Compare Meta-heuristic Algorithms on Optimal Model of Multi Period Portfolio Based on the Value at Risk
Quarterly Journal of Securities Exchange

Quarterly Journal of Securities Exchange

Compare Meta-heuristic Algorithms on Optimal Model of Multi Period Portfolio Based on the Value at Risk

Document Type : Original Article

Authors
sayyed mohammad reza davoodi
Abolfazl Sadri
10.22034/jse.2018.11125
Abstract
The purpose of this study is to provide an optimal selection model for multi-round equity portfolios based on the value of exposed risk periods, with transaction costs. Multi-stock portfolios allow the investor to revise the contents of the basket over time and adjust it to fit new information. For sample, ten portfolios of five shares were randomly selected from companies listed in Tehran Stock Exchange during the years of 1388-1393, which, with an annual risk-free return (20%), average quarterly returns of more than 0.1, were selected. The proposed model is optimized using two continuous and cumulative particle genetic algorithms. In order to measure the efficiency of the results of the two algorithms, a risk-based value criterion has been used and the result of the research suggests higher efficiency of the results of the particle cumulative algorithm compared to the genetic algorithm.
  1. آقاسی, سعید, آقاسی, احسان, بیگلری, سحر. (1396). انتخاب پرتفوی سهام بهینه ی سرمایه‌گذاران بر اساس تحلیل همبستگی کانونی برای شرکت‌های عضو بورس اوراق بهادار تهران. دانش مالی تحلیل اوراق بهادار, 10(36), 119-131.
  2. بیات, علی, اسدی, لیدا. (1396). بهینه سازی پرتفوی سهام: سودمندی الگوریتم پرندگان و مدل مارکویتز. مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار, 8(32), 63-85.
  3. بیات، علی؛ شکری، (1394)، فرایند انتخاب پرتفوی بهینه به روش ارزش در معرض ریسک"،گروه حسابداری، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان
  4. پاک مرام, عسگر, بحری ثالث, جمال, ولی زاده, مصطفی. (1396). انتخاب و بهینه سازی سبد سهام با استفاده از الگوریتم ژنتیک، با بهره گیری از مدل میانگین-نیمه واریانس مارکویتز. مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار, 8(31), 19-42.
  5. تقوی فرد محمدتقی، منصوری طاها، خوش طینت محسن. ارائه یک الگوریتم فرا ابتکاری جهت انتخاب سبد سهام با در نظر گرفتن محدودیت های عدد صحیح. پژوهش های رشد و توسعه پایدار (پژوهش های اقتصادی). ۱۳۸۶; ۷ (۴) :۴۹-
  6. جوادی، محمد. (1383). الگوریتم ژنتیک، تهران، موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه امام حسین (ع).
  7. حسینی، سیدموسی و زهرایی، بنفشه. (1388). الگوریتم ژنتیک و بهینه‌سازی مهندسی، تهران، انتشارات گوتنبرگ.
  8. جمشیدی عینی, عصمت, خالوزاده, حمید. (1395). بررسی روش های هوشمند در حل مسئله سبد سهام مقید در بازار سهام تهران. دانش مالی تحلیل اوراق بهادار, 9(31), 85-96.
  9. راعی, رضا وعلی بیکی, هدایت. (1389). بهینه‎ سازی پرتفوی سهام با استفاده از روش حرکت تجمعی ذرات. فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات مالی, 12(29).‎
  10. رئوف‌پناه، حسین. (1392). «بهینه‌سازی سبد اوراق بهادار چند دوره‌ای برای مدیریت دارایی و بدهی همراه با کنترل ورشکستگی». پایان‌نامه کارشناسی ارشد، موسسه آموزشی عالی غیرانتفاعی و غیردولتی رجاء.
  11. رهنمای رودپشتی، فریدون. (1386). مجموعه مقالات، سخنرانی‌ها و مطالب تخصصی مالی و حسابداری (چاپ اول)، تهران، انتشارات حوزه معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی.
  12. زمردیان، غلامرضا. (1394). «مقایسه توان تبیین مدل‌های پارآمتریک (اقتصادسنجی) و ناپارآمتریک (مونت کارلو) در سنجش میزان ارزش در معرض خطر پرتفوی شرکت‌های سرمایه‌گذاری جهت تعیین پرتفوی بهینه در بازار سرمایه ایران». مجله مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار، سال 6، شماره 22، صص 164-147.
  13. شمس، مرضیه و صادقی، حجت‌اله. (1393). «محاسبه ارزش در معرض ریسک بر اساس تقریب کورنیش-فیشر از توزیع نرمال (مطالعه‌ای در نهادهای مالی بازار بورس اوراق بهادار تهران)». فصلنامه علمی-پژوهشی مدیریت دارایی و تأمین مالی، سال 2، شماره 4، صص 20-1.
  14. صادقی، ایرج. (1384). الگوریتم و فلوچارت، تهران، انتشارات ناقوس.
  15. صادقی، حجت‌الله و بهبودی، سعیده. (1395). «تخمین ارزش در معرض ریسک با استفاده از نظریه ارزش فرین (مطالعه‌ای در نرخ ارز)». فصلنامه علمی-پژوهشی مدیریت دارایی و تأمین مالی، سال 4، شماره 2، صص 94-77.
  16. گرویان، نغمه. (1386).  «بهینه‌سازی استوار و شبیه‌سازی سبد سهام چند دوره‌ای». پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
  17. مدرس یزدی، محمد؛ شمسی، اعظم و تاج‌بخش، علیرضا. (1387). «بهینه‎سازی استوار سبد مالی چند دوره‌ای با استفاده از ارزش در معرض خطر مشروط». ششمین کنفرانس بین‌المللی مهندسی صنایع، تهران، انجمن مهندسی صنایع ایران، دانشگاه صنعتی شریف.
  18. موشخیان، سیامک و نجفی، امیر عباس. (1394). «بهینه‌سازی سبد سرمایه‌گذاری با استفاده از الگوریتم چند هدفه ازدحام ذرات برای مدل احتمالی چند دوره‌ای میانگین-نیم‌واریانس-چولگی». مجله مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار، سال 6، شماره 23، صص 147-133.
  19. مهران‌فر، محمدرضا. (1387). آشنایی با مفاهیم بورس اوراق بهادار (چاپ اول)، تهران، نشر چالش.
  20. نجفی، امیر عباس و موشخیان، سیامک. (1393). «مدل‌سازی و ارائه راه‌حل بهینه برای بهینه‌سازی سبد سرمایه‌گذاری چند دوره‌ای با الگوریتم ژنتیک». مجله مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار، سال 6، شماره 21، صص 35-13.
  21. همائی‌فر، ساغر و روغنیان، عماد. (1395). «به‌کارگیری الگوهای بهینه‌سازی پایدار و برنامه‌ریزی آرمانی در مسئله انتخاب سبد سرمایه‌گذاری چند دوره‌ای». مجله مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار، سال 7، شماره 28، صص 167-153.
  22. هورویتز، الیس. (1385).  طراحی الگوریتم‌ها (چاپ دوم)، ترجمه علیخانزاده، امیر، مشهد، پرتونگار.
  23. یاری، محمدحسن. (1386). آکسفورد بورس: اولین دیکشنری بازار بورس اوراق بهادار تهران (چاپ اول)، تهران، مؤسسه انتشاراتی مرکز فکر.
    1. Alexander, G.J. and Baptistab, A.M. (2002). Economic implications of using a mean-VaR model for portfolio selection: A comparison with mean- variance analysis. Journal of Economic Dynamics & Control, 26(7-8), pp. 1159-1193.

25. Cairns, A. and Dowd, K. (2003). (UBS Pensions series 17) Long-Term value at risk. Financial Markets Group. London School of Economics and Political Science, London, UK.

26. Carvalho, M. and Ludermir, T.B. (2007). Particle swarm optimization of neural network architectures and weights.Hybrid Intelligent Systems,17-19 Sept. 2007.

27. Cong, F. and Oosterlee, C.W. (2016). Multi-period mean-variance portfolio optimization based on monte-carlo simulation. Journal of Economics Dynamics and control, 64, pp. 23-38.

28. Cura, T. (2009). Particle swarm optimization approach to portfolio optimization. Nonlinear analysis: Real world applications, 10(4), 2396-2406.

29. Huiling, W., Yang, Zeng., Haixiang Yao., (2013), Multi-period Markowitz's mean–variance portfolio selection with state-dependent exit probability, Economic Modelling, Vol 36, PP 69-74.

30. Gülpınar, N. and Rustem, B. (2007). Worst-case robust decisions for multi-period mean-variance portfolio optimization. European Journal of Operational Research, 183(3), pp. 981-1000.

31. Liu, Y.J., Zhang, W.G. and Xu, W.J. (2012). Fuzzy multi-period portfolio selection optimization models using multiple criteria. Automatica, 48 (12), pp. 3042-3053.

32. Mei, X., DeMiguel, V. and Nogales, F.J. (2016). Multiperiod portfolio optimization with multiple risky assets and general transaction costs. Journal of Banking & Finance, 69, pp. 108-120.

33. Mohamed, A. (2005). Would students T-GARCH improve VaR estimates?, Master Thesis, University of Jyvaskyla. Finland.

34. Najafi Moghadam,Ali; Rahnama Roodpooshti,Fraydoon; Farrokhi,Mahvash. (2014).Optimization of Stock Portfolio based of Ant Colony & Greay Theory. IRJABS,VOL 8(7).780-788.

35. Shen, R. and Zhang, S. (2008). Robust portfolio selection based on a multi-stage scenario tree. European Journal of Operational Research, 191 (3), pp. 864-887.

36. Skaf, J. and Boyd, S. (2009). Multi-period portfolio optimization with constraints and transaction costs. Technical report, pp. 1-23.

37. Sun, J., Fnag, W., Wu, X., Lai, C.H. and Xu, W. (2011). Solving the multi-stage portfolio optimization problem with a novel particle swarm optimization. Expert Systems with Applications, 38 (6), pp. 6727-6735.

38. Takano, Y. and Gotoh, J.Y. (2011). Constant rebalanced portfolio optimization under nonlinear transaction costs. Asia-Pacific Finance Markets,18 (2), pp. 191-211.

39. Wei, S.Z. and Ye, Z.X. (2007). Multi-period optimization portfolio with bankruptcy control in stochastic market. Applied Mathematics and Computation, 186 (1), pp. 414-425.

40. Yan, W., Miao, R. and Li, S. (2007). Multi-period semi-variance portfolio selection: Model and numerical solution. Applied Mathematics and Computation, 194 (1), pp. 128-134.

41. Yu, X. (2015). Multi-period Mean-dynamic VaR Optimal Portfolio Selection: Model and Algorithm. The Open Automation and Control Systems Journal, 7(1).

42. Zhang, X.L. and Zhang, K.C. (2009). Using genetic algorithm to solve a new multi-period stochastic optimization model. Journal of Computational and Applied Mathematics, 231(1), pp. 114-123.

43. Zhang, W.G., Liu, Y.J. and Xu, W.J. (2012). A possibilistic mean-semivariance-entropy model for multi-period portfolio selection with transaction costs. European Journal of Operational Research, 222 (2), pp. 341-349.