A Parametric Sharpe Ratio Optimization Approach for Fuzzy Portfolio Selection Problem

When facing to make a portfolio decision, investors may care more about every portfolio’s performance on a return and risk trade-off. In this paper, a new low partial moment measurement that only punishes the loss risk is defined for selection variables based on L-S integral. Furthermore, a new performance measure for portfolio evaluation is proposed to generalize the Sharpe ratio in the fuzzy context. With the optimal performance criterion, a new parametric Sharpe ratio portfolio optimization model is developed wherein uncertain returns are presented as parametric interval-valued fuzzy variables. To make the proposed model easy to solve, we transform the fractional programming into an equivalent form and solve it with domain decomposition method (DDM). Finally, we apply the proposed performance measure into a portfolio selection problem, compare the computational results in different cases, and analyze the influence of different parameters on the optimal portfolio

Розробка технології управління аутсорс ІТ-проектами з використанням нечіткої логіки

An outsourcing IT project management model has been developed. The proposed model features taking into account the specifics of project management processes at outsourcing IT companies in terms of the uncertainty of the external and internal environment of their operation. The model is based on the stage-gate project management framework with fuzzy logic tools. The proposed modification of the fuzzy inference mechanism makes it possible to refuse to save the intermediate results which reduce the load on the database and create the possibility of using semantic networks. The technology of expert consultations was demonstrated by the example of decision-making regarding the assessment of the current status of the IT projects accepted by the outsourcing company for development. Dynamic nature and cyclical management of the portfolio of IT projects involves constant monitoring of the results of implementation with an appropriate regular portfolio reforming. The model was developed to improve the efficiency of the software development sub-process and minimize the negative consequences of financial dependence on the customer. The application software developed on the basis of the model of management of outsourcing IT projects and modification of the fuzzy inference mechanism has found practical application and was implemented in the computational practice of HYS Enterprise B.V. outsourcing IT company. Testing of the program shell has shown positive results in the course of solving the tasks peculiar to concrete stages of IT project management. The proposed structure and composition of the fuzzy knowledgebase of the expert shell are quite typical in terms of IT outsourcing problems. It is expedient to use the developed model at outsourcing IT companies in the process of project portfolio managementРазработана модель управления аутсорсинговыми IT-проектами. Отличительная особенность предложенной модели заключается в учете специфики процессов управления проектами ИТ-аутсорсинговых фирм в условиях неопределенности внешней и внутренней среды их функционирования. Модель базируется на Stage-Gate фреймворке управления проектами с привлечением инструментария нечеткой логики. Предложенная модификация механизма нечеткого вывода позволяет отказаться от сохранения промежуточных результатов, уменьшает нагрузку на базу данных и создает возможность использования семантических сетей. Технология реализации экспертных консультаций продемонстрирована на примере принятия решений по оценке текущего состояния IT-проектов, принятых аутсорсинговой компанией для разработки. Динамичный характер и цикличность управления портфолио ИТ-проектов предусматривает постоянный мониторинг результатов его реализации с регулярным переформировкой портфеля. Модель была разработана с целью повышения эффективности подпроцесса разработки программного обеспечения и минимизации негативных последствий финансового зависимости от заказчика. Прикладное программное обеспечение для ЭВМ, разработанное на основе модели управления аутсорсинговыми IT-проектами и модификации механизма нечеткого вывода, нашло практическое применение и внедрено в расчетной практике аутсорсинговой IT-компании HYS Enterprise B. V. Апробация программной оболочки в ходе решения задач, присущим конкретным стадиям управления ИТ-проектами, доказала положительные результаты. Предложенные структура и состав нечеткой базы знаний экспертной оболочки достаточно типичными с точки зрения проблем ИТ-аутсорсинга. Разработанную модель целесообразно использовать в аутсорсинговых ИТ-компаниях в процессе управления портфолио проектовРозроблено модель управління аутсорсинговими IT-проектами. Відмінна особливість запропонованої моделі полягає у врахуванні специфіки процесів управління проектами ІТ-аутсорсингових фірм в умовах невизначеності зовнішнього та внутрішнього середовища їх функціонування. Модель базується на Stage-Gate фреймворку управління проектами з залученням інструментарію нечіткої логіки. Запропонована модифікація механізму нечіткого виводу дозволяє відмовитися від збереження проміжних результатів, що зменшує навантаження на базу даних та створює можливість використання семантичних мереж. Технологія реалізації експертних консультацій продемонстрована на прикладі прийняття рішень стосовно оцінки поточного статусу IT-проектів, прийнятих аутсорсинговою компанією для розробки. Динамічний характер та циклічність управління портфоліо ІТ-проектів передбачає постійний моніторинг результатів його реалізації з, відповідно, регулярним переформуванням портфеля. Модель було розроблено з метою підвищення ефективності підпроцессу розробки програмного забезпечення та мінімізації негативних наслідків фінансової залежності від замовника. Прикладне програмне забезпечення для ЕОМ, розроблене на основі моделі управління аутсорсинговими IT-проектами та модифікації механізму нечіткого виводу, знайшло практичне застосування та впроваджено в розрахунковій практиці аутсорсингової IT-компанії HYS Enterprise B. V. Апробація програмної оболонки в ході розв’язання задач, притаманним конкретним стадіям управління ІТ-проектами, довела позитивні результати. Запропоновані структура та склад нечіткої бази знань експертної оболонки є достатньо типовими з погляду проблем ІТ-аутсорсингу. Розроблену модель доцільно використовувати в аутсорсингових ІТ-компаніях в процесі управління портфоліо проекті

Fuzzy portfolio allocation models through a new risk measure and fuzzy sharpe ratio

A new portfolio risk measure that is the uncertainty of portfolio fuzzy return is introduced in this paper. Beyond the well-known Sharpe ratio (i.e., the reward-to-variability ratio) in modern portfolio theory, we initiate the so-called fuzzy Sharpe ratio in the fuzzy modeling context. In addition to the introduction of the new risk measure, we also put forward the reward-to-uncertainty ratio to assess the portfolio performance in fuzzy modeling. Corresponding to two approaches based on TM and TW fuzzy arithmetic, two portfolio optimization models are formulated in which the uncertainty of portfolio fuzzy returns is minimized, while the fuzzy Sharpe ratio is maximized. These models are solved by the fuzzy approach or by the genetic algorithm (GA). Solutions of the two proposed models are shown to be dominant in terms of portfolio return uncertainty compared with those of the conventional mean-variance optimization (MVO) model used prevalently in the financial literature. In terms of portfolio performance evaluated by the fuzzy Sharpe ratio and the reward-to-uncertainty ratio, the model using TW fuzzy arithmetic results in higher performance portfolios than those obtained by both the MVO and the fuzzy model, which employs TM fuzzy arithmetic. We also find that using the fuzzy approach for solving multiobjective problems appears to achieve more optimal solutions than using GA, although GA can offer a series of well-diversified portfolio solutions diagrammed in a Pareto frontier

Portfolio optimisation using the Johannesburg Securities Exchange tradable indices : an application of the Markowitz's mean-variance framework

The aim of this study was to assess the feasibility of constructing optimal portfolios using the Johannesburg Securities Exchange tradable sector indices. Three indices were employed, namely Financials, Industrials and Resources and were benchmarked against the JSE All Share Index for the period January 2007 to December 2017. The period was split into three, namely before the 2007-2009 global financial crises, during the global financial crises and after the global financial crises. The Markowitz’s mean-variance optimisation framework was employed for the construction of global mean variance portfolios. The results of this study showed that it was feasible to construct mean-variance efficient portfolios using tradable sector indices from the Johannesburg Securities Exchange. It was also established that, on the other hand, global mean variance portfolios constructed in this study, outperformed the benchmark index in a bullish market in terms of the risk-return combinations. On the other hand, in bear markets, the global mean variance portfolios were observed to perform better than the benchmark index in terms of risk. Further, the results of the study showed that portfolios constructed from the three tradable indices yielded diversification benefits despite their positive correlation with each other. The results of the study corroborate the findings by other scholars that the mean-variance optimisation framework is effective in the construction of optimal portfolios using the Johannesburg Securities Exchange. The study also demonstrated that Markowitz’s mean-variance framework could be applied by investors faced with a plethora of investment choices to construct efficient portfolios utilising the Johannesburg Securities Exchange tradable sector indices to achieve returns commensurate with their risk preferences.Business ManagementM. Com. (Business Management

From metaheuristics to learnheuristics: Applications to logistics, finance, and computing

Un gran nombre de processos de presa de decisions en sectors estratègics com el transport i la producció representen problemes NP-difícils. Sovint, aquests processos es caracteritzen per alts nivells d'incertesa i dinamisme. Les metaheurístiques són mètodes populars per a resoldre problemes d'optimització difícils en temps de càlcul raonables. No obstant això, sovint assumeixen que els inputs, les funcions objectiu, i les restriccions són deterministes i conegudes. Aquests constitueixen supòsits forts que obliguen a treballar amb problemes simplificats. Com a conseqüència, les solucions poden conduir a resultats pobres. Les simheurístiques integren la simulació a les metaheurístiques per resoldre problemes estocàstics d'una manera natural. Anàlogament, les learnheurístiques combinen l'estadística amb les metaheurístiques per fer front a problemes en entorns dinàmics, en què els inputs poden dependre de l'estructura de la solució. En aquest context, les principals contribucions d'aquesta tesi són: el disseny de les learnheurístiques, una classificació dels treballs que combinen l'estadística / l'aprenentatge automàtic i les metaheurístiques, i diverses aplicacions en transport, producció, finances i computació.Un gran número de procesos de toma de decisiones en sectores estratégicos como el transporte y la producción representan problemas NP-difíciles. Frecuentemente, estos problemas se caracterizan por altos niveles de incertidumbre y dinamismo. Las metaheurísticas son métodos populares para resolver problemas difíciles de optimización de manera rápida. Sin embargo, suelen asumir que los inputs, las funciones objetivo y las restricciones son deterministas y se conocen de antemano. Estas fuertes suposiciones conducen a trabajar con problemas simplificados. Como consecuencia, las soluciones obtenidas pueden tener un pobre rendimiento. Las simheurísticas integran simulación en metaheurísticas para resolver problemas estocásticos de una manera natural. De manera similar, las learnheurísticas combinan aprendizaje estadístico y metaheurísticas para abordar problemas en entornos dinámicos, donde los inputs pueden depender de la estructura de la solución. En este contexto, las principales aportaciones de esta tesis son: el diseño de las learnheurísticas, una clasificación de trabajos que combinan estadística / aprendizaje automático y metaheurísticas, y varias aplicaciones en transporte, producción, finanzas y computación.A large number of decision-making processes in strategic sectors such as transport and production involve NP-hard problems, which are frequently characterized by high levels of uncertainty and dynamism. Metaheuristics have become the predominant method for solving challenging optimization problems in reasonable computing times. However, they frequently assume that inputs, objective functions and constraints are deterministic and known in advance. These strong assumptions lead to work on oversimplified problems, and the solutions may demonstrate poor performance when implemented. Simheuristics, in turn, integrate simulation into metaheuristics as a way to naturally solve stochastic problems, and, in a similar fashion, learnheuristics combine statistical learning and metaheuristics to tackle problems in dynamic environments, where inputs may depend on the structure of the solution. The main contributions of this thesis include (i) a design for learnheuristics; (ii) a classification of works that hybridize statistical and machine learning and metaheuristics; and (iii) several applications for the fields of transport, production, finance and computing