B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC KINH T TP.H CHÍ MINH NGUYN QUANG SN
XP HNG CÁC MÔ HÌNH VAR VÀ ES
TRONG D BÁO RI RO DANH MC
LUN VN THC S KINH T
TP. H CHÍ MINH - NM 2013
B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC KINH T TP.H CHÍ MINH
NGUYN QUANG SN
XP HNG CÁC MÔ HÌNH VAR VÀ ES
TRONG D BÁO RI RO DANH MC
Chuyên ngành
: TÀI CHÍNH – NGÂN HÀNG
MC LC
DANH MC THUT NG VIT TT
DANH MC BNG BIU
TÓM TT 1
CHNG 1 – GII THIU V TÀI 2
1.1. Lý do chn đ tài 2
1.2. Mc tiêu nghiên cu 2
1.3. Ni dung nghiên cu 3
1.4. Phng pháp nghiên cu 3
1.5. Phm vi nghiên cu 4
1.6. ụ ngha ca đ tài 4
1.7. Kt cu ca bài nghiên cu 5
CHNG 2 – TNG QUAN NHNG NGHIÊN CU V CÁC MÔ HÌNH
VAR VÀ ES TRONG D BÁO RI RO DANH MC 6
2.1. Khái quát lý thuyt và các nghiên cu v VaR và ES 6
2.1.1 VaR 7
2.1.2 Tip cn các mô hình VaR 8
2.1.3 ES 17
2.1.4 Các phng pháp kim đnh 18
2.1.5 Stress test 19
2.2. Bng chng thc nghim v xp hng các mô hình VaR và ES trong d báo
ri ro danh mc 21
2.2.1 Bng chng thc nghim ti các th trng đang phát trin 21
2.2.2 Bng chng thc nghim ti các th trng mi ni 21
2.2.3 Bng chng thc nghim ti các th trng phát trin 21
CHNG 3 – PHNG PHÁP NGHIểN CU 25
3.1. Danh mc s dng trong bài nghiên cu 25
3.2. Mô hình nghiên cu và phng pháp kim đnh 29
3.2.1 Mô hình nghiên cu 30
3.2.2 Phng pháp kim đnh 33
quân gia quyn theo hàm s m (Mô hình Riskmetric)
ES Expected Shortfall - Thc đo giá tr tn tht kì vng
EVT Extreme Value Theory - Mô hình cc tr (Giá tr đt bin)
HS Historical Simulation - Mô hình mô phng lch s
MA Moving Average - Mô hình bình quân gia quyn
N-GARCH Normal Garch - Mô hình GARCH chun
Stress test Phng pháp kim đnh tính bn vng ca h thng tài
chính bng vic gi đnh nhng kch bn khác nhau
TSSL T sut sinh li
VaR Value at Risk - Thc đo giá tr chu ri ro
VCV Mô hình phng sai – hip phng sai
VR Violation Ratio – Phng pháp kim đnh t l vi phm DANH MC BNG BIU
Bng 3.1: D liu các danh mc chng khoán s dng 26
Bng 4.1: Kt qu d báo VaR và ES cho danh mc S&P và NASDAQ 38
Bng 4.2: Kt qu d báo VaR và ES cho danh mc Dow Jones và DAX 40
Bng 4.3: Kt qu d báo VaR và ES cho danh mc FTSE và Nikkei 40
Bng 4.4: Kt qu d báo VaR và ES cho danh mc STI và HSI 41
Bng 4.5: Kt qu d báo VaR và ES cho danh mc SENSEX và VN Index 41
Bng 4.6: Kt qu kim đnh d báo VaR ti mc Ủ ngha 1% 46
Bng 4.7: Kt qu kim đnh d báo ES ti mc Ủ ngha 1% 47
Bng 4.8: Kt qu kim đnh d báo VaR ti mc Ủ ngha 5% 48
Bng 4.9: Kt qu kim đnh d báo ES ti mc Ủ ngha 5% 48
Bng 4.10: Kt qu xp hng d báo VaR ti mc Ủ ngha 1% 49
T khóa: VaR, ES, ri ro danh mc, mô hình, d báo, kim đnh, xp hng
2
CHNG 1 – GII THIU V TÀI
1.1. Lý do chn đ tài
Khng hong tài chính toàn cu nm 2008 đư đi qua nhng nhng d chn nng
n vn còn tip tc kéo dài cho đn ngày hôm nay. C th, khng hong tài chính
nm 2008 đư gây ra các tác đng ht sc tiêu cc đn mi mt ca nn kinh t nói
chung cng nh th trng vn nói riêng dn đn s sp đ có h thng ca hàng
lot các tp đoàn kinh t hùng mnh. Chính vì th, vai trò ca qun tr ri ro ngày
càng tr nên quan trng trong các mc tiêu hot đng ca doanh nghip và các mô
hình qun tr ri ro nhanh chóng tr thành mt trong nhng vn đ nóng bng ca
gii tài chính nh mt h qu tt yu.
Nhm kim soát ri ro mt cách hiu qu, mt yêu cu cn thit đt ra đó là phi
hình thành nhng thc đo mc đ tn tht tài chính. Chính vì th, VaR và ES đư
ra đi nh nhng thc đo tiêu chun. Sau thi gian dài hình thành và phát trin,
ngày hôm nay VaR và ES đư đc s dng rng rãi trên th gii t các t chc tài
chính, các qu đu t đn các nhà đu t cá nhân nh mt công c đo lng ri ro
danh mc đu t. Vic d báo VaR và ES đc thc hin bng các mô hình kinh
t lng hay còn gi là mô hình VaR và mô hình ES. n thi đim hin nay, có
rt nhiu công trình khoa hc ca các nhà nghiên cu đ xut vic s dng các mô
hình kinh t lng khác nhau trong d báo ri ro danh mc đu t và mi mô hình
đu có nhng u và nhc đim riêng, vy thì đâu mi là mô hình d báo tt nht
ri ro danh mc đu t ?
tr li cho câu hi trên, tác gi tin hành nghiên cu: Xp hng các mô hình
VaR và ES trong d báo ri ro danh mc.
1.2. Mc tiêu nghiên cu
VaR và ES ca danh mc. Tác gi s dng phng pháp VR đ kim đnh kt qu
4
d báo và xp hng các mô hình cng nh tin hành phân tích bng đ th đ kim
tra li s chính xác ca kt qu xp hng.
D liu ca mi danh mc chng khoán đ chy mô hình bao gm S&P500,
NASDAQ, Dow Jones, DAX, FTSE100, Nikkei225, STI, HSI, Sensex và VN
Index cho giai đon t nm 2000 đn nm 2013 đc thu thp t các website
www.finance.yahoo.com và www.cophieu68.com.
Tác gi s dng phn mm MATLAB 7.0 đ x lí d liu, tin hành d báo và
thc hin kim đnh.
1.5. Phm vi nghiên cu
Nh đư đ cp, vic d báo VaR và ES có th đc thc hin bng nhiu mô hình
kinh t lng khác nhau, có th k ra các mô hình đc s dng ph bin nh HS,
VCV, MA và các mô hình phc tp hn nh các bin th ca HS, Monte Carlo,
EWMA, dòng mô hình GARCH, EVT…
Tng t, vic kim đnh kt qu d báo cng có th đc thc hin theo nhiu
phng pháp nh VR, Kupiec, Christoffersen’s Independent, DQ, White’s SPA…
Tuy nhiên, do hn ch v thi gian, tác gi không th nghiên cu sâu v đc đim,
phng thc thc hin cng nh u nhc đim ca tt c mô hình và phng
pháp kim đnh… nên bài nghiên cu ch tin hành d báo VaR và ES bng bn
mô hình HS, MA, EWMA, N-GARCH cng nh thc hin kim đnh và xp hng
bn mô hình theo phng pháp VR.
1.6. ụ ngha ca đ tài
Trong bi cnh tình hình kinh t vn đang trong tình trng bt n nh hin nay, ri
ro th trng vn luôn là mt đe da thng trc đi vi mi ch th tham gia vào
th trng tài chính. Mc dù thc đo VaR, ES cng nh các mô hình VaR, ES đư
và đang đc s dng rng rãi trên th gii, tuy nhiên các thut ng này vn còn
khá mi m đi vi các nhà đu t và mt s CRO Vit Nam. Bài nghiên cu s
6
CHNG 2 – TNG QUAN NHNG NGHIÊN CU V CÁC MÔ HÌNH
VAR VÀ ES TRONG D BÁO RI RO DANH MC
2.1 Khái quát lý thuyt và các nghiên cu v VaR và ES
Trong th trng tài chính, trc khi đa ra quyt đnh đu t vào nhng danh mc
tài sn, nhà đu t s cn c da trên hai tiêu chí là TSSL kì vng và ri ro ca
danh mc. Tuy nhiên, các nhà đu t hu ht đu dành s quan tâm đn tiêu chí
th nht là TSSL và ít khi chú Ủ đn tiêu chí th hai. Nguyên nhân là bi vì TSSL
là mt tiêu chí khá rõ ràng và d dàng đc lng hóa bng các thut toán đn
gin trong khi đó tiêu chí ri ro là mt phm trù khá m h và khó khn trong vic
lng hóa bi các thut toán và mô hình phc tp. Bài nghiên cu này s tp trung
nghiên cu tiêu chí th hai, đó là ri ro.
Hin nay trên th gii, ri ro đc đo lng bng ba thc đo chính đó là thc đo
đ bin đng, VaR và ES. Thc đo ri ro danh mc đu tiên – đ bin đng –
đc đnh ngha là đ lch chun trong TSSL ca danh mc. Thc đo này thì quá
quen thuc đi vi tt c các nhà đu t khi tham gia vào th trng tài chính. Tuy
nhiên, hai thc đo còn li là VaR và ES thì vn còn khá mi m đi vi mt s
nhà đu t.
2.1.1 VaR
Trc ht, chúng ta tìm hiu v VaR. VaR là vit tt ca thut ng “giá tr chu ri
ro”, là thc đo khon l tim nng cho mt công ty, mt qu, mt danh mc, mt
giao dch, hay mt chin lc tài chính và thng th hin bng phn trm hay
bng đn v tin. Trong bài nghiên cu, chúng ta gii hn đnh ngha v VaR nh
mt thc đo cho khon l ca danh mc đu t. Mt cách c th, VaR là c
lng ca mc l mà chúng ta kì vng vi mt xác sut cho sn trong mt thi kì
c th nào đó. Ngi đu tiên tip cn VaR là Harry Markowitz vào nm 1952.
Trong bài báo tài chính “La chn danh mc đu t”, ông đư da vào ma trn hip
phng sai ca TSSL đ phát trin phng pháp ti u hóa danh mc đu t.
quyn ca các thông tin trong quá kh vi trng s ln hn cho các thông tin gn
8
hn. Th t, cao cp hn EWMA, dòng mô hình Garch cng đc bit đn vi
ng dng c lng phng sai trong vic d báo VaR. ARCH là mô hình đu
tiên đc đ xut bi Engle (1982), nhng GARCH đ xut bi Bollerslev (1986)
mi là mô hình đc s dng nhiu nht. Và cui cùng, phc tp nht trong s các
mô hình d báo VaR là mô hình EVT. Không ging nh các mô hình khác, EVT
đc s dng đ gii quyt hn ch t gi đnh phân phi xác sut ca TSSL đó là
phân phi chun. Trên thc t, phân phi ca TSSL ca danh mc tài sn thng
không cân xng dn đn hiu ng đng biu din phân phi xác sut b rng
phn đuôi hay còn gi là hiu ng “fat tail”. Khi hiu ng “fat tail” tn ti, nu
nh áp dng phân phi chun vào mô hình thì kt qu c lng các giá tr VaR
phn đuôi (khong nh hn đ tin cy) s b đánh giá thp và vì th vic s dng
phân phi chun s không phù hp. Do đó, EVT đc xem là mô hình phù hp
nht cho hn ch này khi tp trung vào vic phân tích phân phi xác sut vùng
đuôi vi các gi đnh phân phi phi chun chng hn nh phân phi xác sut
Pareto tng quát. Vic s dng mô hình EVT trong d báo VaR ca danh mc đu
t đc đ xut bi Koedijk (1992), sau đó tip tc đc phát trin bi
Embrechts (1997) và McNeil (2005).
2.1.2 Tip cn các mô hình VaR
Trong phn này, tác gi s trình bày khái quát các mô hình ph bin trên th gii
hin đang đc s dng trong d báo ri ro danh mc đu t gm: Cách tip cn
phi tham s - mô hình HS; Cách tip cn tham s - mô hình MA, EWMA,
GARCH, Monte Carlo, VCV, Cornish-Fisher và EVT.
Cách tip cn phi tham s
Mô hình HS
Mô hình d báoVaR c đin nht thuc cách tip cn phi tham s đc s dng là
HS. S dng HS, ta có th tính toán TSSL ca danh mc da trên d liu giá quá
10
Thut toán tính VaR theo MA đc trình bày nh sau :
+ Tính giá tr kì vng TSSL ca danh mc đu t
+ Dùng các TSSL xp theo th t thi gian, tính đ lch chun bng công thc :
Trong đó,
t
là đ lch chun, W
E
là s quan sát gn nht đ tính VaR và y
t-i
là
TSSL ca danh mc th t-i.
+ Dùng giá tr c tính mi nht ca đ lch chun, tính VaR da theo công thc:
VaR = V
0
* (ứµ + z
0
*)
Trong đó, µ là giá tr trung bình ca TSSL ca danh mc, z
0
là giá tr tham chiu
vi quy lut phân phi xác sut tng ng, V
0
là giá tr danh mc ti thi đim d
báo.
u đim ca mô hình MA là s đn gin và nhanh chóng trong tính toán. Tuy
và
tứ1
là TSSL ca danh mc và đ lch chun
ti ngày lin trc, hng s đc c đnh là 0.94.
+ Dùng giá tr c tính mi nht ca đ lch chun, tính VaR da theo công thc:
VaR = V
0
* (ứµ + z
0
*)
Trong đó, µ là giá tr trung bình ca TSSL ca danh mc, z
0
là giá tr tham chiu
vi quy lut phân phi xác sut tng ng, V
0
là giá tr danh mc ti thi đim d
báo.
Khi mô hình EWMA ln đu tiên đc gii thiu bi JP Morgan (1993), h s
đc đ xut là 0.94 cho d báo dao đng 1 ngày, và đn ngày hôm nay thì h s
= 0.94 đc xem nh mt gi đnh chung ca mô hình EWMA. Mc dù phn nào
khc phc đc nhc đim ca MA, nhng mô hình EWMA vn tn ti nhng
hn ch nht đnh. C th, h s =0.94 đc c đnh và s dng đng nht cho d
báo ri ro ca tt c các nhóm tài sn. Rõ ràng, điu này là không hp lí vì mi
nhóm tài sn khác nhau thì có nhng đc đim riêng không ging nhau. Tuy nhiên,
s tht là EWMA vn đc đánh giá là mt công c hu ích và rt đc a
chung bi các t chc tài chính và các qu đu t trên th gii
Dòng mô hình GARCH
Trong lch s nghiên cu toán tài chính, mô hình bình phng nh nht đư luôn
đc xem nh mt phng pháp tiêu chun đ xây dng mô hình d báo, bi đây
là phng pháp tt nht đ đo lng xem mt bin tài chính ph thuc bao nhiêu
quan sát gn nht. Chng hn, đ hiu mt cách hoàn toàn s b theo ngôn ng
ca ARCH, đ lch chun ca TSSL ngày hôm này có th đc din đt nh trung
bình toán hc có trng s đu ca sai s thc t v TSSL trong 1 tháng gn nht
(22 ngày làm vic). Gi thit v trng s đu có th gây ra quan ngi v tính hp
dn ca mô hình, bi mt nhà đu t hoàn toàn có kh nng đa ra lỦ lun rng
13
nhng thông tin gn hn s phn ánh thông tin xác thc hn và nên đc đa vào
tính toán vi trng s ln hn, hn na c gi thit v trng s bng 0 đi vi
nhng thông tin xa hn 1 tháng cng không hn là đúng. Tuy vy, các trao đi trên
là đ nm bt Ủ ngha ca mô hình, trên thc t, mô hình ARCH xem trng s nh
mt bin s cn đc c lng, khi đó trng s bng bao nhiêu cho mi bin đu
vào hoàn toán đc xác đnh khách quan da trên b d liu thu thp đc.
Mt trong nhng bin th khái quát hóa ca ARCH là GARCH, đây d nhiên cng
là mt mô hình đnh lng sai s da trên trung bình toán hc có trng s ca các
sai s thc t trc đây, tuy nhiên, GARCH cho phép trng s ca các sai s quá
kh kéo dài vô tn và không bao gi hi t v 0, điu này cho phép chúng ta xem
xét s vic trong mt khung thi gian dài hn. Mô hình GARCH đư đc s dng
rt rng rãi và ch ra rng, nhng thông s giúp d báo đúng nht sai s trong
tng lai bao gm: trung bình toán hc có trng s ca các sai s trong quá kh
dài hn, sai s đư c lng cho ngày hôm nay và các thông tin mi trong thi
đim hin ti.
Chúng ta ly trng hp gi s mt nhà đu t quan sát thy trung bình sai s ca
TSSL theo ngày trong mt thi gian dài ca ch s S&P 500 là 1%, d báo v sai
s anh ta đư c lng ngày hôm qua là 2%, và sai s trong d báo ca ngày hôm
nay quan sát đc là 3%, rõ ràng đây là mt thi k đy bin đng, và TSSL ca
ngày hôm nay s có sai s rt ln, ngoài ra chúng ta còn có th ngm hiu rng sai
s ca ngày mai s còn ln hn rt nhiu. Tuy nhiên, s tht là đ bin đng đư
thng kê đc trong dài hn ch là 1% có th cho ta mt suy lun hp lý v mt d
0
* (ứµ + z
0
*)
Trong đó, µ là giá tr trung bình ca TSSL ca danh mc, z
0
là giá tr tham chiu
vi quy lut phân phi xác sut tng ng, V
0
là giá tr danh mc ti thi đim d
báo.
So vi EWMA khi c đnh h s =0.94 cho tt c các nhóm tài sn khác nhau,
theo mô hình N-GARCH, các tham s s dng trong tính toán phng sai ca
TSSL s đc hiu chnh cho tng danh mc khác nhau. Nh đó, mô hình
GARCH s đa ra các d báo VaR tt hn so vi EWMA cng nh MA.
Mô hình Monte Carlo
Mô hình tip theo đc gii thiu đ tính VaR là mô hình mô phng Monte Carlo.
V tng quát, mô phng Monte Carlo đa ra nhng kt qu ngu nhiên nên ta có
th kim tra cái gì xy ra s to loi ri ro nh th nào. Mô hình này đc s dng
rng rãi c trong nhiu ngành khoa hc cng nh trong kinh doanh đ phát hin ra
nhiu vn đ khác nhau. Trong th gii tài chính nhng nm gn đây, Monte Carlo
đư tr thành mt k thut cc kì quan trng đ d báo ri ro. Monte Carlo đa ra
nhiu kt qu ngu nhiên nh vào nhng phân phi xác sut đc gi đnh và mt
lot nhng bin s đu vào. Chúng ta theo đó phân tích nhng kt qu đ tìm ra ri
ro liên quan vi nhng s kin. Khi d báo VaR, ta dùng mô phng Monte Carlo
15
đ đa ra nhng TSSL ca danh mc mt cách ngu nhiên. Sau đó tng hp
nhng TSSL này thành mt tóm tt bng phân phi đ t đó chúng ta có th xác
ca danh mc đu t
+ T nhng d liu quá kh, tính TSSL k vng µ và đ lch chun sut sinh li
ca danh mc đu t
+ VaR đc xác đnh theo biu thc sau đây :
VaR = V
0
*(-µ + z
0 *
)
vi z
0
bng 1.65 nu đ tin cy là 95% và bng 2.33 nu đ tin cy là 99%.
Thun li ca mô hình VCV trc ht là s đn gin ca mô hình và hn ch đu
tiên ca mô hình cng da trên s đn gin đó, bao gm gi đnh phân phi chun
ca TSSL.
Mô hình Cornish - Fisher
Khi TSSL không tuân theo quy lut phân phi chun, mt trong nhng mô hình
hu ích đ c tính VaR là ng dng k thut m rng ca Cornish-Fisher. V c
bn, các th thut tính toán VaR theo mô hình Cornish – Fisher cng bao gm các
bc nh MA, VCV, EWMA. Tuy nhiên, khác bit nm ch VaR s đc tính
toán trên c s điu chnh giá tr tham chiu ca phân phi chun (giá tr z). Nói
cách khác, mô hình này s m rng giá tr tham chiu z ca phân phi chun đ
bao ph đc nhng đim dao đng vt ra ngoài đng cong phân phi chun.
Theo phng pháp này, giá tr z s là:
Trong đó: p
3
, p
4
ln lt là h s bt đi xng (Non-Skewness) và đ dày vt
(2008) nghiên cu v tính hiu qu ca VaR và ES bng vic xem xét li các tranh
lun liên quan đn u đim và hn ch ca VaR cng nh tin hành phân tích so
sánh các đc đim trong tính toán VaR và ES. Kt lun nghiên cu nhn mnh hai
vn đ, th nht, trong trng hp d liu thu thp không tuân theo quy lut phân
phi chun thì s xy ra hiu ng “fat tail”, và tt nhiên s dn đn sai lm trong
18
d báo ri ro danh mc. Th hai, hn ch ca VaR khi không th đa ra con s
đnh lng cho mc đ tn tht nu nh tn tht thc t vt quá giá tr VaR.
Cui cùng, nhóm tác gi khng đnh rng ES hoàn toàn phù hp khi đc xem nh
mt thc đo h tr hiu qu cho thc đo VaR trong đo lng ri ro danh mc.
2.1.4 Các phng pháp kim đnh
Khi d báo VaR và ES bng các mô hình khác nhau, mt vn đ đt ra là làm th
nào kt lun đc mô hình d báo ri ro danh mc có hiu qu hay không và đâu
là mô hình tt nht trong s đó? Nu nh chúng ta ch đn thun tin hành d báo
và nhn đnh da trên kt qu d báo thì không th có đc câu tr li chính xác.
Chúng ta có th đánh giá tng mô hình riêng l bng vic tin hành kim tra theo
mt s cách khác nhau (chng hn nh kim tra Ủ ngha thng kê ca các tham s
trong mô hình đ đánh giá s phù hp ca mô hình), tuy nhiên đánh giá s hiu
qu ca các mô hình d báo ri ro bng nhng cách này thng không đem li s
hiu qu. Vì th, phng pháp kim đnh kt qu d báo ra đi nh là mt công c
đc s dng đ đánh giá s hiu qu ca các mô hình d báo ri ro. Các phng
pháp kim đnh s dng các giá tr VaR, ES d báo đc và đem so sánh vi
TSSL thc t. Trong trng hp TSSL thc t vt quá giá tr VaR và ES d báo,
đó đc xem nh là mt trng hp vi phm. Nu nh kt qu kim đnh cho thy
rng các d báo VaR và ES ca mô hình không chính xác, chúng ta cn xem xét
li các gi đnh trong mô hình hoc s phù hp ca mô hình. Có nhiu phng
pháp khác nhau đc đ xut cho mc đích thc hin kim đnh, mt trong nhng
phng pháp tiêu biu và d s dng nht đó là VR đc đ xut bi Crnkovic