Swaption implied volatilities versus realized volatilities in different interest rate cycles : US and Euro area evidence

Abstract

The purpose of this master’s thesis is to research interest rate swaption pricing in different interest rate cycles. Research is done by comparing observed implied volatility to realized volatility. Sampling procedure is done by selecting upward, downward and flat interest rate cycles between years 2000 – 2019 from US and Euro area. Both economical areas taken into account since central bank policy from ECB and FED has been completely different in some cycles. Aim is to test if volatility pricing is biased in some of selected cycles or if volatility has been systematically mispriced in some periods.

The empirical part of this thesis is done by first testing cointegration between implied and realized volatility by conducting Engle-Granger and Johansen cointegration test. After that cycles are compared by observing realized volatility risk premiums.

The results of this thesis suggest that implied and realized volatility are heavily cointegrated in long term but in sharp interest hikes or declines cointegration vanishes. Volatility risk premium seems to be very time dependent and there are big differences between long-term average premiums and average premiums in interest rate cycles.

Tämän Pro gradu -tutkielman tarkoitus on tutkia koronvaihtosopimus optioiden hinnoittelua eri korkosykleissä. Tutkimus on tehty vertailemalla havaittua implisiittistä volatiliteettiä toteutuneeseen volatiliteettiin. Otanta on muodostettu valitsemalla nousu, lasku sekä tasainen korkosykli vuosien 2000-2019 välillä US ja Euro -alueilta. Molemmat talousalueet on otettu huomioon, koska keskuspankkipolitiikka EKP:n ja Fedin välillä on ollut täysin toisistaan poikkeava joissakin edellä mainituista sykleistä. Aikomus on testata, onko volatiliteetin hinnoittelu vääristynyt joissakin valituista korkosykleistä ja onko hinnoittelu jollakin aikavälillä systemaattisesti vääristynyt.

Empiirinen osuus tästä tutkielmasta on toteutettu ensin testaamalla implisiittisen ja toteutuneen volatiliteetin yhteisintegroituvuutta Engle-Granger ja Johansenin testeillä. Tämän jälkeen korkosyklejä on verrattuna keskenään tutkimalla toteutuneita volatiliteetti riskipreemioita.

Tämän tutkielman tulokset osoittavat, että implisiittinen ja toteutunut volatiliteetti on voimakkaasti yhteisintegroituneita pitkällä aikavälillä mutta lyhyellä aikavälillä ja etenkin jyrkissä korkosykleissä yhteisintegroituvuus katoaa. Lisäksi toteutunut volatiliteetti riskipreemio näyttää olevan hyvin riippuvainen ajasta ja osa korkosykleistä on johtanut suuriin eroihin keskimääräisessä toteutuneessa riskipreemiossa verrattuna pitkän aikavälin keskiarvoihin.