这是我学习博迪《投资学》的笔记。教材选用英文12e,习题选用中/英9e,是两个系列的笔记。以下为教材第六章学习笔记,后续会有配套视频在B站发布。
一、第六章结构
教材的六节,实际由三部分构成。
第一节,从均值方差原则开始,讲投资者的风险偏好、效用函数的定义,对投资者按照风险进行了分类,并引入了无差异曲线(三维空间函数在二维世界的等高线)。
第二至五节,讲的都是资本配置线CAL的问题。这条线代表的是无风险资产和有风险资产的配置,报酬——波动性比率如何定义?CAL与IC如何相切?切点怎么求?这是个运筹学的问题,用大学的黎曼微积分知识即可求解。
第六节对资本配置线与资本市场线进行了区分。习题会涉及对主动基金和被动基金的对比,并让你从基金经理的角度,劝客户别从你的基金撤资,用的就是本章讲的夏普比例。
建议阅读附录对效用函数的详细介绍,手算一下对数效用函数、确定等额收益率CE,以及配套的保险费例题。这些数理性极强的题目,都有可能成为清北考研真题。
二、本章重点公式
U
y*
补充:课后题提到的基金管理费和保险费,需要用公司理财的NPV方法,及概率论的德摩根定律求解。友情提示好好复习数学的极值第一、第二、第三充分条件等知识。
三、重要知识点
(一)效用函数
1.U=Er - 1/2 *A* SD ^2
2.决策方法:和Urf=rf对比
3.决策方法:均值方差原则:两个严格成立
(二)无差异曲线
1斜率为正,因为要用ER补偿SD
2A为正。A越低,则同一点的斜率越低
3IC既可以当成等高线,也可以当成隐函数。
把Er当成y,SD当成x,这就是y=1/2 * x^2 * A + C,为抛物线。
(三)期望效用与等额收益率
//数学基础:E(Mean)≠Mean(E )
实质就是数学凸函数/经济学凹函数的弦切不等式
图代表RV之间的函数关系,和PDF CDF无关
n等分点的函数值,始终高于函数值的n等分值
也就是先求期望收入,再求对数功效,一定会高估对数功效的均值。
U(E(W))=11.51, E(U(W))=11.37
投资决策以E(U(W))作为确定等额收益率。
将对数收益拉到指数上,e^E(U(W)就是投资之后的等额财富Wce
(四)风险资产与无风险资产的组合:资本配置线
//总组合,用y 1-y表示权重
风险资产组合,用wE wB表示权重
1.新组合的概率分布
2.CAL的斜率与SR
3.CAL的分段处理
4如何将标准差和期望收益联系?E(rc)有哪些形式?
(1)E(rc)关于y的表达式,源于期望运算定义;
(2)E(rc)关于σc的表达式,源于均值——标准差坐标系下的点斜式方程
(3)已知A,则可以求出y*头寸,从而求出E(rc)。
(4)此外,第五章还有对数正态分布下的算法
5.计算:U最大化时的风险资产配比y*=(Erp-rf)/A*SD^2
【对应第一种理解:Max U, given y】【符合微观经济学】
已知:
由投资者功效函数定义,U=Erc - 1/2 * A * SDc^2
由资本配置线性质得风险资产与无风险资产组合C满足以下概率分布:
Erc=rf + y(Erp - rf)
SDc=ySDp
则在给定市场条件(Erp, SDp)不变的情况下
U=f(y)=rf + y(Erp - rf)- 1/2 * A * y^2 * SDp^2
dU/dy=- 1/2 * A *SDp^2 *2y+(Erp - rf)=-A *SDp^2 * y+(Erp - rf)=0
解得驻点y*=(Erp - rf)/A *SDp^2
此时d 2U/dy2=-A *SDp^2<0
由极值点的第二充分条件,得y*为效用最大化的风险资产配置比例
由y*求一阶偏导数,得:
y*与A和SD成反比,与RP成正比
6.求证:U最大化点y*是均值方差坐标系中IC与CAL的切点
【第二种理解:切点】
给定风险资产和无风险资产的组合,作为有效集。
该规划问题的几何意义是:投资者可通过y调整U,但必须与IC有至少一个交点,以作为最终资产配置选择。
U向西北方递增,按理性经济人假设,一定会选择最高的U,st:
U与CAL有且仅有一个交点
下面证明,切点规定了最优(Erc, SD)。对应的就是最优风险配置比例y*。
法一 由投资学的定义,直接用可行解y*证明该点也是IC切点。
在均值——标准差坐标系中,IC曲线函数解出一阶导数:
d Erc / d SDc = A*SDc①
已证得y* = (Erp - rf)/A *SDp^2
若这点也在资本配置线上,可解出SDc=ySDp=(Erp - rf)/A *SDp^2 *SDp = 1/A * SRp②
将②代入①,解得IC曲线与资本配置线的交点满足:
d Erc / d SDc = A* 1/A * SRp = SRp,
说明IC过y*的切线与CAL平行。
说明在y*下实现的就是最大效用,而IC与CAL相切。
证迄。
法二就是拉格朗日条件极值,过于简单,略。