CAPM(Capital Asset Pricing Model),資本資產定價模型。模型形式為
其中 代表股票 n 的收益率; 代表市場組合的收益率,在實踐中可以用大盤收益率代替; 代表無風險收益率,實踐中可以用國債收益率代替; 代表隨機因素
顯然,估計式中的 需要回歸,那麼是在時序上回歸還是在截面上回歸呢?
考慮截面回歸,也就是等式左邊是用某一天所有股票的 ,右邊是某一天的大盤收益率。但是某一天的大盤收益率是一個常數!這意味著拿一個變量與一個常量作回歸,沒有意義,因此應當是在時序上回歸
時序回歸,也就是等式左邊是用某一支股票在過去一段時間內(比如一年)每一天的 ,等式右邊是大盤在同一時期每一天的 ,這樣就避免了與常量回歸的問題
究其本質,只能在時序上回歸的原因是 對截面上的所有股票是一樣的,因此只能在時序上回歸
翻譯一下模型:股票收益率只與大盤收益率相關,這種關係是線性的
很顯然,如果 CAPM 模型是正確的,那麼意味著選股是沒有意義的——因為股票收益率只與大盤收益率相關,在截面上大盤收益率對所有股票是相同的,股票在截面上的收益率差異完全是由隨機因素決定的。這顯然與實踐中觀察到的情況不符
首先,模型中是沒有截距項(alpha)的!
其次,CAPM 模型在實踐上並不正確!更不能作為炒股的指導!
再次,CAPM 模型的偉大之處在於其理論意義,也就是在滿足一系列嚴苛的模型假設後,CAPM 模型是正確的。或者說,CAPM 模型是理想市場環境下股市應有的樣子
Fama-French 三因子模型,模型形式為
其中 代表股票 n 的收益率; 代表市場組合的收益率,在實踐中可以用大盤收益率代替; 代表無風險收益率,實踐中可以用國債收益率代替; 代表隨機因素;SMB(small minus big) 代表規模風險溢價(size premium),HML(high minus low)代表價值風險溢價(value premium);截距 代表定價錯誤(pricing error),如果模型正確這項應與 0 無顯著差異
SMB 跟 HML 的計算方式:
先根據流通市值將股票分為 1:1的大市值(B)和小市值(S)股票;根據帳面市值比數據將股票分為3:4:3的高中低(H/M/L)三組;這樣我們就有了2×3共計6種投資組合(SL/SM/SH/BL/BM/BH)。然後我們通過市值加權平均的方式求得各組的收益率,最後就是求SMB和HML了:
其本質是,SMB :流通市值佔後 50% 的小市值股票加權平均收益率 - 流通市值佔前 50% 的大市值股票加權平均收益率
HML:流通市值佔前 30% 的高價值股票加權平均收益率 - 流通市值佔後 30% 的高價值股票加權平均收益率
像 CAPM 模型一樣,Fama-French 三因子模型是在時序上回歸
翻譯一下模型:股票收益率只與大盤收益率、市值、市淨率相關
相對於 CAPM 模型,Fama-French 三因子模型加入了市值、市淨率兩個新的因子,分別代表規模跟價值,這是在實踐中廣泛認同的兩個因子,因此在實踐中比 CAPM 模型的效果要好
但是其因子的構造過程(強行構造兩個資產組合)在理論上缺乏依據
首先,對於價值因子,有些資料上寫的是帳面市值比,有些資料上寫的是市淨率。其實帳面市值比與市淨率互為倒數
其次,劃分股票時是以流通市值為依據的!不是以公司個數為依據的!
再次,計算平均收益率時是以流通市值為權重的!不是簡單平均!
Barra 模型,模型形式為
其中 代表股票 n 的收益率; 代表無風險收益率,實踐中可以用國債收益率代替; 代表特異性收益率(specific return); 代表國家因子收益率; 到 代表 P 個行業因子收益率; 到 代表 Q 個風格因子收益率;對應的 X 代表因子暴露
所有股票在國家因子上的暴露均為1;如果股票屬於行業 ,則 ,其餘行業因子暴露為 0
Barra 模型的求解是在截面上進行的,也就是已知因子暴露求因子收益率
那麼因子暴露是什麼呢?Barra 模型與 Fama-French 模型不同,它沒有人為構造一個資產組合,而是直接把標準化後的變量值作為因子暴露。比如風格因子 S1 是市盈率,那麼股票在市盈率上的暴露就是股票本身的市盈率的標準化
將上述模型寫成矩陣形式:
注意到,國家因子與行業因子之間存在完全共線性,即 ,所以需要對矩陣 X 加一個約束,即:
,其中 代表行業 i 的流通市值。這個約束的意義是:行業因子收益率的市值加權為 0
將此式代入後可以消掉 ,解決完全共線性的問題
在這個回歸求解中,還涉及到異方差的問題,即 的方差互不相同。實踐中認為 的方差與 成正比,因此最終進行的是加權最小二乘,權重是
對上述帶約束的方程求取加權最小二乘,可以解得因子收益率向量
Barra 模型是一個典型的多因子模型。其創新點有四
一是引入了國家因子,並解決了國家因子與行業因子的多重共線性問題。宏觀經濟因子全部被國家因子所代表,經濟周期則被行業因子所代表
二是使用的是加權最小二乘,解決了回歸中的異方差問題
三是直接使用標準化後的變量值作為因子暴露,而非人為構造資產組合,這種模型更加自然
四是標準化可以使得因子暴露的方差為 1,所以求出的因子收益率是可以比較的
首先,風格因子中不應該有 這種在截面上對於所有股票都相同的因子——這些因子都被涵蓋在國家因子中了
其次,前二個模型均是當期與當期數據的回歸,barra 模型中的 X 是上一期的,而 r是當期的,也就是因變量與自變量之間隔了一期
再次,barra 模型不是用於預測股票收益率的!雖然 barra 模型中的 X 是上一期的,而 r是當期的,看似可以用來預測股票收益率,但是求出的因子收益率向量f也是上一期的,預測股票收益率必須假設因子收益率向量 f在時序上平穩,而這與實踐不符
那麼 barra 模型是用來作什麼的呢?答案是用來探究因子的性質的。在每個截面上都可以求得一個因子收益率 f,這樣就有了每個因子的收益率序列,可以從中篩選出穩定的因子,也可以探究因子之間的相關性,進而探究股票之間的相關性,起到降維的作用