Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Validation of market commodity forward curves
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Mathematical Statistics.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Validering av marknadskurvan för råvaruterminer (Swedish)
Abstract [en]

In this thesis the aim was to propose a method that could be used to validate the market commodity forward curve and analyse if the method is possible to apply. The thesis is limited to forward curves with equally spaced maturities up to one year and seasonal price patterns. The method suggested is to construct a reference curve by simulating futures prices with the seasonal cost-of-carry model and perform linear interpolation between these simulated values. 

 The validation method was applied to UK natural gas futures traded on the Intercontinental Exchange for every trading day in December 2013. Estimates were based on settlement prices for the period 2011- 01-01 to 2013-11-30. Resulting reference curves appeared to capture the seasonal behaviour of UK natural gas in a correct way and the shape of the curve seemed to follow the market curve. However the majority of observed time series representing the state variables did not fulfil model assumptions. Therefore the observation period was shortened to 2012-07-01-2013-11-30 but the result was only slightly improved. It was still the case that some of the state variable processes did not follow model assumptions. By performing likelihood ratio test it was found that for some state variables the speed of mean reversion could be set to zero.

 The conclusion was that the proposed method is not appropriate to use for validating the market curve for the considered contracts. This is because model assumptions for state variables were not always fulfilled and some of the state variable process could be reduced to random walks. Perhaps model assumptions are fulfilled if the method is applied to another time period. However it is difficult to use a method for validation if historical data sometimes suggests that times series are not stationary and do not fulfil model assumptions. Finally the conclusion was drawn that for the chosen commodity the validation method is not applicable. 


Abstract [sv]

I detta examensarbete var målet att föreslå en metod för att validera marknadskurvan för råvaruterminer och utvärdera den föreslagna metoden. Examensarbetet är begränsat till marknadskurvor för råvaruterminer med säsongsberoende och likafördelade förfallodagar upp till ett år. Valideringsmetoden som föreslås är att med en teoretisk modell skapa en referenskurva som kan jämföras med marknadskurvan. Metoden för att skapa referenskurvan är att simulera terminspriser med seasonal cost-of-carry model och sedan interpolera linjärt mellan de simulerade punkterna.

 Valideringsmetoden appliceras på råvaruterminer med UK naturgas som underliggande tillgång och handlas på Intercontinental Exchange. Det historiska dataset som användes utgörs av observationsperioden 2011-01-01 till 2013-11-30. Referenskurvor skapades för varje handelsdag i december 2013 och verkade uppfylla det förväntade säsongsberoendet hos naturgas. Analyser visade dock att modellantagandena inte alltid var uppfyllda av de genererade processerna från historiskt data. Observationsperioden kortades ned men resultatet blev endast något bättre, dock uppfyllde fortfarande inte några av processerna de uppställda antagandena. Resultat visade också att vissa av processerna för båda observationsperioderna kunde reduceras till slumpvandringar.

 Slutsatsen av arbetet är att den föreslagna metoden inte är lämplig för validering av marknadskurvan för den analyserade tidsperioden. Orsaken till detta var att modellantaganden inte var uppfyllda för alla tillståndsvariabler samt att några av processerna kunde reduceras till slumpvandringar. Dock är det möjligt att modellantaganden skulle kunna uppfyllas för en annan tidsperiod. Eftersom det är svårt att använda en metod för validering om historisk data inte alltid uppfyller modellantaganden och om processerna inte är stationära drogs slutsatsen att den föreslagna metoden inte är lämplig för den analyserade råvaran. 

Place, publisher, year, edition, pages
TRITA-MAT-E, 2015:54
National Category
Computational Mathematics
URN: urn:nbn:se:kth:diva-172427OAI: diva2:848995
Subject / course
Mathematical Statistics
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Available from: 2015-08-30 Created: 2015-08-22 Last updated: 2015-08-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2453 kB)36 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2453 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Mathematical Statistics
Computational Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 36 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 405 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link