Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Эконометрика. Начальный курс

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
21.93 Mб
Скачать

15.4. Тест на включение новых активов ...

451

составленному из активов множества X (У), имеют соответству­ ющий индекс; величины без индекса относятся к портфелю, со­ держащему объединение активов из множеств X и У. Обозначим

т

ГЕхх

 

(15.17)

(Е у х

EyyJ

 

 

В силу формулы (15.13) для эффективного портфеля, составлен­ ного из всех активов, получаем

_

С и — В

А — Вц

 

=

АС - Д2 m + А С - В 2 г = 7/im + gfX*’

(1518)

В том случае, если активы У не нужны (т. е. они не участвуют в эффективном портфеле), получаем w у = О и

Его = Е т х ] __ Г Е х х т х

т х

(15.19)

1 0 Г [E x rm x

-7/х т у

 

Выразим из первой части векторного уравнения (15.19) ш х :

т х = Е ^ Л(7„ш х + 0ц1Х )

(15.20)

и подставим полученное выражение во вторую часть уравнения (15.19):

'Еух'Е’ х ^ т х + 9ц%х) = -уцгпу + О^гу.

(15.21)

Поскольку мы предположили, что фронты эффективных портфелей совпадают для портфелей, составленных из активов X и У и составленных только из активов X , то равенство (15.21) должно выполняться для всех р. Отсюда вытекает', что коэффи­ циенты при 7Ми Ор в обеих частях равенства совпадают. Получаем систему уравнений

{

^ух^>ххт х = т У,

 

(15.22)

 

= %Y'

Покажем теперь, как с помощью регрессии можно тестировать нулевую гипотезу Но, которая состоит в том, что дополнение порт­

452 Гл 15. Эконометрика финансовых рынков

феля новыми активами не приводит к изменению фронта эффек­ тивных портфелей, или, другими словами, выполняются условия (15.22).

Рассмотрим первое уравнение (15.22). Запишем его в виде т у = а + В т х , где а = 0 и В = Лух'В'хх- Заменив мате­ матические ожидания доходностей доходностями: т у = гу —и у

и т х

= г х -

и х , где, конечно, Е(г*х) = Е(ггу) = О, получим

 

 

гу = а + В г х + е,

(15.23)

где е

= и у

— В и х ■Легко проверить,

что в силу Но векторы

е и г х

не коррелировали: Cov(e, гу) =

Cav(иу — В и х ,и х ) =

2 у х - ВШ хх = 0.

Рассмотрим теперь уравнение (15.23), как уравнение регрессии гу на гх- Взяв ковариацию обеих частей этого уравнения с г х и математическое ожидание от обеих частей уравнения, получим следующую систему уравнений:

{

( 1 5 м )

[ « = т у - S y x S ^ m x -

 

Таким образом, чтобы тестировать нулевую гипотезу Но, нам надо проверить выполнение следующих двух условий на коэффи­ циенты в регрессионном уравнении (15.23):

а = О,

В гх = *У-

(15.25)

Для простоты рассмотрим случай, когда набор активов Y со­ стоит из одного актива = 1), и перейдем к выборочному анало­ гу уравнения (15.23). Тогда, чтобы тестировать гипотезу Но, нам надо оценить коэффициенты регрессии

Ry,t = « + 0 rx,t + £t

(15.26)

и тестировать ограничения (15.25), которые в данном случае вы­ глядят следующим образом:

а = 0,

Р'гх = 1.

(15.27)

Ясен содержательный смысл этой процедуры. Уравнение (15.26) при выполнении ограничений (15.27) означает, что доход­

15.4. Тест на включение новых активов ...

453

ность R y актива Y может быть получена как доходность некото­ рого портфеля активов, включенных в исходный портфель, плюс некоторая дополнительная неопределенность (риск) е. Так как Е(е) = 0 и Cov(e, гх) = О, то ожидаемая доходность актива R y равна ожидаемой доходности портфеля, а дисперсия доходности не меньше, чем дисперсия доходности портфеля, поэтому инве­ стор, минимизирующий риск, не станет дополнительно включать актив R y в свой портфель.

Подробный обзор результатов по проблеме необходимости включения дополнительных активов в портфель инвестора мож­ но найти в (DeRoon F. and Nijman Т., 2001).

В качестве иллюстрации рассмотрим представленный ранее пример (см. рис. 15.2). В таблице 15.8 приведен результат регрес­ сии (15.26) и теста (15.27) на включение в качестве четвертого дополнительного актива индекса РТС.

Dependent Variable: RSRTSIN

 

 

Таблица 15.8

 

 

 

Variable

Coefficient

Std.Error

t-Statistic

Probability

const

0.063431

0.248322

0.255439

0.7991

DJINDUS

1.925889

0.568730

3.386301

0.0011

NASA100

-0.023688

0.273536

-0.086599

0.9312

DJEURS

0.237935

0.570956

0.416731

0.6781

R-squared

0.247658

Mean dependent var

0.247452

S.E. of regression

2.179939

S.D. dependent var

2.464450

Sum squared resid

356.4101

Akaike info criterion

4.445777

Log likelihood______-171.6082

Schwarz criterion______ 4.565749

Test Statistic______ Value__________df___________ Probability

F-statistic

3.557057

(2,75)

0.0334

Chi-square________ 7.114113_______ 2___________ 0.0285_______

Из таблицы следует, что на 5%-ном уровне значимости гипоте­ за Но отвергается, т. е. включение актива РТС значимо сдвигает границу эффективных портфелей.

В таблице 15.9 приведен результат регрессии (15.26) и теста (15.27) на включение в качестве пятого дополнительного актива индекса DJTITAS.

454

 

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

Dependent Variable: DJTITAS

 

 

Таблица 15.9

 

 

 

Variable

Coefficient

Std.Error

t-Statistic

Probability

const

-0.122446

0.069360

-1.765383

0.0816

DJINDUS

0.476694

0.170492

2.795995

0.0066

NASAIW

0.129076

0.076373

1.690075

0.0952

DJEURS

0.223752

0.159591

1.402036

0.1651

RSRTSIN

0.037811

0.032238

1.172867

0.2446

R-squared

0.485761

Mean dependent var

-0.045929

S.E. of regression

0.608621

S.D. dependent var

0.826671

Sum squared rcsid

27.41104

Akaike info criterion

1.905957

Log likelihood

-70.28531

Schwarz criterion

2.055922

Test Statistic

Value

df

Probability

F-statistic

2.284456

(2, 74)

0.1090

Chi-square

4.568912

2

0.1018

Из таблицы следует, что на 5%-ном уровне значимости гипоте­ за Но не отвернется, т. е. включение актива DJTITAS не сдвигает значимо границу эффективных портфелей.

Тест при фиксированной ожидаемой доходности

Рассмотрим вопрос о необходимости включения нового актива в портфель с другой точки зреиия. Теперь нас будет интересовать статистическая значимость сдвига фронта эффективных портфе­ лей при включении нового актива только в точке, соответствую­ щей оптимальному портфелю с заданной ожидаемой доходностью ц. Значимо ли уменьшится риск при включении нового актива в поргфель?

В этом случае повторяются все рассуждения, использованные для вывода уравнения (15.21), однако теперь оно должно вы­ полняться только для одного заданного значения /л. Обозначив

г) =

получим

 

 

т у - ту*у = E y x S ^ x (m x - т х)-

(15.28)

Рассмотрим следующее регрессионное уравнение (ср. (15.23)):

гу - щгу = а + В (гх - Ф х) + s.

(15.29)

15.4. Тест на включение новых активов ...

455

Пусть, как и ранее, нулевая гипотеза состоит в том, что риск не изменяется при включении нового актива, т. е. его доля в новом портфеле равна 0. Легко проверить, что при выполнении Но век­ торы е й г \ некоррелированы. Взяв математическое ожидание от обеих частей уравнения (15.29), получаем

а = тпу —г\гу —В(тпх — Щх),

(15.30)

т. е. при Но получаем а = 0. Как и ранее (ср. (15.26)), для просто­ ты рассмотрим случай, когда набор активов Y состоит из одного актива (m = 1), и перейдем к выборочному аналогу уравнения (15.29). Для тестирования Н0 нам надо оценить регрессию

RY,t-T} = a + P '{ r x ,t- V tx )+ £ t

(15.31)

и тестировать ограничение

 

а = 0.

(15.32)

В качестве примера рассмотрим эффективный портфель с ожидаемой доходностью ц — 0.10, состоящий из трех акти­ вов DJINDUS, NASA100 и DJEURSS, и тестируем необходимость включения в него дополнительного актива RSRTSIN. Получаем т) — 0.0534, и результаты регрессии (15.31) приведены в таблице 15.10.

Dependent Variable: RSRTSIN ETA

Таблица 15.10

 

 

Variable

Coefficient Sti.Error t-Statistic Probability

const

 

0.124346

0.245787

0.505908

0.6144

DJINDUS -

ETA

1.925889

0.568730

3.386301

0.0011

NASA100 -

ETA

-0.023688

0.273536

-0.086599

0.9312

DJEURS - ETA

0.237935

0.570956

0.416731

0.6781

R-squared

 

0.247658

Mean dependent var

0.194025

S.E. of regression

2.179939

S.D. dependent var

2.464450

Sum squared resid

356.4101

Akaike info criterion

4.445777

Log likelihood

-171.6082

Sellwar'/, criterion

4.565749

Как видно из таблицы, гипотеза а = 0 не отвергается (р- зиачение равно 0.61), таким образом, у нас нет необходимости

456

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

включать в эффективный портфель с ожидаемой доходностью ц = 0.10 четвертый актив FLSRTSIN. Однако, как мы видели ра­ нее, фронт эффективных портфелей при этом сдвигается стати­ стически значимо.

15.5.Оптимальный портфель при наличии безрискового актива

Рассмотрим формирование оптимального портфеля при возмож­ ности включения в иортфель «безрискового» актива. Поскольку мы рассматриваем инвестиции на один период по времени, то без­ рисковым активом (risk-free) называется такой, ставка па следую­ щий период которого, № , заранее фиксированна. Соответственно, дисперсия доходности а 2 равна 0. В качестве безрискового актива обычно рассматриваются государственные ценные бумаги, напри­ мер, краткосрочные государственные облигации США.

Один из способов найти фронт эффективных портфелей в слу­ чае присутствия безрискового актива аналогичен предыдущему (15.8)—(15.12); мы предоставляем читателю проделать его само­ стоятельно (см. упражнение 15.3).

Здесь мы приведем геометрически более наглядный вывод. На рис. 15.3 представлен фронт эффективных портфелей для тех же четырех активов, что и на рис. 15.2. Справа от гиперболы нахо­ дится множество достиоюимых портфелей, т.е. таких точек плос­ кости (<r,/i), которые соответствуют хотя бы одному портфелю. Пусть w p — портфель активов с ожидаемой доходностью Цр и дисперсией доходности а2.

Рассмотрим теперь новый портфель, в котором доля средств а вложена в безрисковый актив, а доля 1 —а вложена в порт­ фель wp. (Очевидно, что любой портфель, включающий в себя безрисковый актив, можно представить таким образом.)

Для этого нового портфеля имеем:

Г р = aR1 + (1 - а)цр,

(15.33)

\ *2 (1 - <*)2<$ <* = (1 - «)<V

15.5. Оптимальный портфель при наличии безрискового актива

457

Поскольку ц и а линейно зависят от а, то на плоскости (<т,/и) всем подобным портфелям соответствует прямая, проходящая че­ рез точки (0,Rf ) и (ор, ц?) (см. рис. 15.3).

Рис. 15.3. Фронт эффективных портфелей при наличии безрискового актива

В том случае, когда w v пробегает всю область допустимых портфелей, соответствующие прямые «заметают» на плоскости угол с вершиной в точке (0, R /)t содержащий фронт эффективных портфелей. Поскольку рд > 0 , то верхний луч, ограничиваю­ щий угол, касается гиперболы (фронта эффективных портфелей) в некоторой точке, соответствующей так называемому «тангенци­ альному» портфелю гол-

Для того чтобы найти эту касательную, которая и является фронтом эффективных портфелей при наличии безрискового ак­ тива, нам теперь осталось только найти параметры тангенциаль­ ного портфеля. Поступим следующим образом.

458

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

 

Обозначим через в угол между касательной и осью а. Полу­

чаем:

 

 

tgfl = ^ ~ — .

(15.34)

Обозначим для краткости через w = wj, — распределение ресур­ сов (по рисковым активам) в тангенциальном портфеле. Тогда из (15.34) получаем

w 'm — R?

w '(m R l г)

t g 9 = (го'Е ю )1/2 “

(15 35)

(го'Е ю )1/2 '

Заметим, что в выражении (15.35) нет необходимости в нормиров­ ке ги'г = 1. При умножении всех компонент на константу эта константа сокращается.

Поскольку угол в соответствует касательной, то для каждого г должно выполняться условие

 

 

 

dwi

= 0.

 

Отсюда, дифференцируя (15.35), получаем

 

0 tg в __

т — R?x

/

1 \

и/(яг —R^t)

 

~1ыГ ~

(« /Е го )1/2 +

V

2/

(«/Его)3/2

W

_

(ги 'Е го )(т Rfi) — w '(m - R?t) Ем»

 

 

(to'Etu)3/2

(15.36)

 

 

:

Из (15.36) вытекает, что Его = A(m —R^t), где А — некоторая константа. После нормировки получаем распределение ресурсов

втангенциальном портфеле:

-V~l( ™ - R h ) d г'И~1 (т — R fг)

Ожидаемая доходность и дисперсия доходности тангенциального портфеля равны соответственно

, m 'E - ^ m —R?г)

(m - jZ^t)/S ~ 1(m - R f t)

(15.38)

< ?d = WrfSto,/ =

 

(i'E - ' ( m - R f t ) ) 2

 

15.5. Оптимальный портфель при наличии безрискового актива

459

На рис. 15.3 представлен луч, соответствующий фронту эф­ фективных портфелей, включающих безрисковый актив с доход­ ностью R f = 0.04.

Рассмотрим теперь вопрос о том, как при наличии безриско­ вого актива можно тестировать необходимость включения допол­ нительного (рискового) актива в оптимальный портфель.

Поскольку в данном случае положение эффективного фронта (касательной) определяется единственным параметром — углом в, то вопросы тестирования значимости сдвига фронта для данного (1 и сдвига фронта как целого совпадают.

Очевидно, что положение касательной не изменится тогда и только тогда, когда при включении дополнительного актива не изменится тангенциальный портфель, что означает, что старый и новый фронты эффективных портфелей без безрискового ак­ тива (гиперболы) касаются друг друга в точке, соответствующей тангенциальному портфелю toj.

Поэтому, как и выше, для тестирования нулевой гипотезы об отсутствии сдвига нам надо оценить регрессию (15.31) и тестиро­ вать ограничение Но: а = 0. Что взять в качестве т) в уравнении (15.31)?

Заметим, что

вр _ В ц - А

(15.39)

7^ ~ С ц - В '

Покажем, что это значение равно ординате точки пересечения ка­ сательной с осью ц.

Проведем касательную к фронту эффективных портфелей (гиперболе) в некоторой точке (ар, Др), принадлежащей фронту и, следовательно, удовлетворяющей уравнению (15.15). Уравне­

ние касательной имеет вид

 

 

dfj.

(о - а р ).

(15.40)

 

Дифференцируя (15.15) по /к, получаем

 

2а—■= 1 (2 Cfi - 2В),

D = АС В 2.

 

dfx и

 

 

460

Гл. 15. Эконометрика финансовых рынков

Вычислив это выражение в точке (ар, Нр), получаем

 

da р

= —1 { С ^ - В )

(15.41)

и а р

 

и после подстановки в (15.40) получаем уравнение касательной:

 

Da

(15.42)

М = Мр +

Cfip Вг(^ - ар)-

 

Подставляя в (15.42) а = 0 и используя равенство (15.15) в точке (сгр, Цр), получаем ординату пересечения касательной с осью ц :

М

1

= Мр“

D<TP

- BtiP ~ A

(15.43)

1сг=0

СИр - В

СИр - в '

 

Полученное выражение совпадает с выражением (15.39) для rj, что и требовалось показать.

Поскольку ордината пересечения касательной к точке, соот­ ветствующей тангенциальному портфелю, с осью и равна Rf, то уравнение (15.31) в данном случае выглядит следующим образом:

Ry,t - Rf = a + f?(rx,t - R**x) + £t-

(15.44)

В качестве примера приведем в таблице 15.11 результаты те­ ста на необходимость включения четвертого актива RSRTSIN, если в портфель уже включены три рисковых актива (DJINDUS, NASA 100 и DJEURSS) и безрисковый актив с доходностью R* = 0.04.

Dependent Vanable: RSRTSIN —0.04

Таблица 15.11

t-Statistic

 

Variable

Coefficient

Std.Error

Probability

const

0.109037

0.246174

0.442924

0.6591

DJIN D U S - 0.04

1.925889

0.568730

3.386301

0.0011

NASA100 - 0.04

-0.023688

0.273536

-0.086599

0.9312

DJEURS - 0.04

0.237935

0.570956

0.416731

0.6781

Как видно из таблицы, и в этом случае гипотеза а = 0 не отвергается (p-значение равно 0.66), таким образом, при наличии безрискового актива с доходностью R f = 0.04 у нас нет необ­ ходимости включать в эффективный портфель четвертый актив RSRTSIN.