[論文レビュー] ESG-Valued Portfolio Optimization and Dynamic Asset Pricing

D. Lauria, W. Brent Lindquist+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 6, 2022

Capital Investment and Risk Analysis被引用数 12

ひとこと要約

本稿では、金融リターンをESG価値付きリターンに線形制約付き変換することで、動的資産評価にESGスコアを統合することにより、ESG価値付きポートフォリオ最適化の統合的フレームワークを提示する。伝統的なポートフォリオ理論を、リスク回避度に加えてESG適合性パラメータを導入することで拡張し、リスク中立的測度をKullback-Leibler発散の最小化によって導出することで、効率的フロンティア分析、オプションプライシング、シャドウ無リスク金利の計算を可能にする。

ABSTRACT

ESG ratings provide a quantitative measure for socially responsible investment. We present a unified framework for incorporating numeric ESG ratings into dynamic pricing theory. Specifically, we introduce an ESG-valued return that is a linearly constrained transformation of financial return and ESG score. This leads to a more complex portfolio optimization problem in a space governed by reward, risk and ESG score. The framework preserves the traditional risk aversion parameter and introduces an ESG affinity parameter. We apply this framework to develop ESG-valued: portfolio optimization; capital market line; risk measures; option pricing; and the computation of shadow riskless rates.

研究の動機と目的

• 数値化されたESGレーティングを動的資産評価およびポートフォリオ最適化に統合する統合的フレームワークの開発。
• リスク回避度に加えてESG適合性パラメータを導入することで、伝統的ポートフォリオ理論を拡張し、リターン、リスク、ESGスコアの3つを同時に最適化可能な多目的最適化を可能にする。
• リスク中立的測度の下でESG価値付きリスク測度、資本市場線、オプションプライシングを導出する。
• マルチアセット・ブラウン運動モデルにおける線形方程式系から得られる状態価格ディフレーターを用いて、シャドウ無リスク金利を計算する。
• ARMA-GARCHモデルを用いたリターンおよびESG価値付き価格軌道のモンテカルロシミュレーションを通じた実証的応用を可能にする。

提案手法

• ESG適合性パラメータを導入することで、リスク回避度を保持しつつ、金融リターンとESGスコアの線形制約付き変換としてESG価値付きリターンを定義する。
• 歴史的データにフィットしたARMA-GARCHプロセスを用いて資産リターンをモデル化し、20,000件のシミュレートされたリターン軌道を生成する。
• ESGスコアとESG適合性パラメータでパrameter化された線形変換を用いて、各リターン軌道をESG価値付きリターン軌道に変換する。
• ESG価値付きリターンを複利計算することで、ESG価値付き価格軌道を構築する。
• 物理測度とリスク中立的測度の間のKullback-Leibler発散を最小化することで得られるリスク中立的確率を用い、期待割引ペイオフと確率正規化の制約のもとでオプション価格を計算する。
• 資産ダイナミクスから得られる線形方程式系を解くことで得られる状態価格ディフレーターのドリフトの負の値としてシャドウ無リスク金利を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ESGスコアは、伝統的なリターン・リスクトレードオフを保持しつつ、どのようにして動的資産評価およびポートフォリオ最適化に体系的に統合可能か？
• RQ2 ESG適合性が最適ポートフォリオ割当、効率的フロンティア、リスク調整リターンに与える影響は何か？
• RQ3 金融リターンとESGパフォーマンスの両方を考慮するリスク中立的測度の下で、ESG価値付きオプションプライシングはどのように計算可能か？
• RQ4 ESG統合型資産評価におけるシャドウ無リスク金利の役割は何か？また、マルチアセット確率的モデルからどのように導出されるか？
• RQ5 ESGレーティングの変化は、モメンタムやボラティリティといった従来の要因と比較して、どの程度の持続性と影響を持つのか？

主な発見

• ESG価値付きリターンフレームワークは、投資家のESGパフォーマンスへの好みを定量化するESG適合性パラメータを導入することで、ESGスコアをポートフォリオ最適化に効果的に統合している。
• 本手法により、最適ポートフォリオがリターン、リスク、ESGスコアの組み合わせに基づいて選択可能なESG調整型効率的フロンティアの構築が可能である。
• ESG価値付きオプション価格は、リスク中立的測度の下でモンテカルロシミュレーションにより計算され、リスク中立的確率は物理測度からのKullback-Leibler発散の最小化によって得られる。
• シャドウ無リスク金利は、資産リターンダイナミクスから得られる線形方程式系を解くことで得られる状態価格ディフレーターのドリフトの負の値として導出される。
• 本フレームワークは、特にMSCIレーティングからのESGシグナルが、モメンタムやボラティリティといった従来要因よりも高い持続性と長期間にわたる影響を持つことを示している。
• 本モデルは、伝統的資産評価の経済的直観を保持しつつ、リターンおよびリスク測度の数学的に一貫した変換によってESG要因を統合する拡張を可能としている。