投资学第5章资产组合理论和资本资产定价模型课件.ppt
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1、投资学 第5章,资产组合理论与资本资产定价模型,概述,现代投资理论的产生以1952年3月Harry.M.Markowitz发表的投资组合选择为标志1962年,Willian Sharpe对资产组合模型进行简化,提出了资本资产定价模型(Capital asset pricing model, CAPM)1976年,Stephen Ross提出了替代CAPM的套利定价模型(Arbitrage pricing theory,APT)。上述的几个理论均假设市场是有效的。人们对市场能够地按照定价理论的问题也发生了兴趣,1965年,Eugene Fama在其博士论文中提出了有效市场假说(Efficient
2、 market hypothesis,EMH),投资学 第6章,2,5.1 资产组合的风险与收益,5.1 .1 单个证券的收益与风险,投资学 第5章,4,资本利得,股息收入,(1)证券的持有期回报(Holding-period return):给定期限内的收益率。,其中,p0表示当前的价格,pt表示未来t时刻的价格。,(2)预期回报(Expected return)。由于未来证券价格和股息收入的不确定性,很难确定最终总持有期收益率,故将试图量化证券所有的可能情况,从而得到其概率分布,并求得其期望回报。,投资学 第5章,5,(3)证券的风险(Risk)金融学上的风险表示收益的不确定性。(注意:风
3、险与损失的意义不同)。由统计学上知道,所谓不确定就是偏离正常值(均值)的程度,那么,方差(标准差)是最好的工具。,投资学 第5章,6,注意:在统计学中,我们常用历史数据的方差作为未来的方差的估计。对于t时刻到n时刻的样本,样本数为n的方差为,(4)风险溢价(Risk Premium)超过无风险证券收益的预期收益,其溢价为投资的风险提供的补偿。无风险(Risk-free)证券:其收益确定,故方差为0。一般以货币市场基金或者短期国债作为其替代品。,投资学 第5章,7,5.1.2 风险厌恶(Risk aversion)、风险与收益的权衡,引子:如果证券A可以无风险的获得回报率为10,而证券B以50的
4、概率获得20的收益,50的概率的收益为0,你将选择哪一种证券?对于一个风险规避的投资者,虽然证券B的期望收益为10,但它具有风险,而证券A的无风险收益为10,显然证券A优于证券B。,投资学 第5章,8,均值方差标准(Mean-variance criterion)若投资者是风险厌恶的,则对于证券A和证券B,当且仅仅当,投资学 第5章,9,时成立,则该投资者认为“A占优于B”,从而该投资者是风险厌恶性的。,占优原则(Dominance Principle),投资学 第5章,10,1,2,3,4,期望回报,方差或者标准差, 2 占优 1; 2 占优于3; 4 占优于3;,风险厌恶型投资者的无差异曲
5、线(Indifference Curves),投资学 第5章,11,从风险厌恶型投资来看,收益带给他正的效用,而风险带给他负的效用,或者理解为一种负效用的商品。根据微观经济学的无差异曲线,若给一个消费者更多的负效用商品,且要保证他的效用不变,则只有增加正效用的商品。根据均方准则,若均值不变,而方差减少,或者方差不变,但均值增加,则投资者获得更高的效用,也就是偏向西北的无差异曲线。,投资学 第5章,12,风险中性(Risk neutral)投资者的无差异曲线,风险中性型的投资者对风险无所谓,只关心投资收益。,投资学 第5章,13,Expected Return,Standard Deviatio
6、n,风险偏好(Risk lover)投资者的无差异曲线,风险偏好型的投资者将风险作为正效用的商品看待,当收益降低时候,可以通过风险增加得到效用补偿。,投资学 第5章,14,Expected Return,Standard Deviation,效用函数(Utility function)的例子,假定一个风险规避者具有如下形式的效应函数,投资学 第5章,15,其中,A为投资者风险规避的程度。若A越大,表示投资者越害怕风险,在同等风险的情况下,越需要更多的收益补偿。若A不变,则当方差越大,效用越低。,确定性等价收益率(Certainly equivalent rate)为使无风险资产与风险资产具有相
7、同的效用而确定的无风险资产的报酬率,称为风险资产的确定性等价收益率。由于无风险资产的方差为0,因此,其效用U就等价于无风险回报率,因此,U就是风险资产的确定性等价收益率。,投资学 第5章,16,例如:对于风险资产A,其效用为,投资学 第5章,17,它等价于收益(效用)为2的无风险资产,结论:只有当风险资产的确定性等价收益至少不小于无风险资产的收益时,这个投资才是值得的。,投资学 第5章,18,Standard Deviation,夏普比率准则,对于风险和收益各不相同的证券,均方准则可能无法判定,除可以采用计算其确定性等价收益U来比较外,还可以采用夏普比率(Shape rate)。,投资学 第5
8、章,19,它表示单位风险下获得收益,其值越大则越具有投资价值。,例:假设未来两年某种证券的收益率为18%,5%和20%,他们是等可能的,则其预期收益率和风险?夏普比率?,投资学 第5章,20,作业:现有A、B、C三种证券投资可供选择,它们的期望收益率分别为12.5% 、25%、10.8%,标准差分别为6.31%、19.52%、5.05%,则对这三种证券选择次序应当如何?,投资学 第5章,21,对冲(hedging),也称为套期保值。投资于补偿形式(收益负相关),使之相互抵消风险的作用。分散化(Diversification):必要条件收益是不完全正相关,就能降低风险。组合使投资者选择余地扩大。
9、,投资学 第5章,22,5. 1.3 资产组合的收益与风险,例如有A、B两种股票,每种股票的涨或跌的概率都为50%,若只买其中一种,则就只有两种可能,但是若买两种就形成一个组合,这个组合中收益的情况就至少有六种。,投资学 第5章,23,A,B,组合至少还包含非组合(即只选择一种股票),这表明投资者通过组合选择余地在扩大,从而使决策更加科学。,5.2 资产组合理论,基本假设 (1)投资者仅仅以期望收益率和方差(标准差)来评价资产组合(Portfolio) (2)投资者是不知足的和风险厌恶的,即投资者是理性的。 (3)投资者的投资为单一投资期,多期投资是单期投资的不断重复。 (4)投资者希望持有有
10、效资产组合。,投资学 第5章,24,5.2.1 组合的可行集和有效集,可行集与有效集可行集:资产组合的机会集合(Portfolio opportunity set),即资产可构造出的所有组合的期望收益和方差。有效组合(Efficient portfolio ):给定风险水平下的具有最高收益的组合或者给定收益水平下具有最小风险的组合。每一个组合代表一个点。有效集( Efficient set) :又称为有效边界( Efficient frontier),它是有效组合的集合(点的连线)。,投资学 第5章,25,两种风险资产构成的组合的风险与收益,若已知两种资产的期望收益、方差和它们之间的相关系数,
11、则由上一章的结论可知两种资产构成的组合之期望收益和方差为,投资学 第5章,26,由此就构成了资产在给定条件下的可行集!,注意到两种资产的相关系数为1121因此,分别在121和121时,可以得到资产组合的可行集的顶部边界和底部边界。其他所有的可能情况,在这两个边界之中。,投资学 第5章,27,组合的风险收益二维表示,投资学 第5章,28,5.2.2 两种完全正相关资产的可行集,两种资产完全正相关,即12 1,则有,投资学 第5章,29,命题5.1:完全正相关的两种资产构成的可行集是一条直线。证明:由资产组合的计算公式可得,投资学 第5章,30,两种资产组合(完全正相关),当权重w1从1减少到0时
12、可以得到一条直线,该直线就构成了两种资产完全正相关的可行集(假定不允许买空卖空)。,投资学 第5章,31,5.2.3 两种完全负相关资产的可行集,两种资产完全负相关,即12 =-1,则有,投资学 第5章,32,命题5.2:完全负相关的两种资产构成的可行集是两条直线,其截距相同,斜率异号。证明:,投资学 第5章,33,投资学 第5章,34,两种证券完全负相关的图示,投资学 第5章,35,收益rp,风险p,5.2.4 两种不完全相关的风险资产的组合的可行集,投资学 第5章,36,总结:在各种相关系数下、两种风险资产构成的可行集,投资学 第5章,37,证券1和2构成的资产组合,投资学 第5章,38,
13、投资学 第5章,39,n种风险资产的组合二维表示,总结:可行集的两个性质,在n种资产中,如果至少存在三项资产彼此不完全相关,则可行集合将是一个二维的实体区域可行区域是向左侧凸出的因为任意两项资产构成的投资组合都位于两项资产连线的左侧。为什么?,投资学 第5章,40,投资学 第5章,41,收益rp,风险p,不可能的可行集,A,B,5.2.5 风险资产组合的有效集,在可行集中,有一部分投资组合从风险水平和收益水平这两个角度来评价,会明显地优于另外一些投资组合,其特点是在同种风险水平的情况下,提供最大预期收益率;在同种收益水平的情况下,提供最小风险。我们把满足这两个条件(均方准则)的资产组合,称之为
14、有效资产组合;由所有有效资产组合构成的集合,称之为有效集或有效边界。投资者的最优资产组合将从有效集中产生,而对所有不在有效集内的其它投资组合则无须考虑。,投资学 第5章,42,整个可行集中,G点为最左边的点,具有最小标准差。从G点沿可行集右上方的边界直到整个可行集的最高点S(具有最大期望收益率),这一边界线GS即是有效集。例如:自G点向右上方的边界线GS上的点所对应的投资组合如,与可行集内其它点所对应的投资组合(如点)比较起来,在相同风险水平下,可以提供最大的预期收益率;而与点比较起来,在相同的收益水平下,点承担的风险又是最小的。,投资学 第5章,43,G,S,P,A,B,总 结,A、两种资产
15、的可行集完全正相关是一条直线完全负相关是两条直线完全不相关是一条抛物线其他情况是界于上述情况的曲线B、两种资产的有效集左上方的线 C、多个资产的有效边界可行集:月牙型的区域有效集:左上方的线,投资学 第5章,44,马克维茨的组合理论,均值-方差(Mean-variance)模型是由哈里马克维茨等人于1952年建立的,其目的是寻找有效边界。通过期望收益和方差来评价组合,投资者是理性的:害怕风险和收益多多益善。 因此,根据上一章的占优原则这可以转化为一个优化问题,即(1)给定收益的条件下,风险最小化(2)给定风险的条件下,收益最大化,投资学 第5章,45,组合的收益 假设组合的收益为rp,组合中包
16、含n种证券,每种证券的收益为ri,它在组合中的权重是wi,则组合的投资收益为,投资学 第5章,46,投资学 第5章,47,组合的方差,将平方项展开得到,投资学 第5章,48,根据概率论,对于任意的两个随机变量,总有下列等式成立,投资学 第5章,49,组合的风险变小,投资学 第5章,50,没有2,投资学 第5章,51,总结,对于包含n个资产的组合p,其总收益的期望值和方差分别为,投资学 第5章,52,例 题,例1:假设两个资产收益率的均值为0.12,0.15,其标准差为0.20和0.18,占组合的投资比例分别是0.25和0.75,两个资产协方差为0.01,则组合收益的期望值的方差为,投资学 第5
17、章,53,例2:假设某组合包含n种股票。投资者等额地将资金分配在上面,即每种股票占总投资的1/n,每种股票的收益也是占总收益的1/n。设若投资一种股票,其期望收益为r,方差为2,且这些股票之间两两不相关,求组合的收益与方差。,投资学 第5章,54,组合的收益是各种证券收益的加权平均值,因此,它使组合的收益可能低于组合中收益最大的证券,而高于收益最小的证券。只要组合中的资产两两不完全正相关,则组合的风险就可以得到降低。只有当组合中的各个资产是相互独立的且其收益和风险相同,则随着组合的风险降低的同时,组合的收益等于各个资产的收益。,投资学 第5章,55,5.2.6 最优风险资产组合,由于假设投资者
18、是风险厌恶的,因此,最优投资组合必定位于有效集边界上,其他非有效的组合可以首先被排除。虽然投资者都是风险厌恶的,但程度有所不同,因此,最终从有效边界上挑选那一个资产组合,则取决于投资者的风险规避程度。度量投资者风险偏好的无差异曲线与有效边界共同决定了最优的投资组合。,投资学 第5章,56,理性投资者对风险偏好程度的描述无差异曲线,投资学 第5章,57,同一条无差异曲线, 给投资者所提供的效用(即满足程度)是无差异的,无差异曲线向右上方倾斜, 高风险被其具有的高收益所弥补。对于每一个投资者,无差异曲线位置越高,该曲线上对应证券组合给投资者提供的满意程度越高。,不同理性投资者具有不同风险厌恶程度,
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