesgos? • 1 activo riesgoso y 1 activo libre de riesgo (1 AR + 1 ALR): ¿ Cuánto riesgo debiéramos tomar? • N activos riesgosos y 1 activo libre de riesgo (N AR + 1 ALR): ¿Cuál es el portafolio óptimo? Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 5 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Media Varianza: 2 Activos Riesgosos • Vamos a trabajar con gráficos de retorno esperado vs. volatilidad. ¿Cómo se ven estos gráficos? • El retorno esperado es una función lineal de ! 1 : E (R p ) =! 1 E (R 1 ) + (1� ! 1 )E (R 2 ) • La varianza en cambio es una función cuadrática de ! 1 �2 p =!2 1 �2 1 + (1� ! 1 )2�2 2 + 2! 1 (1� ! 1 )⇢ 12 � 1 � 2 • Por lo tanto la varianza también será una función cuadrática del retorno E (R p ). • Al graficar el retorno esperado vs. la varianza (�2 p ) obtendremos un parábola. • Al graficar el retorno esperado vs. la volatilidad (� p ) obtendremos un hipérbola. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 6 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de 2 Activos Riesgosos • Correlación positiva perfecta (⇢ = 1) • En este caso no hay beneficios de diversificar. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 7 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de 2 Activos Riesgosos • Caso general (�1 < ⇢ < 1) • Cuando no hay correlación perfecta, el riesgo es diversificado. • ¿Cuáles portafolios son eficientes? Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 8 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de 2 Activos Riesgosos • Correlación negativa perfecta (⇢ = �1) • En este caso podemos formar un portafolio de cero varianza. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 9 Andres Medina Esto sería como un hedging, como un seguro MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ventas Cortas • ¿Cómo inclúımos ventas cortas en nuestro portafolio? • ¿Cómo se hace una venta corta? • Para una venta corta usamos un ponderador negativo. • Como siempre, la suma de ponderadores tiene que sumar 1. • Todas las fórmulas siguen funcionando igual. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 10 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ventas Cortas - Ejemplo Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 11 Andres Medina Clickers rpta correcta: A. MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de 2 Activos Riesgosos • Si permitimos ventas cortas • Podemos aumentar el retorno esperado comprando la acción con mayor retorno esperado (A) y haciendo una venta corta de la acción con menor retorno esperado (B). Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 12 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de Ḿınima Varianza • En los gráficos anteriores, un punto de gran interés es el portafolio de ḿınima varianza (PMV). • Este portafolio es el de menor riesgo posible. • Vamos a encontrar los ponderadores de los activos A y B del PMV. • Definamos como w PMV A a este ponderar para el activo A. • w PMV B = 1� w PMV A • Notar que en ese punto, la derivada de la varianza (y volatilidad) con respecto a los ponderadores de los activos es cero (“ĺınea vertical en ese punto“). Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 13 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de Ḿınima Varianza • Partamos con dos casos especiales: 1. Si ⇢ = 1, tenemos: �2 p = (w A � A + (1� w A )� B ))2 • Podemos obtener �2 p = 0 si (w A � A + (1� w A )� B ) = 0 • Resolviendo para � A : w PMV A = �� B � A � � B 2. De igual forma si ⇢ = �1, tenemos: �2 p = (w A � A � (1� w A )� B ))2 • Resolviendo para � A : w PMV A = � B � A + � B Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 14 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de Ḿınima Varianza • Activos perfectamente correlacionados se mueven juntos. • El retorno de uno es simplemente un múltiplo del retorno del otro. • Entonces todo el riesgo puede ser eliminado a través de la correcta combinación de estos activos. • ¿Qué podemos decir de los retornos esperados de estos activos? Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 15 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de Ḿınima Varianza • Para el caso general (�1 < ⇢ < 1), no podemos obtener un portafolio libre de riesgo. • En este caso la varianza de un portafolio es: �2 p = w2 A �2 A + (1� w A )2�2 B + 2w A (1� w A )� AB • La condición de primer orden (derivada igual a 0): @�2 p @w A = 2w A �2 A � 2(1�w A )�2 B +2(1�w A )� AB � 2w A � AB = 0 • Resolviendo para w PMV A : w PMV A = �2 B � � AB �2 A + �2 B � 2� AB Felipe Aldunate Escuelade Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 16 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de Ḿınima Varianza • Otros dos casos especiales: 1. Si ⇢ AB = 0 (� AB = 0), obtenemos: w PMV A = �2 B �2 A + �2 B 2. Si ⇢ AB = 0 (� AB = 0) y � A = � B , obtenemos: w PMV A = w PMV A = 1 2 Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 17 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio de Ḿınima Varianza Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 18 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Media Varianza: N Activos Riesgosos Problema Formal • Con dos activos: todas las combinaciones son de ḿınima varianza • Con n > 2 necesitamos ver como combinar estos activos • Matemáticamente ḿın {! i }n i=1 �2 p = nX i=1 !2 i �2 i + nX i=1 X j 6=i ! i ! j � ij Sujeto a E (R p ) = nX i=1 ! i E (R i ) � R⇤ • ¿Cuántas variables de decisión hay en este problema? Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 19 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Media Varianza: N Activos Riesgosos • ¿Qué pasa si agregamos un tercer activo riesgoso? Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 20 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Media Varianza: N Activos Riesgosos • Con varios activos riesgosos. la forma de la frontera de ḿınima varianza sigue siendo una hipérbola como en el caso con dos activos riesgos. • Pero en este caso los activos individuales ya no son parte de la frontera de ḿınima varianza. • Sólo portafolios optimizados usando la información de la distribución de probabilidad de los retoros (varianzas, covarianzas y retorno), estarán sobre la frontera. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 21 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio con Activo Libre de Riesgo • Ahora vamos a introducir un activo libre de riesgo (� f = 0). • Queremos determinar cuánto invertir en el activo libre de riesgo, en otras palabras, cuánto riesgo tomar. • Llamemos E (R 1 ) y E (R f ) al retorno esperado del activo riesgoso y libre de riesgo respectivamente. • El retorno esperado del portafolio está dado por: E (R p ) = ! 1 E (R 1 ) + (1� ! 1 )R f • Podemos reescribir esta expresión como: E (R p )� R f| {z } Premio por riesgo de p = ! 1 (E (R 1 )� R f )| {z } Premio por riesgo de 1 (1) Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 22 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio con Activo Libre de Riesgo • La varianza del portafolio está dado por: �2 p = !2 1 �2 1 • Y la desviación estándar: � p = ! 1 � 1 • Podemos despejar el ponderador del activo riesgoso: ! 1 = �p� 1 • Reemplazando en nuestra ecuación (1) y reordenando: E (R p )� E (R f ) = ✓ E (R 1 )� R f � 1 ◆ � p • Notar que el retorno esperado del portafolio es una función lineal de su volatilidad. • Esta ecuación se conoce como Capital Allocation Line (CAL) Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 23 Andres Medina MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Capital Allocation Line Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 24 Andres Medina Andres Medina Andres Medina Andres Medina Andres Medina en un mundo don de hay un act libre de riesgo y un act riesgoso, todos los act tienen la misma pendiente. Todos tienen la misma sharpe ratio Queremos que la CAL sea lo más parada posible, por la tangencia que pueden tener las curvas de utilidad. Para ser más felices queremos mayor pendiente para tener un sharpe ratio mayor. Mismo riesgo, mayor retorno esperado. Cuando tengamos más activos, vamos a poder parar la linea MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Sharpe Ratio • La pendiente de la Capital Allocation Line está dada por: S p = E (R 1 )� R f � 1 = Premio por riesgo(Exceso de retorno esperado) Volatilidad del exceso de retorno • Se llama Sharpe ratio del activo riesgoso. • El Sharpe ratio es muy útil para evaluar el desempeño de los portafolios riesgosos. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 25 Mucho cuidado con el horizonte de tiempo considerado. Si retornos no tienen autocorrelación: MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Sharpe Ratio - Ejemplo Veamos algunos ejemplos de valores históricos para el Sharpe ratio usando datos anuales: • Usando datos BKM tablas 5.2 y 5.3 para el peŕıodo 1926-2009: • Retorno activo libre de riesgo: 3.71%. World Large Stocks U.S. Large Stocks U.S. Small Stocks Long- Term U.S. T-Bonds Retorno total promedio 11,23 11,63 17,43 5,69 Desviación estándar 19,27 20,56 37,18 8,45 Sharpe Ratio 0,38 0,38 0,36 0,24 Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 26 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Capital Allocation Line • Notar que en nuestro ejemplo actual de un activo riesgoso y un activo libre de riesgo, todas las combinaciones posibles tienen el mismo Sharpe ratio, • que es igual al Sharpe ratio del activo riesgoso • Pero si agregamos más activos riesgosos, podemos buscar una combinación de éstos que nos entregue un mejor Sharpe ratio, es decir, una mejor relación riesgo retorno. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 27 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios N Activos Riesgosos y Activo Libre de Riesgo • Ahora vamos tras la pregunta de cuál es el portafolio óptimo. • La idea es que vamos a mezclar un portafolio de activos riesgos con el activo libre de riesgo • ¿Pero cuál? • Vuelta al concepto: frontera eficiente implica max retorno dada una volatilidad. • Primer paso: sabemos que ALR + 1 activo riesgoso nos da una ĺınea recta. • Pensemos en el caso de 2 activos, 1 y 2, con ⇢ 1,2 < 1 • Agreguemos un ALR =) ¿cómo mezclarlos? Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 28 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios 2 Activos Riesgosos y Activo Libre de Riesgo • Combinamos con activo libre de riesgo, con E (R ALR ) = 5% • Combinemos ALR con el portafolio de ḿınima varianza (PMV). • w ALR > 0 reduce riesgo, pero también retorno esperado. • w ALR < 0 (leverage) incrementa riesgo y retorno esperado. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 29 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios 2 Activos Riesgosos y Activo Libre de Riesgo • Hay un único portafolio óptimo • Está en la ĺınea tangente a la frontera eficiente. • Este Portafolio Tangente es óptimo independiente de las preferencias por riesgo. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 30 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios 2 Activos Riesgosos y Activo Libre de Riesgo • El portafolio óptimo es aquél con la mayor pendiente, o Sharpe ratio: S p = E (R p )� R f � p = Exceso de retorno esperado VolatilidadFelipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 31 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios N Activos Riesgosos y Activo Libre de Riesgo • Al agregar más activos riesgos la frontera eficiente mejora. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 32 Andres Medina La duda es si al meter más acciones la pendiente aumenta o no. Eso es lo que hay q analizar MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Elección del Portafolio Óptimo • Notemos primero que para cualquier portafolio: E (R p ) =R f + nX k=1 ! k (E (R k )� R f ) • ¿Cómo cambia E (R p ) si cambiamos ! i marginalmente (invertimos un poco más en activo “i“)? @E (R p ) @! i =E (R i )� R f • ¿Cómo cambia � p si cambiamos ! i marginalmente? �2 p = nX k=1 !2 k �2 k + nX k=1 X j 6=k ! k ! j � kj ) @�p @! i = 1 2� p @�2 p @! i = 1 2� p 2� ip = � ip � p = ⇢ ip �i Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 33 Andres Medina MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Elección del Portafolio Óptimo Derivación Revisar en la casa • Usando regla de la cadena se obtiene @�2 p @! i = @�2 p @� p @� p @! i = 2� p @� p @! i ) @�p @! i = 1 2� p @�2 p @! i • La derivación siguiente viene de agrupar términos (ver sección sobre riesgo relativo para algunas fórmulas usadas) @�2 p @! i =2! i �2 i + 2 X j 6=i ! j � ij =2 nX j=1 ! j � ij =2Cov(R i ,R p ) = 2� ip Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 34 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Elección del Portafolio Óptimo • Tenemos entonces que agregar activo “i“ a nuestro portafolio • Aumenta el retorno esperado en: Recompensa = E (R i )� R f • Aumento el riesgo, de acuerdo a su relación con el riesgo común del portafolio, en: ⇢ ip �i • Intuición: Agregar activo “i“ mejorará nuestro portafolio mientras el ratio recompensa/riesgo marginal exceda el ratio de nuestro portafolio actual: E (R i )� R f ⇢ ip �i > E (R p )� R f � p = S p • Esto es el efecto marginal, no nos dice cuánto agregar. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 35 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo y Retorno Requerido • La idea es que vamos a ajustar nuestro portafolio hasta que los ratios recompensa/riesgo sean iguales para todos los activos: E (R i )� R f ⇢ ip �i = E (R p )� R f � p • Reordenamos esta fórmula para calcular el retorno requerido que hace al activo “i“ atractivo dado el portafolio “p“: E (R i ) = R f|{z} Tasa libre de riesgo + ⇢ ip|{z} Fracción del riesgo que es común ⇥ �i � p|{z} Riesgo relativo de “i“| {z } � ip ⇥ (E (R p )� R f ) | {z } Premio por riesgo portafolio “p“ | {z } Premio por riesgo activo “i“ Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 36 Andres Medina Cuál es el riesgo que le vamos a exigir a una acción para meterla en el portafolio Para riesgos altos, el retorno tendría que ser alto para meterla al portafolio Andres Medina Pensar q pasa si rho 0 o negativo, me bastaría q me pague igual al libre de riesgo (ayudándome a diversificar solamente) o funcionaría como un seguro, respectivamente. MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Retorno Requerido y Portafolio Tangente • En el caso del portafolio tangente, el ratio recompensa/riesgo debe ser igual para todos los activos riesgosos, y debe ser igual al del portafolio tangencial. E (R i )� R f ⇢ i ,Tangente �i = E (R Tangente )� R f � Tangente = S Tangente • Intuitivamente: si no fuera aśı podŕıamos cambiar la composición del portafolio y obtener un mejor Sharpe Ratio, por lo que entonces no seŕıa el portafolio tangente en primer lugar. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 37 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Activos Individuales y Portafolio Tangente • Entonces, resolviendo para el portafolio óptimo hemos encontrado una fórmula para el premio por riesgo que demandará un inversionista por poseer un activo: E (R i ) = R f + ⇢ i ,Tangente ⇥ � i � Tangente| {z } � i,Tangente ⇥(E (R Tangente )� R f ) | {z } Premio por riesgo requerido • Notar que es válido sólo para el portafolio tangente! • El riesgo está medido por: � i ,Tangente = ⇢i ,Tangente ⇥ � i � Tangente Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 38 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ejercicio 1a Clickers - 4 opciones • Suponga que su suegro lo llama para pedirle consejo sobre sus inversiones. Él actualmente tiene $100.000 invertidos en una portfolio con un retorno esperado de 10.5% y volatilidad de 8%. • Suponga que la tasa libre de riesgo es 5% y que la cartera tangente tiene un rendimiento esperado de 18.5% y volatilidad de 13%. (a) ¿ Cuál cartera le recomendaŕıa a su suegro para maximizar el retorno esperado sin aumentar el riesgo? 1. 100% en portafolio tangente y 0% en ALR. 2. 61,5% en portafolio tangente y 38,5% en ALR. 3. 78.4% en portafolio tangente y 21,6% en ALR. 4. Su portafolio ya es óptimo, no puede mejorar su relación riesgo retorno. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 39 Andres Medina 2 es la rpta correcta MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ejercicio 1b Clickers - 4 opciones • Suponga que su suegro lo llama para pedirle consejo sobre sus inversiones. Él actualmente tiene $100.000 invertidos en una portfolio con un retorno esperado de 10.5% y volatilidad de 8%. • Suponga que la tasa libre de riesgo es 5% y que la cartera tangente tiene un rendimiento esperado de 18.5% y volatilidad de 13%. (b) ¿ Cuál cartera le recomendaŕıa a su suegro para minimizar el riesgo manteniendo su retorno esperado? 1. 0% en portafolio tangente y 100% en ALR. 2. 40,7% en portafolio tangente y 59,3% en ALR. 3. 27.1% en portafolio tangente y 72.9% en ALR. 4. Es imposible disminuir el riesgo, manteniendo el mismo retorno esperado. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 40 Andres Medina Rpta correcta es la 2 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ejercicio 2 • FEA es una empresa de inversiones que tradicionalmente se ha enfocado en invertir en portafolios bien diversificados de acciones chilenas. Dada la falta de oportunidades atractivas, su portafolio actual simplemente replica al ı́ndice IPSA que han conclúıdo corresponde al portafolio tangente (sin incluir activos “alternativos”). FEA aspira mantener un portafolio eficiente en el sentido media varianza. • Recientemente una nueva analista de la empresa ha sugerido expandir el universo de inversión de FEA más allá de acciones hacia ciertas clases de activos “alternativos”. En particular, esta analista se muestra optimista sobre los beneficios de invertir en terrenos en el sur de Chile. Su argumento es que la baja correlación de estos terrenos con el IPSA implicaŕıa un importante beneficio de diversificación. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 41 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ejercicio 2 Clickers - 2 opciones • Las caracteŕısticas esperadas del IPSA y de terrenos en el sur están dados en la siguientetabla: Activo E[R i ] Volatilidad IPSA 9% 25% Terrenos 3 % 10% • La correlación entre los retornos esperados del IPSA y de los terrenos es de Corr [R IPSA ,R Terrenos ] = 0,1. • Asuma además que existen bonos libre de riesgo que entregan un 2% de retorno anual. (a) ¿ Es posible mejorar la relación riesgo retorno del portafolio de FEA mediante la inversión en terrenos? 1. Śı 2. No Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 42 Andres Medina Rpta 1 es correcta MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Ejercicio 2 Clickers - 2 opciones • Dado el éxito de la sugerencia de esta nueva analista, el analista más viejo se siente presionado a tener que aportar con algo y sugiere para mejorar el Sharpe ratio del portafolio diversificar entre el IPSA y bonos libre de riesgo. • Asuma los mismos valores para los retornos esperados y volatilidades del IPSA y de terrenos en el sur: Activo E[R i ] Volatilidad IPSA 9% 25% Terrenos 3 % 10% • Corr [R IPSA ,R Terrenos ] = 0,1. • R f = 2% anual. (b) ¿ Es posible mejorar la relación riesgo retorno del portafolio de FEA mediante la inversión en bonos libres de riesgo? 1. Śı 2. No Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 43 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Decisión Individual y Análisis MV • Hasta ahora: preferencias media-varianza nos llevaron al portafolio tangente: • Tiene el máximo Sharpe ratio, para cada volatilidad nos da el retorno máximo posible que puede obtener un inversionista. • Pero depende sólo de las combinaciones de retornos esperados y varianzas-covarianzas, no de la aversión al riesgo. • Condicional en que exista aversión al riesgo, nivel de aversión al riesgo no afecta portafolio de activos riesgosos. • Aún no hemos definido exactamente el rol que juegan las preferencias individuales, en particular el grado de aversión al riesgo. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 44 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo -Teorema del Fondo Mutuo • Si asumimos que: 1. Todos los inversionistas tienen preferencias media-varianza. 2. Todos están de acuerdo en los mismos retornos esperados y varianzas 3. Todos tienen acceso a los mismos activos y tasa libre de riesgo 4. Mercado de un peŕıodo • Entonces: Teorema del Fondo Mutuo • Todos los inversionistas tienen portafolios que son combinaciones del activo libre de riesgo y del portafolio tangente (que es el mismo para todos). • Aversión al riesgo sólo afecta cuanto se invierte en el activo libre de riesgo (más mientras más averso). • Implicancia: todos los inversionistas mantienen activos riesgosos en la misma proporción. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 45 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo - Vuelta a Función de Utilidad • Recordemos que hemos aproximado la función de utilidad de los inversionistas sobre un portafolio por: E (R p )� 1 2 (RRA)�2 p Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 46 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo - Solución Gráfica Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 47 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo - Solución Análitica • Para cada inversionista podemos encontrar sus ponderadores óptimos en el portafolio tangente (T) y en el activo libre de riesgo (ALR): máx w T E (R p )� 1 2 (RRA)�2 p = R f + w T (E (R T )� Rf )� 1 2 (RRA)w2 T �2 T • La condición de primer orden es: R T � R f � RRA⇥ w T �2 T = 0 • Resolviendo para el ponderador del portafolio tangente: w T = R T � R f RRA⇥ �2 T = S p RRA⇥ � T Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 48 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo - Solución Análitica • Hemos encontrado: w T = S p RRA⇥ � T • El porcentaje óptimo a invertir en activos riesgoso (portafolio tangente), es simplemente el premio por riesgo dividido por su el producto de su varianza y el RRA. • Equivalentemente, es el Sharpe ratio del portafolio tangente (máximo posible), dividido por el producto de la desviación estándar y el RRA. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 49 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolio Óptimo - Cuánto Riesgo Tomar • La desviación estándar del portafolio completo (Tangente + ALR) está dada por: � p = w T ⇥ � T = S p RRA⇥ � T ⇥ � T = S p RRA • Entonces la cantidad óptima de riesgo a tomar para un inversionista es proporcional al Sharpe ratio (recompensa por unidad de riesgo), e inversamente proporcional a la aversión al riesgo. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 50 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Teorema del Fondo Mutuo - Ejemplo • Volvamos a nuestros activos A y B. • E [R A ] = 30% y � A = 0,2 • E [R B ] = 10% y � B = 0,1 • Suponga que la tasa libre de riesgo es 5% • Hab́ıamos encontrado que el portafolio tangente se constrúıa con w A = 62% y w B = 38% • E (R T ) = 22,4%. • � T = 13,33%. • Supongamos 2 inversionistas, cada uno tiene $100k para invertir, pero diferentes grados de aversión al riesgo: Inv. 1 RRA=19.59 Inv. 2 RRA=4.90 • Encuentre los montos invertidos por cada inversionista en cada activo (A, B, y ALR) Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 51 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Teorema del Fondo Mutuo - Ejemplo Hab́ıamos encontrado: Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 52 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Teorema del Fondo Mutuo - Ejemplo Clickers - 4 opciones • Antes de resolver, intuitivamente, qué espera usted? 1. Inv. 2 con RRA=4.90 invertirá un% mayor de su portafolio de acciones en la acción más riesgosa A 2. Inv. 2 con RRA=4.90 invertirá un% mayor de su portafolio de acciones en la acción menos riesgosa B 3. Inv. 2 con RRA=4.90 invertirá un% mayor en acciones y un% mayor que Inv. 1 de su portafolio de acciones en la acción más riesgosa A. 4. Inv. 2 con RRA=4.90 invertirá un% mayor en acciones y un% igual a Inv. 1 de su portafolio de acciones en la acción más riesgosa A. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 53 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Teorema del Fondo Mutuo - Ejemplo • Por Teorema del Fondo Mutuo ambos van a invertir en el mismo portafolio de activos riesgosos (portafolio tangente). • Necesitamos determinar cuánto invertirá cada uno en el portafolio tangente (T) y en el activo libre de riesgo (ALR). • Sea w Ti el ponderador en el portafolio tangente para el individuo i : Inv. 1 Tiene RRA=19,59: w T1 = R T � R f RRA⇥ �2 T = 0,224� 0,05 19,59⇥ 0,13332 = 0,5 Inv. 1 invertirá 50% en activos riesgosos. Inv. 2 Tiene RRA=4,9: w T2 = R T � R f RRA⇥ �2 T = 0,224� 0,05 4,9⇥ 0,13332 = 2 Inv. 2 invertirá 200% en activos riesgosos. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 54 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs.MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Teorema del Fondo Mutuo - Ejemplo • Por Teorema del Fondo Mutuo ambos van a invertir en el mismo portafolio de activos riesgosos (portafolio tangente). Inv. 1 Invertirá 50% en activos riesgosos, por lo tanto: • w ALR = 50% ) $50k en activo ALR. • w A1 = 50%⇥ 62% = 31% ) $31k en activo A. • w B1 = 50%⇥ 38% = 19% ) $19k en activo B. Inv. 2 Invertirá 200% en activos riesgosos, por lo tanto: • w ALR = �100% ) Se endeudará por $100k. • w A2 = 200%⇥ 62% = 124% ) $124k en activo A. • w B2 = 200%⇥ 38% = 76% ) $76k en activo B. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 55 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Teorema del Fondo Mutuo - Ejemplo Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 56 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Comentarios Finales • Hemos conclúıdo que todos los inversionistas debieran invertir en el mismo portafolio de activos riesgos (portafolio tangente) y según su aversión al riesgo ajustar cuanto invertir en el activo libre de riesgo. • En las recomendaciones de bancos de inversión no vemos que se recomiende esto. A mayor aversión al riesgo se tiende a recomendar un portafolio de activos riesgosos más cargado hacia los relativamente menos riesgosos. ¿Por qué? • Horizontes de inversión. • Activos no transables (ej: capital humano). • Campbell y Viceira (2001): protección frente a cambios en el tiempo en la tasa de interés. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 57 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Recomendaciones de inversión • Canner, Mankiw, y Weil (1997): Aqúı “cash” es “short-term, money-market instruments, not currency” Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 58 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Recomendaciones de inversión • Otro aspecto a tomar en cuenta: Mullainathan, Noeth, and Schoar (2012): Do financial advisers undo or reinforce the behavioral biases and misconceptions of their clients? We use an audit methodology where trained auditors meet with financial advisers and present di↵erent types of portfolios. These portfolios reflect either biases that are in line with the financial interests of the advisers (e.g., returns-chasing portfolio) or run counter to their interests (e.g., a portfolio with company stock or very low-fee index funds). We document that advisers fail to de-bias their clients and often reinforce biases that are in their interests. Advisers encourage returns-chasing behavior and push for actively managed funds that have higher fees, even if the client starts with a well-diversified, low-fee portfolio. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 59 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Comentarios Finales • Hemos conclúıdo que todos los inversionistas debieran invertir en el mismo portafolio de activos riesgos (portafolio tangente) y según su aversión al riesgo ajustar cuanto invertir en el activo libre de riesgo. • ¿Cómo se ven los portafolios de inversionistas individuales en la práctica? Tampoco muy lejos de la recomendación de este teorema (ej: inversionistas suecos en Calvet, Campbell y Sodini (2007)) Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 60 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Portafolios de inversionistas individuales en la práctica • No muy lejos de la recomendación de este teorema (ej: inversionistas suecos en Calvet, Campbell y Sodini (2007)): • Inversionistas con mayor sofisticación financiera están más cerca del óptimo, pero también tienden a tomar más riesgo. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 61 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Problemas prácticos con análisis media varianza • Si hay N activos riesgosos, necesitamos estimar N retornos promedio y N(N+1) 2 varianzas y covarianzas. Si N es grande, no hay computador que se la pueda. Ejemplo: si N = 5,000 entonces N(N+1) 2 ⇡ 12 millones. • Al usar datos históricos para estas estimaciones: el computador va a encontrar una combinación de activos con riesgo casi cero y la recomendación será tomar leverage y poner todo en esa apuesta casi segura (el computador cree encontrar una oportunidad de arbitraje). • Problemas institucionales al formar portafolios: • Ĺımites a las AFP. • Ĺımites a las ventas cortas (ej: ¿qué pasa si mi análisis recomienda w = �50% y no se pueden hacer ventas cortas en el mercado?) Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 62 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Problemas prácticos con análisis media varianza • Soluciones/Atajos: el más famoso es el CAPM que se basa en el análisis media-varianza que vimos recién. • Ventajas del CAPM: • Simple, fácil de usar. • Implica restricciones testeables para el comportamiento de los retornos de activos. • Puede ser usado para determinar la tasa de descuento en una evaluación de proyectos. • Evaluación de fondos mutuos. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 63 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Capital Asset Pricing Model (CAPM) • Hasta el momento nuestra teoŕıa se basa en el “Portafolio Tangente“. • ¿Cómo identificamos a este portafolio para implementarla? • La clave del CAPM es usar un argumento de oferta=demanda para identificar al portafolio tangente: • Si suponemos que todos los inversionistas: • Tienen las mismas expectativas para la distribución de retornos. • Eligen portafolios en la frontera eficiente de media-varianza. • Entonces: • Cada inversionista encontrará el mismo portafolio tangente. • Demanda agregada de acciones = Portafolio Tangente. • En equilibrio oferta=Demanda: • Portafolio Tangente = Demanda Agregada de Acciones = Portafolio de Mercado. Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 64 Repaso Media y Varianza Media y Varianza Repaso • 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 ) = nX i=1 p i x i (1) • La varianza y la desviación estándar se definen como: V (X ) = nX i=1 p i (x i � E (X ))2 (2) � X = p V (X ) (3) • p i es la probabilidad de observar el valor x i Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 65 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 = P n i=1 x i n (4) • Varianza V (X ) = P n i=1 (x i � X̄ )2 n � 1 (5) � X = p V (X ) (6) Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 66 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 Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis MediaVarianza 67 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 � X = p 42,25 = 6,5 Felipe Aldunate Escuela de Administración UC Tema 5 - Análisis Media Varianza 68 MV MV: 2 AR MV: N A.Rs. MV: 1 A.R. + 1 A.L.R. MV: N A.R. + 1 A.L.R. Decisión Individual Comentarios Apéndice Repaso Media y Varianza
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