編者按:本文來自微信公眾號「錦緞」(ID:jinduan006),作者:愚老頭,36氪經授權發布。
本文基於公開資料撰寫,僅作為信息交流之用,不構成任何投資建議。
我承認我最近有些膨脹,因為找出了曼德爾布羅特的《市場的(錯誤)行為》這本書,指望自己能夠從中能夠找到股市的鍊金術。對,就是下面這本。
曼德爾布羅特是分形幾何學的創始人,他的主要成就在數學界,這本書是他撈過界,跨到金融市場的產物。分形幾何學是一門以不規則幾何形態為研究對象的幾何學,一個典型的分形幾何圖像如下:
分形幾何的圖形具有自相似性,也就是整體跟局部具有相似性。比如說一棵大樹可以分成很多的枝幹,每一根枝幹又由很多小的枝幹組成,這麼一直分下去, 每一根枝幹都跟整個大樹有相似性。因為分形幾何很容易讓我們想到股價的走勢,所以我們也想看看曼德爾布羅特這位大師對股市什麼看法。
這本書在豆瓣上加起來總共不到200個評論,比起《月亮與六便士》之類動輒十幾萬點評來說,真的只能是安慰自己這叫曲高和寡了,而且翻譯真的是……太不上心了,但好在作者語言冗餘比較多,上下文聯繫下來不至於走樣。
在讀這本書的時候,我們可能需要首先思考的一個問題就是:
數學模型的意義是什麼?
與大多數人想像的相反,數學模型是對我們生活的簡化。讀書期間被數學支配的恐懼一直籠罩著我們後來的生活,以至於我們現在見到數學就避之不及。但當你真正的踏入社會,你就會發現,數學其實是對現實生活的一個簡單抽象,因為過分簡略,前提假設太過嚴格,反而掛一漏萬,在解釋實際的時候往往漏洞百出。
金融行業從業人員,很多人都是科班出身,都學過現代金融理論的三大模型,也是當代金融研究的支柱。這三大模型就是MPT(Modern Portfolio Theory)現代投資組合理論,CAPM(Capital Asset Pricing Model )資本資產定價模型,以及B-S(Black-Scholes)期權定價模型。
現代金融理論的第一大支柱——現代投資組合理論
這個理論最早發表在馬科維茨1952年的博士論文裡,主要內容就是通過風險和收益匹配,找出最佳的投資組合。這個理論的獨創性在於為風險和收益找到一個合理的衡量指標。
馬科維茨找的指標就是,用收益率的標準差和均值來衡量風險和收益。最佳的投資組合一定是在風險固定的前提下收益率最高,或者收益率恆定的前提下風險最低,馬科維茨將這個投資組合稱為有效前沿,也就是上圖的那根線。
現代金融理論的第二大支柱——資本資產定價模型
由於MPT要求的計算量太高,1964年,馬科維茨的學生夏普在MPT的基礎上提出了CAPM,也就是資本資產定價模型。
核心是將資產的收益率劃成兩部分,一部分是無風險收益率Rf,通常用國債利率來代替,另一部分是風險收益率,這部分由β和股權風險溢價Rm組成,股權風險溢價就是股權市場收益率與無風險收益率的差值,β則代表了資產的彈性或者說波動性。
現代金融理論的第三大支柱——B-S(Black-Scholes)期權定價模型
大部分金融科班出身的人,可能到現在還搞不清楚這個模型,可能因為不好懂吧,這個模型也被稱為現代金融學的聖杯。B-s模型之所以複雜,在於用到了微積分。期權定價的難點在於其主要因素都是確定的,但是期權的風險卻很難度量。
為了解決這個問題,布萊克和斯科爾斯創造性的將股票和期權結合在一起,兩者結合之後波動消失了,這樣就將風險內生化了,從而可以用包含股票和其他相關變量的組合來計算期權的價值。公式的難點在於為了解決股票和期權價格動態變化的問題,斯科爾斯將日本科學家用於模擬飛彈軌跡的微分理論引進來,當然直接勸退的效果非常好。
我們常說,基礎不穩,地動山搖。說的都是一個事,就是基礎的重要性。拿到金融理論上來說,就是前提假設必須經得起實踐的檢驗。曼德爾布羅特在這本書裡,質疑的正是現代金融理論的基礎。
現代金融理論最大的假設是金融產品價格具有獨立性,遵從正態分布,偏偏這個假設在實踐中的問題最大。模型是對現實生活的抽象,我們必須要有假設,否則就是空對空。只不過現代金融理論建立的基礎,很可能像流沙,風一吹就散了。
現代金融理論對金融產品的價格做出了兩個假設:一個是獨立性,也就是說當前價格的變動,跟上一次的價格完全無關,你不能通過當前價格預測下一次的價格。第二個是正態分布,價格變動遵循正態分布,大部分變動是小的,只有極小的情況會出現大的變動。
我們沒有用書中的數據,我們用代表中國股市走勢的滬深300指數來檢驗,發現了基本相同的結論。
上圖紫色線是過去十年滬深300指數的實際走勢,藍色線是我們用隨機正態分布模擬的走勢圖。
可以發現,在純隨機的情況下,也可以模擬出一條看上去很像那麼回事的一條線,有漲有跌,還有趨勢。假如這根藍色線就是真實的滬深300指數走勢圖,我相信一定會有研究員煞有介事的解釋,為什麼其中一段是跌的,而另一段是漲的,其實這條線就是我在excel裡面用簡單的隨機數發生器做出來的。
真實的滬深300走勢圖相對模擬的走勢圖,在很多時候非常像,但最難解釋的就是2015年的這一波牛熊轉換,上漲和下跌這個幅度的波動,已經超出了隨機模型的範圍。
從漲跌幅波動率來看,滬深300指數實際的情況要大大超過模擬隨機分布的波動情況。上圖是以標準差的倍數做出的漲跌幅波動情況。可以發現,實際分布的極端值出現的概率要比模擬分布大的多。
2015年8月24日,滬深300指數大跌8.24%,按照正常的正態分布,這一天出現的概率是6倍的標準差,也就是1176年一遇,但實際還是發生了。
大學裡但凡上過管理學課的,都知道一個六西格瑪,當年通用如日中天的時候推廣的一個核心戰略管理思想。六西格瑪是一個生產流程的概率,在正態分布上,六西格瑪就代表著六個標準差,在六個標準差內,99.99966%的產品是沒有品質問題的,也就是說每一百萬的產品中只有3.4個缺陷。
這個概率也代表了出現8月24日那次大跌的概率是100萬個交易日中可能會出現3.4次,按每年250個交易日,就是1176年一回。
從漲跌幅的分布看,模擬的分布是一個典型的正態分布圖,實際分布則要比模擬分布更尖,兩段更長,就是常說的肥尾的存在,極端值出現的概率要比正態分布大很多。在過去的十年裡,滬深300指數單日跌幅大於5%共出現了22次,而模擬分布一次都沒有。
從上面三張圖我們可以發現,實際的股市走勢,與正態分布有很大的差距,表現在極端值的數量要遠遠超出正態分布所能涵蓋的範圍。
不破不立。曼德爾布羅特在書中提出了兩個效應,諾亞效應和約瑟夫效應,為解釋這些極端值提出了新的依據。
這兩個效應都來自眾所周知的聖 經故事。
諾亞方舟的故事是洪水淹沒了陸地,諾亞按照神的囑託建造了一個大方舟。連續40天的大雨,代表了突然的變化,諾亞效應用來形容股價突然的變化。比如2015年下半年的那一波直直拉起的牛市。
約瑟夫效應來自於埃及法老王的夢,七個豐收之後接著七個荒年。一個豐收之後還接著一個豐收,代表著趨勢。
股價的約瑟夫效應就是價格可能會連續的上漲,也可能會出現連續的下跌。約瑟夫效應可能會導致諾亞效應的出現,也就是趨勢會連續,同樣出現反轉之後,也會持續很長一段時間。
諾亞效應和約瑟夫效應,顯然都與現代金融理論的基礎,獨立性和正態分布格格不入。為了衡量這種效應,曼德爾布羅特專門設計了一個Hurst指數,取值是大於0小於1。當指數等於0.5時,就代表股價走勢是個純隨機的布朗運動,符合正態分布,如果大於0.5小於1,代表股價具有長期記憶性,就是當前的趨勢可以持續下去,如果小於0.5,則代表股價有均值回歸的趨勢,這個指數的計算暫時超出了筆者的水平。
Hurst指數在股市可以用來擇時,實際上這也是十年前量化投資的一個很重要的擇時指標。根據丁鵬在《量化投資—策略與技術》一書中的模擬,通過指數回測從1997年1月到2010年6月的上證指數,得出了超額收益率超過200%。
但我們知道,這些模擬都太理想化,根據我們對量化研究的了解,無論哪種指數,目前擇時指標的成功率並不高,不值得專門出一個策略。
如果還想繼續了解Hurst指數,可以看中信建投2017年8月份的研究報告《深度解析Hurst模型的打開方式》。
作者想要告訴我們的,無非就是現代金融理論的基礎非常不牢固。至於鍊金術,反正我沒找著。