книги / Эконометрика. Начальный курс
.pdf452 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 (т = 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
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.