Comprehensive analysis of portfolio optimization using the mean-semivariance model
Autor(ka) práce:
Pelikánová, Hana
Typ práce:
Diploma thesis
Vedoucí práce:
Borovička, Adam
Oponenti práce:
Neugebauer, Jakub
Jazyk práce:
English
Abstrakt:
This thesis examines the historical performance of portfolios optimized using the mean-semivariance model in comparison with passive index investing. The main objective is to evaluate the performance of maximum expected return portfolios obtained through the mean-semivariance model optimization using historical windows of varying lengths for training of the model and subsequent testing of the portfolios and compare the results to investing the same initial value in the Standard & Poor’s 500 (S&P 500) index. A follow-up aim is to construct an efficient frontier of future portfolios based on the most successful historical window length for future use as a possible aid in investment decision-making. A supplementary goal is to introduce some key concepts in investment analysis and portfolio creation, along with the individual components that comprise a portfolio. Optimization within the forward-testing study is performed on a subset of stocks currently included in the S&P 500 index, filtered by the date of their addition to the index and available price history. The investment horizon lengths, i.e., the lengths of the training and subsequent testing periods, are one year, five years, and ten years. The first historical testing window begins in 1995 for all window lengths, with training windows starting in 1994, 1990, and 1985 for the different lengths. It is demonstrated that as the length of the training windows increases, the success rate of portfolios identified by the mean-semivariance model rises in the testing windows compared to direct index investment, from 77% for one-year windows to 100% for ten-year windows. For ten-year historical period, as the most successful horizon length in the forward-testing study, an efficient frontier of portfolios is built. Two portfolios are accentuated, namely the portfolio with the highest possible expected monthly return and the associated minimum risk, and the portfolio with the lowest possible risk and the highest associated expected monthly return.
Klíčová slova:
forward-testing study; stocks; mean-semivariance model; portfolio optimization; S&P 500 index
Název práce:
Komplexní analýza využití mean-semivariance modelu k optimalizaci portfolia
Autor(ka) práce:
Pelikánová, Hana
Typ práce:
Diplomová práce
Vedoucí práce:
Borovička, Adam
Oponenti práce:
Neugebauer, Jakub
Jazyk práce:
English
Abstrakt:
Tato diplomová práce zkoumá historickou úspěšnost portfolií optimalizovaných pomocí mean-semivariance modelu ve srovnání s pasivním indexovým investováním. Hlavním cílem je vyhodnotit výkonnost portfolií s maximálním očekávaným výnosem optimalizovaných mean-semivariance modelem při využití různě dlouhých historických období pro trénování modelu a následné testování portfolií a porovnat výsledky se zainvestováním stejné počáteční částky do indexu Standard & Poor’s 500 (S&P 500). Navazujícím cílem pak je vytvořit pro nejúspěšnější z délek historických oken efektivní hranici portfolií pro možné budoucí použití při investičním rozhodování. Doprovodným cílem je představit některé koncepty investiční analýzy a tvorby portfolií spolu s jednotlivými součástmi portfolií jako takových. Optimalizace v rámci studie úspěšnosti je prováděna na podskupině akcií v současnosti tvořících index S&P 500, kdy jsou uvažované společnosti filtrovány dle data svého přidání do indexu a dostupné cenové historie. Délky investičních horizontů, tedy trénovacích a bezprostředně navazujících testovacích období, jsou zvoleny v délce jednoho roku, pěti a deseti let. První testovací historické okno začíná pro všechny délky oken v roce 1995, trénovací okna tak pro jednotlivé horizonty začínají po řadě v letech 1994, 1990 a 1985. Je ukázáno, že s prodlužující se délkou trénovacích oken stoupá v testovacích oknech úspěšnost portfolií zjištěných mean-semivariance modelem oproti přímé investici do indexu, a to od 77 % pro jednoletá okna po 100 % pro okna desetiletá. Pro desetileté období historie, jakožto nejúspěšnější délku horizontu ve studii úspěšnosti, je následně zkonstruována efektivní hranice portfolií, na níž jsou vyznačena dvě portfolia, a to portfolio s nejvyšším dosažitelným očekávaným měsíčním výnosem a souvisejícím minimálním rizikem a portfolio s nejnižším možným rizikem a nejvyšším souvisejícím očekávaným měsíčním výnosem.
Klíčová slova:
optimalizace portfolia; akcie; index S&P 500; mean-semivariance model; historické testování