葉南吉
摘 要 在現(xiàn)實(shí)生活中,重尾現(xiàn)象隨處可見。本文針對重尾的概念、現(xiàn)象及一些風(fēng)險測量方法如VaR、EVT進(jìn)行了介紹,希望可以引起人們對極端損失的關(guān)注和更深入的研究。
關(guān)鍵詞 尾部分布;重尾現(xiàn)象;風(fēng)險價值度VaR
一、重尾的概念及現(xiàn)象
1.何為重尾
重尾也稱長尾、肥尾。概率統(tǒng)計(jì)中,重尾分布是一種機(jī)率分布的模型,其特點(diǎn)是尾部比指數(shù)分布還要厚。在金融領(lǐng)域,我們通常以投資證券的收益作為橫坐標(biāo)研究收益的概率分布,因而右邊尾部(損失)的分布會比較受到重視,但左邊尾部比較厚,或是兩邊尾部都很厚的狀況,也會被認(rèn)為是一種重尾分布。
2.重尾現(xiàn)象
自然界中的重尾現(xiàn)象表現(xiàn)在少量個體占用大量資源,比如空氣中氮?dú)馀c氧氣的比例約為78:21;人腦中水與其他物質(zhì)之比例大概是80:20……。
在金融市場上,重尾帶來的災(zāi)難性后果也無處不在。它暗喻著客觀世界的極端波動性,指那些發(fā)生概率雖低,但一旦發(fā)生就會產(chǎn)生毀滅性沖擊的事件,像颶風(fēng)、火災(zāi)、重大車禍等。放眼歷史,2011年3月11日發(fā)生在日本的里氏9級大地震導(dǎo)致日經(jīng)指數(shù)在一周內(nèi)下跌12.85%;同年7月23日,甬溫線動車追尾事件導(dǎo)致了次日滬市暴跌82.04點(diǎn);最令人難忘的應(yīng)該是08年美國次貸危機(jī),其輻射范圍之廣,影響之惡劣令人唏噓。凡次種種,都在告誡各個部門企業(yè)乃至國家加強(qiáng)對未知事物的風(fēng)險管理。
二、重尾分布在概率論中的解釋
在概率論中,取正值的連續(xù)隨機(jī)變量的k階原點(diǎn)矩定義為 ,這個積分結(jié)果依賴于密度函數(shù)f(x)和k,當(dāng)然也可能積分不存在,如果在x很大時密度函數(shù)也很大,就有可能會導(dǎo)致積分不收斂。對于一個隨機(jī)變量,如果任意的正數(shù)階原點(diǎn)矩存在,那么說明分布的尾部很輕,而正數(shù)階矩存在最高階數(shù)(或不存在正數(shù)階矩),則說明分布的尾部很厚。
19世紀(jì)末期,意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家維弗雷多·帕累托認(rèn)為,貧與富的存在,既是經(jīng)濟(jì)問題,也有政治原因。帕累托在研究英國人的收入分配問題時發(fā)現(xiàn),絕大部分社會財(cái)富最終總會流向少數(shù)人群;他還發(fā)現(xiàn),某一部分人口占總?cè)丝诘谋壤?,與這一部分人所擁有的財(cái)富的份額具有比較確定的計(jì)量經(jīng)濟(jì)關(guān)系。進(jìn)一步的研究證實(shí),這種不平衡模式可以重復(fù)出現(xiàn),甚至可以預(yù)測。經(jīng)濟(jì)學(xué)把這一社會財(cái)富的分布狀態(tài),稱為“帕累托分布”。Pareto型隨機(jī)變量屬于常見的重尾分布族,包括Pareto分布、Burr分布和Frechet分布等,定義如下:
尖峰厚尾是我們經(jīng)常遇到的一種分布狀態(tài),偏度和峰度都是描述分布形狀的特征數(shù)。偏度對應(yīng)隨機(jī)變量的三階矩,是描述分布偏離對稱性程度的一個特征數(shù);而峰度則對應(yīng)著四階矩,是相對于正態(tài)分布而言的超出量。對于一個標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布而言,它的偏度skew=0,峰度kurtosis=3,因此當(dāng)我們說一個分布有厚尾時也就表明它的峰度值大于3。如下圖很好地對比了正態(tài)分布與一個尖峰厚尾分布。
三、衡量尾部風(fēng)險常用方法
1.VaR的優(yōu)缺點(diǎn)分析
在金融領(lǐng)域中,金融機(jī)構(gòu)常常用在險價值(value at risk , VaR)來度量市場中的風(fēng)險程度,VaR(V)是兩個參數(shù)(時間展望期N和置信度X%)的函數(shù),可以表達(dá)成:我有X%的把握,在今后的N天內(nèi)損失不會超過V。這看似是一個非常有效的風(fēng)險測量方式,但它并不是一個一致的風(fēng)險測量方式,因?yàn)樗⒉荒軡M足風(fēng)險的次可加性,即兩個投資組合的VaR之和大于將兩者合并之后組成的新的投資組合的VaR。而次可加性是任何一個風(fēng)險度量必須滿足的重要性質(zhì),它刻畫了現(xiàn)代投資組合理論中的風(fēng)險分散化原則,是資產(chǎn)組合決策問題的一個基本條件。如下圖中兩者都表示投資組合價值變化概率分布,且圖二為圖一的變形,我們可以觀察到,盡管VaR值相同,但圖二的潛在損失明顯大于圖一,直接使用VaR判斷很可能使得交易員選擇圖二中分布特性的投資組合,帶來更高的風(fēng)險。
2.VaR基礎(chǔ)上的改進(jìn)
基于傳統(tǒng)方法在估計(jì)VaR時存在的缺陷,近年發(fā)展起來了極值理論(EVT),該理論只對資產(chǎn)收益的尾部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析而不考慮整體回報(bào)率,從而能更加直接地描述小概率的極端數(shù)據(jù)并進(jìn)行模擬,考慮到了現(xiàn)實(shí)中可能發(fā)生的極端風(fēng)險又可以規(guī)避一定的模型誤差,對傳統(tǒng)VaR的不足作出了一定的完善。
四、結(jié)論與展望
證券資產(chǎn)投資收益、保險索賠及許多人類行為都表現(xiàn)出重尾特征,如何準(zhǔn)確估計(jì)重尾指數(shù)一直是我們研究的重點(diǎn)。人們總是對資產(chǎn)收益率的大起大落的情況更為關(guān)注,如股票的暴漲和暴跌就表現(xiàn)在股票極端收益率上,而這些都是由收益率分布的尾部特征所決定。又如對保險公司來說,對可能發(fā)生的極端事件而導(dǎo)致的巨額索賠需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的分析整理,去準(zhǔn)確合理地定出保費(fèi),便于有效管理風(fēng)險。因此,每一個風(fēng)險管理者都需要做好對尾部風(fēng)險的防范及對沖,在充滿不確定性的未知世界中把握住自己前進(jìn)的方向。
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