kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Option strategies using hybrid Support Vector Regression - ARIMA
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Mathematical Statistics.
2020 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Optionsstrategier med hybrid Support Vector Regression - ARIMA (Swedish)
Abstract [en]

In this thesis, the use of machine learning in option strategies is evaluated with focus on the S&P 500 Index. The first part of the thesis focuses on testing the performance power of the Support Vector Regression (SVR) method for the historical realized volatility with a window of 20 days. The prediction window will also be 1-month forward (approximately 20 trading days). The second part of the thesis focuses on creating an ARIMA model that forecasts the error that is based on the difference between the predicted respective true values. This is done in order to create the hybrid SVR-ARIMA model. The new model now consists of a realized volatility value derived from the SVR model as well as the error obtained from the ARIMA model. Lastly, the two methods, that is single SVR and hybrid SVR-ARIMA are compared and the model that exhibits the best result is used within two option strategies. The results showcase the promising forecasting power of the SVR method which for this dataset had an accuracy leveland 67 % for the realized volatility. The ARIMA model also exhibits successful forecasting ability for the next lag. However, for this dataset, the Hybrid SVR-ARIMA model outperforms the single SVR model. It is debatable whether the success of these methods may be due to the fact the dataset only covers the years between 2010-2018 and the highly volatile environments of the financial crisis 2008 is omitted. Nonetheless, the use of the hybrid SVR-ARIMA model used within the two option strategies gives an average payoff 0.37 % and 1.68 %. It should however be noted that the affiliated costs of trading options is not included in the payoff and neither is the cost of premium due in buying options as the costs vary depending on the origin of the purchase. This thesis has been performed in collaboration with Crescit Asset Management in Stockholm, Sweden.

Abstract [sv]

I denna uppsats utvärderas användningen av maskininlärning i optionsstrategier med fokus på S&P 500 Index. Den första delen av uppsatsen fokuserar på att testa prognos kraften av Support Vector Regression (SVR) metoden för den realiserade volatiliteten med ett fönster på 20 dagar. Prognos kommer att ske för 1 månad framåt (20 trading dagar). Den andra delen av uppsatsen fokuserar på att skapa en ARIMA-modell som prognostiserar nästa värdet i tidsserien som baseras på skillnaden mellan de erhållna prognoserna samt sanna värdena. Detta görs för att skapa en hybrid SVR-ARIMA-modell. Den nya modellen består nu av ett realiserat volatilitetsvärde härrörande från SVR samt den error som erhållits från ARIMA- modellen. Avslutningsvis kommer de två metoderna, det vill säga SVR och hybrid SVR-ARIMA, jämföras och den modell med bäst resultat användas inom två options strategier. Resultaten visar den lovande prognotiseringsförmågan för SVR-metoden som för denna dataset hade en noggrannhetsnivå på 67 % för realiserad volatiliteten. ARIMA- modellen visar också en framgångsrik prognosförmåga för nästa punkt i tidsserien. Dock överträffar Hybrid SVR-ARIMA-modellen SVR-modellen för detta dataset. Det kan diskuteras ifall framgången med dessa metoder kan bero på att denna dataset täcker åren mellan 2010-2018 och det mycket volatila tiden under finanskrisen 2008 är uteslutet. Detta kan ifrågasätta modellernas prognotiseringsförmåga på högre volatilitetsmarknader. Dock ger användningen av hybrid-SVR-ARIMA-modellen som används inom de två option strategierna en genomsnittlig avkastning på 0,37 % och 1,68 %. Det bör dock noteras att de tillkommande kostnaderna för att handla optioner samt premiekostnaden som skall betalas i samband med köp av optioner inte ingår i avkastningen då dessa kostnader varierar beroende på plats av köp. Denna uppsats har gjorts i samarbete med Crescit Asset Management i Stockholm.

Place, publisher, year, edition, pages
2020.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2020;0187
National Category
Probability Theory and Statistics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-275719OAI: oai:DiVA.org:kth-275719DiVA, id: diva2:1443981
External cooperation
Crescit Asset Management
Subject / course
Mathematical Statistics
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-06-19 Created: 2020-06-19 Last updated: 2022-06-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(981 kB)389 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 981 kBChecksum SHA-512
581ede36fd413e50169821fe05bc35f115ae81b2be74de6d9744d782cf2490285344bc69c27d33ca412f321759fdb7ef29925d38b0d3253c3f6bb203ce465fa7
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Mathematical Statistics
Probability Theory and Statistics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 390 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 634 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf