Three econometric essays in stocks and commodity markets

Abstract

This PhD thesis discusses three central research topics in applied time series econometrics that generally belong in the fields of Macroeconometrics and Financial econometrics. It consists of three papers that are related to stocks and commodities investment in the context of hedging movements of inflation in the long-run, as well as the time-invariant and time-varying causal linkages of two major commodity markets. Particularly, the first two chapters inquire into the inflation hedging ability of stocks and commodity markets by relying on an empirical framework combined with economic theory. The third chapter examines the dynamic interrelationship between the most important commodities around the recent financial crisisThe first chapter of this thesis deals with the inflation hedging properties of US individual stocks from a long-run (cointegration) perspective. In particular, we construct in- and out-of-sample portfolios based on the long-run inflation betas of stock prices with respect to consumer prices. The results show that the portfolio of stocks with the highest ex post long-run betas exhibit superior inflation hedging ability. We find some evidence of similar behavior for the out-of-sample portfolios with rebalancing periods one to four years. Stocks that outperform inflation tend to be drawn from the Energy and Industrial sectors. Moreover, the number of individual stocks that hedge inflation changes considerably following the period after the 2008 downturn of the economy.The second chapter exploits the long-run inflation hedging ability of gold and silver prices against alternative measures of consumer price index from a historical perspective. We employ a dataset that spans over two centuries for the UK and the US. For the empirical analysis we employ both a time-invariant and a time-varying cointegration framework. We find that gold can fully hedge headline, expected and core CPI in the long-run. This ability tends to be stronger when we allow for the long-term dynamics to vary over time. More stability is observed in the long-run hedging ability of gold vs expected inflation during the last decades. The inflation hedging ability of gold is on average higher in the US compared to the UK. Silver does not hedge US consumer prices albeit evidence emerges in favor of a time-varying long-run relationship in the UK.The last chapter of this thesis is an empirical investigation of linear, nonlinear and time-varying causal linkages between the two most important commodities, namely crude oil and gold, around the recent financial crisis. The results show that before crisis causality is linear and unidirectional running from oil to gold. After crisis a bidirectional nonlinear causality relationship emerges, with volatility spillovers found as the source of the nonlinear linkage. The dynamic bootstrap causality analysis reveals that the causal linkage from gold to oil is time dependent and that the non-Granger causality null hypothesis rejection rate increased considerably in the post-financial crisis period. Moreover, probit analysis has shown that the probability of gold Granger causing oil in the short-run increases by more than 30% during the recent financial and euro crisis.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποτελείται από τρεις οικονομετρικές εργασίες σχετικά με τις αγορές μετοχών και εμπορευμάτων, οι οποίες ανήκουν γενικά στο πεδίο της Μακροοικονομετρίας και της Χρηματοοινονομικής οικονομετρίας. Οι δύο πρώτες εργασίες εξετάζουν την ικανότητα των μετοχών και του χρυσού να αντισταθμίζουν τις κινήσεις του πληθωρισμού μακροχρόνια, και η τρίτη εργασία εξετάζει την σταθερή καθώς και την χρονικά μεταβαλλόμενη σχέση αιτιότητας ανάμεσα σε δύο κύριες αγορές εμπορευμάτων γύρω από την πρόσφατη χρηματοπιστωτική κρίση. Το πρώτο κεφάλαιο της διατριβής διερευνά την μακροχρόνια αντισταθμιστική ικανότητα των μεμονωμένων μετοχών του γενικού δείκτη S&P500 έναντι των κινήσεων του πληθωρισμού. Συγκεκριμένα κατασκευάζουμε χαρτοφυλάκια εντός και εκτός δείγματος βασισμένα στα μακροχρόνια βήτα των μετοχών έναντι του γενικού δείκτη τιμών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι εντός δείγματος τα χαρτοφυλάκια των μετοχών με τα υψηλότερα βήτα παρουσιάζουν ανώτερη αντισταθμιστική ιδιότητα. Παρόμοια αποτελέσματα βρίσκουμε και για τα χαρτοφυλάκια εκτός δείγματος για περιόδους εξισορρόπησης από ένα έως τέσσερα χρόνια. Οι μετοχές που κινούνται πάνω από τον πληθωρισμό ανήκουν κυρίως στον τομέα της Ενέργειας και τον τομέα της Βιομηχανίας.Το δεύτερο κεφάλαιο μελετά τον ιστορικό ρόλο δύο πολύτιμων μετάλλων, χρυσού και ασημιού, ως αντισταθμιστές εναλλακτικών μορφών πληθωρισμού (βασικού, αναμενόμενου, κεντρικού). Χρησιμοποιούμε μια δειγματική περίοδο πάνω από 200 χρόνια για τις Ηνωμένες Πολιτείες και το Ηνωμένο Βασίλειο. Για την εμπειρική ανάλυση χρησιμοποιούμε τόσο σταθερές όσο και μεταβαλλόμενες μεθόδους συνολοκλήρωσης. Βρίσκουμε ότι ο χρυσός μπορεί να αντισταθμίσει πλήρως τις εναλλακτικές μορφές πληθωρισμού μακροχρόνια. Αυτή η ικανότητα του χρυσού είναι πιο δυνατή όταν επιτρέπουμε τα μακροχρόνια δυναμικά να μεταβάλλονται στον χρόνο. Περισσότερη σταθερότητα βρίσκουμε για την σχέση χρυσού και αναμενόμενου πληθωρισμού τις τελευταίες δεκαετίες. Η αντισταθμιστική ικανότητα του χρυσού είναι υψηλότερη στις Ηνωμένες Πολιτείες σε σχέση με το Ηνωμένο Βασίλειο. Το ασήμι δεν δείχνει σταθερή σχέση συνολοκλήρωσης με τον γενικό δείκτη τιμών ωστόσο ενδείξεις προκύπτουν για σχέση χρονικά μεταβαλλόμενης συνολοκλήρωσης. Το τελευταίο κεφάλαιο της διατριβής μου έχει σαν στόχο την εμπειρική διερεύνηση γραμμικών, μη γραμμικών και χρονικά μεταβαλλόμενων σχέσεων αιτιότητας ανάμεσα στις αγορές χρυσού και πετρελαίου κατά την περίοδο πριν και μετά την πρόσφατη χρηματοπιστωτική κρίση. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι πριν την κρίση η σχέση αιτιότητας είναι γραμμική και μονόδρομη, από το πετρέλαιο στον χρυσό. Μετά την κρίση η σχέση γίνεται αμφίδρομη και μη γραμμική, με την διάχυση της μεταβλητότητας ανάμεσα στις δύο αγορές να προκύπτει σαν την πιο πιθανή αιτία της μη γραμμικότητας. Η δυναμική ανάλυση αιτιότητας αποκαλύπτει ότι η σχέση αιτιότητας από τον χρυσό προς το πετρέλαιο είναι εξαρτώμενη από τον χρόνο και η πιθανότητα απόρριψης της μηδενικής υπόθεσης αυξάνεται κυρίως κατά την περίοδο μετά την κρίση. Επίσης η ανάλυση probit μας έδειξε ότι η πιθανότητα του χρυσού να αιτιάζει κατά Granger το πετρέλαιο αυξήθηκε κατά 30% βραχυχρόνια κατά την πρόσφατη χρηματοπιστωτική κρίση.