17 avril 2021 19:29

Calcul de la volatilité historique dans Excel

Table des matières

Développer

  • Mesurer la variation de l’actif
  • Calcul de la volatilité historique
  • Volatilité annualisée
  • Simulation dans Excel

La valeur des actifs financiers varie quotidiennement. Les investisseurs ont besoin d’un indicateur pour quantifier ces changements souvent difficiles à prévoir. L’offre et la demande sont les deux principaux facteurs qui affectent les variations des prix des actifs. En retour, les mouvements de prix reflètent une amplitude de fluctuations, qui sont à l’origine de profits et de pertes proportionnels. Du point de vue de l’investisseur, l’incertitude entourant de telles influences et fluctuations est appelée risque.

Le prix d’une option dépend de sa capacité sous-jacente à se déplacer, ou en d’autres termes de sa capacité à être volatile. Plus il est susceptible de se déplacer, plus sa prime sera plus chère près de l’expiration. Ainsi, le calcul de la volatilité d’un actif sous-jacent aide les investisseurs à évaluer les dérivés en fonction de cet actif.

Points clés à retenir

  • La tarification des contrats d’options et autres dérivés implique directement de pouvoir calculer la volatilité d’un actif ou la vitesse des fluctuations de prix.
  • La volatilité est dérivée de la variance des mouvements de prix sur une base annualisée.
  • Ce calcul peut être complexe et prendre du temps, mais en utilisant Excel, le calcul de la volatilité historique d’un actif peut être effectué rapidement et avec précision.

Mesurer la variation de l’actif

Une façon de mesurer la variation d’un actif consiste à quantifier les rendements quotidiens (mouvement en pourcentage sur une base quotidienne) de l’actif. Cela nous amène à la définition et au concept de la volatilité historique. La volatilité historique est basée sur les prix historiques et représente le degré de variabilité des rendements d’un actif. Ce nombre est sans unité et est exprimé en pourcentage.

Calcul de la volatilité historique

Si on appelle P (t) le prix d’un actif financier (actif de change, actions, paire de devises, etc.) au temps t et P (t-1) le prix de l’actif financier à t-1, on définit le rendement quotidien r (t) de l’actif au temps t par:

r (t) = ln (P (t) / P (t-1))

où Ln (x) = fonction logarithmique naturelle.

Le rendement total  R au temps t est:

R = r1 + r2 + r3 + 2 +… + rt-1 + rt,

ce qui équivaut à:

R = Ln (P1 / P0) +… Ln (Pt-1 / Pt-2) + Ln (Pt / Pt-1)

Nous avons l’égalité suivante:

Ln (a) + Ln (b) = Ln (a * b)

Donc, cela donne:

R = Ln [(P1 / P0 * (P2 / P1) *… (Pt / Pt-1]

R = Ln [(P1. P2… Pt-1. Pt) / (P0. P1. P2… Pt-2. Pt-1)]

Et, après simplification, nous avons:

R = Ln (Pt / P0).

Le rendement est généralement calculé comme la différence des variations de prix relatifs. Cela signifie que si un actif a un prix de P (t) au temps t et P (t + h) au temps t + h> t, le rendement (r) est:

r = (P (t + t) -P (t)) / P (t) = [P (t + h) / P (t)] – 1

Lorsque le rendement est faible, comme quelques pour cent seulement, nous avons:

r ≈ Ln (1 + r)

On peut remplacer r par le logarithme du prix courant puisque:

r ≈ Ln (1 + r)

r ≈ Ln (1 + ([P (t + h) / P (t)] – 1))

r ≈ Ln (P (t + h) / P (t))

A partir d’une série de cours de clôture par exemple, il suffit de prendre le logarithme du rapport de deux prix consécutifs pour calculer les rendements quotidiens r (t).

Ainsi, on peut également calculer le rendement total R en n’utilisant que les prix initiaux et finaux.

Volatilité annualisée

Pour apprécier pleinement les différentes volatilités sur une période d’un an, nous multiplions cette volatilité par un facteur qui rend compte de la variabilité des actifs sur un an.

Pour ce faire, nous utilisons la variance. La variance est le carré de l’écart par rapport aux rendements quotidiens moyens pour une journée.

Pour calculer le carré des écarts par rapport aux rendements quotidiens moyens pendant 365 jours, nous multiplions la variance par le nombre de jours (365). L’écart type annualisé est obtenu en prenant la racine carrée du résultat:

Variance = σ² par jour = [Σ (r (t)) ² / (n – 1)]

Pour la variance annualisée, si nous supposons que l’année est de 365 jours, et que chaque jour a la même variance quotidienne, σ²daily, nous obtenons:

Variance annualisée = 365. σ² Variance annualisée quotidienne
= 365. [Σ (r (t)) ² / (n – 1)]

Enfin, comme la volatilité est définie comme la racine carrée de la variance:

Volatilité = √ (variance annualisée)

Volatilité = √ (365. Σ² par jour)

Volatilité = √ (365 [Σ (r (t)) ² / (n – 1)].)

Simulation

Les données

Nous simulons à partir de la fonction Excel = RANDBETWEEN un cours de bourse qui varie quotidiennement entre des valeurs de 94 et 104.

Calcul des rendements quotidiens

  • Dans la colonne E, nous inscrivons «Ln (P (t) / P (t-1))».

Calcul du carré des rendements quotidiens

  • Dans la colonne G, nous entrons « (Ln (P (t) / P (t-1)) ^ 2. »

Calcul de la variance quotidienne

Pour calculer la variance, nous prenons la somme des carrés obtenus et divisons par le (nombre de jours -1). Donc:

  • Dans la cellule F25, nous avons « = somme (F6: F19) ».
  • Dans la cellule F26, nous calculons « = F25 / 18 » puisque nous avons 19 -1 points de données pour ce calcul.

Calcul de l’écart type quotidien

Pour calculer l’écart-type sur une base quotidienne, nous calculons la racine carrée de la variance quotidienne. Donc:

  • Dans la cellule F28, nous calculons « = Square. Root (F26) ».
  • Dans la cellule G29, la cellule F28 est affichée sous forme de pourcentage.

Calcul de la variance annualisée

Pour calculer la variance annualisée à partir de la variance quotidienne, nous supposons que chaque jour a la même variance, et nous multiplions la variance quotidienne par 365 avec les week-ends inclus. Donc:

  • Dans la cellule F30, nous avons « = F26 * 365 ».

Calcul de l’écart type annualisé

Pour calculer l’écart-type annualisé, il suffit de calculer la racine carrée de la variance annualisée. Donc:

  • Dans la cellule F32, nous avons « = ROOT (F30) ».
  • Dans la cellule G33, la cellule F32 est affichée sous forme de pourcentage.

Cette racine carrée de la variance annualisée nous donne la volatilité historique.

(Pour une lecture connexe, voir: « Ce que signifie vraiment la volatilité ».)