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Intertemporal CAPM

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33: 2902: 3572: 2506: 1450: 3122: 2495: 3279: 2133: 3712: 4133: 160:
In the ICAPM investors are solving lifetime consumption decisions when faced with more than one uncertainty. The main difference between ICAPM and standard CAPM is the additional state variables that acknowledge the fact that
4286: 883: 1113: 3394: 1808: 2897:{\displaystyle max\left\{U(C,t)+J_{t}+J_{W}W-J_{W}C+{\frac {W^{2}}{2}}J_{WW}\sum _{i=1}^{n}\sum _{j=1}^{n}w_{i}w_{j}\sigma _{ij}+J_{X}\mu +{\frac {1}{2}}J_{XX}s^{2}+J_{WX}W\sum _{i=1}^{n}w_{i}\sigma _{iX}\right\}} 1254: 3887: 1595: 1243: 357: 2940: 716: 2144: 544: 3133: 1826: 3350: 232: 3386: 3322: 3302: 3587: 2932: 1143: 574: 390: 3893: 4139: 731: 3567:{\displaystyle {\mathbf {w} ^{*}}={\frac {-J_{W}}{J_{WW}W}}\Omega ^{-1}(\alpha -r_{f}{\mathbf {1} })-{\frac {J_{WX}}{J_{WW}W}}\Omega ^{-1}cov_{rX}} 898: 1610: 238: 1445:{\displaystyle E(r_{i})=\alpha _{i}dt\quad ;\quad E(r_{i}^{2})=var(r_{i})=\sigma _{i}^{2}dt\quad ;\quad cov(r_{i},r_{j})=\sigma _{ij}dt} 4297:
Merton, R.C., (1973), An Intertemporal Capital Asset Pricing Model. Econometrica 41, Vol. 41, No. 5. (Sep., 1973), pp. 867–887
3783: 1461: 1158: 97: 69: 3117:{\displaystyle J_{W}(\alpha _{i}-r_{f})+J_{WW}W\sum _{j=1}^{n}w_{j}^{*}\sigma _{ij}+J_{WX}\sigma _{iX}=0\quad i=1,2,\ldots ,n} 247: 76: 582: 50: 2490:{\displaystyle E_{t}J=J+J_{t}dt+J_{W}E+J_{X}E(dX)+{\frac {1}{2}}J_{XX}var(dX)+{\frac {1}{2}}J_{WW}var+J_{WX}cov(dX,dW)} 116: 3274:{\displaystyle (\alpha -r_{f}{\mathbf {1} })={\frac {-J_{WW}}{J_{W}}}\Omega w^{*}W+{\frac {-J_{WX}}{J_{W}}}cov_{rX}} 83: 398: 149:. It is a linear factor model with wealth as state variable that forecasts changes in the distribution of future 3726: 2128:{\displaystyle dJ=J-J=J_{t}dt+J_{W}dW+J_{X}dX+{\frac {1}{2}}J_{XX}dX^{2}+{\frac {1}{2}}J_{WW}dW^{2}+J_{WX}dXdW} 65: 54: 4317: 4327: 3578: 142: 4332: 4322: 3331: 190: 43: 90: 3707:{\displaystyle \alpha _{i}=r_{f}+\beta _{im}(\alpha _{m}-r_{f})+\beta _{ih}(\alpha _{h}-r_{f})} 3355: 3307: 3287: 17: 2910: 1121: 552: 368: 130: 8: 722: 3763: 725:
to solve the problem. For instance, if we consider a series of discrete time problems:
4128:{\displaystyle var(dW)=^{2}var=W(t)^{2}\sum _{i=1}\sum _{i=1}w_{i}w_{j}\sigma _{ij}dt} 4300:"Multifactor Portfolio Efficiency and Multifactor Asset Pricing" by Eugene F. Fama, ( 180:
considers a continuous time market in equilibrium. The state variable (X) follows a
3755: 177: 150: 146: 1601: 4281:{\displaystyle \sum _{i=o}^{n}w_{i}(t)\alpha _{i}=\sum _{i=1}^{n}w_{i}(t)+r_{f}} 3388:
the covariance between returns and the state variable. The optimal weights are:
878:{\displaystyle \max E_{0}\left\{\sum _{t=0}^{T-dt}\int _{t}^{t+dt}Uds+B\right\}} 3717:
where m is the market portfolio and h a portfolio to hedge the state variable.
1817: 1149: 181: 4311: 889: 1108:{\displaystyle \int _{t}^{t+dt}Uds=Udt+{\frac {1}{2}}U_{t}dt^{2}\approx Udt} 165:
hedge against shortfalls in consumption or against changes in the future
3767: 3746:
Merton, Robert (1973). "An Intertemporal Capital Asset Pricing Model".
3325: 1803:{\displaystyle J(W,X,t)=max\;E_{t}\left\{\int _{t}^{t+dt}Uds+J\right\}} 166: 3577:
Notice that the intertemporal model provides the same weights of the
162: 3759: 32: 2500:
After some algebra , we have the following objective function:
362:
where T is the time horizon and B the utility from wealth (W).
154: 365:
The investor has the following constraint on wealth (W). Let
3882:{\displaystyle E(dW)=-C(t)dt+W(t)\sum w_{i}(t)\alpha _{i}dt} 1590:{\displaystyle dW\approx dt+W(t)\sum w_{i}\sigma _{i}dz_{i}} 1238:{\displaystyle r_{i}(t+dt)=\alpha _{i}dt+\sigma _{i}dz_{i}} 352:{\displaystyle E_{o}\left\{\int _{o}^{T}Udt+B\right\}} 4142: 3896: 3786: 3590: 3397: 3358: 3334: 3310: 3290: 3136: 2943: 2934:
is the risk-free return. First order conditions are:
2913: 2509: 2147: 1829: 1613: 1464: 1455:
Then canceling out terms of second and higher order:
1257: 1161: 1124: 901: 734: 585: 555: 401: 371: 250: 193: 1813:
subject to the wealth constraint previously stated.
711:{\displaystyle dW=-C(t)dt+\sum w_{i}(t)r_{i}(t+dt)} 576:is the return on asset i. The change in wealth is: 57:. Unsourced material may be challenged and removed. 4302:The Journal of Financial and Quantitative Analysis 4280: 4127: 3881: 3706: 3566: 3380: 3344: 3316: 3296: 3273: 3116: 2926: 2896: 2489: 2127: 1802: 1589: 1444: 1237: 1137: 1107: 877: 710: 568: 538: 384: 351: 226: 4309: 3581:. Expected returns can be expressed as follows: 735: 392:be the weight invested in the asset i. Then: 539:{\displaystyle W(t+dt)=\sum _{i=0}^{n}w_{i}} 1650: 172: 135:intertemporal capital asset pricing model 117:Learn how and when to remove this message 14: 4310: 3745: 55:adding citations to reliable sources 26: 3304:is the vector of expected returns, 24: 3533: 3453: 3311: 3201: 25: 4344: 3486: 3401: 3337: 3158: 31: 3086: 1381: 1377: 1300: 1296: 1148:Assuming that returns follow a 1145:is a value between t and t+dt. 239:Von Neumann–Morgenstern utility 42:needs additional citations for 4262: 4236: 4233: 4227: 4180: 4174: 4045: 4038: 4029: 4026: 4011: 3998: 3992: 3976: 3958: 3948: 3942: 3933: 3927: 3921: 3915: 3906: 3860: 3854: 3838: 3832: 3817: 3811: 3799: 3790: 3774: 3739: 3727:Intertemporal portfolio choice 3701: 3675: 3656: 3630: 3491: 3465: 3345:{\displaystyle {\mathbf {1} }} 3163: 3137: 2980: 2954: 2647: 2631: 2605: 2571: 2539: 2527: 2484: 2466: 2438: 2429: 2391: 2382: 2344: 2335: 2316: 2307: 2269: 2260: 2254: 2245: 2239: 2233: 2224: 2206: 2191: 2182: 2167: 2161: 1959: 1941: 1935: 1926: 1920: 1914: 1905: 1887: 1872: 1863: 1848: 1842: 1792: 1774: 1759: 1750: 1735: 1729: 1714: 1705: 1699: 1693: 1635: 1617: 1604:, we can restate the problem: 1548: 1542: 1527: 1524: 1518: 1486: 1480: 1474: 1417: 1391: 1350: 1337: 1322: 1304: 1274: 1261: 1187: 1172: 1096: 1087: 1081: 1075: 1053: 1037: 1024: 1018: 986: 977: 971: 965: 950: 941: 935: 929: 867: 858: 852: 846: 831: 822: 816: 810: 705: 690: 677: 671: 655: 646: 640: 631: 625: 619: 607: 601: 533: 530: 515: 496: 462: 453: 447: 438: 432: 426: 420: 405: 341: 332: 326: 320: 305: 296: 290: 284: 13: 1: 4304:), Vol. 31, No. 4, Dec., 1996 3732: 227:{\displaystyle dX=\mu dt+sdZ} 7: 3720: 237:The investor maximizes his 141:, is an alternative to the 10: 4349: 3127:In matrix form, we have: 3381:{\displaystyle cov_{rX}} 2138:and the expected value: 3317:{\displaystyle \Omega } 3297:{\displaystyle \alpha } 173:Continuous time version 4282: 4216: 4163: 4129: 3883: 3708: 3568: 3382: 3346: 3318: 3298: 3275: 3118: 3022: 2928: 2898: 2865: 2740: 2719: 2594: 2491: 2129: 1804: 1591: 1446: 1239: 1139: 1109: 879: 782: 712: 570: 540: 485: 386: 353: 228: 4283: 4196: 4143: 4130: 3884: 3709: 3569: 3383: 3347: 3319: 3299: 3276: 3119: 3002: 2929: 2927:{\displaystyle r_{f}} 2899: 2845: 2720: 2699: 2574: 2492: 2130: 1805: 1592: 1447: 1240: 1140: 1138:{\displaystyle t^{*}} 1110: 880: 753: 713: 571: 569:{\displaystyle r_{i}} 541: 465: 387: 385:{\displaystyle w_{i}} 354: 229: 4318:Mathematical finance 4140: 3894: 3784: 3588: 3395: 3356: 3332: 3308: 3288: 3134: 2941: 2911: 2507: 2145: 1827: 1611: 1462: 1255: 1159: 1122: 899: 732: 583: 553: 399: 369: 248: 191: 131:mathematical finance 66:"Intertemporal CAPM" 51:improve this article 4328:Financial economics 3037: 1689: 1370: 1321: 925: 806: 723:dynamic programming 280: 4278: 4125: 4085: 4069: 3879: 3704: 3564: 3378: 3342: 3314: 3294: 3271: 3114: 3023: 2924: 2894: 2487: 2125: 1800: 1666: 1587: 1442: 1356: 1307: 1235: 1135: 1105: 902: 875: 783: 708: 566: 536: 382: 349: 266: 224: 4070: 4054: 3530: 3450: 3326:covariance matrix 3250: 3199: 2801: 2684: 2405: 2358: 2069: 2030: 1006: 169:opportunity set. 127: 126: 119: 101: 16:(Redirected from 4340: 4333:Financial models 4323:Finance theories 4290: 4287: 4285: 4284: 4279: 4277: 4276: 4261: 4260: 4248: 4247: 4226: 4225: 4215: 4210: 4192: 4191: 4173: 4172: 4162: 4157: 4134: 4132: 4131: 4126: 4118: 4117: 4105: 4104: 4095: 4094: 4084: 4068: 4053: 4052: 4010: 4009: 3991: 3990: 3966: 3965: 3888: 3886: 3885: 3880: 3872: 3871: 3853: 3852: 3778: 3772: 3771: 3743: 3713: 3711: 3710: 3705: 3700: 3699: 3687: 3686: 3674: 3673: 3655: 3654: 3642: 3641: 3629: 3628: 3613: 3612: 3600: 3599: 3573: 3571: 3570: 3565: 3563: 3562: 3544: 3543: 3531: 3529: 3525: 3524: 3511: 3510: 3498: 3490: 3489: 3483: 3482: 3464: 3463: 3451: 3449: 3445: 3444: 3431: 3430: 3429: 3416: 3411: 3410: 3409: 3404: 3387: 3385: 3384: 3379: 3377: 3376: 3351: 3349: 3348: 3343: 3341: 3340: 3323: 3321: 3320: 3315: 3303: 3301: 3300: 3295: 3280: 3278: 3277: 3272: 3270: 3269: 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