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Métodos cuasi-Monte Carlo en la administración del riesgo financiero Por Gonzalo Ruiz M. Monte Carlo es una denominación genérica aplicable a métodos que buscan resolver un problema generando series de números aleatorios y observando aquella fracción de números que obedezcan a ciertas propiedades. Esta familia metodológica es aplicable para obtener soluciones numéricas a problemas muy complicados o faltos de información y que no pueden ser resueltos de manera analítica. Stanislaw Ulam, matemático polaco que formalizó este enfoque en 1946 lo nombró así por un pariente propenso a las apuestas. Ulam trabajó en el laboratorio de Los Alamos y resolvió el problema de cómo iniciar la fusíon en la bomba de hidrógeno . En el ambiente financiero y de tesorería se pueden identificar dos niveles de administración del riesgo financiero donde se aplica Monte Carlo:
La simulación Monte Carlo para cálculo de valor en riesgo requiere ajustarse a distribuciones de retorno históricas. Típicamente se busca representar el valor futuro (no descontado) de un portafolio estático (sin cobertura dinámica). Se deben considerar dos elementos:
Cuando los dos factores están presentes la dimensionalidad, medida por la tasa de convergencia, es el producto ambos números. Los generadores de números aleatorios Monte Carlo, son llamados seudo-aleatorios, ya que en el análisis asintótico presentan error. Además se demuestra con ~(Log(N))D/N que la tasa de convergencia es alta. La generación de puntos cuasi-aleatorios ofrece un grado de uniformidad más alto (de baja discrepancia) llevando el cálculo a mejor rendimiento en bajas dimensionalidades, pero mostrando una dependencia dimensional más suave que puntos uniformes. Ver gráfica 1. El tamaño de la varianza en la distribución de valores ( sV2)
Se debe recordar que el error de muestra promedio en una simulación Monte Carlo varía como ~sV/N0.5. La tasa de convergencia de la simulación solo depende de la varianza total y del número de simulaciones, N. En el caso del cuasi-Monte Carlo la situación es diferente ya que tiene una eficiencia relativa de reducción en la varianza -con referencia a Monte Carlo- para problemas de baja dimensionalidad. La reducción dimensional es óptima para secuencias Sobolev y Niederreiter, donde cada dimensión es generada independientemente, pero no para Faure. Ver gráfica. 2.
Esto permite la flexibilidad de generar una sola secuencia de baja dimensionalidad (Sobolev o Niederreiter) para -estando guardada en la memoria- se use en problemas de dimensionalidad específica. Una fortaleza del método Monte Carlo standard es la posibilidad de realizar análisis del error estádistico de muestreo (el error mismo es aleatorio). Los métodos cuasi Montecarlo ofrecen, en principio, la posibilidad de establecer un límite absoluto de error. En la práctica esto es muy difícil de calcular y puede sobrestimar el error real. Esto deja abierta la posibilidad de error catastrófico de convergencia en muestras cuya tamaño es de interes práctico. Esta posibilidad es preocupante si no se establecen procedimientos de estimación del error. En todo caso la metodología es muy aplicable a los problemas que enfrentamos a diario. _______________ 1 Sobolev, Sergei L'vovich, en "The Production Of Points Uniformly Distributed In A Multidimensional Cube" (en ruso), Preprint Ipm Akad. Nauk Sssr, No. 40, Moscow 1976. 2 Niederreiter, Harald, en "Construction of Low-Discrepancy Sequences", et. al., Institute of Discrete Mathematics, Viena, Austria, 1999 Gonzalo Ruiz Mier y León, DBA., (Gruiz@RiesgoFinanciero.com) es vicepresidente del Instituto del Riesgo Financiero (www.RiesgoFinanciero.com) especialista en gestión de activos y pasivos y co-autor del sistema ALM-VaR "Perfil del Riesgo de Mercado".
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