Enhancing portfolio performance : incorporating parameter uncertainties in zero-beta strategies

Abstract

Resumo: O objetivo deste estudo é analisar uma estratégia de portfólio com beta zero que considera não apenas as estimativas pontuais dos parâmetros, mas também as incertezas dos retornos esperados e dos betas. Compreender os potenciais riscos e recompensas da arbitragem estatística à luz destes erros de estimativa pode ser crucial para o processo de tomada de decisões em finanças. Como forma de metodologia, estudo utiliza o Filtro de Kalman para calcular os betas das ações e suas respectivas incertezas – via modelo multifatorial de precificação de ativos de Chen, Roll e Ross (1986) –, bem como, estimativas de preço e dividendo dos analistas para calcular os retornos esperados e as incertezas das ações. A pesquisa empregou duas abordagens distintas para a construção de carteira beta zero: uma que maximiza a razão entre o retorno esperado e as incertezas dos parâmetros, chamada de "carteira estocástica long-short", e outra que maximiza apenas o retorno esperado, ignorando a incertezas dos parâmetros, denominada "portfólio normal long-short". Quanto aos resultados, no período de estudo, que vai de 2015 a 2022, uma comparação entre as carteiras estocásticas long-short e as carteiras normais long-short revelou diferenças notáveis em seus desempenhos. As carteiras estocásticas long-short exibiram desempenho superior em múltiplas dimensões-chave: demonstraram maior acurácia em suas previsões, proporcionaram maiores retornos realizados e exibiram uma variabilidade significativamente menor no seu desempenho. Estes resultados podem sugerir a superioridade da abordagem estocástica long-short ao longo do nosso período de análise quando comparada com a carteira normal long-short. Em relação às contribuições, investidores, gestores de fundos e profissionais do setor financeiro podem utilizar as abordagens do estudo para desenvolver e gerir melhor as suas carteiras de investimento, especialmente no processo de otimização. Contudo, os resultados também sugerem cautela ao confiar apenas nas estimativas dos analistas para abordagens de arbitragem estatística. Embora a carteira beta zero que considerou a incerteza dos parâmetros tenha gerado um retorno acumulado positivo durante o período analisado, houve alguns anos em o que parecia ser uma oportunidade de arbitragem resultou em um retorno negativo.

Abstract: The aim of this study is to analyse a zero-beta portfolio strategy that considers not only the parameter point estimates but also the uncertainties of the expected returns and the betas. Understanding the potential risks and rewards of statistical arbitrage in light of these estimation errors can be crucial for the decision-making process in finance. The study uses the Kalman Filter to calculate the stocks' betas and their respective uncertainties – from Chen, Roll, and Ross' (1986) multifactor asset pricing model –, as well as analysts' price and dividend estimates to calculate the stocks' expected returns and uncertainties. The research employed two distinct approaches when constructing a zero-beta portfolio: one that maximizes the ratio between the expected return and the uncertainties of the parameters, called "long-short stochastic portfolio", and the other that solely maximizes the expected return, ignoring the parameters' uncertainties, called "long-short normal portfolio". During the study period spanning from 2015 to 2022, a comparison between the long-short stochastic portfolios and the long-short normal portfolio revealed notable differences in performance. The long-short stochastic portfolios exhibited superior performance across multiple key dimensions: they demonstrated a higher degree of prediction accuracy, delivered greater realized returns, and exhibited significantly lower variability in their performance, as evidenced by a reduced standard deviation. These findings may suggest the superiority of the long-short stochastic approach throughout our analysis period when contrasted with the long-short normal portfolio. The research findings offer practical implications for portfolio management, emphasizing the importance of considering parameter uncertainties in investment decision-making. Investors, fund managers, and practitioners in the financial industry can use the findings of the study to develop and better manage their investment portfolios, especially in the process of portfolio optimization. However, the results also suggest caution when relying solely on analysts' estimates for statistical arbitrage approaches. Even though the zero-beta portfolio that factored in parameter uncertainty generated a positive cumulative return during the analyzed period, there were some years where the apparent arbitrage opportunity resulted in a negative return.