Estimating Counterparty Exposure in Interest Rate Derivatives Using the Heath-Jarrow-Morton Framework for Interest Rate Simulation

Abstract

I denne oppgaven har risikomålene Expected Shortfall (ES), Potential Future Exposure (PFE) og Expected Positive Exposure (EPE) blitt studert for å undersøke motpartseksponering for en rentebytteavtale hvor flytende rente betales og en fast rente mottas. Heath-Jarrow-Morton-rammeverket for rentemodellering har blitt brukt for å generere fremtidige scenarioer for markedsutvikling ved bruk av Monte Carlo-simulering. Videre har de simulerte fremtidige rentene blitt brukt til å verdsette rentebytteavtaler ved hvert simulerte tidssteg innenfor rentebytteavtalens levetid. Til slutt er samlingen av de simulerte prisene på rentebytteavtalene brukt til å generere verdier for motpartseksponeringen, representert ved riskikomålene ES, PFE og EPE.

Risikomålene har blitt vurdert ut i fra hvilken grad de har evnet å forutse motpartseksponeringen som ville ha oppstått ved reelle rentebytteavtaler i forskjellige perioder mellom 2005 og 2019. Resultatene viser at ES presterer bedre enn PFE, men ingen av dem klarer i tilstrekkelig grad å forutse den virkelige eksponeringen i perioder hvor finansmarkedene er presset, slik som under finanskrisen i 2008.

Et skifte mot ES som det primære risikomålet for rentebytteavtaler har blitt diskutert fra et regulatorisk ståsted, slik at det dermed også følger trenden for andre aktivaklasser i etterkant av finanskrisen.

In this thesis, the risk measures expected shortfall (ES), potential future exposure (PFE) and expected positive exposure (EPE) are studied in the context of counterparty exposure for a pay floating --receive fixed swap contract. The Heath-Jarrow-Morton framework for modelling interest rates is used to generate future market scenarios by Monte Carlo simulation. Further, the simulated future interest rates are used to price an interest rate swap at every simulated time step in the lifetime of the swap. Finally, the collection of simulated swap prices is used to generate values for the counterparty exposure, represented by the risk measures ES, PFE, and EPE.

The performance of the measures were tested during different periods between 2005 and 2019, with interest rate data going back to 2002. Results show that the ES measure performs better than PFE, but none of them are fully able to capture the actual exposure during periods of market stress, such as the financial crisis of 2008.

A shift toward ES as the primary risk measure for swaps is discussed from a regulatory standpoint, thus following the trend seen for other asset classes in the aftermath of the financial crisis.