Mesures de risques

Mesures de risques

Shengyu ZHENG

Dans cet article, Shengyu ZHENG (ESSEC Business School, Grande Ecole Program – Master in Management, 2020-2023) présente les mesures de risques basées sur la distribution statistique des rentabilités d’une position de marché, ce qui est une approche possible pour mesurer les risques (comme expliqué dans mon article Catégorie de mesures de risques).

Les mesures de risques basées sur la distribution statistique sont des outils largement utilisés pour la gestion des risques par de nombreux de participants du marché, dont les traders, les teneurs de marché, les gestionnaires d’actifs, les assureurs, les institutions réglementaires et les investisseurs.

Ecart-type / Variance

La variance (moment d’ordre deux de la distribution statistique) est une mesure de la dispersion des valeurs par rapport à la moyenne. La variance est définie par

Var(X) = σ 2 = 𝔼[(X-μ)2]

Par construction, la variance est toujours positive (ou nulle pour une variable aléatoire constante).

En finance, l’écart-type (racine carrée de la variance) mesure la volatilité des actifs financiers. Un écart-type (ou une variance élevée) indique une dispersion plus importante, et donc un risque plus important, ce n’est pas apprécié par les investisseurs qui ont de l’aversion au risque. L’écart-type (ou la variance) est un paramètre clef dans la théorie moderne du portefeuille de Markowitz.

La variance a un estimateur non biaisé donné par

Ŝ2 = (∑ni=1(xi – X̄)2)/(n-1)

Value at Risque (VaR)

La Value at Risque (VaR, parfois traduite comme valeur en enjeu) est une notion classique pour mesurer les risques de perte d’un actif. Elle correspond au montant de perte d’une position qui ne devrait être dépassé qu’avec une probabilité donnée sur un horizon précisé, ou autrement dit, au montant de la pire perte attendue sur un horizon de temps pour un certain niveau de confiance. Elle est essentiellement le quantile de la probabilité donnée de la distribution de perte (rendement négatif).

Dans le langage mathématique, la VaR est définie comme :

VaRα = inf{y ∈ : ℙ[L>y] ≤ 1 – α} = inf{ y ∈ : ℙ[L ≤ y] ≥ α }

VaRα = qα(F) ≔ F(α)

α est la probabilité donnée ; L est une variable aléatoire de montant de perte ; F est la distribution cumulative de perte (rendement négatif), ce qui est continue et strictement croissante ; F est l’inverse de F.

Les organismes financiers se servent assez souvent de cette mesure pour la rapidité et la simplicité des calculs. Toutefois, elle présente certaines lacunes. Elle n’est pas une mesure cohérente. Cela dit, l’addition des VaRs de 2 portefeuilles aurait aucun sens. À part cela, basée sur une hypothèse gaussienne, elle ne tient pas compte de la gravité et la possibilité des évènements extrêmes, tant que les distributions du marché financier sont, pour la plupart, leptokurtiques.

Expected Shortfall (ES)

L’Expected shortfall (ES) est la perte espérée pendant N jours conditionnellement au fait de se situer dans la queue (1 – α) de la distribution des gains ou des pertes (N est l’horizon temporel et α est le niveau de confiance). Autrement dit, elle est la moyenne des pertes lors d’un choc qui est pire que α% cas. L’ES est donc toujours supérieure à la VaR. Elle est souvent appelée VaR conditionnelle (CVaR).

ESα = ∫ 1α (VaRβ(L) dβ)/(1 – α)

En comparaison de la VaR, ES est capable de montrer la gravité de perte dans des cas extrêmes. Ce point est primordial pour la gestion moderne de risques qui souligne la résilience surtout en cas d’extrême.

La VaR a été préférée par les participants du marché financier depuis longtemps, mais les défauts importants présentés ci-dessus ont occasionné des reproches, notamment face aux souvenances des crises majeures. L’ES, rendant compte des évènements extrêmes, tend désormais à s’imposer.

Stress Value (SV)

La Stress Value (SV) est un concept similaire à la VaR. Comme la VaR, la SV est définie comme un quantile. Pour la SV, la probabilité associée au quantile est proche de 1 (par exemple, un quantile de 99.5% pour la SV, en comparaison d’un quantile de 95% pour la VaR habituelle). La SV décrit plus précisément les pertes extrêmes.

L’estimation paramétrique de SV normalement s’appuie sur la théorie de valeurs extrêmes (EVT), alors que celle de VaR est basée sur une distribution gaussienne.

Programme R pour calculer les mesures de risques

Vous pouvez télécharger ci-dessous un programme R qui permet de calculer les mesures de risques d’une position de marché (construite à partir d’indices d’actions ou d’autres actifs).

Mesures_de_risque

Voici est une liste des symboles d’actif (“tickers”) que nous pouvons intégrer dans le programme R.
Download the ticker list to calculate risk measures

Example de calcul des mesures de risque de l’indice S&P 500

Ce programme nous permet de calculer rapidement des mesures de risque pour des actifs financiers dont les données historiques peuvent être téléchargées sur le site Yahoo! Finance. Je vous présente une analyse de risque pour l’indice S&P 500.

En saisissant la date de début comme 01/01/2012 et la date d’arrêté comme 01/01/2022, ce programme est en mesure de calculer les mesures de risque pour toute la période considérée.

Vous trouverez ci-dessous les mesures de risque calculées pour toute la période : la volatilité historique, la volatilité conditionnelle sur les 3 derniers mois, VaR, ES et SV.

risk mesures S&P 500

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   ▶ Shengyu ZHENG Extreme Value Theory: the Block-Maxima approach and the Peak-Over-Threshold approach

   ▶ Youssef LOURAOUI Markowitz Modern Portfolio Theory

Ressources

Articles académiques

Merton R.C. (1980) On estimating the expected return on the market: An exploratory investigation, Journal of Financial Economics, 8:4, 323-361.

Hull J. (2010) Gestion des risques et institutions financières, Pearson, Glossaire français-anglais.

Données

Yahoo! Finance

A propos de l’auteur

Cet article a été écrit en février 2023 par Shengyu ZHENG (ESSEC Business School, Grande Ecole Program – Master in Management, 2020-2023).

Catégories de mesures de risques

Catégories de mesures de risque

Shengyu ZHENG

Dans cet article, Shengyu ZHENG (ESSEC Business School, Grande Ecole Program – Master in Management, 2020-2023) présente les catégories de mesures de risques couramment utilisées en finance.

Selon le type d’actif et l’objectif de gestion de risques, on se sert de mesures de risques de différentes catégories. Techniquement, on distingue trois catégories de mesures de risques selon l’objet statistique utilisé : la distribution statistique, la sensibilité et les scénarios. Généralement, les méthodes des différentes catégories sont employées et combinées, en constituant un système de gestion de risques qui facilite de différents niveaux des besoins managériaux.

Approche basée sur la distribution statistique

Les mesures modernes de risques s’intéressent à la distribution statistiques de la variation de valeur d’une positon de marché (ou de la rentabilité de cette position) à un horizon donné.

Les mesures se divise principalement en deux types, globales et locales. Les mesures globales (variance, beta) rendent compte de la distribution entière. Les mesures locales (Value-at-Risk, Expected Shortfall, Stress Value) se focalisent sur les queues de distribution, notamment la queue où se situent les pertes.

Cette approche n’est toutefois pas parfaite. Généralement un seul indicateur statistique n’est pas suffisant pour décrire tous les risques présents dans la position ou le portefeuille. Le calcul des propriétés statistiques et l’estimation des paramètres sont basés sur les données du passé, alors que le marché financier ne cesse d’évoluer. Même si la distribution reste inchangée entre temps, l’estimation précise de distribution n’est pas évidente et les hypothèses paramétriques ne sont pas toujours fiables.

Approche basée sur les sensibilités

Cette approche permet d’évaluer l’impact d’une variation d’un facteur de risques sur la valeur ou la rentabilité du portefeuille. Les mesures, telles que la duration et la convexité pour les obligations et les Grecques pour les produits dérivés, font partie de cette catégorie.

Elles comportent aussi des limites, notamment en termes d’agrégation de risques.

Approche basée sur les scénarios

Cette approche considère la perte maximale dans tous les scénarios générés sous les conditions de changements majeurs du marché. Les chocs peuvent s’agir, par exemple, d’une hausse de 10% d’un taux d’intérêt ou d’une devise, accompagnée d’une chute de 20% des indices d’actions importants.

Un test de résistance est un dispositif souvent mis en place par les banques centrales afin d’assurer la solvabilité des acteurs importants et la stabilité du marché financier. Un test de résistance, ou en anglicisme un « stress test », est un exercice consistance à simuler des conditions économiques et financières extrêmes mais effectivement plausibles, dans le but d’étudier les conséquences majeures apportées surtout aux établissements financiers (par exemple, les banques ou les assureurs), et de quantifier la capacité de résistance de ces établissements.

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▶ Youssef LOURAOUI Markowitz Modern Portfolio Theory

Resources

Academic research (articles)

Aboura S. (2009) The extreme downside risk of the S&P 500 stock index. Journal of Financial Transformation, 2009, 26 (26), pp.104-107.

Gnedenko, B. (1943). Sur la distribution limite du terme maximum d’une série aléatoire. Annals of mathematics, 423–453.

Hosking, J. R. M., Wallis, J. R., & Wood, E. F. (1985) “Estimation of the generalized extreme-value distribution by the method of probability-weighted moments” Technometrics, 27(3), 251–261.

Longin F. (1996) The asymptotic distribution of extreme stock market returns Journal of Business, 63, 383-408.

Longin F. (2000) From VaR to stress testing : the extreme value approach Journal of Banking and Finance, 24, 1097-1130.

Longin F. et B. Solnik (2001) Extreme correlation of international equity markets Journal of Finance, 56, 651-678.

Mises, R. v. (1936). La distribution de la plus grande de n valeurs. Rev. math. Union interbalcanique, 1, 141–160.

Pickands III, J. (1975). Statistical Inference Using Extreme Order Statistics. The Annals of Statistics, 3(1), 119– 131.

Academic research (books)

Embrechts P., C. Klüppelberg and T Mikosch (1997) Modelling Extremal Events for Insurance and Finance.

Embrechts P., R. Frey, McNeil A. J. (2022) Quantitative Risk Management, Princeton University Press.

Gumbel, E. J. (1958) Statistics of extremes. New York: Columbia University Press.

Longin F. (2016) Extreme events in finance: a handbook of extreme value theory and its applications Wiley Editions.

Other materials

Extreme Events in Finance

Rieder H. E. (2014) Extreme Value Theory: A primer (slides).

A propos de l’auteur

Cet article a été écrit en janvier 2023 par Shengyu ZHENG (ESSEC Business School, Grande Ecole Program – Master in Management, 2020-2023).