Discrete Dividends: Modeling, Estimation and Portfolio Optimization
- In this thesis we integrate discrete dividends into the stock model, estimate
future outstanding dividend payments and solve different portfolio optimization
problems. Therefore, we discuss three well-known stock models, including
discrete dividend payments and evolve a model, which also takes early
announcement into account.
In order to estimate the future outstanding dividend payments, we develop a
general estimation framework. First, we investigate a model-free, no-arbitrage
methodology, which is based on the put-call parity for European options. Our
approach integrates all available option market data and simultaneously calculates
the market-implied discount curve. We illustrate our method using stocks
of European blue-chip companies and show within a statistical assessment that
the estimate performs well in practice.
As American options are more common, we additionally develop a methodology,
which is based on market prices of American at-the-money options.
This method relies on a linear combination of no-arbitrage bounds of the dividends,
where the corresponding optimal weight is determined via a historical
least squares estimation using realized dividends. We demonstrate our method
using all Dow Jones Industrial Average constituents and provide a robustness
check with respect to the used discount factor. Furthermore, we backtest our
results against the method using European options and against a so called
simple estimate.
In the last part of the thesis we solve the terminal wealth portfolio optimization
problem for a dividend paying stock. In the case of the logarithmic utility
function, we show that the optimal strategy is not a constant anymore but
connected to the Merton strategy. Additionally, we solve a special optimal
consumption problem, where the investor is only allowed to consume dividends.
We show that this problem can be reduced to the before solved terminal wealth
problem.
- In dieser Arbeit geht es um die Integration von diskreten Dividenden Zahlungen
in das Aktienmodell, um die Schätzung von zukünftigen Dividenden und
um das Lösen verschiedener Portfolio Optimierungsprobleme. Dabei werden
schon bekannte Aktienmodelle, die diskrete Dividenden einbinden kritisch untersucht
und darauf aufbauend ein Aktienmodell entwickelt, das zudem eine
frühzeitige Bekanntgabe der Dividenden ermöglicht.
Um die zukünftigen Dividenden Auszahlungen zu schätzen, haben wir zwei
Methoden entwickelt. Die erste No-Arbitrage Methode ist modellfrei und basiert
auf der Put-Call Parität für europäische Optionen. Dabei verwenden wir
alle vorhandenen Optionsdaten und berechnen die marktspezifischen Discount-
Kurven in einem. In der praktischen Umsetzung für europäische Blue-chip
Unternehmen weist die Methode eine gute Performance auf, die durch eine
statistische Auswertung belegt wird.
Da jedoch amerikanische Optionen weiter verbreitet sind, haben wir im nächsten
Schritt eine zweite Methode entwickeln, die at-the-money Optionen verwendet.
Diese Methode basiert auf einer Linearkombination zweier No-
Arbitrage Schranken für die Dividenden. Dabei wird der optimale Gewichtungsfaktor
anhand einer historischen Kleinste Quadrate Schätzung unter Einbindung
bereits realisierter Dividenden berechnet. Um diese Methode in der
Praxis zu testen, werden Daten der Dow Jones Industrial Average Aktien verwendet.
Hier wird wieder eine statistische Analyse durchgeführt und zudem
die Eingabe verschiedener Discount-Faktoren getestet. Des Weiteren wird die
Performance der Methode mit der sogenannten einfachen Methode und der
Methode, die Europäische Optionen verwendet verglichen.
In dem letzten Teil der Arbeit wird das klassische Portfolio Problem für Dividenden
zahlende Aktien betrachten und gelöst. Im Beispiel der logarithmischen
Nutzenfunktion ist der optimale Portfolio Prozess keine Konstante mehr. Dennoch
ist eine Abhängigkeit zur Merton Strategie gegeben. Zusätzlich wird ein
spezielles Konsumproblem gelöst, bei dem der Investor nur Dividenden konsumiert
darf. Dieses Problem kann gelöst werden in dem es auf das zuvor gelöste
Portfolio Problem zurückgeführt wird.