Discrete-Time Portfolio Optimization with Transaction Costs
Notice bibliographique
Résumé
This paper studies a finite-horizon optimal investment problem with proportional and fixed transaction costs. This is a variant of the classical investment-consumption problem formulated by Robert Merton in the absence of transaction costs. It is composed of two parts. In the first part, we examine the optimal decision to sell or buy a stock at discrete-time intervals in the presence of proportional transaction costs only. This is cast as a singular stochastic control problem. For this problem, we study two constant relative risk aversion utility functions of the investor, namely the logarithm and power utility functions. Our proposed numerical solutions indicate that the solution space can be divided into three distinct regions: buy region, sell region, and no transaction region. The buy region is found to vanish towards the end of the maturity. Parameters such as rate of return, maturity, transaction frequency, and risk aversion coefficient are shown to have an effect to a varying degree on the shape and sensitivity of the boundaries. The numerical results for the discrete-time transaction are shown to converge to the continuous-time solution. In the second part, we present numerical solutions for the discrete-time transaction in the presence of both fixed and proportional transaction costs. This is cast as an impulse stochastic control problem. We show that the governing PDE cannot be reduced in dimension. Instead, we show that it is unbounded in two dimensions. Apart from the three regions, there are also two target amount lines between the buy and sell boundaries. When both fixed and proportional costs are present, the investor buys up to a target amount and sells up to another distinct target amount. When there are only fixed costs, the investor buys and sells up to the same target amount, and this amount is shown to be on the so-called Merton line.Further analysis of the results reveals that the presence of transaction costs significantly affects the investors' transaction strategy, including when to transact and the quantity to trade at each point. Based on a continuous transaction case, we formulate part of the governing PDEs for both problems with a reduction in dimension and propose conditions for the jump. We also solve an optimization problem, present and implement the relevant numerical schemes for solving the governing PDE, together with suitable Neumann and Dirichlet boundary conditions. Detailed analysis of the shape and sensitivity of the boundaries to different parameters are given in the paper. Analysis on the exact amount of transaction due to different types and levels of transaction costs are also provided.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».