A study of efficiency in capital markets using stochastic models and simulated trading rules

Abstract

This work attempts to approach the controversial topic of the efficient capital market hypothesis. The main purpose of this work is to test the validity of this hypothesis using data from the Athens Stock Exchange, as well as from four other stock markets. To this end trading rules as well as traditional linear time series models will be used. The structure of this work is the following: In the first chapter the relevant theory of the efficient market hypothesis is introduced. Moreover, the tests developed in order to test each form of efficiency, and the results of some significant studies are presented. The second chapter contains some basis of the time series analysis theory and introduces the ARMA and ARIMA models. In the last section of this chapter the Box and Jenkins ARIMA model building procedure is presented, by giving analytically the steps composing it. In chapter three, the five stock exchange indexes which we use for our work are introduced. Primarily, the ARIMA models for them based on the Box and Jenkins ARIMA model building procedure are constructed, as introduced in the previous chapter. After the ARIMA models for the indexes are constructed, an investigation of whether any non-linear phenomena underlie in the original series is attempted. In chapter 4 of this work two different types of trading rules constructed in order to be profitable in the markets introduced above, are presented. A detailed presentation of the trading rules and of all their variations used, is given. Afterwards, the conclusions which come out of the application of the trading rules on the stock exchange indexes are presented. In the last chapter, a cumulative presentation of all the conclusions made in the previous chapters and a short discussion about the results is given.

Η ύπαρξη ή μη προβλεπτικής ικανότητας σε επενδυτικές στρατηγικές είναι ένα ερώτημα τόσο παλιό όσο και η δημιουργία χρηματοοικονομικών αγορών. Στον ακαδημαϊκό χώρο εδώ και μερικές δεκαετίες έχει αναπτυχθεί η θεωρία των λεγόμενων αποτελεσματικών αγορών και στο πλαίσιο αυτό μέχρι πρότινος οι περισσότεροι εμπειρικοί έλεγχοι κατέτειναν στην αποδοχή της υπόθεσης των αποτελεσματικών αγορών (ΥΑΚ) σύμφωνα με την οποία οι τιμές των αξιόγραφων ενσωματώνουν πλήρως όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες και επομένως η μελέτη παρελθουσών τιμών δεν μπορεί να οδηγήσει σε προβλέψεις. Παρόλα αυτά, στις αρχές της δεκαετίας του 90 η υπόθεση τέθηκε υπό αμφισβήτηση καθώς πληθώρα μελετών εμφάνιζε απλούς συναλλακτικούς κανόνες της τεχνικής ανάλυσης να εμπερίεχουν προβλεπτική ικανότητα. Από τους διάφορους συναλλακτικούς κανόνες της τεχνικής ανάλυσης ο πλέον ευρέως χρησιμοποιούμενος είναι αυτός του κινητού μέσου ο οποίος αποτελεί και το βασικό εργαλείο για τον έλεγχο της ΥΑΚ στην παρούσα διατριβή. Η παρούσα διδακτορική διατριβή αρχικά αποσκοπεί στον εντοπισμό ευπαθειών στους ήδη υπάρχοντες τρόπους ελέγχου της ΥΑΚ με χρήση συναλλακτικών κανόνων κινητού μέσου (ΣΚΚΜ) και στην πρόταση εναλλακτικών οικονομετρικών μεθοδολογιών. Η πρώτη οικονομετρική μεθοδολογία η οποία προτείνεται στην παρούσα διατριβή για την αποτίμηση της προβλεπτικής ικανότητας των ΣΚΚΜ είναι μια παραλλαγή των υποδειγμάτων εκτίμησης επιπτώσεων που αρχικά προτάθηκαν από τους Box και Tiao. Η προτεινόμενη μεθοδολογία επιτρέπει να εκτιμηθεί ταυτόχρονα η προβλεπτική ικανότητα ενός κανόνα κινητού μέσου ενώ συγχρόνως λαμβάνεται υπόψη η ύπαρξη αυτοσυσχέτισης στη σειρά των αποδόσεων .Όπως επιχειρηματολογείται η προτεινόμενη μεθοδολογία έχει συγκριτικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις ήδη υπάρχουσες. Η δεύτερη οικονομετρική μεθοδολογία, σε αντίθεση με τις ήδη υπάρχουσες όπου ο έλεγχος της ΥΑΚ πραγματοποιείται για ΣΚΚΜ με συγκεκριμένα μήκη, λαμβάνει υπόψη την μεταβλητότητα της σειράς των αθροιστικών αποδόσεων για διάφορα μήκη κινητού μέσου. Βασικό πλεονέκτημα της προτεινόμενης μεθοδολογίας είναι πως ο έλεγχος της ΥΑΚ μπορεί να γίνει με ποιο αξιόπιστο τρόπο και τα εξαγόμενα συμπεράσματα να μην αφήνουν περιθώρια παρερμηνείας για την αποδοχή ή όχι της υπόθεσης. Οι παραπάνω μεθοδολογίες στη συνέχεια εφαρμόζονται προκειμένου να διερευνηθούν παράγοντες που πιθανών σχετίζονται με την προβλεπτική ικανότητα των συναλλακτικών κανόνων και επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα μιας κεφαλαιαγοράς. Αρχικά, μελετάται ο βαθμός κατά τον οποίο συμβάλλουν οι γραμμικές και οι μη-γραμμικές αλληλεξαρτήσεις των αποδόσεων ενός δείκτη στην προβλεπτική ικανότητα των ΣΚΚΜ. Στη συνέχεια προτείνεται ένας τρόπος ελέγχου της αλληλεπίδρασης μεταξύ διαφόρων αγορών. Πιο συγκεκριμένα ελέγχεται η επίδραση του χρηματιστηρίου της Νέας Υόρκης στο χρηματιστήριο της Αθήνας. Για το σκοπό αυτό, μελετάται κάτω από το πλαίσιο της τεχνικής ανάλυσης και με τη χρήση ΣΚΚΜ κατά πόσο σήματα αγοραπωλησίας τα οποία δημιουργούνται στην κεφαλαιαγορά της Νέας Υόρκης μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ελληνική κεφαλαιαγορά και να αποδειχθούν κερδοφόρα. Τέλος, η παρούσα διδακτορική διατριβή ασχολείται με το θέμα της κατάταξης των διεθνών κεφαλαιαγορών με βάση το βαθμό αποτελεσματικότητάς τους καθώς επίσης και με τους πιθανούς παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν το βαθμό αυτό (π.χ. κεφαλαιοποίηση). Για το σκοπό αυτό προτείνεται ένας εναλλακτικός τρόπος προσέγγισης ο οποίος κατατάσσει την αποτελεσματικότητα των αγορών με ένα τυποποιημένο μέτρο το οποίο υπολογίζεται με βάση την προβλεπτική ικανότητα των ΣΚΚΜ όταν αυτοί εφαρμοστούν σε διάφορες κεφαλαιαγορές.