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最優(yōu)投資組合模型,最優(yōu)投資組合模型優(yōu)化?

錢如故

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組合介紹

在投資的過程中,大家會常常聽到“資產(chǎn)配置”、“投資組合”等術(shù)語,這些術(shù)語的含義都是通過分散化投資的方式來降低投資過程中所存在的風(fēng)險。那么問題來了,如何定義投資風(fēng)險,以及如何分散化投資才能實(shí)現(xiàn)收益與風(fēng)險的最優(yōu)配比?上世紀(jì)50年代,美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬科維茨首次利用數(shù)理分析的方法提出了風(fēng)險與收益的精確定義,即基于均值方差的投資組合理論,該理論奠定了現(xiàn)代金融投資組合理論的基礎(chǔ)。

馬科維茨投資組合理論認(rèn)為投資單只股票的風(fēng)險可以分為系統(tǒng)性風(fēng)險和非系統(tǒng)性風(fēng)險,系統(tǒng)性風(fēng)險概括來說就是市場風(fēng)險,例如宏觀經(jīng)濟(jì)變動或政策變動。非系統(tǒng)性風(fēng)險指的是特定風(fēng)險,例如公司破產(chǎn)、財務(wù)造假等特定事件,這種風(fēng)險對于個股的沖擊尤其之大,但只要想辦法增加組合中的股票數(shù)目,該類風(fēng)險可以被分散掉,這也是我們俗稱的“雞蛋不要放在一個籃子里”。

在馬科維茨投資組合理論中,其利用組合方差和均值分別來定義組合風(fēng)險與收益,其表達(dá)式為:

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投資組合配置實(shí)現(xiàn)過程

在這里,我們將以600519.SH 貴州茅臺,601318.SH 中國平安,600104.SH 上汽集團(tuán),002475.SZ立訊精密四只股票為例構(gòu)建投資組合。

首先我們通過Python獲得上述四只股票在2019年的日收盤價數(shù)據(jù),將股價數(shù)據(jù)繪制成曲線:

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進(jìn)一步,可計算出四只股票的收益率序列:

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分別計算四只股票的平均日收益:

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結(jié)果為:

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計算股票收益率協(xié)方差矩陣:

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結(jié)果為:

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在能夠定義投資風(fēng)險與收益的基礎(chǔ)上,不妨回到均值方差理論提出的初衷,其是為了獲得一組權(quán)重以使得以該權(quán)重進(jìn)行配置的投資組合的風(fēng)險與收益的配比達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。先不考慮如何求這組最優(yōu)權(quán)重,如果我們隨機(jī)生成大量的權(quán)重組合,并按照這些權(quán)重組合去配置上述四只股票,那我們可以得到每種組合所對應(yīng)的風(fēng)險與收益,若以風(fēng)險為橫軸,以收益為縱軸將這些組合點(diǎn)繪制成圖表,那它們就會是這個樣子:

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對于給定的四只股票,構(gòu)建所有可能的組合配置,可以神奇的發(fā)現(xiàn),這些組合點(diǎn)匯聚成了一個類似子彈頭的圖形。從圖中分析可以得出,子彈的下半部分是無效的,因?yàn)橄路降慕M合在相同風(fēng)險下都有比它收益更高的組合存在,因此下方組合我們是不取的。以同樣的分析框架,我們可以認(rèn)為子彈上方的邊界處存在最優(yōu)投資組合,邊界也被稱有馬科維茨有效前沿。當(dāng)然,由于上圖中的子彈邊界是模擬有限次而得到了,因此實(shí)際的有效前沿與該圖示邊界是有差異的。

最后我們需要解決如何分散化風(fēng)險并實(shí)現(xiàn)收益與風(fēng)險最優(yōu)配比的問題。在這里,有兩種考慮思路:

1、在獲得預(yù)期收益率基礎(chǔ)上,承受最小的投資風(fēng)險。

2、在可接受的投資風(fēng)險水平上,實(shí)現(xiàn)最大的投資收益。

由于兩種思路在本質(zhì)上是一致的,在這里,我們只考慮用第一種思路進(jìn)行建模。

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在這里為簡化說明,只考慮不賣空情況下的投資組合。

根據(jù)上述模型,我們可以求解得出大量處于有效前沿上的投資組合點(diǎn),對這些點(diǎn)進(jìn)行擬合,便可以得到有效前沿。

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進(jìn)一步可根據(jù)風(fēng)險調(diào)整后的收益率指標(biāo)(夏普比率)從有效前沿上選出最優(yōu)的投資組合:

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注:由于期望收益采用日收益率序列計算,夏普相較于一般值較小

假設(shè)初始投資額為1元錢,繪制最優(yōu)投資組合資產(chǎn)價值變化曲線,并將等權(quán)重配置的資產(chǎn)組合價值變化曲線作為基準(zhǔn)。從圖中可以看出最優(yōu)投資組合總體上能夠優(yōu)于基準(zhǔn)投資組合。

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參考文獻(xiàn):

[1]張賀清. 均值和方差變動的馬科維茨投資組合模型研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015.

[2]曾穎苗,張珺,張晴.馬科維茨模型在股市最優(yōu)投資組合選擇中的實(shí)證研究[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2009,31(04):88-91.

[3]郭樹華,付慶華.我國股票市場有效前沿的實(shí)證分析——對馬科維茨模型的驗(yàn)證[J].思想戰(zhàn)線,2003(01):23-28.

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