本文综合國内外关于证券组合选择优化方法的最新发展动态、从各種不同角度提出筛选证券、简化模型、改进方法、多方法结合、多目标抉择的总体优化思想。
所谓证券组合选择,就是如何在各種不同的竞争资产之间配置资金的問題。最常见的問題,就是投资者对其股票或债券的持有比例如何进行优化的問題。证券组合分析理论是Markowitz在1952年提出来的,从理论到应用,花费了几十年。现在,证券组合选择,已经成为金融管理和投资决策的重要组成部分。均值一方差系统的求解依赖于二次规划(QP)算法的效果。所使用的方法,主要是单纯形法和特殊的网络流算法。
若用效用函数描述效用,证券组合选择問題可表述为如下随机最优化問題:式中,K为凸集;X=(X1?…,XN)T,Xi为第i種证券的特有比率, r=(r1,…,rN)T,ri为证券i的实际收益乘数。其基本假设是:(1)投资者所寻求的是期望效用最大;希望财富多而不希望财富少;是风险厌恶者,即对于随机收益乘数r;,宁愿要=E(ri)小而不愿意要ri。从而,(2)最优解存在,r及其方差一协方差阵的元素有限。
問題(1)涉及期望效用,求解和使用有诸多不便。人们在现实生活中注意到:投资者总是期望收益多,而不希望收益波动,这与寻求财富的期望效用最大而尽量避免风险是一致的。对于收益的均值和方差这两个指标,投资者在权衡利弊时必然要选择一種有效证券组合,对于某个可以认可的期望收益,使收益方差V最小,或者对于某个可以认可的方差V,使期望收益R最大,Markowitz提出的有效問題是:其中,Σ为收益的方差一协方差方阵。
减少模型参数估计的一種方法,是确定一種描述证券价格变动规律的指数,假设证券收益率的变动只与这个指数和证券本身有关。这样,就不需要去估计各種证券收益之间的协方差了。选什么指数?当然要选能反映市场波动情况的指数。选定的这个指数称为市场指数。每種证券价格都随市场指数升降,同时又有自己的规律。可以把ri分为两部分:其中,m为市场指数收益率,βi为反映市场对ri影响程度的常数,ai为ri中独立于市场的部分。ai又可以分为两部分:
αi为ai的期望值,即αi=E?ai?;ci为随机变量,E?ci?=0。这样,ri可以写成:假设ci和m相互独立,且对于不同的i,j,ci和cj相互独立,则证券组合的期望收益方差为,与均值一方差模型相比,估计方差需预先估计的参数的个数由N2减少为2N+1。
大家知道,除线性规划模型外,网络模型是最容易求解的。为了避开均值一方差模型的计算困难,人们提出了带有乘子的网络模型。在这些模型中,乘子起了重要作用。比较典型的证券组合网络模型是:
其中:bi为初始证券组合中股票i的价值;b0为可用于投资的现金;ti1(ti2)为股票买(卖)交易的弧乘子;r。为无风险资产的收益乘子;ri为证券组合中持有股票i的收益乘子;F?y)为证券组合y收益的方差,F?y)=yTΣy,Σ为Y=?y1?…yN?T的收益的方差一协方差阵,yi为修改后证券组合中股票i的值;li?ui?为对优化后证券组合中股票i的值的下(上)界限制;Si为售出股票i的值;Pi为购入股票i的值;zi为证券组合中保留的股票i的值;Xn为投入无风险资产中的值;ys为计划期未证券组合的期望值。
目标规划权(ω1?ω2)勾画出有效界面,投资者可从中选择满意的点。许多实际問題可以纳入这个模型。比如,对证券组合的收人提出目标要求,可在目标函数中加入一个如的罚项(ET示目标收入)。这个模型还可以推广成多阶段和随机优化問題。F.Glover和C.K.Jones(1988)从经典的均值一方差模型着手,在收益分布稳定的假设下,用Fourrier变换处理协方差,提出一種把問題线性化的算法。
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