Cross-sectional and time-series momentum strategies’ performance in the S&P 500 index

Abstract

This thesis examines the performance of cross-sectional momentum (CSM) and time-series momentum (TSM) strategies within the S&P 500 index over the period 1990–2024. Thesis compares CSM and TSM under both long-only and long–short implementations. Using four formation and four holding periods, two weighting schemes - equal-weighting and inverse-volatility weighting - and two rebalancing frequencies, a total of 256 momentum portfolios are constructed and evaluated. Individual portfolio performances against the market benchmark were evaluated using linear regressions derived from Capital Asset Pricing Model and CSM versus TSM comparisons were done by comparing monthly returns, using paired sample t-test.

The empirical results show that both CSM and TSM strategies produce economically meaningful and statistically significant excess returns in long-only settings. Annualized returns and CAPM alphas are consistently positive across all parameter configurations. In contrast, long–short portfolios exhibit substantially weaker performance, with no TSM variant generating positive alpha and only a limited number of CSM portfolios delivering small but statistically insignificant abnormal returns. CSM outperforms TSM in long-only implementations across all parameter choices, while differences in long–short settings are smaller and generally not statistically significant. Inverse-volatility weighting reduces portfolio volatility but does not meaningfully improve risk-adjusted returns.

Overall, the findings indicate that momentum investing remains highly profitable in long-only applications within the S&P 500, while long–short implementations are considerably less effective. The results contribute to the momentum literature by providing a comprehensive comparison of CSM and TSM strategies under realistic portfolio construction settings.

Tämä tutkielma seuraa poikkileikkauksellisten (PL) ja aikasarjallisten (AS) momentum-strategioiden suoriutumista S&P 500 osakeindeksissä vuosien 1990 ja 2024 välisellä ajalla. Tutkimus vertaa AS ja PL momentumia markkinaindeksiin ja toisiinsa käyttäen pitkää (long-only) ja kaksisuuntaista (long-short) ostostrategiaa. Tutkielmassa hyödynnetään neljää muodostus- ja pitojaksoa, kahta painotusmenetelmää – tasapainotusta ja käänteisen volatiliteetin painotusta – ja kahta uudelleenpainotusfrekvenssiä, jotka yhdessä tuottavat 256 erilaista menetelmäimplementaatiota, joita noudattavien portfolioiden suorituskykyä mitataan ja vertaillaan. Yksittäisten porfolioiden suoriutumista markkinaindeksiä vastaan tutkittiin käyttöpääoman hinnoittelumallin (CAPM) mukaisella lineaarisella regressiolla ja momentum-strategioiden suoriutumista verrattiin parittaisella t-testillä, jonka muuttujina olivat kuukausittaiset tuotot.

Empiiriset tulokset osoittavat, että, pitkää ostostrategiaa noudattamalla, molemmat momentum-strategiat tuottavat tilastollisesti merkittävää ylituottoa. CAPM avulla tuotettujen lineaaristen regressioiden vakiot ovat positiivisia kaikilla portfolioilla. Vuorostaan kaksisuuntaista ostostrategiaa noudattavat momentum-strategiat tuottavat huomattavasti heikompia tuloksia. AS momentum-portfoliot epäonnistuivat tuottamaan ylituottoa ja PL portfolioista ainoastaan muutama saavutti positiivisen CAPM regression vakion, joista yksikään ei ollut tilastollisesti merkittävä.

Kokonaisuudessaan havainnot osoittavat, että momentum-sijoittaminen on kannattavaa pitkän ostostrategian menetelmillä, mutta kaksisuuntaisten ostostrategioiden menetelmät ovat huomattavasti heikompia suhteessa S&P 500 indeksiin. Tulokset laajentavat tietoisuutta momentum-sijoittamisesta, tarjoamalla laajan vertailun PL ja AS strategioiden välillä.