Asset Allocation, Economic Cycles and Machine Learning

Cycles économiques et gestion de portefeuille

Thomas Raffinot (1)

1 LEDa - Laboratoire d'Economie de Dauphine

A well-worked theory of macro-based investment decision is introduced. The theoretical influence of economic cycles on time-varying risk premiums is explained and exhibited. The importance of the turning points of the growth cycle, better known as the output gap, is outlined. To quickly and accurately detect economic turning points, probabilistic indicators are first created from a simple and transparent machine-learning algorithm known as Learning Vector Quantization. Those indicators are robust, interpretable and preserve economic consistency. A more complex approach is then evaluated: ensemble machine learning algorithms, referred to as random forest and as boosting, are applied. The two key features of those algorithms are their abilities to entertain a large number of predictors and to perform estimation and variable selection simultaneously. With both approaches investment strategies based on the models achieve impressive risk-adjusted returns: timing the market is thus possible. At last, exploring a new way of capital allocation, a hierarchical clustering based asset allocation method is introduced. The empirical results indicate that hierarchical clustering based portfolios are robust, truly diversified and achieve statistically better risk-adjusted performances than commonly used portfolio optimization techniques.

Cette thèse cherche à lier les cycles économiques et la gestion de portefeuille. Le premier chapitre construit un cadre théorique entre les cycles économiques et les primes de risques. Il met en évidence l’importance des points de retournement du cycle de croissance, plus connu sous le nom d’écart de production. Les deux chapitres suivants ont pour objectif de détecter en temps réel ces points de retournement. La première approche se concentre sur une méthode non paramétrique d’apprentissage automatique simple et facilement compréhensible appelée quantification vectorielle adaptative. La seconde approche utilise des méthodes plus complexes d’apprentissage automatique, dites ensemblistes : les forêts aléatoires et le boosting. Les deux démarches permettent de créer des stratégies d’investissement performantes en temps réel. Enfin, le dernier chapitre élabore une méthode d’allocation d’actifs à partir de différents algorithmes de regroupement hiérarchique. Les résultats empiriques démontrent l’intérêt de cette tentative : les portefeuilles créés sont robustes, diversifiés et lucratifs.

Mots clés: Economic cycles; Asset allocation; Machine learning

Mots clés: Cycles économiques; Allocation d'actifs; Apprentissage automatique

Domaines: Economies et finances

Thomas Raffinot. Asset Allocation, Economic Cycles and Machine Learning. Economics and Finance. Université Paris sciences et lettres, 2017. English. ⟨NNT : 2017PSLED067⟩. ⟨tel-01872176⟩