Математика управления капиталом. Методы анализа риска для трейдеров и портфельных менеджеров - РАЛЬФ РАЛЬФ ВИНС 32 стр.


Следующий столбец «Процент» отражает процент активов, которые необходимо инвестировать в касательный портфель, если вы находитесь на линии CML при определенном значении стандартного отклонения. Другими словами, последняя строка в таблице (при стандартном отклонении 0,08296) соответствует наличию 277,82% ваших активов в касательном портфеле (основная сумма инвестиций и заем еще 1,7782 доллара на каждый инвестированный доллар для дальнейшего инвестирования). Процентное значение можно рассчитать, если знать стандарт­ное отклонение касательного портфеля:

(7.02) P=SX/ST,


где SX = координата стандартного отклонения определенной точ­ки на линии CML;

ST = координата стандартного отклонения касательного портфеля;

Р= процент активов, которые необходимо инвестировать в касательный портфель, чтобы быть на линии CML для данного значения SX.

Таким образом, если значение стандартного отклонения точки на линии CML (0,08296) из последней строки таблицы разделить на значение стандартного от­клонения касательного портфеля (0,02986), мы получим 2,7782, что соответствует 277,82%.

В последнем столбце таблицы показано AHPR линии CML при данной коорди­нате стандартного отклонения. Оно рассчитывается следующим образом:

где ACML = AHPR линии CML при данной координате риска, или соот­ветствующем проценте, рассчитанном из (7.02);

AT =значение AHPR касательной точки, полученное из (7.01а);

Р= процент в касательном портфеле, рассчитанный из (7.02);

RFR= безрисковая ставка.

Стандартное отклонение определенной точки на линии CML для данного AHPR рассчитывается следующим образом:

(7.04) SD=P*ST,

где SD = стандартное отклонение в данной точке на линии CML при определенном проценте Р, соответствующем данному AHPR;

Р = процент в касательном портфеле, рассчитанный из (7.02);

ST = значение стандартного отклонения касательного портфеля.


Геометрическая эффективная граница

Особенность рисунка 7-1 состоит в том, что он отображает арифметическое сред­нее HPR. Если прибыли реинвестируются, то для координаты эффективной гра­ницы по оси Y правильнее рассматривать геометрическое среднее HPR. Такой

подход многое меняет. Формула для преобразования точки на эффективной гра­нице из арифметического HPR в геометрическое такова:

где GHPR = геометрическое среднее HPR;

AHPR = арифметическое среднее HPR;

V= координата дисперсии (она равна координате стандартного отклонения в квадрате).

Рисунок 7-2 Эффективная граница с реинвестированием и без реинвестирования

На рисунке 7-2 показана эффективная граница, соответствующая арифметичес­ким средним HPR, и граница, соответствующая геометрическим средним HPR. Посмотрите, что происходит с эффективной границей при реинвестировании.

Построив линию GHPR, можно определить, какой портфель является геометрически оптимальным (наивысшая точка на линии GHPR). Вы може­те найти этот портфель, преобразовав AHPR и V каждого портфеля на эф­фективной границе AHPR в GHPR с помощью уравнения (7.05) и выбрав максимальное значение GHPR. Однако, зная AHPR и V портфелей, лежа­щих на эффективной границе AHPR, можно еще проще определить геомет­рический оптимальный портфель, он должен удовлетворять следующему уравнению:


(7.06a) AHPR-1-V=0,

где АН PR = арифметическое среднее HPR, т.е. координата Е дан­ного портфеля на эффективной границе;

V= дисперсия HPR, т.е. координата V данного портфеля на эффективной границе. Она равна стандартному отклонению в квадрате.

Уравнение (7.06a) также можно представить следующим образом:

(7.06б) AHPR - 1 = V

(7.06в) AHPR-V=1

(7.06г) AHPR=V+1

Необходимо сделать небольшое замечание по геометрическому оптимально­му портфелю. Дисперсия в портфеле в общем случае имеет положительную корреляцию с наихудшим проигрышем. Более высокая дисперсия обычно со­ответствует портфелю с более высоким возможным проигрышем. Так как гео­метрический оптимальный портфель является портфелем, для которого Е и V равны (при E=AHPR- 1), мы можем допустить, что геометрический опти­мальный портфель будет иметь высокие проигрыши. Фактически, чем боль­ше GHPR геометрического оптимального портфеля (т.е. чем больше зараба­тывает портфель), тем больше может быть его текущий проигрыш (откат по балансу счета), так как GHPR положительно коррелирован с AHPR. Здесь мы видим некий парадокс. С одной стороны нам следует использовать геометри­ческий оптимальный портфель, с другой — чем выше среднее геометрическое портфеля, тем большими будут откаты по балансу счета в процентном выра­жении. Мы знаем также, что при диверсификации следует выбирать порт­фель с наивысшим средним геометрическим, а не с минимальным проигры­шем, но эти величины стремятся в противоположных направлениях! Геомет­рический оптимальный портфель — это портфель, который расположен в точке, где линия, прочерченная из (0, 0) с наклоном 1, пересекает эффектив­ную границу AHPR.

Рисунок 7-2 показывает эффективные границы на основе одной сделки. Мы можем преобразовать геометрическое среднее HPR в TWR с помощью уравнения:

(7.07) GTWR = GHPR^ N,

где GTWR = значение вертикальной оси, соответствующее данному GHPR после N сделок;

N - число сделок, которые мы хотим использовать.


Рисунок 7-3 Эффективная граница с реинвестированием и без реинвестирования

Рисунок 7-4 Эффективная граница с реинвестированием и без реинвестирования


Пусть нашей целью будет AHPR при значении V, которое соответствует геометричес­кому оптимальному портфелю. В знаменателе (2.09а) мы используем среднее геомет­рическое геометрического оптимального портфеля. Теперь мы можем определить, сколько сделок необходимо для того, чтобы привести наш геометрический опти­мальный портфель к одной сделке арифметического портфеля:


N=ln(l,031)/ln(l,01542) =0,035294/0,0153023 = 1,995075

Таким образом, можно ожидать, что через 1,995075, или приблизительно через 2 сделки, оптимальное GHPR достигнет соответствующего (при том же V) AHPR для одной сделки. Здесь возникает проблема, которая заключается в том, что ATWR должно отражать тот факт, что прошли две сделки. Другими словами, когда GTWR приближается к ATWR, ATWR двигается вверх, хотя и с постоянной скоростью (в отличие от GTWR, которое ускоряется). Можно решить эту проблему с по­мощью уравнений (7.07) и (7.08) для расчета геометрического и арифметичес­кого TWR:

Так как мы знаем, что, когда N = 1, G всегда меньше А, можно перефразировать вопрос: «При скольких N G будет равно А?» Математически это будет выглядеть таким образом:

что можно представить следующим образом:

или

или

N в уравнениях с (7.10а) по (7. 10г) представляет собой количество сделок, кото­рое необходимо для того, чтобы геометрическое HPR стало равно арифметичес­кому. Все три уравнения эквивалентны. Решение можно получить методом ите­раций. Зная для нашего геометрического оптимального портфеля GHPR= 1,01542 и соответствующее AHPR= 1,031 и решая любое уравнение с (7.10а) по (7. 10г), мы находим, что N = 83,49894. Таким образом, после того, как пройдет 83,49894 сделки, геометрическое TWR догонит арифметическое. Полу­ченный результат справедлив для тех TWR, которые соответствуют координате дисперсии геометрического оптимального портфеля.Так же, как и AHPR, GHPR имеет свою линию CML. Рисунок 7-5 показывает как AHPR, так и GHPR с линиями CML, рассчитанными на основе безрисковой ставки.

Рисунок 7-5 AHPR, GHPR и их линии CML

Зная CML для AHPR, можно рассчитать CML для GHPR следующим образом:

CMLG = координата Е (по вертикали) линии CML для GHPR при данной координате V, соответствующей Р;

CMLA= координата Е (по вертикали) линии CML для AHPR при данной координате V, соответствующей Р;

Р = процент в касательном портфеле, рассчитанный из (7.02);

VT = координата дисперсии касательного портфеля.

Следует иметь в виду, что для данной безрисковой ставки касательный портфель и геометрический оптимальный портфель в общем случае не одинаковы. Портфели будут идентичными при выполнении следующего равенства:

(7.12) RFR=GHPROPT-1,

где RFR = безрисковая ставка;

GHPROPT = среднее геометрическое HPR геометрического оптималь­ного портфеля, т.е. координата Е портфеля на эффектив­ной границе.

Только когда разность GHPR геометрического оптимального портфеля и еди­ницы равна безрисковой ставке, геометрический оптимальный портфель и ка­сательный портфель будут одинаковыми. Если RFR > GHPROPT - 1, тогда гео­метрический оптимальный портфель будет слева (т.е. иметь меньшую диспер­сию, чем касательный портфель). Если RFR < GHPROPT - 1, тогда касательный портфель будет слева (т.е. иметь меньшую дисперсию, чем геометрический оп­тимальный портфель). Во всех случаях касательный портфель, конечно же, ни­когда не будет иметь более высокое GHPR, чем геометрический оптимальный портфель.

Таким образом, можно ожидать, что через 1,995075, или приблизительно через 2 сделки, оптимальное GHPR достигнет соответствующего (при том же V) AHPR для одной сделки. Здесь возникает проблема, которая заключается в том, что ATWR должно отражать тот факт, что прошли две сделки. Другими словами, когда GTWR приближается к ATWR, ATWR двигается вверх, хотя и с постоянной скоростью (в отличие от GTWR, которое ускоряется). Можно решить эту проблему с по­мощью уравнений (7.07) и (7.08) для расчета геометрического и арифметичес­кого TWR:

Так как мы знаем, что, когда N = 1, G всегда меньше А, можно перефразировать вопрос: «При скольких N G будет равно А?» Математически это будет выглядеть таким образом:

что можно представить следующим образом:

или

или

N в уравнениях с (7.10а) по (7. 10г) представляет собой количество сделок, кото­рое необходимо для того, чтобы геометрическое HPR стало равно арифметичес­кому. Все три уравнения эквивалентны. Решение можно получить методом ите­раций. Зная для нашего геометрического оптимального портфеля GHPR= 1,01542 и соответствующее AHPR= 1,031 и решая любое уравнение с (7.10а) по (7. 10г), мы находим, что N = 83,49894. Таким образом, после того, как пройдет 83,49894 сделки, геометрическое TWR догонит арифметическое. Полу­ченный результат справедлив для тех TWR, которые соответствуют координате дисперсии геометрического оптимального портфеля.Так же, как и AHPR, GHPR имеет свою линию CML. Рисунок 7-5 показывает как AHPR, так и GHPR с линиями CML, рассчитанными на основе безрисковой ставки.

Рисунок 7-5 AHPR, GHPR и их линии CML

Зная CML для AHPR, можно рассчитать CML для GHPR следующим образом:

CMLG = координата Е (по вертикали) линии CML для GHPR при данной координате V, соответствующей Р;

CMLA= координата Е (по вертикали) линии CML для AHPR при данной координате V, соответствующей Р;

Р = процент в касательном портфеле, рассчитанный из (7.02);

VT = координата дисперсии касательного портфеля.

Следует иметь в виду, что для данной безрисковой ставки касательный портфель и геометрический оптимальный портфель в общем случае не одинаковы. Портфели будут идентичными при выполнении следующего равенства:

(7.12) RFR=GHPROPT-1,

где RFR = безрисковая ставка;

GHPROPT = среднее геометрическое HPR геометрического оптималь­ного портфеля, т.е. координата Е портфеля на эффектив­ной границе.

Только когда разность GHPR геометрического оптимального портфеля и еди­ницы равна безрисковой ставке, геометрический оптимальный портфель и ка­сательный портфель будут одинаковыми. Если RFR > GHPROPT - 1, тогда гео­метрический оптимальный портфель будет слева (т.е. иметь меньшую диспер­сию, чем касательный портфель). Если RFR < GHPROPT - 1, тогда касательный портфель будет слева (т.е. иметь меньшую дисперсию, чем геометрический оп­тимальный портфель). Во всех случаях касательный портфель, конечно же, ни­когда не будет иметь более высокое GHPR, чем геометрический оптимальный портфель.

Отметьте также, что точки касания CML к GHPR и CML к AHPR имеют одну координату SD. Мы можем использовать уравнение (7.01а) для поиска касатель­ного портфеля GHPR, заменив в (7.01а) AHPR на GHPR. В результате получится следующее уравнение:

где МАХ{}= максимальное значение;

GHPR = геометрическое среднее HPR, т.е. координата Е данного портфеля на эффективной границе;

SD = стандартное отклонение HPR, т.е. координата SD данного портфеля на эффективной границе;

RFR = безрисковая ставка.

Неограниченные портфели

В этом разделе мы увидим, что можно поднять прибыли выше линии GCML, если снять ограничение на сумму весов. Давайте вернемся к геометрическим оп­тимальным портфелям. Если мы попробуем составить геометрический опти­мальный портфель из наших четырех рыночных систем — Toxico, Incubeast, LA Garb и сберегательного счета, то с помощью уравнений с (7.0ба) по (7.06г) най­дем, что он является таковым при Е, равном 0,1688965, и V, равном 0,1688965. Среднее геометрическое такого портфеля будет равно 1,094268, а состав портфе­ля будет иметь вид:

Toxico 18,89891%

Incubeast 19,50386%

LA Garb 58,58387%

Сберегательный счет 0,03014%

При решении уравнений с (7.06а) по (7.06г) необходимо использовать метод ите­раций, т.е. выбирать тестируемое значение для Е и решать матрицу для этого Е. Если полученное значение дисперсии больше значения Е, это означает, что тес­тируемое значение Е слишком высокое и в следующей попытке следует его пони­зить. Вы можете определить дисперсию портфеля, используя одно из уравнений с (6.06а) по (6.06г). Повторяйте процесс, пока не будет выполняться любое из ра­венств с (7.06а) по (7.06г). Таким образом вы получите геометрический оптималь­ный портфель (отметьте, что все рассмотренные портфели на эффективной гра­нице AHPR или на эффективной границе GHPR определяются с учетом того, что сумма весов равна 100%, или 1,00). Вспомните уравнение (6.10), используемое в первоначальной расширенной матрице для поиска оптимальных весов портфеля, уравнение отражает тот факт, что сумма весов равна 1:

где N = количество ценных бумаг, составляющих портфель;

X. = процентный вес ценной бумаги L Уравнение также можно представить следующим образом:

Мы можем найти неограниченный оптимальный портфель, если левую часть этого уравнения приравнять к числу больше 1. Для этого добавим еще одну рыночную систему, называемую беспроцентным вкладом (non-interest-bearing cash (NIC)), в первоначальную расширенную матрицу Данная рыночная система будет иметь дневное среднее арифметическое HPR= 1,0, а стандартное отклонение, диспер­сию и ковариацию дневных HPR равными 0. Коэффициенты корреляции NIC с любой другой рыночной системой всегда равны 0.

Теперь установим ограничение суммы весов на некоторое произвольное чис­ло, большее единицы. Хорошим первоначальным значением будет количество используемых рыночных систем (без NIC), умноженное на три. Так как мы имеем 4 рыночные системы (не учитывая NIC), то ограничим сумму весов 4*3=12.

Отметьте, что мы просто устанавливаем ограничение на произвольное значе­ние, большее единицы. Разность между этим выбранным значением и суммой полученных весов будет весом системы NIC.

На самом деле, мы не собираемся инвестировать в NIC. Это просто дополни­тельная переменная, с помощью которой мы создадим матрицу для получения

неограниченных весов рыночных систем. Теперь возьмем параметры наших че­тырех рыночных систем из главы 6 и добавим NIC:

Ковариации рыночных систем, включая NIC, будут следующими:

Добавив NIC, мы получим 5 рыночных систем, и обобщенная форма первона­чальной расширенной матрицы будет выглядеть следующим образом:

неограниченных весов рыночных систем. Теперь возьмем параметры наших че­тырех рыночных систем из главы 6 и добавим NIC:

Инвестиция Ожидаемая прибыль в виде HPR Ожидаемое стандартное отклонение прибыли Toxico 1,095 0,316227766 Incubeast Corp. 1,13 0,5 LA Garb 1,21 0,632455532 Сберегательный счет 1,085 0 Беспроцентный вклад 1,00 0

Ковариации рыночных систем, включая NIC, будут следующими:

Т I L S N Т 0,1 -0,0237 0,01 0 0 I -0,0237 0,25 0,079 0 0 L 0,01 0,079 0,4 0 0 S 0 0 0 0 0 N 0 0 0 0 0

Добавив NIC, мы получим 5 рыночных систем, и обобщенная форма первона­чальной расширенной матрицы будет выглядеть следующим образом:

После включения NIC первоначальная расширенная матрица приобретет вид:

Отметьте, что значение на пересечении столбца ответов и второй строки, т.е. огра­ничение суммы весов, равно количеству рыночных систем (не включая NIC), ум­ноженному на 3. С помощью элементарных преобразований, описанных в главе 6, получим еди­ничную матрицу. Теперь вы можете определить эффективную границу AHPR и эф­фективную границу GHPR для портфеля с неограниченными весами. Эффективная граница AHPR для портфеля с неограниченными весами соответствует использова­нию рычага (заемного капитала) без реинвестирования.

Эффективная граница GHPR соответствует использованию рычага и реин­вестированию прибылей. Наша цель — найти оптимальный неограниченный геометрический портфель, который в результате даст наибольший геометричес­кий рост. Можно использовать уравнения с (7.Оба) по (7.06г) для нахождения на эффективной границе геометрического оптимального портфеля. В нашем слу­чае, независимо от того, какое значение мы пытаемся найти для Е (значение на пересечение столбца ответов и первой строки), мы получаем один и тот же пор­тфель, состоящий только из сберегательного счета, поднятого рычагом для дос­тижения желаемого значения Е. В этом случае мы получаем самое низкое V (т. е. 0) для любого Е.

Назад Дальше