Optimization model for banking asset liability management

Abstract

This study introduces an optimization model to assist Asset and Liability Management (ALM) departments in mitigating interest rate risk (IRR) within fixed-income portfolios. The model incorporates real-world constraints, including the cost of administering interest rate derivatives and liquidity constraints, aiming to formulate effective hedge strategies across diverse scenarios. In particular, liquidity constraints gain significance, as market limitations can hinder the execution of derivatives hedging strategies, a concern particularly relevant in emerging markets with lower trading volumes. The study provides a comprehensive backtesting of the model under various portfolio lengths, nominal values, and shapes, revealing key insights. The analysis underscores the critical role of $duration and $convexity constraints in determining hedge strategy effectiveness. Liquidity constraints emerge as a pivotal factor influencing the allocation of future contracts and strategy feasibility. The study contributes a nuanced understanding of interest rate risk management, offering practitioners a valuable decision-making framework considering real-world constraints.

Este estudo apresenta um modelo de otimização projetado para auxiliar os departamentos de Gestão de Ativos e Passivos (ALM) na mitigação do risco de taxa de juros (IRR) em carteiras de renda fixa. O modelo incorpora restrições práticas, incluindo o custo de administracao de derivativos de taxa de juros e restricoes de liquidez, com o objetivo de formular estrategias eficazes de protecao em diversos cenarios. Em particular, as restricoes de liquidez ganham importancia, uma vez que limitações de mercado podem dificultar a execucao de estrategias de protecao com derivativos, uma preocupacao especialmente relevante em mercados emergentes com volumes de negociacao mais baixos. O custo de negociação, nesse contexto, engloba as despesas associadas a negociacao e monitoramento de multiplos instrumentos derivativos. Notavelmente, nossa abordagem minimiza o numero de contratos futuros necessarios para a protecao contra o risco de taxa de juros. O estudo oferece uma análise abrangente do modelo em diversos comprimentos de carteira, valores nominais e formatos, revelando insights importantes. A analise destaca o papel das restrições de $duration e $convexity na determinação da eficácia da estrategia de proteção. Restrições de liquidez surgem como um fator fundamental que influencia a alocação de contratos futuros e a viabilidade da estratégia. O estudo contribui para uma compreensão detalhada da gestão de risco de taxa de juros, oferecendo aos profissionais um valioso framework de tomada de decisão considerando restrições práticas como liquidez e custo de administração das estratégias.