Dissertations / Theses on the topic 'Volatilit'

In this masterthesis I have rewied basic approaches to volatility estimating. These approaches are based on classical and Bayesian statistics. I have applied the volatility models for the purpose of volatility forecasting of a different foreign exchange (EURUSD, GBPUSD and CZKEUR) in the different period (from a second period to a day period). I formulate the models EWMA, GARCH, EGARCH, IGARCH, GJRGARCH, jump diffuison with constant volatility and jump diffusion model with stochastic volatility. I also proposed an MCMC algorithm in order to estimate the Bayesian models. All the models we estimated as univariate models. I compared the models according to Mincer Zarnowitz regression. The most successfull model is the jump diffusion model with a stochastic volatility. On the second place they were the GJR- GARCH model and the jump diffusion model with a constant volatility. But the jump diffusion model with a constat volatilit provided much more overvalued results.The rest of the models were even worse. From the rest the IGARCH model is the best but provided undervalued results. All these findings correspond with R squared coefficient.

Dans cette thèse, nous considérons deux types d'application des effets de rétroaction en finance. Ces effets entrent en jeu quand des participants de marché exécutent des séquences de transactions ou prennent part à des réactions en chaîne, ce qui engendre des pics d'activité. La première partie présente un modèle d'exécution optimale dynamique en présence d'un flux stochastique et exogène d'ordres de marché. Nous partons du modèle de référence d'Obizheva et Wang, qui définit un cadre d'exécution optimale avec un impact de prix mixte. Nous y ajoutons un flux d'ordres modélisé à l'aide de processus de Hawkes, qui sont des processus à sauts présentant une propriété d'auto-excitation. A l'aide de la théorie du contrôle stochastique, nous déterminons la stratégie optimale de manière analytique. Puis nous déterminons les conditions d'existence de Stratégies de Manipulation de Prix, telles qu'introduites par Huberman et Stanzl. Ces stratégies peuvent être exclues si l'auto-excitation du flux d'ordres se compense exactement avec la résilience du prix. Dans un deuxième temps, nous proposons une méthode de calibration du modèle, que nous appliquons sur des données financières à haute fréquence issues de cours d'actions du CAC40. Sur ces données, nous trouvons que le modèle explique une partie non-négligeable de la variance des prix. Une évaluation de la stratégie optimale en backtest montre que celle-ci est profitable en moyenne, mais que des coûts de transaction réalistes suffisent à empêcher les manipulations de prix. Ensuite, dans la deuxième partie de la thèse, nous nous intéressons à la modélisation de la volatilité intra-journalière. Dans la littérature, la plupart des modèles de volatilité rétroactive se concentrent sur l'échelle de temps journalière, c'est-à-dire aux variations de prix d'un jour sur l'autre. L'objectif est ici d'étendre ce type d'approche à des échelles de temps plus courtes. Nous présentons d'abord un modèle de type ARCH ayant la particularité de prendre en compte séparément les contributions des rendements passés intra-journaliers et nocturnes. Une méthode de calibration de ce modèle est étudiée, ainsi qu'une interprétation qualitative des résultats sur des rendements d'actions américaines et européennes. Dans le chapitre suivant, nous réduisons encore l'échelle de temps considérée. Nous étudions un modèle de volatilité à haute fréquence, dont l'idée est de généraliser le cadre des processus Hawkes pour mieux reproduire certaines caractéristiques empiriques des marchés. Notamment, en introduisant des effets de rétroaction quadratiques inspirés du modèle à temps discret QARCH nous obtenons une distribution en loi puissance pour la volatilité ainsi que de l'asymétrie temporelle
In this thesis we study feedback effects in finance and we focus on two of their applications. These effects stem from the fact that traders split meta-orders sequentially, and also from feedback loops. Therefore, one can observe clusters of activity and periods of relative calm. The first part introduces an dynamic optimal execution framework with an exogenous stochastic flow of market orders. Our starting point is the well-known model of Obizheva and Wang which defines an execution framework with both permanent and transient price impacts. We modify the price model by adding an order flow based on Hawkes processes, which are self-exciting jump processes. The theory of stochastic control allows us to derive the optimal strategy as a closed formula. Also, we discuss the existence of Price Manipulations Strategies in the sense of Huberman and Stanzl which can be excluded from the model if the self-exciting property of the order flow exactly compensates the resilience of the price. The next chapter studies a calibration protocol for the model, which we apply to tick-by-tick data from CAC40 stocks. On this dataset, the model is found to explain a significant part of the variance of prices. We then evaluate the optimal strategy with a series of backtests, which show that it is profitable on average, although realistic transaction costs can prevent manipulation strategies. In the second part of the thesis, we turn to intra-day volatility modeling. Previous works from the volatility feedback literature mainly focus on the daily time scale, i.e. on close-to-close returns. Our goal is to use a similar approach on shorter time scales. We first present an ARCH-type model which accounts for the contributions of past intra-day and overnight returns separately. A calibration method for the model is considered, that we use on US and European stocks, and we provide some qualitative insights on the results. The last chapter of the thesis is dedicated to a high-frequency volatility model. We introduce a continuous-time analogue of the QARCH framework, which is also a generalization of Hawkes processes. This new model reproduces several important stylized facts, in particular it generates a time-asymmetric and fat-tailed volatility process

The thesis describes and applies two parametric option pricing models which partially ease the well-known discrepancy between real world and Black-Scholes model. Stochastic volatility and jumps encompassed by Heston and SVJ models explain implied volatility smile and its heterogeneous term-structure. Both models are calibrated to market data observed for EURUSD currency options on January 23, 2015. While SVJ model provided a better fit for the market, especially for mid-term expiry smile curvature, its estimated risk-neutral parameters were unrealistic comparing with their counterparts under statistical measure. Estimations suggest zero long term price volatility and 2 jumps during the year with average magnitude of 6 \%. Both models failed to match curvature of short time to expiry smile and provided a good fit of term-structure and long-expiry smile. Analysing delta ratios adjusted for non-constant volatility as a possible alternatives the study considered minimum variance delta estimated with Heston model, delta ratio recommended by Nassim Taleb and two deltas adjusted for local volatility assuming sticky moneyness and sticky tree dynamics of implied volatility. On data set of EURUSD options from 1.1.2014 to 30.5.2015, our research did not find any alternative which would be more reliable than common Black-Scholes delta.

This thesis focuses on analysis and comparison of volatility on selected European stock markets. At first paper briefly introduces the reader to the specific features of financial econometrics and the importance of asset returns volatility analysis. Further chapters precisely cover the construction of linear and nonlinear conditional heteroscedasticity models as an appropriate tool for describing the volatility in financial data. The empirical part of the thesis analyze four stock exchange indices from various European regions and seek appropriate models to express volatility behavior in period before the financial crisis in 2008 and also during the crisis phase. Based on selected models, the paper tries to compare the volatility in both periods within the specific stock market index and moreover between different regions. The last section examines asymmetric effects in volatility of stock indices using their graphical representation.

This thesis empirically investigates different aspects of time-varying volatility. Chapter 1 estimates a large TVP-FAVAR and recovers a dynamic directed network of connections between European stock volatilities. We propose an ad-hoc estimation methodology that is shown to outperform both standard approaches and competing models. Chapter 2 focuses on tracking dynamic connectedness between US sectoral volatilities using Generalized Forecast Error Variance Decompositions with a Bayesian model. As opposed to estimates obtained with rolling windows, we allow parameters to vary in a more flexible way. We show that there exists a stable relationship between the network structure and the volatility regimes in place at a given time. Chapter 3 estimates the unexpected time-varying volatility component of fiscal budgets in Italy. We show that periods of higher unexpected fiscal volatility are likely to be recessionary. Expansionary policies are effective only when not accompanied by increases in uncertainty.
Aquesta tesi investiga empíricament diferents aspectes de la volatilitat variable. El Capítol 1 estima un TVP-FAVAR i recupera una xarxa de connexions dinàmiques entre les volatilitats de accions europees. Proposem una metodologia d’estimació ad-hoc que es demostri que supera els enfocaments estàndard i els models competidors. El Capítol 2 es centra en el seguiment de la connectivitat dinàmica entre les volatilitats sectorials dels Estats Units mitjançant descomposicions generalitzadas de variància d’errors de previsió amb un model Bayesià. A diferència de les estimacions obtingudes amb finestres enrotllables, permetem que els paràmetres variïn de manera més flexible. Mostrem que existeix una relació estable entre l’estructura de la xarxa i els règims de volatilitat vigents en un moment determinat. El Capítol 3 estima el component variable inesperat de la volatilitat dels pressupostos fiscals a Itàlia. Mostrem que els períodes de major volatilitat fiscal inesperada probablement són recessius. Les polítiques expansives només són efectives quan no s’acompanyen d’increments d’incertesa.

Implied volatility obtained from market option prices is widely regarded as an efficient predictor of future realised volatility. Implied volatility can be thought of as market's expectation of future realised volatility. We distinguish between volatility-changing events with respect to expectations - scheduled events (such as information releases) and unscheduled events. We propose a method of testing the information content of option-implied risk-neutral moments prior to volatility-changing events. Using the method introduced by Bakshi, Kapadia & Madan (2003) we extract implied volatility, skewness and kurtosis from S&P 500 options market prices and apply the proposed method in four case studies. Two are concerned with scheduled events - United Kingdom European Union membership referendum, 2016 and United States presidential election, 2016, two are concerned with unscheduled events - flash crash of August 24, 2015 and flash crash of October 15, 2014. Implied volatility indicates a rise in future realised volatility prior to both scheduled events. We find a significant rise in implied kurtosis during the last three days prior to the presidential election of 2016. Prior to unscheduled events, we find no evidence of implied moments indicating a rise in future realised volatility.

The main purpose of this thesis is to propose the valuation method of PX index options. PX index consists of blue chip stocks traded on Prague Stock Exchange. There are traded a few futures contracts on PX index on Prague Stock Exchange. However, the options on PX index are traded neither on Prague Stock Exchange nor on the OTC market. It is reasonable to think that it is only question of time when the trading of these options will emerge and thus, it is highly relevant subject of research to propose the method for valuation of these options. The traditional Merton's approach for valuation of equity index options assumes constant volatility and constant risk free rate. This results in serious mispricing which can be easily seen when we compare market prices and Merton formula derived prices. Instead, this thesis releases the assumptions of constant risk free rate and constant volatility. Firstly, it is assumed that that the risk free rate is time dependent function based on current market expectations and secondly it is assumed that the volatility of underlying asset follows NGARCH-mean process. For the purpose of former, the validity of pure expectation theory assumption is made. This enables to employ the instantaneous forward rate curve estimation procedure. For the purpose of the latter, the locally risk-neutral valuation relationship is applied. The assumption of NGARCH-mean process is essential in an effort to capture usually observed patterns of volatility (volatility skews) whereas the assumption of time dependent risk free rate still moves the valuation option model closer to the reality. The author derives the expected path of risk free rate and estimates the parameters of NGARCH process. Subsequently, the empirical martingale Monte Carlo simulation is used to price the PX options with different moneyness and with different times to maturity. It is shown that this proposed model results in volatility pattern which is usually observed on developed markets and the author's results are in line with similar empirical studies testing the GARCH Option Pricing Theory. The author concludes that proposed valuation method superiors original Merton's model and thus is more appropriate for primary valuation of PX options.

This thesis aims to back-test the ability of implied volatility carry trade strategies to outperform the carry trade strategies in the FX markets. Recent research has shown that the profitability of the strategies is partly attributable to the market mispricings of the forward volatility agreements and a tendency of the forward implied volatility to overestimate the future spot implied volatility. This thesis uses a similar approach to construct portfolios containing 10 developed as well as 9 emerging market currencies. Our approach is based on the assumption that Uncovered Interest rate Parity (UIP), Forward Unbiasedness Hypothesis (FUH) and Forward Volatility Unbiasedness Hypothesis (FVUH) do not hold and therefore providing investors with several opportunities to construct trading strategies taking advantage of these market mispricings. In this thesis, we show that the foreign exchange carry trade strategy composed of the specific developed and emerging country's currencies can be outperformed by portfolio consisting of the implied volatility carry trade strategies in the FX market over the analysed period. The portfolios are adjusted to the riskiness which is accounted for by the VIX and VXY-G7 index for developed and VIX and VXY-EM index for emerging economies. The strong performance of the strategies outlined in this thesis can be of significant value to FX traders and portfolio managers.

The main goal of this diploma thesis is to explore the area of virtual currency Bitcoin and assess the use of this currency in today's economy. Thesis first mentions the cryptocurrency market, the technology and other altcoins. It further analyzes the cryptocurrency Bitcoin in detail, its foundation, history and mining. The text also explores the volatility of this currency in the recent years, the question of regulation by states and technological threats to the network. In the final chapter diploma thesis examines the possibilities for individuals to obtain this currency and the use of Bitcoin by enterprises.

• Questa tesi include due saggi che sono dedicati allo studio delle serie temporali e del potere predittivo a livello di cross-section di un indice di spillover di volatilità di nuova concezione basato sulle volatilità implicite delle opzioni. Nel primo saggio, ci concentriamo sulla stima dell'indice e sulla valutazione se i (cambiamenti nell'indice) possono prevedere i rendimenti in eccesso delle serie temporali di (un insieme di) singoli titoli e dello S&P 500. Si confronta il potere predittivo in-sample e out-of-sample di questo indice con quello dell'indice di spillover di volatilità proposto da Diebold e Yilmaz (2008, 2012), che si basa invece su volatilità realizzate. Sebbene entrambe le misure mostrino la prova del potere predittivo all'interno del campione, solo la misura basata sulla volatilità implicita è in grado di produrre previsioni out-of-sample che battono un semplice benchmark costituito dalla media storica. Troviamo che questo potere predittivo possa essere sfruttato da un investitore utilizzando semplici strategie di trading basate sul segno dell'eccesso di rendimento previsto e da un investitore media-varianza. Mostriamo anche che, nonostante la sovra-performance predittiva dell'indice di spillover della volatilità implicita provenga principalmente da periodi di alta volatilità, il potere previsionale aggiuntivo non è sussunto dall'inclusione del VIX (come proxy della volatilità aggregata) nelle regressioni predittive. Nel secondo saggio, indaghiamo se il rischio di spillover della volatilità (oltre al rischio di volatilità aggregata) sia valutato nella cross-section dei rendimenti delle azioni statunitensi. Per il nostro scopo, conduciamo diversi test di asset pricing (parametrici e non parametrici). In primo luogo, ordiniamo l'universo azionario in cinque portafogli quintili in base alla loro esposizione all'indice di spillover di volatilità implicita che abbiamo sviluppato nel primo saggio. In secondo luogo, utilizziamo una procedura di ordinamento condizionale per controllare le variabili che possono avere un effetto di confusione sui nostri risultati. Troviamo che i titoli con una bassa esposizione agli spillover di volatilità guadagnano in media il 6,45% all'anno in più rispetto ai titoli con un'elevata esposizione agli spillover di volatilità. Questa differenza persiste anche dopo l'aggiustamento per il rischio e quando controlliamo l'esposizione a shock di volatilità aggregata. Infine, utilizziamo un approccio Fama-Mac Beth per stimare il premio per il rischio associato al rischio di ricaduta della volatilità; questa procedura conferma in parte i risultati dell'analisi non parametrica di portfolio, sebbene il premio sia inferiore e generalmente stimato in modo impreciso.
This thesis includes two essays that are devoted to study the time-series and cross-sectional predictive power of a newly developed, forward-looking volatility spillover index based on option implied volatilities. In the first essay, we focus on the estimation of the index and on the assessment of whether the (changes in) the index can predict the time-series excess returns of (a set of) individual stocks and of the S&P 500. We also compare the in-sample and out-of-sample predictive power of this index with that of the volatility spillover index proposed by Diebold and Yilmaz (2008, 2012), which is instead based on realized, backward-looking volatilities. While both measures show evidence of in-sample predictive power, only the option-implied measure is able to produce out-of-sample forecasts that outperform a simple historical mean benchmark. We find this predictive power to be exploitable by an investor using simple trading strategies based on the sign of the predicted excess return and also by a mean-variance optimizer. We also show that, despite the predictive outperformance of the implied volatility spillover index is mostly coming from high-volatility periods, the additional forecast power is not subsumed by the inclusion of the VIX (as a proxy of aggregate volatility) in the predictive regressions. In the second essay, we investigate whether volatility spillover risk (in addition to aggregate volatility risk) is priced in the cross-section of US stock returns. To our purpose, we conduct several (parametric and non-parametric) asset pricing tests. First, we sort the stock universe into five quintile portfolios based on their exposure to the implied volatility spillover index that we have developed in the first essay. Second, we use a conditional sorting procedure to control for variables that may have a confounding effect on our results. We find that stocks with a low exposure to volatility spillovers earn an average 6.45% per annum more than stocks with a high exposure to volatility spillovers. This difference persists also after adjusting for risk and when we control for the exposure to aggregate volatility shocks. Finally, we employ a Fama-Mac Beth approach to estimate the risk premium associated with volatility spillover risk; this procedure partly confirms the results from the non-parametric, portfolio sorting analysis, although the premium is lower and generally imprecisely estimated.

This diploma thesis describes problem of change-points in volatility of the time-series and their impact on price of nancial assets. Those change-points are estimated by using statistical methods and tests. Change-point estimation was tested on simulated datas and real world driven datas. Simulation helped to discover signi cant characteristics of change-point test, those data were simulated with using stochastic calculus. Google share prices and prices of call options were chosen to analyse impact of volatility change on those prices. Also implied volatility and its impact to call option price was analysed.

Cette thèse explore théoriquement et empiriquement les implications de la dynamique jointe action/option sur divers problématiques liées au trading d’options. Dans un premier temps, nous commençons par l’étude de la dynamique jointe entre une option sur un stock et une option sur l’indice de marché. Le modèle CAPM fournit un cadre mathématique adéquat pour cette étude car il permet de modéliser la dynamique jointe d’un stock et son indice de marché. En passant aux prix d’options, nous montrons que le beta et la volatilité idiosyncratique, paramètres du modèle, permettent de caractériser la relation entre les surfaces de volatilité implicite du stock et de l’indice. Nous nous penchons alors sur l’estimation du paramètre beta sous la probabilité risque-neutre en utilisant les prix d’options. Cette mesure, appelée beta implicite, représente l’information contenue dans les prix d’options sur la réalisation du paramètre beta dans le futur.Pour cette raison, nous essayons de voir, si le beta implicite a un pouvoir prédictif du beta futur.En menant une étude empirique, nous concluons que le beta implicite n’améliore pas la capacité de prédiction en comparaison avec le beta historique qui est calculé à travers la régression linéaire des rendements du stock sur ceux de l’indice. Mieux encore, nous remarquons que l’oscillation du beta implicite autour du beta futur peut entraîner des opportunités d’arbitrage, et nous proposons une stratégie d’arbitrage qui permet de monétiser cet écart. D’un autre côté, nous montrons que l’estimateur du beta implicite pourrait être utilisé pour la couverture d’options sur le stock en utilisant des instruments sur l’indice, cette couverture concerne notamment le risque de volatilité et aussi le risque de delta. Dans la deuxième partie de notre travail, nous nous intéressons au problème de market making sur options. Dans cette étude, nous supposons que le modèle de dynamique du sous-jacent sous la probabilité risque-neutre pourrait être mal spécifié ce qui traduit un décalage entre la distribution implicite du sous-jacent et sa distribution historique.Dans un premier temps, nous considérons le cas d’un market maker risque neutre qui vise à maximiser l’espérance de sa richesse future. A travers l’utilisation d’une approche de contrôle optimal stochastique, nous déterminons les prix optimaux d’achat et de vente sur l’option et nous interprétons l’effet de présence d’inefficience de prix sur la stratégie optimale. Dans un deuxième temps, nous considérons que le market maker est averse au risque et essaie donc de réduire l’incertitude liée à son inventaire. En résolvant un problème d’optimisation basé sur un critère moyenne-variance, nous obtenons des approximations analytiques des prix optimaux d’achat et de vente. Nous montrons aussi les effets de l’inventaire et de l’inefficience du prix sur la stratégie optimale. Nous nous intéressons par la suite au market making d’options dans une dimension plus élevée. Ainsi, en suivant le même raisonnement, nous présentons un cadre pour le market making de deux options ayant des sous-jacents différents avec comme contrainte la réduction de variance liée au risque d’inventaire détenu par le market-maker. Nous déterminons dans ce cas la stratégie optimale et nous appuyons les résultats théoriques par des simulations numériques.Dans la dernière partie de notre travail, nous étudions la dynamique jointe entre la volatilité implicite à la monnaie et le sous jacent, et nous essayons d’établir le lien entre cette dynamique jointe et le skew implicite. Nous nous intéressons à un indicateur appelé "Skew Stickiness Ratio"qui a été introduit dans la littérature récente. Cet indicateur mesure la sensibilité de la volatilité implicite à la monnaie face aux mouvements du sous-jacent. Nous proposons une méthode qui permet d’estimer la valeur de cet indicateur sous la probabilité risque-neutre sans avoir besoin d’admettre des hypothèses sur la dynamique du sous-jacent. [...]
This thesis explores theoretically and empirically the implications of the stock/option joint dynamics on applications related to option trading. In the first part of the thesis, we look into the relations between stock options and index options under the risk-neutral measure. The Capital Asset Pricing Model offers an adequate mathematical framework for this study as it provides a modeling approach for the joint dynamics between the stock and the index. As we compute option prices according to this model, we find out that the beta and the idiosyncratic volatility of the stock, which are parameters of the model, characterize the relation between the implied volatility surface of the stock and the one of the index. For this reason, we focus on the estimation of the parameter beta under the risk-neutral measure through the use of option prices.This measure, that we call implied beta, is the information contained in option prices concerning the realization of the parameter beta in the future. Trying to use this additional information, we carry out an empirical study in order to investigate whether the implied beta has a predictive power of the forward realized beta. We conclude that the implied beta doesn’t perform better than the historical beta which is estimated using the linear regression of the stock’s returns onthe index returns. We conclude also that the oscillation of the implied beta around the forward realized beta can engender arbitrage opportunities, and we propose an arbitrage strategy which enables to monetize this difference. In addition, we show that the implied beta is useful to hedge stock options using instruments on the index. In the second part of our work, we consider the problem of option market making. We suppose that the model used to describe the dynamics of the underlying under the risk-neutral probability measure can be misspecified which means thatthe implied distribution of the underlying may be different from its historical one. We consider first the case of a risk neutral market maker who aims to maximize the expectation of her final wealth. Using a stochastic control approach, we determine the optimal bid and ask prices on the option and we interpret the effect of price inefficiency on the optimal strategy. Next to that, we suppose that the market maker is risk averse as she tries to minimize the variance of her finalwealth. We solve a mean-variance optimization problem and we provide analytic approximations for the optimal bid and ask prices. We show the effects of option inventory and price inefficiency on the optimal strategy. We try then to extrapolate the study to a higher dimension in order to see the effect of joint dynamics of the different underlyings on the optimal strategy. Thus, we study market making strategies on a pair of options having different underlyings with the aim to reduce the risk due to accumulated inventories in these two options. Through the resolution of the HJB equation associated to the new optimization problem, we determine the optimal strategy and we support our theoretical finding with numerical simulations. In the final part of the thesis, we study the joint dynamics of the at-the-money implied volatility and the spot process. We try to establish a relation between this joint dynamics and the implied skew through the use of a quantity called the Skew Stickiness Ratio which was introduced in the recent literature. The Skew Stickiness Ratio quantifies the effect of the log-return of the spot on the increment of theat-the-money volatility. We suggest a model-free approach for the estimation of the SSR (Skew Stickiness Ratio) under the risk-neutral measure, this approach doesn’t depend on hypothesis on the dynamics of the underlying. [...]

Nous etudions les consequences du caractere aleatoire de la volatilite des actifs financiers sur la valorisation des options, sur l'efficacite des strategies usuelles de couverture d'options europeennes et sur la politique d'exercice optimal d'options americaines. Nous considerons une classe de modeles standards a volatilite stochastique (modeles sv stan♭ dards) qui est une generalisation directedu modele de black et scholes [1973] et merton [1973]. La dynamique de l'actif risque est definie par un processus de diffusion continu. La volatilite de l'actif suit egalement un processus de diffusion, guide par une source d'incertitude supplementaire. L'hypothese d'existence d'un marche liquide pour au moins une option europeenne joue un role essentiel dans notre etude d'options americaines etde strategies de couverture des options europeennes. Par ailleurs, une modelisation jointe de la dynamique des prix de l'actif sous-jacent et des prix d'une option europeenne nous permet d'estimer tous les parametres d'un modele sv standard, y compris les parametres du processus de prix de risque lie au caractere aleatoire de la volatilite. Nous proposons egalement des methodes numeriques generales pour la resolution des modeles a deux variables d'etat. Les modeles sv sont une parametrisation de deviations par rapport a la log-normalite des prix. Ils permettent de rendre compte des proprietes statistiques des prix des actifs financiers, mais egalement des faits stylises observes sur les marches d'options (comme le smile des volatilites implicites). Nous analysons l'impact statique de la volatilite stochastique sur les ratios de couver♭ ture des options europeennes et sur la frontiere d'exercice optimal des options americaines. Nous etudions egalement l'impact dynamique de la volatilite stochastique sur la performance de diffe♭ rentes strategies de couverture des options europeennes et sur la politique d'exercice des options americaines.

The thesis is dealing with option pricing. The basic Black-Scholes model is described, along with the reasons that led to the development of stochastic volatility models. SABR model and Heston model are described in detail. These models are then applied to equity options in the times of high volatility. The models and their application are then evaluated.

At Mt. Etna, Italy, vigorous gas-rich eruptions in 2001, 2002 and 2003 were followed by gas-poor eruptions in 2004, 2006 and 2007. Contrary to expectation, melt inclusion compositions indicate that magmas erupted between 2004 to 2007 did not follow similar degassing paths as recorded in 2001 and 2002 and that are expected from the solubility laws of CO₂ and H₂O. Instead melts stored in the plumbing system since 2002 reequilibrated with CO₂-rich gases from depth. Sustained gas percolation caused loss of water and enhancement of CO₂ in the evolving melt. At Piton de la Fournaise melt inclusions trapped in olivines record degassing of various batches of magma and the fractionation of olivines at various depths within the plumbing system. The host melt which carries these olivines to the surface represents an infiltration of new magma which erupts rapidly incorporating olivines along the way. The host melt also records processes of diffusive fractionation during groundmass crystallisation. Semi-volatile trace metals and Li have been found to behave in a volatile fashion at both Mt. Etna and Piton de la Fournaise. At Mt. Etna, CO₂ gas fluxing may have been important for causing the transfer of Cu from magmas at depth, to magmas stored in the shallow plumbing system. At Piton de la Fournaise trace metals are not simply behaving as incompatible elements but rather show the influence S and H₂O loss during degassing. However, when investigating trace metal concentrations in volcanic products this thesis shows that the affect of sulphide immiscibility should not be neglected. Loss of chalcophile trace metals to sulphide melts prevents partitioning of the element into a gas phase. Destabilisation of these melts on the other hand, may release enriched concentrations of trace metals to a gas phase.

La compréhension de la formation des aérosols organiques secondaires (AOS) reste lacunaire, notamment lors de l’ozonolyse de composés organiques volatils (COV) insaturés. La mesure de composés de faible volatilité participant à la génération des AOS est un défi auquel la communauté scientifique tente de répondre. Un des objectifs de ce travail de thèse était l’installation et l’emploi d’un système d’échantillonnage et de mesure de la composition chimique de l’aérosol par spectrométrie de masse à ionisation chimique (FIGAERO-CI-ToF-MS). Cet instrument a été utilisé dans le cadre de l’ozonolyse de COV insaturés dans la chambre de simulation atmosphérique HELIOS et a permis d’évaluer les conditions de formation d’acides carboxyliques et de composés organosoufrés. Les voies de formation spécifiques des organosulfates (OS) ont par ailleurs été étudiées en injectant des particules d’ensemencement acidifiées. Cette étude a confirmé la faible efficacité de l’estérification des groupements hydroxyles. A l’inverse, la formation d’OS par ouverture de cycle époxyde est plus efficace et augmente à pH plus acide. Par ailleurs, l’augmentation de l’humidité relative a un impact positif sur la génération d’acides carboxyliques en phase particulaire.Un deuxième objectif était la caractérisation d’un système de collecte de l’aérosol et de mesure de sa composition chimique, couplé à un spectromètre de masse à transfert de protons (CHARON-PTR-ToF-MS). La mesure de la fragmentation de 26 composés purs en phase particulaire a permis le développement d’une procédure corrective tenant compte du phénomène de fragmentation. Cette procédure a été appliquée à la mesure d’AOS générés par l’ozonolyse de COV biogéniques en réacteur a écoulement. La volatilité de l’aérosol produit a été estimée par l’installation d’un tube thermodénudeur. La prise en compte de la fragmentation a grandement amélioré l’accord entre la mesure de la volatilité et son calcul par plusieurs équations paramétriques
The understanding of secondary organic aerosols (SOA) is still incomplete, especially from the ozonolysis of unsaturated volatile organic compounds (VOC). The measurement of low volatility compounds involved in SOA formation is a challenge that the scientific community attempts to address. One of the objectives of this thesis work was the installation and use of a system for sampling and measuring the chemical composition of the aerosol by chemical ionization mass spectrometry (FIGAERO-CI-ToF-MS). This instrument has been used in the ozonolysis of unsaturated VOCs in the atmospheric simulation chamber HELIOS and the conditions for the formation of carboxylic acids and organosulfur compounds has been evaluated. The specific formation pathways of organosulfates (OS) have in addition been studied by injecting acidified seed particles. This study confirmed the low efficiency of the esterification of hydroxyl groups. Conversely, OS formation by epoxide ring opening is more efficient and increases with more acidic pH. In addition, the increase in relative humidity has a positive impact on the generation of carboxylic acids in the particulate phase.A second objective was the characterization of a system coupled to a proton transfer mass spectrometer (CHARON-PTR-ToF-MS) for collecting aerosols and measuring its chemical composition. The measurement of the fragmentation of 26 pure compounds in particulate phase allowed the development of a corrective procedure taking into account fragmentation process. This procedure was applied to the measurement of SOA generated by the ozonolysis of biogenic VOCs in an aerosol flow reactor. The volatility of the aerosol has been estimated using a thermodenuder installed downstream of the reactor. Taking into account fragmentation has greatly improved the agreement between the measured and the calculated volatility by several parametric equations

Les implants cardiaques tels que les défibrillateurs implantables sont des appareils permettant de sauver la vie dans le cas de troubles de l’arythmie cardiaque soudaine. Tandis que dans le cas des attaques cardiaques, les implants CRT sont utilisés pour rétablir la cadence de la contraction cardiaque. De tels traitements consistent en l’application de stimulations locales au tissue cardiaque via des électrodes se trouvant dans les sondes de stimulation. Ces dernières se présentent soit dans une configuration unipolaire ou bipolaire qui ont prouvé leur efficacité pour stimuler le ventricule droit et l’oreillette droite ; des études ont montré l’efficacité de la sonde multi-électrode dans la stimulation du ventricule gauche indispensable pour la resynchronisation cardiaque. Cette thèse traite de la conception et l’optimisation d’un système multi-électrodes capable d’éviter les limitations et les contraintes liées à la stimulation du ventricule gauche. Tout d’abord, une réalisation de ce système cette est présentée et fabriqué dans une technologie 0.18 µm. Le circuit a également un protocole de communication spécifique. Il permet une opération basse consommation et une configuration rapide. Ensuite, la conception et la réalisation d’une unité de configuration par défaut est présentée. Cette unité assure la compatibilité de notre sonde avec les stimulateurs cardiaques du marché. Finalement, une étude pour l’adaptation et l’intégration des technologies mémoire non-volatile dans la sonde est présentée. De telles technologies améliorent considérablement le système en évitant le besoin de reconfiguration des sondes et en conséquence réduire la latence et la consommation
Cardiac implants like ICD are life saving devices for cardiac arrhythmias. In other conditions like heart failure, CRT implants are prescribed to restore the heart rhythm. Such treatment consists of the delivery of electrical stimuli to the cardiac tissue via electrodes in the stimulation lead. Conventionally the stimulation lead come either in unipolar or bipolar configuration which have been found to be sufficient for pacing the right atrium and right ventricle, studies have shown the benefits of a multi-electrode system for pacing left ventricle essential for cardiac resynchronization. This thesis discusses the design and optimization of a multi-electrode system capable of alleviating the limitations and constraints related to left ventricular stimulation. We first present implementation of such system that was taped out in 0.18 µm technology. The chip also features a specially designed communication protocol which enables low power operation and quick configuration. Thereafter we present the design and implementation of a default connection unit to ensure the compatibility of our multi-electrode lead with in the market. This unit was taped out in 0.18 µm technology. Finally we present a proof of concept study for the adaptation and integration of non-volatile memory technologies within the multi-electrode system. The employment of such technologies enhanced our multi-electrode system by eliminating the repetitive configuration of electrodes, thereby saving power and reducing latency. This also included smaller area and compatibility with any pacemaker in the market. Through simulations we proved the feasibility of these technologies for our implant applications

Cette thèse étudie le marché d'électricité européen. Le premier sujet porte sur les interdépendances des prix de l'électricité dans les principaux marchés européens pour évaluer l'efficacité des réformes introduites par la commission européenne pour créer un marché unique de l'électricité. Nous utilisons des méthodes statistiques multidimensionnelles (modèle vectoriel autorégressif et le test de causalité de Granger). Le second sujet concerne l'impact de l'introduction du marché des dérivés sur la volatilité des prix du marché au comptant à travers une étude économétrique avec le modèle GARCH, l'objectif est d'examiner l'effet stabilisant ou déstabilisant des dérivés sur la volatilité des prix de l'électricité. Enfin, le troisième sujet analyse les effets potentiels de l'évolution des réformes réglementaires sur les prix et la sécurité d'approvisionnement ainsi que les interactions entre les réformes du Royaume-Uni et celles de l'Union Européenne
This thesis examines the European electricity markets. It first evaluates the effectiveness of European commission reforms to create a single and unified electricity market in Europe against national policies measures, investigating the interdependencies of electricity prices in the main European markets including United Kingdom of Great Britain. To conduct the econometric analysis, Vector Autoregressive model and Granger causality test (Granger 1988) are used. It then studies the impact of the introduction of derivatives trading market on the price volatility of physical market through an econometric study with GARCH model. Finally, it examines the potential effect of changing reforms on electricity prices and security of supply and analyses the interaction between UK reforms and EU regulation

This research investigates to what extent the ARCH model and the GARCH model forecasts one-day-ahead out-of-sample daily volatility (conditional variance) in European AT1 CoCo bonds compared to the Random Walk model. The research also investigates how different orders of ARCH and GARCH models affect the forecasting accuracy. Specifically, the models investigated are the Random Walk model, ARCH(1), ARCH(2), ARCH(3), GARCH(1,1), GARCH(1,2), GARCH(2,1), and the GARCH(2,2)model. The data set used in this report is 47 European AT1 CoCo bonds from 20 different issuers.The results show that 42 out of 47 CoCo bonds have daily log returns that are conditional heteroscedastic. Five CoCo bonds with homoscedastic daily log returns were CoCo bonds with significant low liquidity. The results show that the GARCH model outperforms both the Random Walk model and the ARCH model, under the assumption that the innovations follow a normal distribution. The results also show that a higherorder of ARCH or GARCH does not necessarily lead to more accurate forecasts. The GARCH(1,1) model provided the most accurate predictions. The conclusion is that the GARCH models provide accurate volatility forecasts in CoCo bonds compared to the ARCH-model, and the Random Walk model. However, the ARCH model and the GARCH model fail to forecast the daily volatility in CoCo bondswith insufficient liquidity. Furthermore, a higher order of ARCH or GARCH models does not necessarily lead to better forecast results.
Denna uppsats undersöker till vilken utsträckning som ARCH och GARCH-modeller kan prediktera daglig volatilitet i AT1 CoCo-obligationer (eng. Additional Tier-1 Contingent Convertible Bonds), jämfört med Random Walk-modellen. Uppsatsen undersöker även hur olika parametrar I ARCH och GARCH-modeller påverkar resultatet i prediktionerna. De modeller som undersöks är Random Walk-modellen, ARCH(1), ARCH(2), ARCH(3), GARCH(1,1), GARCH(1,2), GARCH(2,1), och GARCH(2,2)-modellen. Datasetet som har använts i denna forskning består av 47 Europeiska AT1 CoCo obligationer från 20 olika emittenter. Resultatet visar att 42 av 47 CoCo-obligationer har betingat heteroskedastisk daglig avkastningsdata. Fem CoCo-obligationer med homoskedastisk avkastningsdata är obligationer med signifikant låg likviditet. Vidare visar resultatet visar att GARCH modellen överpresterar jämfört med både Random Walk-modellen och ARCH-modellen, under antagandet att innovationstermen följer en normal distribution. Resultatet visar även att en högre ordning av ARCH eller GARCH inte nödvändigtvis leder till ett bättre resultat i prediktonerna. GARCH(1,1)-modellen är modellen som predikterar den dagliga volatiliten i CoCo-obligationerna med bäst resultat. Slutsatsen är att GARCH-modellen predikterar volatiliteten i CoCo-obligationer bättre jämfört med ARCH-modellen och Random Walk-modellen. Däremot kan inte ARCH-modellen eller GARCH-modellen modellera CoCo-obligationer med signifikant låg likviditet. Vidare så medför en högre ordning i ARCH eller GARCH-modellen inte nödvändigtvis till bättre prediktioner.

Dans cette thèse on aborde deux problèmes. Dans la première partie on considère des diffusions hypoelliptiques, à la fois sur une condition d'Hormander forte et faible. On trouve des estimations gaussiennes pour la densité de la loi de la solution à un temps court fixé. Un outil fondamental pour prouver ces estimations est le calcul de Malliavin, et en particulier on utilise des techniques développées récemment pour faire face à des problèmes de dégénérescence. Ensuite, grâce à ces estimations en temps court, on trouve des bornes inférieures et supérieures exponentielles sur la probabilité que la diffusion reste dans un petit tube autour d'une trajectoire déterministe jusqu'à un moment fixé. Dans ce cadre hypoelliptique, la forme du tube doit tenir compte du fait que la diffusion se déplace avec une vitesse différente dans les directions du coefficient de diffusion et dans les directions des crochets de Lie. Pour cette raison, on introduit une norme qui prend en compte ce comportement anisotrope, qui peut être adaptée aux cas d'Hormander fort et faible. Dans le cas Hormander fort on établit un lien entre cette norme et la distance de contrôle classique. Dans le cas Hormander faible on introduit une distance de contrôle équivalente appropriée. Dans la deuxième partie de la thèse, on travaille avec des modèles à volatilité stochastique avec retour à la moyenne, oú la volatilité est dirigée par un processus de saut. On suppose d'abord que les sauts suivent un processus de Poisson, et on considère la décroissance des corrélations croisées, théoriquement et empiriquement. Ceci nous amène à étudier un algorithme pour la détection de sauts de la volatilité. On considère ensuite un phénomène plus subtil largement observé dans les indices financiers: le "multiscaling" des moments, c'est-à-dire le fait que les moments d'ordre q des log-incréments du prix sur un temps h, ont une amplitude d'ordre h à une certaine puissance, qui est non linéaire dans q. On travaille avec des modèles oú la volatilité suit une EDS avec retour à la moyenne dirigée par un subordinateur de Lévy. On montre que le multiscaling se produit si la mesure caractéristique du Lévy a des queues de loi de puissance et le retour à la moyenne est superlinéaire à l'infini. Dans ce cas l'exposant de scaling est linéaire par morceaux
In this thesis we address two problems. In the first part we consider hypoelliptic diffusions, under both strong and weak Hormander condition. We find Gaussian estimates for the density of the law of the solution at a fixed, short time. A main tool to prove these estimates is Malliavin Calculus, in particular some techniques recently developed to deal with degenerate problems. We then use these short-time estimates to show exponential two-sided bounds for the probability that the diffusion remains in a small tube around a deterministic path up to a given time. In our hypoelliptic framework, the shape of the tube must reflect the fact the diffusion moves with a different speed in the direction of the diffusion coefficient and in the direction of the Lie brackets. For this reason we introduce a norm accounting of this anisotropic behavior, which can be adapted to both the strong and weak Hormander framework. We establish a connection between this norm and the standard control distance in the strong Hormander case. In the weak Hormander case, we introduce a suitable equivalent control distance. In the second part of the thesis we work with mean reverting stochastic volatility models, with a volatility driven by a jump process. We first suppose that the jumps follow a Poisson process, and consider the decay of cross asset correlations, both theoretically and empirically. This leads us to study an algorithm for the detection of jumps in the volatility profile. We then consider a more subtle phenomenon widely observed in financial indices: the multiscaling of moments, i.e. the fact that the q-moment of the log-increment of the price on a time lag of length h scales as h to a certain power of q, which is non-linear in q. We work with models where the volatility follows a mean reverting SDE driven by a Lévy subordinator. We show that multiscaling occurs if the characteristic measure of the Lévy has power law tails and the mean reversion is super-linear at infinity. In this case the scaling function is piecewise linear

This diploma thesis deals with problem of option pricing with stochastic volatility. At first, the Black-Scholes model is derived and then its biases are discussed. We explain shortly the concept of volatility. Further, we introduce three pricing models with stochastic volatility- Hull-White model, Heston model and Stein-Stein model. At the end, these models are reviewed.

Some recent works in the field of mathematical finance have brought new light on the importance of studying the regularity and the tail asymptotics of distributions for certain classes of diffusions with non-globally smooth coefficients. In this Ph.D. dissertation we deal with some issues in this framework. In a first part, we study the existence, smoothness and space asymptotics of densities for the solutions of stochastic differential equations assuming only local conditions on the coefficients of the equation. Our analysis is based on Malliavin calculus tools and on " tube estimates " for Ito processes, namely estimates for the probability that the trajectory of an Ito process remains close to a deterministic curve. We obtain significant estimates of densities and distribution functions in general classes of option pricing models, including generalisations of CIR and CEV processes and Local-Stochastic Volatility models. In the latter case, the estimates we derive have an impact on the moment explosion of the underlying price and, consequently, on the large-strike behaviour of the implied volatility. Parametric implied volatility modeling, in its turn, makes the object of the second part. In particular, we focus on J. Gatheral's SVI model, first proposing an effective quasi-explicit calibration procedure and displaying its performances on market data. Then, we analyse the capability of SVI to generate efficient approximations of symmetric smiles, building an explicit time-dependent parameterization. We provide and test the numerical application to the Heston model (without and with displacement), for which we generate semi-closed expressions of the smile

Optimisation des modèles d'évaluation et de couverture d'options financières sous contraintes de liquidité
Optimization of pricing and hedging models for financial options under liquidity constraints

This work describes stochastic volatility models and application of such models for option pricing. Models for underlying asset and then pricing models for options with stochastic volatility are derived. Black-Scholes and Heston-Nandi models are compared in empirical part of this work.

This thesis offers a comprehensive view of coffee trading on commodity markets. To describe the behavior of prices and their volatility, ARCH and GARCH models are used. These models analyse coffee prices of selected regions in Ethiopia, the birth place of coffee. The thesis connects the characteristics of soft commodity with current knowledge of financial econometrics. It also describes the effects of changes in exchange rates and oil prices on the price of coffee. Price volatility is examined with regard to deregulation and reforms on this market within the last three decades. Developments in the developing world caused a significant need for the progression and identification with the hedging instruments. These are closely linked to the globalized market with coffee, so it is conversely possible to absorb the shocks on small growers, who are significantly impacted by the globalized world.

Options are an important part in today's financial market. It's therefore of high importance to be able to understand when options are overvalued and undervalued to get a lead on the market. To determine this, the relation between the volatility of the underlying asset, called realized volatility, and the market's expected volatility, called implied volatility, can be analyzed. In this thesis five models were investigated for modeling the relation between implied and realized volatility. The five models consisted of one Ornstein–Uhlenbeck model, two autoregressive models and two artificial neural networks. To analyze the performance of the models, different accuracy measures were calculated for out-of-sample forecasts. Signals from the models were also calculated and used in a simulated options trading environment to get a better understanding of how well they perform in trading applications. The results suggest that artificial neural networks are able to model the relation more accurately compared to more traditional time series models. It was also shown that a trading strategy based on forecasting the relation was able to generate significant profits. Furthermore, it was shown that profits could be increased by combining a forecasting model with a signal classification model.
Optioner är en viktig del i dagens finansiella marknad. Det är därför viktigt att kunna förstå när optioner är över- och undervärderade för att vara i framkant av marknaden. För att bestämma detta kan relationen mellan den underliggande tillgångens volatilitet, kallad realiserad volatilitet, och marknadens förväntade volatilitet, kallad implicit volatilitet, analyseras. I den här avhandlingen undersöktes fem modeller för att modellera relationen mellan implicit och realiserad volatilitet. De fem modellerna var en Ornstein–Uhlenbeck modell, två autoregressiva modeller samt två artificiella neurala nätverk. För att analysera modellernas prestanda undersöktes olika nogrannhetsmått för prognoser från modellerna. Signaler från modellerna beräknades även och användes i en simulerad optionshandelsmiljö för att få en bättre förståelse för hur väl de presterar i en handelstillämpning. Resultaten tyder på att artificiella neurala nätverk kan modellera relationen bättre än mer traditionella tidsseriemodellerna. Det visades även att en handelsstrategi baserad på prognoser av relationen kunde generera en signifikant vinst. Det visades dessutom att vinster kunde ökas genom att kombinera en prognosmodell med en modell som klassificerar signaler.

Les variations des prix du pétrole et des carburants représentent depuis les années 1970 un sujet d'étude majeur pour les économistes, notamment en raison de leur impact sur le pouvoir d'achat des consommateurs. Dans les années 1990, des économistes ont mis en évidence et modélisé un effet d'asymétrie dans la transmission du prix du pétrole, ensuite approfondi grâce à des modèles économétriques plus sophistiqués.Cependant, le rôle de la volatilité est encore imparfaitement décrit et des questions demeurent ouvertes. Comment les agents économiques modifient-ils leurs comportements en périodes d'incertitude accrue? Les facteurs de transmission des prix sont-ils affectés ? Quelles différences existe-t-il entre l'amont et l'aval de la chaîne de valeur? Ces questions sont traitées dans trois études, qui ont fait ou vont faire l'objet de publications dans des revues internationales.Dans sa globalité, cette thèse montre l'importance du rôle des changements de régime dans la transmission des prix sur les marchés de l'énergie. Nos résultats nous auront aussi permis de confirmer ou d' infirmer certaines hypothèses de la littérature, comme la présence d' asymétries sur le marché français des carburants, leur disparition sur le marché aval sous l'effet de la concurrence et du renforcement des contrôles publics, l'effet de la volatilité des prix sur les asymétries ou encore celui de la production américaine de gaz de schiste sur la consommation de gaz naturel. Ces résultats empiriques présentent un intérêt académique pour les économistes, mais aussi opérationnel pour les autorités de régulation des marchés et les pouvoirs publics dans le cadre de la transition énergétique
Changes in oil and fuel prices since the 1970s represent a major subject of study for economists, particularly because of tbeir impact on consumer purchasing power. In the 1990s, economists have ideotified and modeled an asymmetric effect in the transmission oil prices, which they deepened through more sophisticated econometric models. However, the role ofvolatility is still imperfectly de.scribed and questions remain open. How do economic agents change their behavior in times of increased uncertainty? Are transmission factors of prices affected? What differences are there between the upstream and downstream in the value chaio? These issues are addressed in three studies, which have been or will be the subject of publications in internatiooaJ journals. As a whole, this thesis shows the importance of the role of regime changes in the transmission of prices on energy markets. Our results also aUowed us to confirm or deny some assomptions ofliterature, such as the preseoce of asymmetries in the French fuel market, their disappearance in the downstream market as a result of competition and strengthening of public control, the effect of price volatility on asymmetries or that of the US production of sbale gas on the oatural gasconsumption. Tbese empirical results are of academic interest to ecooomists, but also operational for market regulators and governments in the management of the energy transition

La première partie de cette thèse est consacrée aux problématiques liées à la modélisation markovienne de la courbe de variance forward. Elle est divisée en 3 chapitres. Dans le premier chapitre, nous présentons le cadre général de la modélisation de type HJM-Markov pour la courbe de variance forward. Nous revisitons le cadre affine-markovien modélisation et nous l'illustrons par l'exemple du modèle de Bühler. Dans le deuxième chapitre, nous proposons un nouveau modèle pour la courbe de variance forward qui combine les caractéristiques des deux versions (continue et discrète) du modèle de Bergomi 2008, sans se réduire ni à l'une ni à l'autre. Un des avantages de ce modèle est que les prix des futures et options sur VIX peuvent être exprimés comme des espérances de fonctions déterministes d'une variable aléatoire gaussienne, ce qui réduit le problème de la calibration à l'inversion de certaines fonctions monotones. Dans le troisième chapitre, on propose une méthode d'approximation pour les prix d'options européennes dans des modèles à volatilité stochastique de type multi-factoriels lognormal (comprenant le modèle présenté dans le deuxième chapitre, les modèles de Bergomi et le modèle de Scot 1987). Nous obtenons un développement d'ordre 3 de la densité du sous-jacent par rapport au paramètre de la volatilité de la volatilité. Nous présentons aussi une méthode de réduction de variance de type "variable de contrôle" pour la simulation par la méthode de Monte-Carlo qui utilise l'approximation explicite que nous obtenons de la fonction de répartition de la loi du sous-jacent. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à l'étude des propriétés de monotonie des prix d'options européennes par rapport aux paramètres du CIR dans le modèle de Heston. Elle est divisée en deux chapitres. Dans le premier chapitre (cf. chapitre 4), nous donnons quelques résultats généraux sur le processus CIR. Nous montrons d'abord que les queues de distribution d'une combinaison du CIR et de sa moyenne arithmétique se comportent comme des exponentielles. Nous étudions ensuite les dérivées de la solution de ce processus par rapport aux paramètres de sa dynamique. Ces dérivées sont données comme solutions d'équations différentielles stochastiques, qu'on résout pour obtenir des représentations de ces dérivées en fonction des trajectoires du CIR. Le chapitre 5 est consacré à l'étude de la monotonie du prix d'un Put européen par rapport aux paramètres du CIR et à la corrélation dans le modèle de Heston. Nous montrons que, sous certaines conditions, les prix d'options européennes sont monotones par rapport aux paramètres du drift du CIR. Nous montrons ensuite que le paramètre de la volatilité de la volatilité joue le rôle de la volatilité si on prend la variance réalisée comme sous-jacent. En particulier, les prix d'options convexes sur la variance réalisée sont strictement croissants par rapport à la volatilité de la volatilité. Enfin, nous étudions la monotonie du prix du Put européen par rapport à la corrélation. Nous montrons que le prix du put du Put est croissant par rapport à la corrélation pour les petites valeurs du Spot et décroissant pour les grandes valeurs. Nous étudions ensuite les points de changement de monotonie pour les courtes et longues maturités

La présente thèse s'est inscrite dans une perspective d'améliorer les outils de mesure du risque de marché en proposant des solutions capables de reproduire certaines caractéristiques empiriques d'évolution des marchés financiers. A travers une étude empirique sur des données réelles, nous montrons que la réalité des marchés financiers possède certaines caractéristiques empiriques connues et résumées sous le nom "faits stylisés", qui rendent les mesures usuelles du risque de marché incapables de reproduire ces caractéristiques. Nous proposons des nouvelles méthodes de mesure de la Value-at-Risk (VaR), en fonction de la volatilité passée et des corrélations existant entre les actifs composant un portefeuille, dans le cadre de deux grandes approches de mesure du risque : une approche de mesure du risque global (ou risque univarié) et une approche de mesure du risque multiple (ou risque multivarié), tout en testant leur qualité prédictive au moyen des procédures de backtesting. Les résultats obtenus montrent une grande capacité des différentes mesures utilisées à capturer les faits stylisés caractérisant l'évolution des marchés financiers étudiés avec une nette surperformance des méthodes de mesure de la VaR estimées dans le cadre du risque multivarié par rapport à celles du risque univarié
This thesis has object to improve the methods for estimating market risk by offering solutions capable to replicate some empirical properties of asset returns. Through an empirical study on real data, we show that the reality of financial markets has some empirical characteristics known and summarized as "stylized facts" that render the conventional market risk measurement unable to reproduce. We propose a Value-at-Risk (VaR) measures, based on modeling portfolio volatility and correlations between assets classes, using two risk measurement approaches: an univariate risk measurement approach and multivariate risk measurement approach, and testing their quality predictive using backtesting procedures. The results obtained show a great ability of different used risk measurement to capture the stylized facts characterizing financial markets, with a clear outperformance of the multivariate VaR measures than the univariate VaR measures

Thesis: Ph. D. in Environmental Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering, 2015.
Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (pages 101-110).
.Organic molecules have many important roles in the atmosphere, acting as climate and biogeochemical forcers, and in some cases as toxic pollutants. The lifecycle of atmospheric organic carbon is extremely complex, with reaction in multiple phases (gas, particle, aqueous) and at multiple timescales. The details of the lifecycle chemistry (especially the amount and properties of particles) have important implications for air quality, climate, and human and ecosystem health, and need to be understood better. Much of the chemical complexity and uncertainty lies in the reactions and properties of low-volatility oxidized intermediates that result from the oxidation of volatile organic precursors, and which have received comparatively little study thus far. This thesis describes three projects that link together the entire chain of oxidation (volatile to intermediate to condensed) in an effort to improve our understanding of carbon lifecycle and aerosol production. Laboratory studies of atmospherically relevant aerosol precursors show that the slow oxidation of intermediates is critical to explaining the yield and properties of aerosol under highly oxidized ("aged") conditions, and that the production of organic particles is significantly increased when intermediates are fully oxidized. This aging process is a strong function of molecular structure, and depends on aerosol concentration through the phenomenon of condensational trapping. Further laboratory studies of a series of (poly)cyclic 10 carbon alkanes show that structural effects are largely explained through fragmentation reactions, and that more generally, carbon-carbon bond scission is a ubiquitous and important reaction channel for oxidized intermediates. Finally, direct measurement of oxidized intermediate compounds in field studies shows that these compounds are abundant and important in the ambient atmosphere, with concentrations and properties in between those of volatile and particulate organic compounds. Together with other co-located measurements and complementary techniques, this enables estimates of emission, oxidation, and deposition to be constructed. The results from this thesis can be used to inform more sophisticated models of atmospheric organic carbon cycling, and to improve prediction of organic particulate matter concentrations.
by James Freeman Hunter.
Ph. D. in Environmental Chemistry

Att kunna gör en effektiv undersökning av det flyktiga minnet är något som blir viktigare ochviktigare i IT-forensiska utredningar. Dels under Linux och Windows baserade PC installationermen också för mobila enheter i form av Android och enheter baserade andra mobila opperativsy-stem.Android använder sig av en modifierad Linux-kärna var modifikationer är för att anpassa kärnantill de speciella krav som gäller för ett mobilt operativsystem. Dessa modifikationer innefattardels meddelandehantering mellan processer men även ändringar till hur internminnet hanteras ochövervakas.Då dessa två kärnor är så pass nära besläktade kan samma grundläggande principer användas föratt dumpa och undersöka minne. Dumpningen sker via en kärn-modul vilket i den här rapportenutgörs av en programvara vid namn LiME vilken kan hantera bägge kärnorna.Analys av minnet kräver att verktygen som används har en förståelse för minneslayouten i fråga.Beroende på vilken metod verktyget använder så kan det även behövas information om olika sym-boler. Verktyget som används i det här examensarbetet heter Volatility och klarar på papperet avatt extrahera all den information som behövs för att kunna göra en korrekt undersökning.Arbetet avsåg att vidareutveckla existerande metoder för analys av det flyktiga minnet på Linux-baserade maskiner (PC) och inbyggda system(Android). Problem uppstod då undersökning avflyktigt minne på Android och satta mål kunde inte uppnås fullt ut. Det visade sig att minnesanalysriktat emot PC-plattformen är både enklare och smidigare än vad det är mot Android.
The ability to be able to make a efficient investigation of volatile memory is something that getsmore and more important in IT forensic investigations. Partially for Linux and Windows based PCsystems but also for mobile devices in the form of the Android or devices based on other mobileoperative systems.Android uses a modified Linux kernel where the modifications exclusively are to adapt it to thedemands that exists in a operative system targeting mobile devices. These modifications containsmessage passing systems between processes as well as changes to the memory subsystems in theaspect of handling and monitoring.Since these two kernels are so closely related it is possible to use the same basic principles for dum-ping and analysing of the memory. The actual memory dumping is done by a kernel module whichin this report is done by the software called LiME which handles both kernels very well.Tools used to analyse the memory needs to understand the memory layout used on the systemin question, depending on the type of analyse method used it might also need information aboutthe different symbols involved. The tool used in this project is called Volatility which in theory iscapable of extracting all the information needed in order to make a correct investigation.The purpose was to expand on existing methods for analysing volatile memory on Linux-basedsystems, in the form of PC machines as well as embedded systems like Android. Difficulties arisedwhen the analysing of volatile memory for Android could not be completed according to existinggoals. The final result came to show that memory analysis targeting the PC platform is bothsimpler and more straight forward then what it is if Android is involved.

För att prissätta optioner är val av modell en viktig fråga. I denna kandidatuppsats

beskrivs både Black & Scholes modell och SABR-modellen. Förstnämnda modell är

enklare än SABR-modellen men bygger på antaganden som inte stämmer överens med

verkligheten. Den ger heller inte någon explicit formel för den implicita volatiliteten

och predikterar inte heller på ett korrekt sätt fenomenet volatility smile vilket

observeras på marknaden.

Syftet med uppsatsen är att utvärdera prestandan hos SABR-modellen och

användarvänligheten, samt att undersöka lite av teorin bakom modellen och vissa av

dess egenskaper. Till grund för beräkningarna ligger datamaterial hämtat från Nasdaq

OMX Nordic.

Enligt mina beräkningar är resultatet att SABR-modellen endast presterar marginellt

bättre än Black & Scholes-modellen. Dock kan även små förbättringar spela stor roll i

dessa sammanhang.

La volatilité des prix alimentaires est devenue un sujet de préoccupation constante dans les pays en développement suite à la flambée des prix des produits alimentaires en 2007/08 et 2010/11. Cette thèse s’intéresse à la caractérisation de la volatilité des prix au Burkina Faso. La volatilité des prix est définie comme la part imprévisible des variations de prix. Les objectifs de cette thèse sont en particulier i) d’évaluer les caractéristiques de la volatilité des prix du maïs au Burkina Faso, ii) d’analyser ses déterminants et iii) ses impacts sur le comportement des producteurs. Pour répondre à ces questions complémentaires, nous avons combiné des données originales et riches de prix céréaliers sur plusieurs marchés et des données sur l’activité agricole de près de 2000 producteurs sur l’ensemble du territoire Burkinabé. Plusieurs résultats émergent dans cette thèse. Premièrement, ces données ont permis d’isoler le secteur clé du maïs pour ensuite présenter de manière détaillée les données sur les prix du maïs et sur l’activité agricole des ménages utilisés dans la suite de la thèse (chapitre 1). Deuxièmement, l’analyse des séries de prix du maïs sur chaque marché propose le processus ARCH comme modèle de séries chronologiques qui explique le mieux les caractéristiques de la volatilité des prix sur la majorité des marchés. Sur ces marchés les baisses et les hausses de prix ont une contribution similaire sur la volatilité des prix, et seuls les chocs de court terme l’affectent. Les autres marchés sont caractérisés par une persistance de la volatilité avec un effet différencié des variations de prix qui s’expliquent par les caractéristiques géographiques (chapitre 2). Troisièmement, l'analyse des séries de prix en panel révèle que la volatilité des prix du maïs est élevée sur les marchés les plus enclavés (chapitre 3). Quatrièmement, l’analyse des séries de prix du maïs combinés aux données sur l’activité agricole des ménages indiquent qu’une hausse des prix du maïs accroît l'utilisation des engrais chimiques. Toutefois, les variations de prix imprévisibles diminuent le niveau d'utilisation de ces engrais ; tandis que les variations des prix prévisibles n’ont aucun effet significatif sur leur utilisation (chapitre 4). La principale originalité de cette thèse réside dans le traitement des questions relatives à la volatilité des prix à l’échelle des marchés locaux et à un niveau microéconomique avec des données de ménage, alors que cette problématique est généralement perçue sous un angle macroéconomique à l’échelle internationale
Food price volatility is an ongoing concern in developing countries since the food price spikes in 2007/08 and 2010/11. This dissertation focuses on the patterns of food price volatility in Burkina Faso. Price volatility is defined as the unpredictable component of price variations. The aim of this dissertation is to contribute to a better understanding of three complementary issues i) the nature of maize price volatility in Burkina Faso, ii) its determinants and iii) its impacts on agricultural producers’ behavior. We combine an original database of grain prices on 28 local markets in the last 15 years and a panel database of almost 2,000 farm households’ production choices throughout the. Our results can be summarized as follows. First, these data allowed isolating the key sector of maize and then presenting detailed data on maize price series and the agricultural activity of households used in the remainder of this thesis (chapter 1). Second, the analysis of maize price series in each market suggests that ARCH model as the dominant time-series model to describe price volatility patterns in most markets in Burkina Faso. In these markets, price drops and peaks have a similar contribution to price volatility, and only recent episodes of price variations increase current volatility. Other markets are characterized by long term volatility episodes with a differential effect of price variations due to the geographical position (Chapter 2).Third, the analysis with panel method of maize price series shows that maize price volatility is greater in remote markets (Chapter 3). Fourth, by combining price series on local cereal markets and a panel data set on farm households’ production choices, we find that higher maize prices increase the quantity of chemical fertilizer use. However, unpredictable maize price variations decrease the level of fertilizer use; while predictable maize prices have no significant effect on fertilizer use (Chapter 4). The novelty of this thesis lies in the analysis of price volatility on local markets and at a micro level with household data, whereas this issue is usually perceived at the macroeconomic scale

La détermination de certains pays à rejoindre une nouvelle sphère financière compte tenu de leur performance-économique; le scepticisme des grandes banques internationales quant à la stagnation des marchés développés, ont conduit le marché international à inventer un nouveau concept qui est celui des marchés émergents. Des institutions ont tenté de cerner ce que peuvent être ces marchés émergents en vue de les commercialiser auprès des investisseurs et analystes internationaux. La problématique de notre travail était de savoir si ces marchés représentent un intérêt spécifique aussi bien sur le plan local qu'à l'échelle mondiale. La littérature financière a fourni quelques études sur certains pays dits <<émergents>> seulement depuis ces cinq dernières années. Mais souvent les conclusions de celles-ci ne font référence qu'à des événements d'ordre macro-économique. L'horizon à court terme des investisseurs locaux, l'intensité de l'intervention des investisseurs internationaux et les erreurs de gestion financière de la part des sociétés cotées nous semblaient les questions primordiales à analyser sur le marché boursier égyptien. Nous avons par ailleurs fait une projection sur les performances macro-économiques (mesurées entre autres par le processus de privatisation et les corrélations économiques entre différentes régions) afin de compléter notre analyse boursière. Nous avons appliqué des tests économétriques en vue d'apporter des réponses sur la volatilité, la rentabilité et décrit l'évolution des sociétés cotées par les ratios financiers par le biais de la méthode de l'analyse en composantes principales (acp).

Allteftersom svenska företag utökar sina verksamheter på den globala marknaden uppstår nya möjligheter men även nya risker. De flesta länder har nu ett rörligt växelkurssystem vilket lett till att företagens valutarisker ökat. Volatiliteten på valutamarknaden har under de senaste åren ökat i omfattning vilket ökar betydelsen av fungerande valutariskhantering.

Syftet med denna uppsats är att undersöka hur vissa svenska multinationella företag hanterar sina valutarisker och om det har förändrats i tider av hög volatilitet på valutamarknaden och förändrat konjunktursläge.

• Hur identifierar och hanterar företag sina valutaexponeringar?
• Vilka faktorer inverkar på ett företags valutariskhantering?
• Förändras valutariskhanteringen vid ökad volatilitet på valutamarknaden och förändrat konjunkturläge?

I uppsatsen har vi använt oss utav en kvalitativ metod med ett hermeneutiskt synsätt för att uppnå en djupare förståelse av ämnet och på grund utav att uppsatsens syfte kräver en metod som möjliggör för oss författare att förstå tankesättet bakom handlingarna. Vi startade med att samla in sekundärdata för att skapa en teoretisk referensram att använda som bas att utgå våra intervjuer ifrån och analysera datan.

Slutsatserna vi som uppsatsskrivare kommit fram till av studien är att den ökade volatiliteten påverkat valutariskhanteringen och intresset av valutariskhantering ute på operativ nivå i företagen ökat. Uppsatsen visar även på att det osäkra marknadsläget lett till att företagen minskat säkringsnivåerna på deras exponeringar för att undvika att bli översäkrad.

Vi anser att det vore intressant att använda sig av ett större urval företag (alternativt att fokusera branschvis) ur en längre tidsperiod. Det har även uppkommit frågor under uppsatsen gång som vi inte kunnat gå in närmare på, exempelvis hur företagen arbetar med den ekonomiska exponeringen. Även en studie som närmare undersöker IAS 39s påverkan på företagens valutariskhantering vore intressant.

Uppsatsen har bidragit till ökad kunskap om vilka faktorer som påverkar valutariskhanteringsarbetet och hur valutariskhanteringen förändras under volatila och mer osäkra förhållanden.

 

As multinational Swedish companies extend their international operations they encounter new opportunities as well as new risks. Since most economies today has floating currency systems the currency risk for the firms also increases. During the last years substantially increased volatility on the currency market has lead to an increased importance of a functioning currency risk management.

The purpose of this bachelor thesis is to investigate how some Swedish multinational firms manage their currency risks and how they have become affected of the increased market volatility and an uncertain economic situation.

• How do firms measure and manage their currency exposure?
• Which variables affect firms' currency risk management?
• Do the firms' currencies risk management change during an increased volatility and uncertain economic situation?

 

In this thesis we have chosen to use a qualitative method with a hermeneutic approach to gain a deeper knowledge in the subject since our purpose demands a greater depth to understand the firms' way of thinking. We started off with gathering secondary data to create a theoretical frame of reference. The framework was later used a as support for the interviews and as well for the analysis.

The conclusions we as writers made of this thesis was that the increased volatility affected the currency risk management and the interest to manage currency risks has risen on an operative levels. The thesis shows that the uncertain economic situation has lead to the firms have reduced their hedging levels to avoid become over hedged.

We would find it interesting to gather data from a greater amount of firms (or focus on specific industries) during a longer period of time. Because of our limited time we couldn't explore all the questions that have come up. For an example: a study on how firms manage their economic exposure. We would also like to see a study on how IAS 39 affects firms' currency risk management.

This thesis has contributed to increased knowledge about what variables influences firms' currency risk management and how the currency risk management changes in volatile and uncertain times.

 

Value-at-Risk (VaR) is among financial institutions a commonly used tool for measuring market risk. Several methods to calculate VaR exists and different implementations often results in different VaR forecasts. An interesting implementation is historical simulation, and the purpose of this thesis is to examine whether historical simulation with dynamic volatility updating is useful as a model to calculate VaR and how this differs in regard to type of asset or instrument. To carry out the investigation six different models are implemented, which then are tested for statistical accuracy through Christoffersens test. We find that incorporation of volatility updating into the historical simulation method in many cases improves the model. The model also generates good results compared to other commonly used models, especially if the volatility is predicted through a GARCH(1,1) updating scheme.

Value-at-Risk (VaR) är ett bland finansiella institutioner vanligt mått för att mäta marknadsrisk. Det finns ett flertal olika sätt att beräkna VaR, vilka ofta ger olika resultat beroende på förutsättningar. Ett av dessa är historisk simulering, och syftet med denna uppsats är att undersöka huruvida historisk simulering med dynamiskt uppdaterande volatilitet är en användbar modell för beräkning av VaR och hur dess lämplighet beror på valt tillgångsslag eller instrument. För att besvara detta implementeras sex olika modeller för beräkning av VaR, vilka sedan testas med hjälp av Christoffersens test. Vi finner att inkorporering av dynamisk volatilitet i historisk simulering i många fall medför en förbättring av modellen ifråga om statistisk riktighet. Vidare kan historisk simulering med dynamiskt uppdaterande volatilitet anses vara konkurrenskraftig i jämförelse med andra vanligt använda modeller, framförallt då volatiliteten skattas genom GARCH(1,1).

L’origine des éléments volatils, éléments avec des températures de condensation très basses comme l’eau, l’azote, le carbone et les gaz rares, sur Terre et sur les autres planètes telluriques reste mal comprise. Comprendre comment ces éléments sont arrivés sur Terre permettra de mieux appréhender les mécanismes de formation du système solaire. De par leur caractère inerte, les gaz rares (He, Ne, Ar, Kr, Xe) constituent des traceurs uniques des sources d’éléments volatils. L’étude de la composition en gaz rares du manteau terrestre s’avère donc essentielle afin de déterminer l’origine de ces éléments. L’objectif de ces travaux était de mesurer précisément la composition des isotopes stables et non-radiogéniques des gaz rares dans le manteau à partir de verres basaltiques. Ces derniers étant très souvent contaminés par l’air, des techniques d’analyse des gaz rares ont été mises en place pour s’affranchir de cette contamination. Des échantillons du volcan Fernandina du point chaud des Galápagos ont été étudiés par ablation laser. Les résultats montrent que le rapport 20Ne/22Ne des bulles est en moyenne de 12,65 ± 0,04 (1σ), ce qui est proche de la valeur estimée pour le pôle d’implantation du vent solaire (~ 12,7). Cette étude suggère donc que l’implantation du vent solaire sur les grains précurseurs de la Terre serait à l’origine des éléments volatils légers du manteau.Des données d’échantillons de popping rocks, aussi analysés par cette technique, indiquent que le manteau supérieur est hétérogène à petite échelle et pourraient impliquer le recyclage de gaz rares dans le manteau, y compris He, Ne, lors de la subduction. Un nouveau protocole d’analyse du Kr et Xe a été développé. Les résultats montrent les plus forts excès en 124Xe, 126Xe et 128Xe mesurés pour le manteau et suggèrent une source chondritique. Les isotopes fissiogéniques du xénon ont permis de dater le début du recyclage des éléments volatils dans le manteau aux alentours de 3 Ga
The origin of volatiles, elements with low condensation temperatures such as water, nitrogen, carbon and noble gases, on Earth and other terrestrial planets is still misunderstood. Determining how these elements were delivered to the Earth will allow a better understanding of the processes of solar system formation. Due to their inertness, noble gases (He, Ne, Ar, Kr, Xe) constitute unique tracers of volatiles sources. Studying the noble gas composition of the Earth’s mantle is hence critical to unravel volatile origin. The aim of this PhD was to measure precisely the composition of non-radiogenic, stable noble gas isotopes in the mantle from basaltic glasses. The latter being very often contaminated by air, analytical techniques were thus set up to overcome this contamination.Samples from Fernandina volcano from the Galápagos hotspot were studied with laser ablation. The results show that the mean 20Ne/22Ne ratio in the vesicles is 12.65 ± 0.04 (1σ), close to the estimated value of the solar wind implanted end-member (~ 12,7). This study suggests that light volatiles in the mantle would originate from implantation of solar wind on the Earth’s precursors grains. Data from popping rock samples, also analyzed with this technique, indicate that the upper mantle is heterogeneous at small scale and that noble gases, included He, Ne, could be recycled into the mantle in subduction zones. A new protocol to analyse Kr and Xe was set up. The results show the highest measured excess in 124Xe, 126Xe and 128Xe for the mantle and suggest a chondritic source. The xenon fissiogenic isotopes allowed us to constrain the onset of volatile recycling in the mantle to around 3 Ga

L’objectif de cette thèse est d’étudier les divers aspects de la crise financière 2007-09. Dans l’ensemble, les deux types d’objectifs sont poursuivis dans cette thèse: le premier objectif est de déchiffrer les liaisons entre les différents marchés boursiers, immobiliers et pétroliers afin d’évaluer les retombées du rendement et de la volatilité. L’accent dans ce champ est mis sur le niveau d’intégration entre les marchés pendant différents périodes de temps y compris la crise. Ce domaine est examiné par le développement de trois essais distincts. Le premier essai examine la déclaration du gouvernement Russe affirmant que ce sont les chocs initiés par les marchés étrangers qui ont été essentiellement responsables de la panique sur leur marché boursier pendant la période Septembre - Octobre 2008. En utilisant l’approche de la contagion financière, les résultats indiquent que le marché boursier Russe est intégré faiblement avec les marchés Américain et Européen ce qui met à l’écart l’affirmation du gouvernement. Les résultats de la comparaison bivariée des marchés montrent que le marché Russe émet un niveau élevé des chocs en affectant la structure de corrélation entre la Russie et les marchés étrangers tandis que l’inverse est vrai dans le cas des retombées de la volatilité. Il est conclu que les gouvernements ne devraient pas utiliser la justification des chocs étrangers qui affectent les marchés locaux pendant la crise globale. Comme dans l’analyse précédente, nous examinons la transmission des chocs et de la volatilité sur les marchés des sociétés d’investissements immobiliers cotées (SIIC). Etant donné que la loi exige des SIIC de consacrer une grande partie de leurs investissements dans les actifs immobiliers, le rôle des SIIC dans la propagation de la crise hypothécaire des subprimes à travers le globe a été évalué. L’analyse préliminaire démontre que pendant la crise tous les marchés possèdent entre eux des liens de causalité dans le sens de Granger. Ce résultat est en accord avec le point de vue largement répandu que les marchés boursiers se comportent de la même manière pendant la crise globale. Ensuite l’intégration entre les SIIC américaines (USREITs) et les SIIC globales et le S&P500 a été examiné. Les résultats indiquent que les SIIC américaines sont faiblement intégrées avec les SIIC globales impliquant un niveau faible des retombées bidirectionnelles du choc et de la volatilité tandis que l’inverse est vrai dans le cas des SIIC américaines (USREITs) - S&P500. Enfin, l’intégration entre le S&P500 et les SIIC globales a été exploré. Les résultats suggèrent une faible intégration entre le S&P500 et les SIIC globales. Les chocs sont essentiellement transmis du S&P500 vers les SIIC globales. D’une manière générale, l’étude amène à la conclusion que ni les SIIC américaines ni le S&P500 ne peuvent pas créer une panique plus grande sur les marchés des SIIC globales pendant la crise. Ces liens faibles indiquent également les avantages de la diversification d’un portefeuille.En étudiant la crise au niveau suivant, nous analysons la relation à court ainsi qu’à long terme entre le prix du pétrole brut et les marchés boursiers pour le Brésil, la Russie, l’Inde et la Chine (BRIC) dans le cadre des modèles structurels contraints. Nos conclusions indiquent que les marchés boursiers du BRIC suivent dans certaine mesure l’hypothèse de l’efficience des marchés comme dans le cas d’un pays importateur du pétrole un choc positif de prix du pétrole entraîne une chute du marché boursier et l’inverse est vrai pour tous les pays exportateurs du pétrole. Les deux comportements importants ont été identifiés qui sont liés au taux d’intérêt à court terme et à la production industrielle. La montée des prix du pétrole engendre l’inflation qui est enrayée par une hausse du taux d’intérêt à court terme. En même temps, la production industrielle a tendance à s’accroître en termes réels au lieu de diminuer vu le choc des prix du pétrole (une hausse des prix du pétrole). Ce résultat peut être imputé à la couverture du risque d’une hausse des prix du pétrole avec la livraison physique. Dès que le contrat de couverture commence à expirer après 30, 90 ou 180 jours l’impact des prix du pétrole commence à réduire la production industrielle. Le deuxième objectif de la thèse est d’étudier l’intervention gouvernementale particulièrement sur les marchés boursiers et dans l’économie en général. D’un point de vue boursier, nous analysons le cas de l’intervention répétée du gouvernement Russe sur ses marchés boursiers nationaux pendant la fin d’année 2008. En utilisant la méthodologie des études d’événements, les résultats sont peu concluants sur l’efficacité de l’intervention gouvernementale pour protéger le marché boursier contre des chocs financiers extérieurs. Ainsi l’étude préconise aux gouvernements de ne pas intervenir pendant la crise des marchés boursiers.En étudiant le cas de l’économie en général, une nouvelle idée a été développée et lancée concernant l’intervention de la banque centrale pour contrecarrer une Bulle des Prix des Actifs (BPA). Nous avons détecté différents problèmes dans la théorie économique concernant l’intervention de la banque centrale sur le marché monétaire en cas d’apparition d’une BPA comme par exemple, - un décalage dans le temps ne peut pas avoir une incidence sur le secteur formant une bulle spéculative tout seul ainsi que l’inadéquation des canaux traditionnels des prêts bancaires. Pour faire face à ces problèmes l’étude fait avancer l’idée d’une intervention réglementaire basée sur certaines suppositions classiques. L’idée implique que contrairement à l’intervention traditionnelle de la politique monétaire la banque centrale devrait imposer aux institutions de crédit des limites d’exposition au risque de crédit pour chaque secteur. Ces limites devraient être imposées une fois que la banque centrale découvre une hausse anormale des prix dans un secteur économique donné. Nos résultats préliminaires suggèrent que l’idée d’une intervention réglementaire a du potentiel de contrecarrer la BPA
The objective of the dissertation is to study various aspects of financial crisis 2007-09. Overall there are two kinds of objectives that are pursued in this dissertation: the first objective is to decipher the linkages between different stock markets, real estate markets and oil markets in order to assess the return and volatility spillover effects. The focus in this area is on the level of integration among the markets during different periods of time including crisis. This area is investigated through developing three separate essays. The first essay tests the Russian government claim that shocks originating in foreign markets were primarily responsible for its stock market panic during September-October 2008. Using financial contagion framework, the results indicate that the Russian stock market is weakly integrated with the US and European market in turn discarding the government claim. In bivariate market comparison, the results indicate that Russian market emits high level of shocks affecting the correlation structure between Russia and foreign markets while the reverse is true in case of volatility spillover effects. It is concluded that the governments should not use the justification of foreign shocks affecting the local markets during global crisis. Akin to foregoing analysis, we look at the transmission of shock and volatility in the Real Estate Investment Trust (REIT) markets. Since by law REITs are required to invest a large portion of their investments in real estate, the role of REITs in spreading the subprime mortgage crisis across the globe has been assessed. The initial analysis indicates that during crisis all markets are granger causing each other. The result is in compliance with the widely held view that the stock markets behave alike during global crisis. Next the integration between USREITs and global REITs and S&P500 has been examined. The results indicate USREITs is weakly integrated with the global REITs implying low level of bidirectional shock and volatility spillover while the reverse is true in case of USREITs- S&P500. Finally the integration between S&P500 and global REITs has been explored. The results suggest weak integration between S&P500 and global REITs. The shocks are mainly transmitted from S&P500 to global REITs. Over all the study concludes that neither USREITs nor S&P500 can create a wider panic in the global REIT markets during crisis. These weak linkages points towards portfolio diversification benefits as well.Studying the crisis at the next level, we analyze short-run as well as long-run relationship between crude oil price and stock markets for Brazil, Russia, India and China (BRIC) within a constrained structural modeling framework. Our findings indicate that BRIC stock markets to certain extent follow the efficient market hypothesis such that in case of oil importing country a positive oil price shock cause the stock market to fall and the reverse is true for an oil exporting country. Two important behaviors have been identified related to short-run interest rate and industrial production. The rise in oil prices generate inflation which is countered by increase in short-run interest rate. At the same time, industrial production tends to increase in real terms instead of decreasing in view of oil price shock (increase in oil price). The result can be attributed to hedging oil price risk with physical delivery. Once the hedge contract starts expiring after 30, 90 or 180 days the impact of oil price starts reducing the industrial production. The second objective of the dissertation is to study the government intervention specifically in the stock markets and generally in the economy. From stock market perspective, we analyze the case of Russian government repeated intervention in its national stock markets during late 2008. Using event-study methodology the findings indicate weak evidence that government intervention can in fact prevent stock market from external financial shocks. The study strongly recommends that the governments should not intervene during stock market crisis.Studying the case of general economy, a new idea has been developed and floated regarding central bank’s intervention directed to preempt an Asset Price Bubble (APB). The economic theory regarding central bank monetary policy intervention has been found to suffer from various problems in the event an APB occurs, such as, -time lag, -cannot affect bubbled sector alone as well as –irrelevance of traditional bank-lending channel. To deal with these issues the study brings forward the idea of regulatory intervention based on certain text book assumptions. The idea entails that contrary to traditional monetary policy intervention, the central bank should impose credit exposure limits for a particular sector on credit institutions. These limits should be imposed once the central bank finds out the abnormal increase in prices in a given sector of the economy. Our preliminary findings suggest that idea of regulatory intervention has the potential to preempt the APB

Ce travail est centré sur la modélisation des dynamiques de volatilités et de corrélations entre rendements d'actifs financiers. Après une présentation de la littérature relative aux modèles Garch univariés et multivariés, l'auteur établit des résultats d'existence et d'unicité pour les solutions stationnaires des modèles de corrélations dynamiques de type DCC (Engle, 2002). Il étend ensuite cette classe de modèles en incluant les volatilités instantanées et des probabilités de changement de régime dans la dynamique des corrélations. Les nouveaux modèles sont évalués empiriquement sur un portefeuille d'indices MSCI. Des tests formels montrent que certaines de ces nouvelles spécifications améliorent le pouvoir prédictif de la matrice de covariance des rendements et s'avèreraient utiles en gestion de portefeuille. Enfin, se focalisant désormais sur le risque de volatilité, l'auteur montre que des stratégies de couvertures des principaux indices actions Européen à partir d'indices de volatilité implicite (VIX, VSTOXX) sont pertinentes et permettent à la fois de couvrir et réduire le risque action d'un portefeuille
This work focuses on modeling the dynamics of volatilities and correlations between financial assets returns. After a literature review of univariate and multivariate GARCH-type models, the author establishes results for the existence and uniqueness of stationary solutions of dynamic correlations models (DCC model, Engle 2002). He then extends this class of models including instantaneous volatility and probability of regime changes in the dynamics of correlations. The new models are empirically evaluated on a MSCI portfolio. Formal tests have shown that some of these new specifications improve predictive power of the returns covariance matrix that would be useful in portfolio management. Finally, focusing now on the volatility risk, the author shows that hedging strategies of main European equity indices based on implied volatility indices (VIX, VSTOXX) are relevant and allow to both hedge and reduce the equity risk of a portfolio

La contamination des aliments peut résulter de diverses interactions entre les aliments emballés et les matériaux d'emballage, notamment de la migration de faibles quantités de composés constituants ces matériaux. Elle est importante des points de vue économique et sanitaire. Cette étude consiste en identification de composés volatils du bois de peuplier et en la détermination de leur diffusivité dans des aliments modèles et des aliments réels. Les modèles mathématiques développés pour prédire le taux de migration des composés volatils, à partir du peuplier vers des aliments de géométries différentes, ont permis d'estimer la concentration des composés migrant dans l'aliment emballé. Différents systèmes d'emballage ont été simulés pour le dosage expérimental de composés migrant dans le produit emballé. L’ensemble des résultats expérimentaux confirme la validité des modèles et des algorithmes de calcul proposés dans cette étude.

Mestrado em Finanças
Nas últimas décadas, os derivados financeiros têm-se revestido de grande importância, como se deduz facilmente do facto de o número de transações nos mercados financeiros envolvendo este tipo de instrumentos apresentar grande crescimento. De entre a grande variedade de derivados, destaca-se, para efeitos deste trabalho, uma classe particular, a classe dos derivados sobre volatilidade, que têm sido objeto de estudo na última década, talvez devido ao papel relativamente significativo que vêm assumindo a nível dos principais mercados. Intimamente ligados aos derivados sobre volatilidade estão os índices sobre volatilidade, também aqui objeto de análise. O presente estudo consiste essencialmente na revisão possível, dadas as restrições de espaço, da vasta literatura que já existe sobre o tema, o que se procurará fazer ao longo de todo o texto. Adicionalmente, procurará levar-se a cabo uma pesquisa do impacte da última crise financeira e económica no volume de negócios com derivados sobre volatilidade, para o que se selecionará um particular tipo de produtos. Do levantamento realizado sobre os tópicos em questão, pareceu poder concluir-se que estes não suscitaram antes o interesse de estudiosos portugueses. Nesse sentido, será então este o primeiro contributo, ainda que modesto, para preencher a lacuna.
During the last few decades, financial derivatives became extremely important, a conclusion easily derived from the fact that the number of transactions involving such instruments has greatly increased in financial markets. A specific type of these products consists of the so-called volatility derivatives, which have been quite studied during the last few years and are now of great significance, having experienced a growing role in the world financial markets. Closely related to volatility derivatives are the volatility indexes. This study is based mostly on a review of the literature on the subject of volatility derivatives and volatility indexes, which is presented all over the text. Additionally, an attempt is made to analyze the impact of the current economic and financial crises on volatility derivatives trading, specifically in reference to certain particular futures. To the best knowledge of the author the topic of volatility futures has not been addressed before in the Masters in Finance context; this thesis is, in that sense, a first (very small) contribution to fill the gap.

The main aim of this thesis is in analyzing and empirically testing the various valuation models and hedging schemes of foreign exchange barrier options and their robustness with respect to changing of market conditions. The purpose of the main empirical section is to get a detailed understanding of the static and dynamic performance of the analyzed models for the barrier options payoff mainly in the extreme market conditions, where we performed a benchmarking of the various hedging schemes. As a by-product, we analyzed the accomplishment of some of the model assumptions in real world setting, and the model dependency of the barrier options.

This graduation thesis analyses the spot and forward markets; the focus is on stock and stock-call options for two German companies -- Deutsche Bank and Commerzbank. Price movement and evaluation/devaluation for the financial instrument are measured over a specific period of time. The closing chapter compares both markets using three criteria -- leverage effect, analysis of volume and traded contracts, and how volatility affects the call option price.

Bakgrund/Motiv: Historiskt sett tillämpades vanligen fast prissättning vid börsintroduktioner vilket innebar att aktierna ofta blev underprissatta och det var lätt för investerare att generera hög avkastning första handelsdagen. Numera används i större utsträckning anbudsförfarande och intervallprissättning där investerare lämnar anbud om pris och antal vilket har minskat underprissättningen. Studien utgår från att en del av marknadens förväntningar inkluderas i priset vid intervallprissättning vilket i sin tur skulle minska aktiens volatilitet efter introduktion. Syfte: Syftet med denna studie är att undersöka om aktiens volatilitet skiljer sig efter att den introducerats beroende på vilken av de två metoderna som använts för att prissätta aktien samt hur val av prissättningsmetod påverkar en aktiens underprissättning och avkastning efter introduktionen. Genomförande: Studien består av kvantitativa historiska data i form av aktiekurser och övrig information från de prospekt som upprättats i samband med bolagens introduktion på börsen. Utöver bearbetning av data och analyser i Excel har ett flertal ekonometriska tester genomförts med hjälp av ickelinjära regressionsanalyser där prissättningsmetod, betavärde, underprissättning och varians testats som beroende variabel mot ett flertal kombinationer av förklarande variabler. Slutsats: Studien visar att bolag som tillämpat fast prissättning uppvisar högre volatilitet efter börsintroduktion och att valet av prissättningsmetod därmed har en viss påverkan på volatiliteten. Vidare kan det konstateras att dessa bolag generellt varit mer underprissatta och genererat högre avkastning det första handelsåret.
Background: In the past, most companies performing an Initial Public Offering, IPO, applied the fixed pricing method, which often lead to an extensive underpricing of the shares. By doing so, it was easy for investors to gain high return on the first trading day. Nowadays, companies use auction pricing to a greater extent where investors bid for a certain amount of shares to a certain price. This procedure has resulted in a decrease of the underpricing. With the assumption that some of the market’s expectations are included in the price, whilst using an auction pricing method, these stocks would possibly appear less volatile after the IPO. Purpose: The aim of this study is to investigate whether the volatility of the shares is different after the introduction on the market, based on which method that has been applied when pricing the shares. The thesis also investigates to what extent the choice of pricing method influences the underpricing and returns of a share after its introduction. Method: The study comprises quantitative historical data, such as share prices as well as additional information gathered from the prospectus of each IPO. In addition to arranging the data and the analyses, made in Excel, numerous econometric analyses have been made by using non-linear regressions, where variables such as pricing method, beta, underpricing on the first trading day, and variance have been examined as a dependent variable in relation to several different combinations of explanatory variables. Findings: The study finds that companies that have practiced a fixed pricing method show a higher volatility after the introduction on the market. Thus, the choice of either pricing method has some influence on the volatility. Furthermore, it was proved that companies using a fixed pricing method were more underpriced and gained higher returns during the first year of trading compared to companies using an auction pricing method.

This study examines whether the implied volatility index can provide further information in forecasting volatility than historical volatility using GARCHfamily models. For this purpose, this researchhas been conducted to forecast volatility in two main markets the United States of America through its wildly used Standard and Poor’s 500 index and its correspondingvolatility index VIX and in Europe through its Euro Stoxx 50 and its correspondingvolatility index VSTOXX. To evaluate the in-sample content of information, the conditional variance equations of GARCH(1,1) and EGARCH (1,1) are supplemented by integrating implied volatility as an explanatory variable. The realized volatility has been generated from daily squared returns and was employed as a proxy for true volatility. To examine the out-of-sample forecast performance, one-day-ahead rolling forecasts have been generated, and Mincer–Zarnowitz regression and encompassing regression has been utilized. The predictive power of implied volatility has been assessed based on Mean Square Error (MSE). Findings suggest that the integration of implied volatility as an exogenous variable in the conditional variance of GARCHmodels enhancesthe fitness of modelsand decreasesvolatility persistency. Furthermore, the significance of the implied volatility coefficient suggests that implied volatility includes pertinent information in illuminating the variation of the conditional variance. Implied volatility is found to be a biased forecast of realized volatility. Empirical findings of encompassingregression testsimply that the implied volatility index does not surpass historical volatility in terms of forecasting future realized volatility.

Syfte: Syftet med denna studie var att se hur och varför volatiliteten påverkades i DJIA, S&P 500 och NASDAQ Composite under IT-bubblan. Metod: Års- och månadsvolatiliteten för DJIA, S&P 500 och NASDAQ Composite har beräknats under 1995-2004 med hjälp av data från Yahoo Finance. Empiri: Resultatet visar att volatiliteten var väsentligt högre i NASDAQ Composite än vad den var i S&P 500 och DJIA som i sin tur höll en liknande volatilitet i förhållande till varandra. Analys: I analysen framträdde det att volatiliteten blev väsentligt högre i samband med att bubblan sprack under maj 2000 fram till dess att paniken lade sig kort efter maj 2002. Det fanns en hög överensstämmelse mellan denna rapport och övriga tidigare studier. Teorierna var mestadels väl applicerbara. Slutsats: Volatiliteten för DJIA, S&P 500 och NASDAQ Composite var som högst mellan 2000 och 2002 under undersökningsperioden 1995-2004. IT-bubblan uppstod samt sprack till följd av irrationellt investeringsbeteende bland investerarna på aktiemarknaden och paniken som uppstod efteråt gjorde att volatiliteten på aktiemarknaden höll sig förhållandevis hög fram tills den lade sig kort efter maj 2002. NASDAQ Composite hade högst volatilitet till följd av IT-bubblan medan DJIA och S&P 500 hade likvärdig volatilitet. Samtliga index följde ett liknande mönster, detta var troligtvis på grund av att företag från NASDAQ Composite kunde återfinnas i S&P 500 samt DJIA.
Purpose: The purpose of this thesis is to see how and why the volatility was affected in DJIA, S&P 500 and NASDAQ Composite during the Dot-com bubble. Method: The yearly and monthly volatility of DJIA, S&P 500 and NASDAQ Composite were computed with data from a period spanning 1995-2004, which were collected from Yahoo Finance. Empiricism: The results illustrate that the volatility was vastly higher in NASDAQ Composite than in DJIA and S&P 500 which in turn yielded a comparable volatility in relation to each other. Analysis: The analysis extracted the fact that the volatility rose considerably after the bubble burst during May 2000 and started waning after the panic died out circa May 2002. There were a relatively high harmony between the results of this report and the earlier studies which it was compared to. Conclusion: The volatility for DJIA, S&P 500 and NASDAQ 500 was higher between 200 and 2002 than during the rest of the observed period. The Dot-com bubble arose due to irrational investment behavior among investors and the panic which arose afterwards contributed to the increasing volatility which maintained a high level until it subsided after May 2002. NASDAQ Composite had the highest volatility during the Dot-com bubble while DJIA and S&P 500 had a similar volatility. All indexes followed a similar pattern, this was probably due to that companies from NASDAQ Composite reasonably should be found in S&P 500 and DJIA.