靳海娟
(長(zhǎng)治學(xué)院 數(shù)學(xué)系,山西 長(zhǎng)治 046011)
自Markowitz的投資組合理論發(fā)表以來(lái),對(duì)投資組合的選擇問(wèn)題的研究在金融界引起了極大的關(guān)注,并取得了豐碩的成果,同時(shí)也帶動(dòng)了金融經(jīng)濟(jì)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論和方法的發(fā)展。
眾所周知,任何投資組合的選擇都是在資產(chǎn)價(jià)格或收益的不確定性條件下得出的。因?yàn)樵趯?shí)際中,對(duì)于某些風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn),或是缺乏足夠的歷史數(shù)據(jù),或者很難獲得樣本數(shù)據(jù),信息的不完全性或非對(duì)稱(chēng)性,使得人們無(wú)法得到甚至估計(jì)收益的分布形式。
文章就風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的期望收益率無(wú)法精確知道的情況,結(jié)合不確定性決策的方法,并在考慮交易費(fèi)的情況下建立了以最大最小準(zhǔn)則為條件的投資組合選擇模型,并給出了模型求解的方法。
假設(shè)市場(chǎng)中有一個(gè)確定收益率的無(wú)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)和n個(gè)收益率不確定的風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn),投資者想要在該無(wú)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)和這n個(gè)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)之間分配財(cái)富,追求扣除交易費(fèi)后的投資組合收益最大化。
先對(duì)相關(guān)符號(hào)作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
Ri:i的隨機(jī)收益率,i=1,2,…,n;
R=(R1,R2,…Rn)T;
ri:i的期望收益率,i=1,2,…,n;
r=(r1,r2,…,rn)T;
rn+1:無(wú)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的收益率;
xi:i的未投資比例,i=1,2,…,n+1;
x=(x1,x2,…,xn+1);
x0i:i的已投資比例,i=1,2,…,n;
W0:投資者的初始財(cái)富;
ki:i的交易費(fèi)率,i=1,2,…,n;
Ci(xi):i的交易費(fèi)用;
C(x):總交易費(fèi)用。
i的交易費(fèi)可表示為:
其中 μi,i=1,2,…,n 是常數(shù)。
那么,總的交易費(fèi)C(x)可分為三種情況:
情況2:
當(dāng)對(duì)前m(1≤m≤n)種資產(chǎn)的投資比例超過(guò)us,即|xs-x0s|>us,(s=1,2,…,m),對(duì)后(n-m)種資產(chǎn)的投資比例不超過(guò)μi。
在建立模型之前,先作如下假設(shè):
(1)假設(shè)協(xié)方差矩陣V是正定的。
(2)假設(shè)事先并不精確知道風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的收益率。
但能已知如下幾點(diǎn):
①對(duì)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)而言,期望收益率不都相同,即
②風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)產(chǎn)生的期望收益率可排成一個(gè)序
(3)假設(shè)在交易過(guò)程中,總資產(chǎn)的價(jià)值和每一個(gè)資產(chǎn)的股數(shù)保持不變。
(4)交易費(fèi)在期初就已經(jīng)可以確切知道,但一般在期末支付。
(5)不允許賣(mài)空風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)和借貸無(wú)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)。
投資組合 x=(x1,x2…,xn+1)在扣除交易費(fèi)后,的凈收益率為:
其中0≤m≤n。
當(dāng)不存在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)時(shí),只要去掉rn+1,xn+1既可。
總之,在扣除交易費(fèi)后,新的投資組合產(chǎn)生的均值和方差分別為:
令(1-λ)和 λ 分別是指標(biāo) E[R(x)]和 Var[R(x)]的權(quán)系數(shù)。λ為風(fēng)險(xiǎn)厭惡因子,λ越大,作為投資者,就會(huì)越厭惡風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)λ=1時(shí)投資者為極度保守狀態(tài),因?yàn)榇藭r(shí)他僅考慮了投資的風(fēng)險(xiǎn),而沒(méi)有關(guān)注投資的收益,在實(shí)際中,其實(shí)并不可取。相反,當(dāng)λ=0時(shí)投資者為最極端的狀態(tài),即只追求投資收益,而不考慮風(fēng)險(xiǎn),這種狀態(tài)是最危險(xiǎn)的。設(shè)0<λ<1,即投資者處于既不極度保守也不極度冒險(xiǎn)的狀態(tài),是我們一般考慮的狀態(tài)。但另一方面,由于ri(i=1,2,…,n)并不精確知道,對(duì)投資者來(lái)說(shuō),一般會(huì)選擇最低風(fēng)險(xiǎn)下最大收益的策略。因此,投資者將求解如下極大極小問(wèn)題。
其中 0<λ<1,0≤m≤n。
則該問(wèn)題概括為:
我們先引入Fan的一個(gè)著名結(jié)果??刹殚喥渲鱗4]。
引理1 令X是一個(gè)非空間集合,Y是一個(gè)非空緊拓?fù)淇臻g。令F:X×Y→R。在Y上下半連續(xù)。設(shè)F在X類(lèi)凹。在Y上類(lèi)凸。即:
固定x,考慮以r為變量的極小化問(wèn)題P2(λ):
定理3問(wèn)題P2(λ)必有最優(yōu)解,記為:若。則
這是由于,問(wèn)題P2(λ)是一個(gè)線(xiàn)性規(guī)劃,且原始約束區(qū)域有界。由線(xiàn)性規(guī)劃相關(guān)理論可知,上述問(wèn)題必有最優(yōu)解,對(duì)于最優(yōu)解的求解,還有待進(jìn)一步研究。