Régimes de Markov cachés pour l’arbitrage statistique sur les contrats à terme sur pétrole brut

Résumé

L’étude examine des extensions du trading par paires sur les contrats à terme sur le Brent, le WTI et le pétrole brut de Shanghai. Elle rapporte que les trois séries de prix sont cointégrées et modélise leur écart comme un processus de retour à la moyenne, avec des régimes régis par une chaîne de Markov cachée. Des estimations en ligne des paramètres fondées sur un filtre servent à mettre en œuvre et à tester des stratégies d’arbitrage statistique.

Les stratégies portant sur les contrats à terme sur le pétrole brut de Shanghai ont été rentables sur différentes périodes et sous des hypothèses prudentes de coûts de transaction, selon les résultats rapportés. Les stratégies utilisant les contrats traditionnels sur le Brent, le WTI et le Dubai n’ont pas dégagé de possibilités rentables dans l’analyse. Ces résultats historiques propres à l’étude ne sont accompagnés d’aucun détail sur les dates de l’échantillon, les hypothèses d’exécution ou la validation hors échantillon. Ils incitent donc à étudier le pétrole brut de Shanghai comme instrument de valeur relative, sans établir que le résultat persistera ou se généralisera à d’autres conditions de marché.

Idées clés

• L’étude modélise les prix cointégrés de contrats à terme pétroliers à partir de leur écart.
• L’écart est représenté par un processus de retour à la moyenne dont le régime suit une chaîne de Markov cachée.
• Un filtrage en ligne estime les paramètres du modèle pour les stratégies d’arbitrage statistique testées.
• Les stratégies sur contrats à terme sur le pétrole brut de Shanghai sont rapportées comme rentables sur plusieurs périodes, même avec des coûts de transaction prudents.
• La combinaison testée de contrats à terme pétroliers traditionnels n’a pas dégagé de possibilités rentables, et l’extrait n’établit pas de performance future.

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# A hidden Markov model for statistical arbitrage in international crude oil futures markets


# A hidden Markov model for statistical arbitrage in international crude oil futures markets









In this work, we study statistical arbitrage strategies in international crude oil futures markets. We analyse strategies that extend classical pairs trading strategies, considering the two benchmark crude oil futures (Brent and WTI) together with the newly introduced Shanghai crude oil futures. We document that the time series of these three futures prices are cointegrated and we model the resulting cointegration spread by a mean-reverting regime-switching process modulated by a hidden Markov chain. By relying on our stochastic model and applying online filter-based parameter estimators, we implement and test a number of statistical arbitrage strategies. Our analysis reveals that statistical arbitrage strategies involving the Shanghai crude oil futures are profitable even under conservative levels of transaction costs and over different time periods. On the contrary, statistical arbitrage strategies involving the three traditional crude oil futures (Brent, WTI, Dubai) do not yield profitable investment opportunities. Our findings suggest that the Shanghai futures, which has already become the benchmark for the Chinese domestic crude oil market, can be a valuable asset for international investors.

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Ce résumé a été rédigé par l’agent de recherche de Stratmill à partir de la source originale ; il n’en est pas une copie.