A framework for value-at-risk based margin model performance

Central counterparties (CCPs) are vital in modern financial markets, offering clearing and settlement services for various financial instruments. Margin requirements play a key role in mitigating counterparty credit risk for CCPs, where initial margin (IM) is collected from members to cover potential losses in case of defaults. In such context, the performance assessment of initial margin models is key. Existing literature lacks providing a comprehensive set of concrete, quantitative performance metrics specifically for margin models in CCP contexts. Thus, this work aims to develop a structured framework for assessing model performance for value-at-risk based, IM models across multiple dimensions. Performance measures are derived or engineered to consider theoretical and practical aspects, including value-at-risk assumptions, margin efficiency, and mitigation of market procyclicality. The objective is to create a universal framework applicable to any value-at-risk model, accommodating various assumptions without adjustments. The paper provides contextual information on the PRISMA methodology as leading motivation for this work, and the single-product portfolios used for testing the framework. Subsequently, the work delves into theoretical backgrounds and metrics for each dimension covered. Firstly, the dimension of margin coverage is introduced, i.e., related to backtesting performance and the assessment of core value-at-risk assumptions (i.e., unconditional coverage, and independence of the hit sequence), as well as checks on relative outlier exceedance. Secondly, the dimension of margin reactivity is presented, providing a framework in order to quantify a model's long- and short-term procyclicality mitigation abilities. In a third moment, the dimension of margin efficiency, related to a model's conservatism, provides insights related to the effectiveness of margin requirements from the viewpoint of the clearing member. On a final stage, a use case for the framework is presented through the presentation of a comparative analysis between PRISMA and three pure value-at-risk models. Overall, this research contributes to a comprehensive framework for assessing model performance in margin models, aiding CCPs and clearing members in understanding the strengths and weaknesses of different models and specifications.

Le controparti centrali (CCP) sono fondamentali nei moderni mercati finanziari, in quanto offrono servizi di compensazione e regolamento per vari strumenti finanziari. I requisiti di margine svolgono un ruolo fondamentale nell'attenuare il rischio di credito della controparte per le CCP, dove il margine iniziale (IM) viene raccolto dai membri per coprire le potenziali perdite in caso di inadempienza. In questo contesto, la valutazione della performance dei modelli di margine iniziale è fondamentale. La letteratura esistente non fornisce un insieme completo di metriche di performance concrete e quantitative specifiche per i modelli di margine in contesti di CCP. Pertanto, il presente lavoro mira a sviluppare un quadro strutturato per la valutazione della performance dei modelli basati sul valore a rischio (VaR) su più dimensioni. Le misure di performance sono derivate o progettate per considerare aspetti teorici e pratici, tra cui le ipotesi di VaR, l'efficienza dei margini e la mitigazione della prociclicità del mercato. Lo scopo è creare un quadro universale applicabile a qualsiasi modello VaR, senza adattamenti dovuti ad assunzioni di base. Il documento fornisce informazioni contestuali sulla metodologia PRISMA, motivazione principale di questo lavoro, e sui portafogli utilizzati per testare il framework. Successivamente, il lavoro approfondisce il contesto teorico e le metriche per ciascuna dimensione trattata. In primo luogo, viene introdotta la dimensione della copertura del margine, relativa alle prestazioni del backtesting e alla valutazione delle ipotesi fondamentali del VaR, nonché ai controlli sull'eccedenza relativa degli outlier. In secondo luogo, viene presentata la dimensione di reattività del margine, che fornisce un quadro di riferimento per quantificare le capacità di mitigazione della prociclicità a lungo e a breve termine di un modello. In un terzo momento, la dimensione di efficienza del margine, relativa alla conservatività di un modello, fornisce indicazioni sull'efficacia dei requisiti sui margini dal punto di vista del clearing member. Infine, viene presentato un caso d'uso del framework attraverso la presentazione di un'analisi comparativa tra PRISMA e tre modelli di value-at-risk puri. Nel complesso, questa ricerca contribuisce a creare un quadro completo per la valutazione delle prestazioni dei modelli di margine, aiutando le CCP e le istituzioni finanziarie a comprendere i punti di forza e di debolezza di diversi modelli e specifiche.