金融數學領域最具開創性的理論——解釋了為什麼股票價格不可預測

2021-01-09 老胡說科學

經濟學家保羅薩繆爾森對金融的主要貢獻之一,即對所謂的有效市場假說的研究,被譽為「最後一位偉大的廣義經濟學家」。這篇文章敘述了這項工作對後來行為經濟學領域發展的影響。

01有效市場假說

有效市場假說認為,資產價格完全反映了市場中的所有信息。也就是說,從理論上講,在經過風險調整的基礎上,持續「擊敗」有效市場是不可能的。考慮到從私人信息中獲利的能力,該假說假定理性的投資者會受到購買或出售資產的激勵而採取行動。他們揭示了私人信息的含義,從而有助於提高市場價格的有效性。在競爭限度內,市場價格將反映所有現有信息(包括公共和私人信息),價格只會隨新信息的變化而變化。剩下的就是投資者在毫無根據的信息中做出的決策所發出的「噪音」——這些信息本質上是隨機的。

有效市場假說所闡明的,本質上是人類對隨機事件的一種分類解釋。它的觀點是,人們的解釋千差萬別,暗示隨機性是違背人性的,而這反過來又會導致錯誤的預期。

歷史

有效市場假說在20世紀60年代中期得到普及之前,其根源可以追溯到路易斯·巴切利耶 1900年的博士論文《投機理論》。巴切利耶是第一個使用布朗運動理論來描述股票和期權市場波動的人。他在巴黎大學的導師是亨利·龐加萊,1900年他成功地完成了論文答辯。

巴切利耶論文的關鍵洞見在於,他認識到,如果短期內資產價格表現出一種可識別的模式,投機者就會發現這種模式並加以利用,從而消除這種模式。他認為,從本質上講,一旦股票或期權的價格開始按照一種可預測的模式運行,這種模式就會隨著投機者的發現和利用而消失。論文的描述如下:

人們可以想像出可以確定的價格組合。很明顯,這樣的組合永遠不會產生,或者即使產生了,也不會持久。買家相信可能會上漲,沒有上漲他就不會買,但如果他買了,就會有人賣給他,而這個賣家相信可能會下跌。由此推出,市場作為一個整體考慮所有交易和所有交易組合的數學期望為零。

如今,這本書被認為是金融數學領域最具開創性的著作,但在倫納德薩維奇 1956年重新發現它之前,它基本上被人們遺忘了。薩繆爾森注意到了這本書,並安排他的同事保羅庫特納將其翻譯成中文。薩繆爾森利用這一理論進一步發展了巴切利耶的思想,並於1965年在《工業管理評論》上發表了兩篇意義重大的金融論文:《合理預期價格隨機波動的證明》和《合理權證定價理論》。他提出了一個與巴切利耶著作的核心論題密切相關的期權定價模型。

華爾街隨機漫步

巴切利耶的論點是,資產價格最好被建模為一個隨機過程,更具體地說,是根據布朗運動理論。與此密切相關的一個觀點是隨機遊走假說(random walk hypothesis),該假說認為,在一個市場中,價格是隨機變化的,即其變化的期望值為零。麥基爾在1973年出版的《華爾街隨機漫步》一書中普及了「隨機漫步假說」一詞,作者認為,由於資產價格表現出隨機漫步的跡象,投資者不可能跑贏市場平均水平:

學生們得到了一種假設的股票,最初價值50美元。每天的收盤價是由拋硬幣決定的。如果結果是正面,價格收盤時將上漲0.5個百分點,但如果結果是反面,價格收盤時將下跌0.5個百分點。麥基爾(1973)

麥基爾將他的實驗結果收集在一張圖表中,並將其帶給一位股票技術分析師。這位分析師試圖「根據歷史往往會重演的假設,通過解釋過去的模式來預測未來的走勢」。這位分析師告訴麥基爾,他們需要立即買進這隻股票。

馬爾可夫鏈

基於整數的隨機過程是馬爾科夫鏈的一個例子。馬爾科夫鏈以俄羅斯數學家安德烈·馬爾科夫的名字命名,用於描述未來事件依賴於已經發生的事件的序列。馬爾科夫鏈是一種描述一系列可能事件的隨機模型,其中每個事件的概率只取決於前一個事件的狀態。

02隨機性

薩繆爾森所描述的隨機、白噪聲、紅噪聲和藍噪聲,本質上可以概括為三種未來將會發生的事情的方式。以有效市場假設為前提,他們描述了人們如何思考經濟市場中的資產價格。

白噪聲/真正的隨機性

白噪音實際上是一種隨機行為。未來獨立於過去。知道股票昨天上漲對今天和明天之間的概率分布沒有影響。這是白噪聲。用統計術語來說就是零序列相關係數。——保羅薩繆爾森

被解釋為白噪聲的隨機性認為事件是真正隨機的,獨立於過去的事件。也就是說,白噪聲的解釋反映了這樣一種觀點,即儘管在過去三個月中股票每天都在上漲,但明天是新的一天,其過去的價格走勢無法為我們提供關於其未來行為的更好的近似值。白噪聲對隨機性的解釋清楚地表明了一個根本上不直觀的概念,即儘管連續拋擲76個硬幣都出現正面向上的可能性非常低(0.0000000000000000000013%),但在連續75個硬幣正面向上後,第76個硬幣正面向上的機率是仍然是50%,因為硬幣沒有記憶力。

紅噪音/「賭徒謬論」

紅噪音是我所謂的回歸平均值,如果昨天價格上漲了很多,今天你應該打賭,它不會像昨天那樣上漲那麼多。這就是紅噪音。——保羅薩繆爾森

隨機事件的「悲觀」解釋(紅噪音),也被稱為賭徒謬論,是一個錯誤的概念,如果某件事在給定的時間內比正常情況發生得更頻繁,那麼它在未來就會發生得更少(反之亦然)。

在文學作品中,對這種謬論的描述可以追溯到1796年的一個故事,題為《概率的哲學論文》作者是皮埃爾-西蒙·拉普拉斯,他描述了人們計算他們生兒子的概率的方法:

我曾見過一些人,他們熱切地想要一個兒子。他們判斷,如果前一胎是女孩,那麼下一胎是男孩的概率就會增加。——摘自《概率的哲學論文》,拉普拉斯(1976)

藍噪音/「熱手謬論」

藍色噪音正好相反。如果昨天價格上升,從某種意義上講,明天也會上升。——保羅薩繆爾森

對隨機事件更「樂觀」的解釋是,「藍噪音」,有時也被稱為「熱手謬論」,指的是一個經歷了成功的人在未來的嘗試中有更大的成功機率。特韋爾斯基等人在1985年的一項研究中聲稱已經被證明是錯誤的,但最近的研究表明,未來的表現可能不一定與之前的「勝利」無關。

無論如何,把真正隨機的事件解釋為未來某些事件發生的可能性更高的跡象仍然是一種謬誤。

03結語

薩繆爾森關於有效市場假說的著作是新古典主義經濟學的眾多著作之一,這些著作在預測方面缺乏準確性,為後來行為經濟學領域的理論奠定了基礎。行為經濟學是一門研究心理、認知、情感、文化和社會因素對個人和機構的經濟決策的影響,以及這些決策如何不同於古典理論的學科。

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