Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Эконометрика. Начальный курс

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
21.93 Mб
Скачать

15.2. Гипотеза эффективности финансового рынка

441

сти, получаемой при использовании модели со связанным с этим риском (неопределенностью).

Dependent Variable: RUTS

 

 

Таблица 15.3

 

 

 

Variable

Coefficient

Std.Error

z-Statistic

Probability

const

0.001801

0.000805

2.235704

0.0254

R R T S(-l)

0.097411

0.036863

2.642499

0.0082

Variance Equation

 

 

 

const

3.07 lO"5

1.39 - 10"5

2.212160

0.0270

ARCH{1)

0.111132

0.029963

3.708923

0.0002

GARCH( 1)

0.854125

0.034255

24.93406

0.0000

R-squared

0.010721

Mean dependent var

0.001928

S.E. of regression

0.029127

S.D. dependent var

0.029213

Sum squared resid

0.693985

Akaike info criterion

-4.363663

Log likelihood

1800.647

Schwarz criterion

-4.335030

Еще раз подчеркнем, что нет способа тестировать гипотезу эф­ фективности рынка. Можно только тестировать совместную ги­ потезу эффективности рынка и некоторой модели доходности. В данном случае, в качестве модели мы взяли уравнение (15.1) и отвергли эту совместную гипотезу.

Отметим, что последняя модель (таблица 15.3) объясняет только 1% вариации завтрашнего значения однодневной доход­ ности. Прогноз на один день вперед за границу наблюдений дает прогнозное значение однодневной доходности —0.1% и 95%-ный доверительный интервал прогноза (—4.8%, 4.6%). (В действитель­ ности следующее значение доходности, 23 июля 2002 г., было рав­ но —1.6%).

Из литературы известно (см., например, (Lo, 2000)), что пове­ дение доходностей разное для различных временных интервалов, за которые подсчитывается доходность. Для развитых рынков, как правило, корреляция доходностей положительна для корот­ ких временных интервалов (однодневные, недельные доходности) и не отличается достоверно от нуля или отрицательна для более длинных временных интервалов (доходности за месяц, квартал, год).

442

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

Выше мы рассматривали однодневные доходности индекса РТС и обнаружили их положительную коррелированность. Рас­ смотрим теперь недельные доходности. Определим недельную до­ ходность как

Г5,1 - P t - P t - 5 -

(15.3)

Оценим теперь на тех же данных уравнение (15.4), аналог урав­ нения (15.2)

Г5,1 = V + 0г5Л- 5 + Щ-

(15.4)

Заметим, однако, что здесь присутствует так называемая «про­ блема перекрывающихся отрезков» (overlapping samples problem). Дело в том, что

»*5,i = rt + rt_! + Г{_2 + rt_3 + rt_4,

(15.5)

поэтому rjt содержит в себе возмущения et, ... ,£*-4. Следователь­ но, при к ^ 4 недельные доходности r5it и г5>4_* содержат общие возмущения, поэтому в уравнении (15.4) можно ожидать авто­ корреляцию ошибок T)i четвертого порядка. Соответственно, для состоятельного оценивания дисперсий МНК-оценок коэффициен­ тов уравнения (15.4) следует применять стандартные ошибки в форме Ныои-Веста (см. п. 6.1).

Другая проблема состоит в том, что данные нерегулярны. Есть пропуски в данных (по праздникам биржа не работает), иногда в связи с праздниками переносятся выходные дни и суббота ста­ новится рабочим днем и т.д. Выше, когда мы рассматривали од­ нодневные доходности, мы игнорировали эту проблему и просто считали, что торговые дни идут подряд. Например, доходность в понедельник рассчитывалась как прирост индекса по сравнению с пятницей (так часто поступают, когда тонкая временная струк­ тура доходностей не является предметом исследования). Однако в построении моделей для принятия реальных финансовых ре­ шений эту нерегулярность учитывают тем или другим способом. (Можно, например, предположить, что дисперсия доходности в понедельник больше, чем в другие дни, аргументируя это тем, что на самом деле в выходные экономика не стоит на месте.)

15 2. Гипотеза эффективности финансового рынка

443

Для начала поступим с недельными доходностями так же, как и с однодневными. Просто вычеркнем пропуски и определим «недельную» доходность как доходность за пять идущих подряд торговых дней (см. (15.3)).

Оценим уравнение (15.4), конечно, ири этом используем стан­ дартные ошибки в форме Ньюи-Веста. Результаты приведены в таблице 15.4.

Dependent Variable: R5RTS

 

 

 

Таблица 15.4

 

 

 

 

Newey-West НАС Standard Errors and Covariance (lag truncation=6)

Variable

Coefficient

Std.Error

z-Statistic

Probability

const

0.009546

0.004987

1.914190

0.0559

R5RTS(-5)

-0.002585

0.069876

-0.037000

0.9705

R-squared

 

0.000007

Mean dependent var

0.009522

S.E. of regression

0.071290

S.D. dependent var

0.071247

Sum squared resid

4.172510

Akaike info criterion

-2.441701

Log likelihood

 

1006.760

Schwarz criterion

-2.430248

Durbin-Watson stat

0.336499

 

 

 

Из результатов оценивания можно сделать вывод, что недель­ ные доходности некоррелированы с предыдущим значением.

Ошибки в уравнении (15.4) корреяированы (это можно заме­ тить из выборочных значений ACF остатков) и по построению имеют структуру МА(4). Учитывая эту структуру, а также нали­ чие GARCH-эффекта в уравнении, получаем, что наиболее под­ ходящей оказывается модель, приведенная в таблице 15.5.

Уравнение, оценка которого приведена в таблице 15.5, дает бо­ лее эффективный способ оценивания коэффициента 0 в уравне­ нии (15.4). На это же указывают и значительно возросшее значе­ ние логарифмической функции правдоподобия и меньшие значе­ ния критериев Акаике и Шварца (см. п. 11.4). Результат, однако, тот же: нам не удалось выявить прогнозируемость недельных до­ ходностей.

Следует подчеркнуть, что оценивание уравнения (15.4) с ARMA(1,4) моделью для ошибок является более эффективным, если именно эта модель для ошибок и есть верная модель. Как по-

444

 

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

Dependent Variable: RbKTS

 

 

Таблица 15.5

 

 

 

Variable

Coefficient

Std.Error

z-Statistic

Probability

const

0.010331

0.005147

2.007160

0.0447

R5RTS(—5)

-0.045259

0.039117

-1.157013

0.2473

AR(1)

0.097254

0.040560

2.397804

0.0165

AM(1)

0.988829

0.006943

142.4168

0.0000

AM(2)

0.984931

0.012031

81.86410

0.0000

MA(3)

0.965062

0.011387

84.75081

0.0000

MA(4)

0.978367

0.006391

153.0775

0.0000

Variance Equation

2.77 • 10-5

9.95 10-6

2.782892

0.0054

const

ARCH(1)

0.106619

0.020391

5.228640

0.0000

GARCH(l)

0.863495

0.025436

33.94805

0.0000

R-squared

0.831180

Mean dependent var

0.009522

S.E. of regression

0.029435

S.D. dependent var

0.071247

Sum squared resid

0.704410

Akaike info criterion

-4.336645

Log likelihood

1794.529

Schwarz criterion

-4.279379

Durbin-Watson stat

1.981054

 

 

называет результат оценки того же уравнения с ARMA(4,0) моде­ лью для ошибок, приведенный в таблице 15.6, выводы очень чув­ ствительны к тому, какая модель ошибок рассматривается. По­ этому при тестировании прогнозируемости доходностей при на­ личии перекрывающихся интервалов, как правило, используют стандартные ошибки в форме Ньюи-Веста (таблица 15.4) (см., например, (Eama and FVench, 1988)).

Вспомним о проблеме пропущенных наблюдений. Возможно, более корректно говорить о недельных доходностях как о доход­ ности понедельник-понедельник, вторник-вторник и т.д. Попро­ буем учесть это. Для этого заполним пропуски в данных, пользу­ ясь следующими правилами. Если пропущен четверг, заполняем его данными по предыдущему дню — среде, если пропущен по­ недельник, то заполняем по следующему вторнику, и т. п. Оценив на таким образом скорректированных данных модель (15.4), полу-

15.2. Гипотеза эффективности финансового рынка

445

Dependent Variable: R5RTS

 

 

Таблица 15.6

 

 

 

Variable

Coefficient

Std.Error

z-Statistic

Probability

const

0.014826

0.007844

1.890206

0.0587

R5RTS(-5)

-0.484490

0.035023

-13.83349

0.0000

AR(1)

1.009572

0.040131

25.15665

0.0000

AR(2)

-0.016341

0.058009

-0.281704

0.7782

AR(3)

-0.114422

0.053008

-2.158563

0.0309

AR(4)

-0.011019

0.035134

-0.313627

0.7538

Variance Equation

 

 

 

const

3.01 • 10~5

1.31 • 10~5

2.299433

0.0215

ARCH(1)

0.107456

0.022677

4.738562

0.0000

GARCH(1)

0.868575

0.027567

31.50761

0.0000

R-squared

 

0.769671

Mean dependent var

0.009522

S.E. of regression

0.034361

S.D. dependent var

0.071247

Sum squared resid

0.961055

Akaikc info criterion

-4.034120

Log likelihood

 

1669.040

Schwarz criterion

-3.982581

Durbin-Watson stat

1.978055

 

 

 

Dependent Variable: R5RTS

 

 

 

Таблица 15.7

 

 

 

 

Newey-West НАС Standard Errors and Covariance (lag truncation=6)

Variable

Coefficient

Std.Error

t-Statistic

Probability

const

0.009220

0.004791

1.924524

0.0546

R5RTS(—5)

-0.009565

0.071298

-0.134154

0.8933

R-squared

 

0.000092

Mean dependent var

0.009133

S.E. of regression

0.069733

S.D. dependent var

0.069696

Sum squared resid

4.162506

Akaike info criterion

-2.485948

Log likelihood

 

1068.472

Schwarz criterion

-2.474865

Durbin-Watson stat

0.339157

 

 

 

чаем результат, не слишком отличающийся от предыдущего (ср. таблицы 15.7 и 15.4):

Таким образом, мы получили положительную корреляцию од­ нодневных доходностей и статистически незначимую корреляцию недельных доходностей индекса РТС.

446

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

В некоторых работах положительную корреляцию одноднев­ ных доходностей объясняют как эффект «несинхронной торгов­ ли» (nonsynchronous trading). Предположим, в индекс входят две акции А и В. В данный день последняя сделка по акциям А бы­ ла за 2 часа до закрытия биржи, а по акциям В — в последний момент перед закрытием Однодневные доходности вычисляются но значениям индекса на момент закрытия, где в качестве цены акции на момент закрытия берется цена последней сделки. Со­ ответственно интервалы времени, по которым вычисляются сего­ дняшняя доходность акции В и завтрашняя доходность акции А, пересекаются, что может приводить к положительной корреля­ ции однодневных доходностей биржевого индекса. Более подроб­ ное обсуждение этого вопроса можно найти в (Campbell, Lo and MacKinlay, 1997, глава 3).

15.3.Оптимизация портфеля ценных бумаг

Рассмотрим теперь задачу оптимизации портфеля ценных бумаг. Пусть у инвестора есть портфель из п активов, и иц — доля средств, вложенных в актив *. Мы предполагаем, что Wj может быть отрицательно4. Будем рассматривать только два момента времени: t = 0 и t = 1. Обозначим через г = (/?i,... ,-Rn)' век­ тор доходностей активов за рассматриваемый период времени, а w = . ,wn)' — вектор, определяющий структуру портфеля;

wi = W l = I.5&В момент 4 = 0 доходность портфеля за один период является случайной величиной

П

 

(15.6)

R = 1o'Г = ^ 2

wiR*

i=l

 

 

с математическим ожиданием /х и дисперсией а2:

/х = Е (R) = w 'm , а2 = V{R) = го'Его,

(15.7)

4Отрицателънное значение w< соответствует операции «короткая прода­ жа», см. стр. 449.

&Напомним, что t = (1,1,..., 1)'.

15.3. Оптимизация портфеля ценных бумаг

447

где через тп и Е обозначены соответственно математическое ожи­ дание и матрица ковариаций вектора г

E(r) = т ,

V(r) = Е.

Построение оптимального портфеля

Рассмотрим инвестора, который стремится минимизировать свой риск (variance) при заданной доходности ц (mean) портфеля, так называемого mean-variance investor. Тогда задача оптимизации портфеля математически выражается как следующая задача по­ иска минимума функции при наличии ограничений:

u/E tv —►min, при условии w'm = ц и и /г = 1. (15.8)

Чтобы решить эту задачу, рассмотрим функцию Лагранжа:

L(w) — го'Его —2A(w'm д) - 28(w 't - 1).

(15.9)

Условия минимума первого порядка выглядят следующим обра­ зом:

Его —А т - = 0,

w = Е -1(А т + 5г).

(15.10)

Подставив это выражение для w в ограничения, получаем систему двух линейных уравнений с двумя неизвестными Л и 6:

m 'E -1 (А т + йг) = /л,

г'Е -1(А т + Яг) = 1.

(15.11)

Решение системы (15.11) имеет вид

 

С/л — В

» А В/л

(15.12)

~ АС - В 2

д ~ АС - В 2’

 

где А = т !Л ~1т , В = тп'Е -1г и С = г'Е -1г. Подставляя (15.12) в (15.10), получаем оптимальный портфель с ожидаемой доход­ ностью /л:

w = Е " 1

( С» ~ В т

|

(15.13)

 

VA C - в 2

+

а с - в 2 ) '

448

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

Разным значениям ожидаемой доходности ц соответствуют раз­ ные оптимальные портфели w(p) и, соответственно, разные зна­ чения дисперсий портфелей. Поскольку из (15.13) следует, что го(р) является линейной функцией /х, то из (15.7) видно, что дисперсия (риск) портфеля является квадратичным многочле­ ном от* /х, принимающим только положительные значения и, зна­ чит, имеющим положительный коэффициент при /х2. Поэтому на плоскости (<7, /х) точки, соответствующие различным значени­ ям /х, лежат на гиперболе. Эта гипербола состоит из оптималь­ ных (эффективных) портфелей и называется «фронт эффектив­ ных портфелей* или «граница эффективных портфелей* (effi­ cient frontier).

На рис. 15.2 приведены три графика фронтов эффективных портфелей для портфелей, составленных из трех (mu3), четырех (mu4) и пяти (mu5) активов. График составлен на основе дан­ ных о месячных доходностях биржевых индексов за период ян­ варь 1996 г.-июль 2002 г. Первый график включает в себя ин­ дексы DJINDUS (Dow Jones Industrials, промышленный индекс Доу-Джонса), NASA100 (NASDAQ 100, индекс высоких техноло­ гий) и DJEURSS (DJ EURO STOXX $, индекс акций европейских компаний). В портфель, состоящий из 4 активов, дополнительно включен RSRTSIN, индекс РТС, а в портфель, состоящий из 5 активов, включен также DJTITAS (Dow Jones Asian Titans 50 ($), индекс акций азиатских фирм)6.

Следует заметить, что конкретный вид графика зависит от пе­ риода наблюдений и способа оценки средней ожидаемой доходно­ сти и матрицы ковариаций. Мы здесь использовали выборочные оценки /х и Е в предположении стационарности временных рядов. Эти оценки могут быть не слишком удачными, если на интервале наблюдений было структурное изменение или какое-то событие, нарушившее стационарность рядов доходностей.

Справа от фронта эффективных портфелей лежит множество достижимых портфелей (feasible set). Заметим, что из (15.13) не следует, что все w, неотрицательны. Отрицательное значение w.

6Данные содержатся в файле monthly_data.xls.

15.3- Оптимизация портфеля ценных бумаг

449

Рис. 15.2. Фронты эффективных портфелей из 3, 4 и 5 активов

соответствует операции «короткая продажа» (short sale), кото­ рая состоит в следующем. Инвестор занимает' актив i (например, у брокерской фирмы), тут же продает его, скажем, за Ха. В сле­ дующий период времени инвестор покупает актив г по цене Х \ и возвращает долг. Если цена актива понизилась, то инвестор по­ лучает прибыль Ха - Х \ > 0.

Втом случае, если «короткая продажа» запрещена, т.е. все

Щ^ 0, фронт эффективных портфелей состоит из отрезков ги­ пербол, соответствующих эффективным границам, построенных для портфелей, где некоторые w* = 0.

Перечислим некоторые свойства эффективных портфелей.

1.Портфель, составленный из эффективных портфелей, так­ же является эффективным. Любые два эффективных портфеля порождают весь фронт эффективных портфелей. Оба этих утвер­ ждения вытекают из линейной зависимости оптимального порт­ феля w от параметра д (см. (15.13)).

450

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

2. Пусть д — эффективный портфель с наименьшей дисперси­ ей. Тогда среднее, вектор весов и дисперсия его доходности равны

Mfl = E (Я9) = § , w 9 =

=

= i

(15.14)

Эти результаты вытекают из формул (15.7) и (15.13), в частности, дисперсия доходности эффективного портфеля со средней доход­ ностью fi равна (см. упражнение 15.1)

огЫ = V(B) =

(15.15)

3. Пусть есть два эффективных портфеля с ожидаемыми до­ ходностями, ц\ и дг; тогда ковариация их доходностей равна (см. упражнение 15.2)

Cov(R l, /?2) =

( „ , - § ) ( « - § ) +

(15.16)

15.4.Тест на включение новых активов в эффективный портфель

Из рис. 15.2 мы видим, что с включением в портфель новых акти­ вов фронт эффективных портфелей сдвигается влево. Это означат ет, что инвестор может сформировать эффективный портфель с той же средней доходностью /х, но с меньшей дисперсией (риском). Остается, однако, вопрос: является ли этот сдвиг статистически значимым? Имеет ли смысл инвестору включать дополнительные активы в свой портфель? В этом разделе мы приведем тест, по­ могающий ответить на этот вопрос.

Пусть есть инвестор, который уже инвестировал в множе­ ство X из п активов. Обозначим вектор их доходностей через гх = (Дх.1, ... Rx,nY- Множеству X соответствует фронт эф­ фективных портфелей. Зададимся вопросом: сдвигается ли этот фронт, если добавляется возможность дополнительного инвести­ рования в набор Y из т активов? Ниже мы используем следую­ щие обозначения, все величины, имеющие отношение к портфелю,