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Replizierende Portfolios
Axel Seemann | 9. November 2009|
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 2
Übersicht
Was ist ein replizierendes Portfolio?
Methodik
Ein einfaches Beispiel
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 3
Replizierende Portfolios – Die Grundidee
Darstellung komplexer Zusammenhänge durch etwas Einfaches
= + +
Was ist ein replizierendes Portfolio?
Bei replizierenden Portfolios bedeutet dies:
Darstellung einer Benchmark durch einfache Finanzinstrumente
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 4
Darstellung eines 10%-igen Coupon-Bonds mit Laufzeit von 5 Jahren mit Hilfe von Zero-Coupon-Bonds (ZCB)
60
80
100
120
Beispiel 1Was ist ein replizierendes Portfolio?
0
20
40
0 1 2 3 4 5 6
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 5
Darstellung eines 10%-igen Coupon-Bonds mit Laufzeit von 5 Jahren mit Hilfe von Zero-Coupon-Bonds (ZCB)
60
80
100
120
Beispiel 1
ZCB(5)
Was ist ein replizierendes Portfolio?
0
20
40
0 1 2 3 4 5 6
Für die exakte Replikation benötigt man je 0,1 mal den 1, 2, 3 und 4-jährigen Zero-Coupon-Bonds, sowie 1,1 mal den 5-jährigen Zero-Coupon-Bonds.
ZCB(1) ZCB(2) ZCB(3) ZCB(4)
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 6
Beispiel 2
1100
1200
1300
1100
1200
1300
Replikation folgendes Vertrages: Einmalbeitrag 1.000 €, der in eine Aktie investiert wird, die 1.000 € wert ist. Laufzeit beträgt 1 Jahr Garantiezins 10%
1100
1200
1300
1100
1200
1300
Was ist ein replizierendes Portfolio?
900
1000
900
1000
900
1000
900
1000
Mögliche Aktienentwicklungen
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 7
Beispiel 2
1100
1200
1300
1100
1200
1300
Replikation folgendes Vertrages: Einmalbeitrag 1.000 €, der in eine Aktie investiert wird, die 1.000 € wert ist. Laufzeit beträgt 1 Jahr Garantiezins 10%
Fehlbetrag
1100
1200
1300
1100
1200
1300
Was ist ein replizierendes Portfolio?
900
1000
900
1000
Fehlbetrag
Risiko Europäischer Put auf den Garantiewert gleicht exakt diesen Fehlbetrag aus.
Das replizierende Portfolio besteht aus einer Aktie und einem europäischen Put.
900
1000
900
1000
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 8
Beispiel 3
Replikation eines Barwertes: Der Zahlungsverlauf spielt hierbei keine Rolle
50
100
1 Szenario
CF der Benchmark
CF des RP
Was ist ein replizierendes Portfolio?
-100
-50
0
Finanzinstrumente werden so gewichtet, dass die Barwerte jedes Szenarios gut approximiert werden.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 9
Erste Erkenntnisse:
Replizierende Portfolios sind sehr variabel einsetzbar
Man muss genau wissen, wofür man ein replizierendes Portfolio einsetzen
Was ist ein replizierendes Portfolio?
Man muss genau wissen, wofür man ein replizierendes Portfolio einsetzen möchte
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 10
Übersicht
Was ist ein replizierendes Portfolio?
Methodik
Ein einfaches Beispiel
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 11
Der Einsatzes bei Versicherungen
Die primäre Aufgabe eines replizierenden Portfolios besteht derzeit darin, das Risikokapital zu bestimmen, da der traditionelle Ansatz sehr zeitaufwendig ist.
Methodik
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 12
Darstellung der Liabilities durch einfache Finanzin strumente
A L
NAVMCEV
Einzelne Finanzinstrumente
Verhalten ergibt sich aus einem Projektionstool
Methodik
Geschlossene Neubewertung unter bestimmten Szenarien möglich
Abbildung durch einfache Finanzinstrumente
Geschlossene Darstellung
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 13
Das Cash-Flow Modell
Ω∈
→
∫
−∑ ∑ ∑=
−
=
=
ϖ
ϖ min)()( !
1 0
0
N
n
durT
t
ni
ii
nB
t
u
u
etCFtCF
Das replizierende Portfolio soll den Verlauf der Zahlungsströme abbilden
Methodik
Das replizierende Portfolio soll den Verlauf der Zahlungsströme abbilden
Ermöglicht eine Bewertung der Benchmark über einen längeren Zeitraum
! Extrem schwer zu bestimmen
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 14
Das Barwert-Modell: Ein Spezialfall des CF-Modells
Ω∈
→
∫−
∫∑ ∑ ∑∑
= =
−
=
−==
ϖ
ϖ min)()( !
1 00
00
N
n
T
t
durn
ii
i
T
t
durn
B
t
u
u
t
u
u
etCFetCF
RP einfacher zu bestimmen als im CF-Modell
Methodik
RP einfacher zu bestimmen als im CF-Modell
Verlust der zeitlichen Information, somit kein Einsatz über einen längeren Zeitraum
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 15
Das Marktwert-Modell
Ω∈
→
−∑ ∑=
ϖ
ϖ min!
1
N
n
ni
ii
nB MWMW
Methodik
Dieses Modell bildet am exaktesten die Theorie ab.
Das Problem liegt hierbei in der Bewertung der Benchmark, die nicht geschlossen erfolgt.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 16
Einsatz von Nebenbedingungen
Häufig soll ein replizierendes Portfolio einige Eigenschaften besitzen, die zwingend erforderlich sind.
Dafür werden Nebenbedingungen eingesetzt, zum Beispiel:
Marktwert Benchmark = Martwert des RP
Verlauf der Zahlungsstromes soll in einem bestimmten Szenario, z.B. dem BestEstimate-Szenario, exakt abgebildet werden.
Methodik
z.B. dem BestEstimate-Szenario, exakt abgebildet werden.
usw.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 17
Die Auswahl der Finanzinstrumente erfolgt basierend auf verschiedenen Blöcken
Finanzkomponenten der Versicherungsprodukte
Zahlungsströme ohne Optionen und Garantien
Mögliche Finanzinstrumente
Zero-Coupon Bonds, Cash oder Aktien
Put-Optionen auf zugrundeliegende
Methodik
Garantieverzinsung
Erhöhtes kapitalmarktabhängiges Storno
Put-Optionen auf zugrundeliegende Aktien, Cap/Floors, Swaps oder Swaptions
Amerikanische Swaptions
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 18
Vorteile des Einsatzes replizierender Portfolios
Verbesserte Berichterstattung– Schnellere Bewertungen der Verpflichtungen ermöglicht
• Berichterstattung in kürzeren Intervallen• Adhoc Berichte
Verbesserte Analysemöglichkeiten
Methodik
Verbesserte Analysemöglichkeiten– Verteilung der Ergebnisgrößen bestimmbar, nicht nur Quantile.– Verbesserte Aggregation im Risikokapital durch Simulation mit
gemeinsamer Verteilung.
Solvency II fähige Methodik
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 19
Marktrisiken
Verbesserte Analyse - Bewertung der Risiken
Risikokapital
Zinsrisiko
Aktienrisiko
Methodik
i
ACACL
+−=
11
0
Bestimmung des Risikokapitals basiert auf einem Quantil der Verlustfunktion
Risikokapital
Weitere Risiken
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 20
Aber:
Ein einzelnes Replizierendes Portfolio kann nicht all e Aufgaben abdecken!
Man muss genau wissen, wozu man das replizierende Por tfolio einsetzen möchte!
Methodik
einsetzen möchte!
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 21
Übersicht
Was ist ein replizierendes Portfolio?
Methodik
Ein einfaches Beispiel
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 22
Ziel
• Basierend auf dem MW-Modell soll das Risikokapital (i.e. das 99,95%-Quantil einer Verlustfunktion L) eines einzelnes Vertrages bestimmt werden.
• Vertrag:• Laufzeit : 10 Jahre
Ein einfaches Beispiel
• Garantiezins: 3,5%• Überschussbeteiligung: 90%• Einmalbeitrag: 10.000 €
• Zum Vergleich: Das Risikokapital beträgt mit einem Standardansatz 1.316,62 €.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 23
Die Bestimmung des Risikokapitals
Ein einfaches Beispiel
Ω∈
→
−∑ ∑=
ϖ
ϖ min!
1
N
n
ni
ii
nL MWMW
Replizierendes Portfolio
Verlustfunktion
Risikokapital
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 24
Schritt 1: Szenarienauswahl für die Replikation
• Szenarien müssen reichhaltig genug sein sein.• Szenarien müssen die ganze Variabilität der Benchmark
abdecken können.• Alle Marktrisiken, die berücksichtigt werden müssen, sollen im
Szenariensatz ausreichend abgebildet sein.
Ein einfaches Beispiel
• Die Anzahl an Szenarien muss deshalb ausreichend groß gewählt werden.
• Man kann sich auch überlegen, ob man die Szenarien unterschiedlich gewichtet.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 25
Schritt 2: Anzahl und Auswahl der Instrumente
• Die Instrumente sollen nur diejenigen Marktrisiken abbilden, die auch tatsächlich notwendig ist.
• Wenn der Versicherer nur Aktien aus dem DAX hält, so sollte man z.B. keine Aktien aus dem HangSeng für die Replikation verwenden.
• Jede Aktie ist ein eigener Risikotreiber• Zusätzlich Wechselkursrisiken
Ein einfaches Beispiel
• Zu viele Instrumente ermöglichen der Optimierungsalgorithmus „Overfitting“.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 26
Schritt 3: Modellfindung
• Durch die Wahl des MW-Modelles ist das Modell noch nicht endgültig definiert:• Wahl der Optimierungsnorm• Wahl von Nebenbedingungen• Wahl des Optimierungsalgorithmus‘ (nur beschränkt möglich)
Ein einfaches Beispiel
• Dadurch ist die Bestimmung eines geeigneten replizierenden Portfolios ein sehr komplexer und iterativer Vorgang.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 27
Wie wurde die Auswahl in diesem Beispiel getroffen?
• Replikationsszenarien:• 1.000 1-jährige Real-World Szenarien
• Finanzinstrumente:• Geldmarktkonto • Zero-Coupon Bonds mit Laufzeiten von 1 bis 10 Jahren
Ein einfaches Beispiel
• Zero-Coupon Bonds mit Laufzeiten von 1 bis 10 Jahren• Die Aktiv-Seite der Bilanz• Der Put auf die Aktien-Seite mit entsprechenden Strikes mit
Laufzeiten von 1 bis 10 Jahren
• Das Replikationsmodell:• Repliziert wird nicht die Verlustfunktion L sondern nur der
Marktwert der Versicherungsverpflichtungen• Das Marktwert-Modell ohne Hinzunahme von
Nebenbedingungen
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 28
Ergebnisse:
Ein einfaches Beispiel
• R² = 99,60%
• Das Risikokapital beträgt 1.317,97 €, dies ist eine Abweichung von 0.10% von dem klassisch berechneten Risikokapital (1.316,92 €).
Scatterplot Quantilplot
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 29
Was sonst noch passieren kann…
Ein einfaches Beispiel
Nicht jede Replikation liefert so „schöne“ Ergebnisse, sondern:
Quantilplot
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 30
Was sonst noch passieren kann…
Ein einfaches Beispiel
Nicht jede Replikation liefert so „schöne“ Ergebnisse, sondern:
Scatterplot
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 31
Fazit: Replizierende Portfolios …
• … sind sehr variabel einsetzbar.
• … lassen sich sehr einfach bewerten.
• … ermöglichen eine „direkte“ Bewertung des gemeinsamen Risikos.
• … ermöglichen neue Ansätze in der Risikoüberwachung.
Fazit
• … müssen auf ihre Anwendung hin bestimmt werden.
Replizierende Portfolios | 9. November 2009Seite 32
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Bei Fragen und Anregungen:
Axel [email protected]