投资学第7章最优风险资产组合 v1课件

投资学第7章优化风险投资组合OptimalRiskyPortfolios投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月上章回顾：无风险资产与风险资产组合资本配置线最优风险资产头寸本章逻辑：风险资产组合与风险分散化原理风险资产组合的优化从资本配置到证券选择2投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.1分散化与投资组合风险什么是投资组合?投资组合：由投资人或金融机构所持有的股票、债券、衍生金融产品等组成的集合。投资组合的目的在于分散风险。Portfolio

isafinancialtermdenotingacollectionofinvestmentsheldbyaninvestmentcompany,

hedgefund,financialinstitutionorindividual投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.1分散化与投资组合风险投资组合的风险来源：来自一般经济状况的风险(系统风险，systematicrisk/nondiversifiablerisk)特别因素风险(非系统风险,uniquerisk/firm-specificrisk/nonsystematicrisk/diversifiablerisk)4投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.1PortfolioRiskasaFunctionoftheNumberofStocksinthePortfolio5投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.2投资组合分散化6投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月CovarianceandCorrelationPortfolioriskdependsonthecorrelationbetweenthereturnsoftheassetsintheportfolioCovarianceandthecorrelationcoefficientprovideameasureofthewayreturnsoftwoassetsvary7投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月Two-SecurityPortfolio:Return8投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月

=VarianceofSecurityD

=VarianceofSecurityE

=CovarianceofreturnsforSecurityDandSecurityETwo-SecurityPortfolio:Risk9投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月Two-SecurityPortfolio:RiskAnotherwaytoexpressvarianceoftheportfolio:10投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月Table7.2ComputationofPortfolioVarianceFromtheCovarianceMatrix11投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.2两种风险资产的投资组合

12投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月情况一：13投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月情况二：14投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月情况三：15投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月组合的机会集与有效集资产组合的机会集合（Portfolioopportunityset），即资产可构造出的所有组合的期望收益E(r)和标准差σ。有效组合（Efficientportfolio）：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E(r)和σ空间中的一个点。有效集（Efficientset）：又称为有效边界、有效前沿（Efficientfrontier）,它是有效组合的集合（点的连线）。16投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月命题1：完全正相关的两种资产构成的机会集合是一条直线。证明：由资产组合的计算公式可得17投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月两种资产组合（完全正相关），当权重wD从1减少到0时可以得到一条直线，该直线就构成了两种资产完全正相关的机会集合（假定不允许买空卖空）。收益E(rp)风险σpDE18投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月两种完全负相关资产的可行集两种资产完全负相关，即ρDE=-1，则有19投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月命题2：完全负相关的两种资产构成的机会集合是两条直线，其截距相同，斜率异号。

证明：20投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月21投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月

两种证券完全负相关的图示收益rp风险σpDE22投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月命题3：不完全相关的两种资产构成的机会集合是一条二次曲线(双曲线)

证明：略23投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月各种相关系数下、两种风险资产构成的资产组合机会集合(portfolioopportunityset)D收益E(rp)风险σpρ=1ρ=0.3ρ=-1E24投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月表7.1两只共同基金的描述性统计25投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月表7.3不同相关系数下的

期望收益与标准差26投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.3组合期望收益为投资比例的函数27投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.4作为投资比例函数的组合标准差28投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.5投资组合的期望收益

为标准差的函数29投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.3资产在股票、债券与国库券之间的配置组合方法：两项风险资产先组合形成新的风险资产组合，然后再向组合中加入无风险资产形成的资本配置线(CAL)中斜率最高的，效用水平最高30投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.6债券与股票基金的可行集和两条可行的CALs31投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月最优风险资产组合P的求解32投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.7TheOpportunitySetoftheDebtandEquityFundswiththeOptimalCALandtheOptimalRiskyPortfolio33投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.8DeterminationoftheOptimalOverallPortfolio34投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.9TheProportionsoftheOptimalOverallPortfolio35投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月小结：两种风险资产与无风险资产

组合的配置程序确定各类证券的收益风险特征建造风险资产组合根据式(7-13)计算最优风险资产组合P的构成比例36投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月小结：两种风险资产与无风险资产

组合的配置程序根据式(7-2)、(7-3)计算风险资产组合P的收益风险特征配置风险资产组合和无风险资产根据式(7-14)计算风险资产组合P与无风险资产的组合权重计算最终投资组合中具体投资品种的份额。投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.4马科维茨的资产组合选择模型均值-方差（Mean-variance）模型是由HarryMarkowitz于1952年建立的，其目的是寻找投资组合的有效边界。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，根据投资组合比较的占优原则，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38投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月39投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月对于上述带有约束条件的优化问题，可以引入拉格朗日乘子λ和μ来解决这一优化问题。构造拉格朗日函数如下上式左右两边对wi求导数，令其一阶条件为0，得到方程组40投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月和方程41投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月这样共有n＋2方程，未知数为wi（i＝1，2,…,n）、λ和μ，共有n＋2个未知量，其解是存在的。注意到上述的方程是线性方程组，可以通过线性代数加以解决。42投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月正式证明:

n项风险资产组合有效前沿假定1：市场上存在种风险资产，令代表投资到这n种资产上的财富的相对份额，则有：且卖空不受限制，即允许2.也是一个n维列向量，它表示每一种资产的期望收益率，则组合的期望收益43投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月3.使用矩阵表示资产之间的方差协方差，有注：方差协方差矩阵是正定、非奇异矩阵。所以，对于任何非0的向量44投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月45投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月其中，是所有元素为1的n维列向量。由此构造Lagrange函数46投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月因为是二次规划，一阶条件既是必要条件，又是充分条件0=[0,0,…,0]T47投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月48投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月49投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月50投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月51投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月有效组合集的几何特征性质：有效组合集是均方平面上的双曲线52投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月53投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月54投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月这是均方二维空间中的双曲线，不妨称为最小方差曲线（minvariancecurve）。双曲线的中心是（0，A/C），渐近线为55投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月g点是全局最小方差组合点（globalminimumvarianceportfoliopoint）均值方差wg56投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月注意点wg以下的部分，由于它违背了均方准则，被理性投资者排除，这样，全局最小方差点wg以上的部分（子集），被称为均方效率边界(mean-varianceefficientfrontier)均值方差wg57投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月不同理性投资者具有不同风险厌恶程度58投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月结合投资者效用曲线的最优组合选择最优资产组合位于无差异曲线I2与有效集相切的切点Ｏ处。由G点可见，对于更害怕风险的投资者，他在有效边界上的点具有较低的风险和收益。59投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月资产组合理论的优点首次对风险和收益进行精确的描述，解决对风险的衡量问题，使投资学从一个艺术迈向科学。分散投资的合理性为基金管理提供理论依据。单个资产的风险并不重要，重要的是组合的风险。开创了数量分析方法在金融学当中的应用60投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月资产组合理论的缺点当证券的数量较多时，计算量非常大，使模型应用受到限制。均值方差分析的成立条件：收益正态分布和二次型效用函数61投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.10TheMinimum-VarianceFrontierofRiskyAssets62投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.11TheEfficientFrontierofRiskyAssetswiththeOptimalCAL63投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月图7.12TheEfficientPortfolioSet64投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.4.2资产配置与资产分割65投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月对组合选择的启示若市场是有效的，资产组合选择问题可以分为两个独立的工作，即资本配置决策（Capitalallocationdecision）和资产选择决策（Assetallocationdecision）。资产选择决策：在众多的风险证券中选择适当的风险资产构成资产组合。资本配置决策：考虑资金在无风险资产和风险组合之间的分配。基金公司可以不必考虑投资者偏好的情况下，确定最优的风险组合-separationproperty。66投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月7.4.3分散化的力量67投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月表7.4RiskReductionofEquallyWeightedPortfoliosinCorrelatedandUncorrelatedUniverses68投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月本章小结风险资产组合分散化原理Markowitz投资组合理论、最优效率边界资本配置与证券选择资本配置与资产分割69投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月练习马克维兹描述的投资组合理论主要关注于：系统风险的减少分散化对于投资组合的风险影响非系统风险的确认积极地资产管理以扩大收益投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月练习下面对投资组合分散化的说法哪些是正确的？适当的分散化可以减少或消除系统风险。分散化减少投资组合的期望收益，因为它减少了投资组合的总体风险当把越来越多的证券加入到投资组合中时，总体风险一般会以递减的速率下降。除非投资组合包含了至少30只以上的个股，分散化降低风险的好处不会充分地发挥出来。投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月练习下面哪一种投资组合不属于马克维兹描述的有效边界？期望收益标准差A15%36%B12%15%C5%7%D9%21%投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月练习假设证券市场有很多股票，股票A和股票B的特性如下：假设投资者可以以无风险收益率rf借款。则rf的值为多少？股票期望收益标准差A10%5%B15%10%相关系数=-1投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月练习股票提供的期望收益率为18%，标准差为22%。黄金提供的期望收益率为10%，标准差为30%。根据黄金在平均收益和波动性上的明显劣势，有人会愿意持有它吗？投资学第7章最优风险资产组合v12009年9月2009年9月2009年9月2009年9月2009年9月练习一位养老基金管理人正在关注三种共同基金：股票基金，长期政府和公司债券基金，收益率为8%的短期国库券货币市场基金。这些风险基金的概率分布如下