Passer au contenu
Tous les documents de la bibliothèque

Rendements simples et logarithmiques dans le calcul du risque de portefeuille

Article Quant Q&A · Auteur: Grunez32

Résumé

La discussion explique pourquoi le choix entre rendements simples et logarithmiques dépend du calcul effectué. Dans un portefeuille dont les pondérations des actifs restent fixes pendant une période, le rendement simple du portefeuille est la somme pondérée des rendements simples de ses actifs. Cette relation sert de base au calcul habituel de la variance et de la covariance pour le risque du portefeuille. Les rendements logarithmiques ne s’agrègent pas entre actifs de la même façon linéaire ; leur substitution dans cette formule de rendement pondéré en modifie donc le sens.

Les rendements logarithmiques ont d’autres avantages au fil du temps : ceux de périodes successives s’additionnent, tandis que les rendements simples se composent de façon multiplicative. Les réponses précisent également que les rendements logarithmiques sont sans borne inférieure et peuvent être pratiques sous l’hypothèse de prix log-normaux, même si cette hypothèse peut ne pas se vérifier en pratique. Une réponse recommande les rendements logarithmiques pour calculer les données statistiques, tandis qu’une autre met l’accent sur les rendements simples pour la formule d’agrégation du portefeuille. Pour une simulation, la discussion propose de tirer des rendements logarithmiques, de les convertir en rendements simples, puis d’appliquer les pondérations du portefeuille. L’échange apporte des indications conceptuelles, sans comparaisons empiriques ni convention universelle.

Idées clés

  • Le rendement simple d’un portefeuille est la somme pondérée des rendements simples de ses composants lorsque les pondérations s’appliquent pendant la période.
  • Les rendements logarithmiques ne suivent pas la même agrégation linéaire entre actifs que les rendements simples.
  • Les rendements logarithmiques s’additionnent dans le temps, tandis que les rendements simples se composent dans le temps.
  • La mesure de rendement à privilégier dépend de la tâche : agrégation du portefeuille, modélisation statistique ou simulation.
  • L’hypothèse de prix log-normaux peut justifier l’emploi des rendements logarithmiques, mais elle ne convient pas nécessairement à toutes les séries d’actifs.

Étiquettes

Texte intégral
# Calculating portfolio risk


# Calculating portfolio risk












I want to calculate the risk of a portfolio with the following.

In order to calculate the following formula:

However, I am not sure if I have to use log returns or simple returns to calculate the assets returns. I need the asset returns to calculate the standard deviation as well as the variance-covariance of the assets included in the portfolio.

## Answer by MattR (score 1)

https://quant.stackexchange.com/a/21575

The logarithmic method of calculating returns is frequently preferred to the obvious alternative of using the return calculated on the basis of simple interest over the period in question which, of course, is the monetary return which would actually be achieved by an investment over that period. In some cases this is due to the assumptions that prices are distributed log normally (which, in practice, may or may not be true for any given price series), then log(1 + r_i) is conveniently normally distributed.

Why Log Returns Benefits and Downsides

A Comparison between Logarithmic and Simple Returns Calculating and Comparing Security Returns

## Answer by nbbo2 (score 1)

https://quant.stackexchange.com/a/21577

In Markowitz's famous paper he writes that the return on the portfolio is a weighted average of the returns on the individual assets. For the two asset case: $R_p = w r_1 + (1-w) r_2$. From this we can derive the equation you gave above, using a theorem in Statistics for the standard deviation of a weighted average. This formula for $R$ makes sense only if the returns being used are simple returns, not logarithmic returns. So that is what I would use.

## Answer by Richi Wa (score 1)

https://quant.stackexchange.com/a/21583

Severals thoughts: First: this topic is already covered here - mabye you have to collect parts. YOu can start here. A very good overview is given here too.

Let us define the following notions. Let $P_t^1$ and $P_t^2$ denote the prices of zwo assets at time $t$. Then $$ r_t = \frac{P_t^1-P_{t-1}^1}{P_{t-1}^1} = \frac{P_t^1}{P_{t-1}^1} -1 $$ denotes the simple return whereas $$ r_t^l = \log\left(\frac{P_t^1}{P_{t-1}^1} \right), $$ where $\log$ is the natural logarithm, denotes the log-return. Note that $r_t \in [-1,\infty)$ and $r_t^l \in (-\infty,\infty).$

Then for a portfolio where we have $q^i$ pieces of each stock we have $$ w_i = \frac{q^i P^i_t}{q^1 P^1_t+q^2 P^2_t}, $$ the fraction of asset $i$. Then the portfolio returns is given by $$ \frac{P_{t+1}}{P_t}-1 = \frac{q^1 P^1_{t+1} + q^2 P^2_{t+1}}{q^1 P^1_t+q^2 P^2_t}-1, $$ which equals $$ w_1 r^1_t + (1-w_1) r^2_t. $$ Thus the portfolio returns is the a linear combination of the asset returns. This is not true for log returns (take the log-returns and you see that the above expansion of terms does not work).

The aggregation of (portfolio) returns over time is easier: $$ \begin{eqnarray} \log(P_T/P_0) &=& \log(P_T/P_1 \cdot P_1/P_0) \\ &=& \log(P_T/P_{T-1}\cdot P_{T-1}/P_{T-2} \cdots P_1/P_0)\\ &=& \log(P_T/P_{T-1}) + \cdots + \log(P_1/P_0)\\ &=& \sum_{t=1}^T r_t^l \end{eqnarray} $$ where $r_t^l$ denotes the log-return over one period.

This is much more complicated for simple returns: For simple returns we get $$ \begin{eqnarray} \frac{P_T}{P_0}-1 &=& \frac{P_T}{P_{T-1}} \cdot \frac{P_{T-1}}{P_{T-2}} \cdots \frac{P_1}{P_{0}} - 1\\ &=& \prod_{t=1}^T (1+r_t) - 1. \end{eqnarray} $$

## Answer by Kiwiakos (score 0)

https://quant.stackexchange.com/a/21585

I would say that one should differenciate between what the formula means, how the inputs are calculated, and how one would use it.

What is means: As noob2 points out it makes sense for simple returns' aggregation. For log returns it only holds at the limit where the time step is zero.

How to calculate input variances/covariances: I would take logs before calculating statistics, because only under this transformation my series become homogeneous in time and additive through time. Ponder on the fact that simple returns are bounded by -1 to understand how it works.

How to use: If I were to simulate, I would first draw log returns, then convert them to simple returns, and then apply the weighting as noob2 highlights.

Reproduit dans son intégralité avec attribution, conformément à la licence de la source. Licence: CC BY-SA 4.0 (Stack Exchange)

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.