Využití metod předvídání volatility při obchodování vybraných opčních strategií

Název práce: Využití metod předvídání volatility při obchodování vybraných opčních strategií
Autor(ka) práce: Kabeš, Adam
Typ práce: Diploma thesis
Vedoucí práce: Fičura, Milan
Oponenti práce: Chval, David
Jazyk práce: English
Abstrakt:
This master's thesis examines the use of volatility forecasting models in the implementation of option strategies on the Canadian S&P/TSX 60 index. The main objective is to systematically compare the predictive performance of classical econometric models, machine learning methods and Bayesian approaches in both prediction accuracy and practical application in real option trading. The analysis follows a three-stage framework: model training on historical data (January 2010 – June 2022), out-of-sample evaluation with 30-day ahead forecasts (July 2022 – December 2022), and practical implementation of four option strategies during calendar year 2023. From a total of eleven models, six best-performing models were selected for application in option strategies - APARCH, HAR, feedforward neural network, LSTM, Bayesian GARCH, and Bayesian stochastic volatility. Trading signals were generated using the quintile approach, and all positions were held to expiry with both hedged and unhedged variants. A constant short-only straddle strategy served as benchmark for evaluating model-based approaches. Results show that all four strategies outperform the benchmark loss of -17.65 %. From all examined strategies, the hedged strangle achieves the highest return of 41.71 %, with the hedged straddle on the second place with a return of 31.78 %. Although the effect of delta hedging proves to be substantial, it is clearly dependent on the specific strategy. While hedging increases straddle performance by 16.40 percentage points, it leads to a reduction of 2.25 points in the case of the iron butterfly. In terms of model performance, classical econometric approaches, particularly APARCH and BGARCH, deliver the strongest trading results, which contrasts with the often assumed dominance of machine learning models. While the APARCH model shows a return of 14.74 % in the hedged strangle strategy, more complex approaches such as LSTM and Bayesian stochastic volatility show consistently weaker results across strategies. Overall, the results illustrate that higher prediction accuracy does not automatically mean higher trading profitability. Instead, the interaction between the chosen model, the trading strategy, and the hedging design plays an important role.
Klíčová slova: volatility forecasting; option strategies; GARCH; machine learning; Bayesian models; volatility arbitrage
Název práce: Využití metod předvídání volatility při obchodování vybraných opčních strategií
Autor(ka) práce: Kabeš, Adam
Typ práce: Diplomová práce
Vedoucí práce: Fičura, Milan
Oponenti práce: Chval, David
Jazyk práce: English
Abstrakt:
Tato magisterská práce zkoumá využití modelů pro předpovídání volatility při implementaci opčních strategií na kanadském indexu S&P/TSX 60. Hlavním cílem je systematicky porovnat prediktivní výkonnost klasických ekonometrických modelů, metod strojového učení a bayesovských přístupů jak z hlediska přesnosti předpovědí, tak z hlediska praktického použití v obchodování s reálnými opcemi. Analýza se řídí třífázovým rámcem: trénování modelu na historických datech (leden 2010 – červen 2022), hodnocení mimo trénovací dataset s 30denními předpověďmi (červenec 2022 – prosinec 2022) a praktická implementace čtyř opčních strategií během kalendářního roku 2023. Z celkových jedenácti testováno modelů bylo výbráno šest nejvýkonnějších modelů na aplikaci v opčních strategiích – APARCH, HAR, feedforward neuronová síť, LSTM, bayesovský GARCH a bayesovský model stochastické volatility. Obchodní signály byly generovány pomocí kvintilového přístupu a všechny pozice byly drženy až do expirace se zajištěnými i nezajištěnými variantami. Jako benchmark pro hodnocení modelových přístupů sloužila konstantní strategie short-only straddle. Výsledky ukazují, že všechny čtyři strategie překonávají referenční ztrátu -17,65 %. Ze všech zkoumaných strategií dosahuje zajištěný strangle nejvyššího výnosu 41,71 %, zajištěný straddle je na druhém místě s výnosem 31,78 %. Ačkoli se vliv delta zajištění ukazuje jako podstatný, je zjevně závislý na konkrétní strategii. Zatímco zajištění zvyšuje výkonnost straddle o 16,40 procentních bodů, v případě iron butterfly vede ke snížení o 2,25 bodu. Pokud jde o výkonnost modelu, klasické ekonometrické přístupy, zejména APARCH a BGARCH, přinášejí nejsilnější obchodní výsledky, což kontrastuje s často předpokládanou dominancí modelů strojového učení. Zatímco model APARCH vykazuje výnos 14,74 % v zajištěné strategii strangle, složitější přístupy, jako jsou LSTM a bayesovská stochastická volatilita, vykazují konzistentně slabší výsledky napříč strategiemi. Celkově výsledky ilustrují, že vyšší přesnost predikce neznamená automaticky vyšší ziskovost obchodování. Místo toho hraje důležitou roli interakce mezi zvoleným modelem, obchodní strategií a návrhem zajištění.
Klíčová slova: strojové učení; GARCH; arbitráž volatility; predikce volatility; opční strategie; bayesovské modely

Informace o studiu

Studijní program / obor: Finanční inženýrství
Typ studijního programu: Magisterský studijní program
Přidělovaná hodnost: Ing.
Instituce přidělující hodnost: Vysoká škola ekonomická v Praze
Fakulta: Fakulta financí a účetnictví
Katedra: Katedra bankovnictví a pojišťovnictví

Informace o odevzdání a obhajobě

Datum zadání práce: 26. 2. 2025
Datum podání práce: 5. 1. 2026
Datum obhajoby: 4. 2. 2026
Identifikátor v systému InSIS: https://insis.vse.cz/zp/91662/podrobnosti

Soubory ke stažení

    Poslední aktualizace: