艾小娟
(西北工業(yè)大學(xué) 人文與經(jīng)法學(xué)院,西安 710072)
有序金融市場中,市場穩(wěn)定運(yùn)行,資本價(jià)格變化是一個(gè)連續(xù)、光滑的運(yùn)行曲線,投資者投資收益或風(fēng)險(xiǎn)為資產(chǎn)標(biāo)的、投資者風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度、投資期限等變量的函數(shù)。但是,當(dāng)出現(xiàn)如國家政策重大調(diào)整、行業(yè)突發(fā)公共危機(jī)、自然災(zāi)害不可抗力等重大不確定性事件時(shí),金融市場價(jià)格尤其是相應(yīng)行業(yè)的金融指數(shù)會出現(xiàn)短期內(nèi)的跳躍式變化,給金融市場投資者帶來不確定的投資風(fēng)險(xiǎn)。從統(tǒng)計(jì)角度看,市場波動(dòng)下的跳躍式數(shù)據(jù)就是金融市場價(jià)格運(yùn)行曲線上的尖峰點(diǎn)或波谷點(diǎn),在極端情況下甚至表現(xiàn)為單個(gè)或多個(gè)的離群值(outlier)。統(tǒng)計(jì)學(xué)上,離群值又叫逸出值,它是指在一系列數(shù)據(jù)中凸顯于其他數(shù)據(jù)的一個(gè)或幾個(gè)數(shù)值較大或較小者,有的甚至呈多倍差異的遞增或縮減。根據(jù)chanwennt準(zhǔn)則,如果某數(shù)值偏離被測對象統(tǒng)計(jì)均值的概率低于1/2N(N為被測樣本個(gè)數(shù)),則判定該數(shù)值為離群值,應(yīng)該予以慎重考慮或調(diào)整處理。本文擬推介一種處理離群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法,即改進(jìn)鏈梯法,并以投資期內(nèi)出現(xiàn)了異常事件的金融投資為研究案例,運(yùn)用改進(jìn)鏈梯法,對其風(fēng)險(xiǎn)損失在進(jìn)展年的增量準(zhǔn)備金及累計(jì)準(zhǔn)備金作出估計(jì)。
流量三角形興起于精算領(lǐng)域,是一種用于預(yù)測事故在保險(xiǎn)進(jìn)展年可能發(fā)生理賠的次數(shù)或金額的精算方法。流量三角形結(jié)構(gòu)(見表1),其間,為一隨機(jī)變量組,Xi,j表示事故在第i年發(fā)生后第j進(jìn)展年的增量賠付額。令第n+1年為精算年,則當(dāng)i+j≤n時(shí),Xi,j是已知的,其數(shù)據(jù)集合為上流量三角形,當(dāng)i+j>n(以后各年)時(shí),Xi,j未知,其數(shù)據(jù)組合成下流量三角形,即為要預(yù)測的未決賠付額。
表1 流量三角形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖
在具體預(yù)測時(shí),經(jīng)典算法有分離法、賠付金進(jìn)展法、鏈梯法等,本文擬運(yùn)用鏈梯法實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)損失預(yù)測。令Xi,j為事故年i、進(jìn)展年j的增量賠付,Si,j為累計(jì)賠付,則有:
其中,進(jìn)展因子序列{ }fj→j+1|j=0,1,...,J-1 及其無偏估計(jì)滿足:
于是,得到鏈梯法一般算法:
由式(1)可得事故年i時(shí)點(diǎn)的賠付估計(jì)量-Si,I-i,(1≤i≤I),進(jìn)展年總賠付估計(jì)量
本文根據(jù)鏈梯法思想,改進(jìn)進(jìn)展因子模型,測試出現(xiàn)離群數(shù)據(jù)時(shí)的賠付損失問題,并進(jìn)一步識別離群數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的位置,診斷導(dǎo)致離群賠付的原因。為此,首先定義進(jìn)展因子流量三角形:
單一離群數(shù)據(jù)可干擾1~2個(gè)進(jìn)展因子,于是,本文用增量中位數(shù)表述累計(jì)均值,得到第j個(gè)進(jìn)展年的進(jìn)展因子如下:
令增量賠付損失額Xi,j( )i+j≤I服從泊松分布,且相互獨(dú)立,又令其中,為殘差,φ為分散參數(shù),滿足:
可得流量三角形上三角數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)N=(I+1)(I+2)/2,其中,p=2I+1為待估參數(shù)個(gè)數(shù)。接下來計(jì)算上三角增量賠付殘差,保持上三角(即i+j≤I期間)的累計(jì)賠付不變,于是其累計(jì)賠付真實(shí)值可用測算擬合值替代,從事故發(fā)生年i到第j年的累計(jì)賠付擬合值→通過第j+1進(jìn)展年的賠付除以相應(yīng)的進(jìn)展因子得到,公式如下:
聯(lián)立公式(2)至公式(4),得到上三角增量賠付擬合值,如公式(5)所示:
接下來考察上三角(即i+j≤I期間)有(I+1)(I+2)/2個(gè)殘差的情景,此時(shí)的進(jìn)展年(j(j=0))賠付額存在離群數(shù)據(jù),這些賠付離群數(shù)據(jù)是我們要調(diào)整的對象。令進(jìn)展年j(j=0)及進(jìn)展年j(j=1)的賠付殘差分別為rk,0、rk,1。rk,1為離群數(shù)據(jù)和非離群數(shù)據(jù)時(shí)的調(diào)整賠付Xk,0為:
首先計(jì)算進(jìn)展年j(j≠0)的進(jìn)展因子,參照進(jìn)展年0的算法,可得的計(jì)算公式,如下:
在判定賠付殘差ri,j統(tǒng)計(jì)量特征后,運(yùn)用箱線圖(Boxplot)判定規(guī)則考察賠付殘差的離群特性。如果賠付殘差具有離群特性,則離群殘差k)由以下公式得出:
于是,調(diào)整殘差可通過逆向變換得到,再參照公式(3)至公式(6)得到調(diào)整離群數(shù)據(jù)后的增量賠付及累計(jì)賠付
其中進(jìn)展因子為:
本文研究案例選自高盛2006年(投資基年,i=0)投資的經(jīng)典案例,2008年由美國金融市場次貸危機(jī),最后演變成全球性的世界金融危機(jī),所以,本文的事故發(fā)生年即為2008年(i=2),根據(jù)其公司投資的報(bào)表數(shù)據(jù),本文將其繪制成如下流量三角形(見下頁表2所示)。
根據(jù)表2流量三角形數(shù)據(jù)實(shí)施鏈梯法估計(jì),得到預(yù)測結(jié)果如下頁表3所示,可以看出,鏈梯法得出的投資風(fēng)險(xiǎn)損失準(zhǔn)備金為
表4(見下頁)是采用改進(jìn)了的鏈梯法對未來投資風(fēng)險(xiǎn)損失準(zhǔn)備金的估計(jì)結(jié)果。從計(jì)算結(jié)果可以看出,由于表2的原始數(shù)據(jù)中存在8個(gè)離群數(shù)據(jù),它們分別為事故年i=2的所有增量損失X2,0、X2,1、X2,2、X2,3、X2,4、X2,5、X2,6、X2,7。相比于其他數(shù)據(jù),X2,0至X2,7相對較高,這可能是由2008年美國資本市場爆發(fā)的次貸危機(jī)造成的。為了消除這單一不確定性因素,接下來擬采取改進(jìn)了的鏈梯法對這些異常離群值實(shí)施調(diào)整,并據(jù)此預(yù)測未來增量損失額及累計(jì)損失準(zhǔn)備金。從表4可知,采用改進(jìn)了的鏈梯法估計(jì)的投資風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金為僅為,與表3結(jié)果存有顯著不同。
表2 高盛公司經(jīng)典投資案例真實(shí)流量三角形 (單位:萬美元)
表3 鏈梯法對未來風(fēng)險(xiǎn)損失準(zhǔn)備金的估計(jì) (單位:萬美元)
表4 改進(jìn)鏈梯法對未來風(fēng)險(xiǎn)損失準(zhǔn)備金的估計(jì) (單位:萬美元)
從以上分析可知,相對于傳統(tǒng)鏈梯法,改進(jìn)了的鏈梯法對事故發(fā)生后的未來損失準(zhǔn)備金的估計(jì)明顯趨于平緩。因?yàn)檫@種算法剔除了現(xiàn)實(shí)中存在的過于極端的不確定性,所以此方法預(yù)測出的賠付準(zhǔn)備金更接近于理性情況,更能穩(wěn)定市場各參與主體。當(dāng)然,盡管極端事件發(fā)生的概率很小,在作出決策時(shí),我們也要考慮現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活中可能出現(xiàn)的重大不確定性事件(如2008年由于次貸危機(jī)事件確實(shí)引發(fā)了全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)),分析異常離群數(shù)據(jù)出現(xiàn)的位置,實(shí)施更為穩(wěn)健的風(fēng)險(xiǎn)金融政策,比如可以結(jié)合改進(jìn)鏈梯法對未來損失準(zhǔn)備金的估計(jì)與傳統(tǒng)鏈梯法估計(jì)的差額,設(shè)定投資風(fēng)險(xiǎn)損失基金,確保金融投資企業(yè)有一個(gè)安全的資金邊際。
實(shí)證研究表明,采用改進(jìn)了的鏈梯法對投資風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金實(shí)施預(yù)測是可行的。改進(jìn)鏈梯法能夠診斷離群值并確定其所處位置,并據(jù)此調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)損失流量三角形,進(jìn)而調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)損失準(zhǔn)備金??梢姡ㄟ^改進(jìn)了的鏈梯法能夠平滑風(fēng)險(xiǎn)賠付,減少離群數(shù)據(jù)對風(fēng)險(xiǎn)損失賠付估計(jì)的影響,穩(wěn)定金融市場各參與主體,避免市場非理性行為的發(fā)生。當(dāng)然,在投資實(shí)務(wù)中,也要高度重視離群值對投資決策的影響,因?yàn)闊o視離群數(shù)據(jù),可能造成低估風(fēng)險(xiǎn)損失,在防范不當(dāng)之時(shí),極端情況可能導(dǎo)致投資主體破產(chǎn)。所以,本文也要分析離群數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因,判斷其對未來收益的可能影響,并對改進(jìn)鏈梯法的預(yù)測值加以修正或設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)損失準(zhǔn)備基金,以提高投資主體金融決策的穩(wěn)健性與準(zhǔn)確性,確保投資的金融邊際安全。
參考文獻(xiàn):
[1]Stefanski L A,Carroll R J,Ruppert D.Optimally Bounded Score Functions for Generalized Linear Models With Applications to Logistic Regression[J].Biometrika,1986,73(2).
[2]Rousseeuw P,Leroy A.Robust Regression and Outlier Detection[J].New York:Wiley 1987.
[3]Tay F E H,Cao L.Application of Support Vector Machines Financial Time Series Forecasting[J].Omega:The International Journal of Management Science,2001,(29).
[4]Hess K T,Schmidt K D.A Comparison of Models for the Chain-Ladder Method.HESS K T,SCHMIDT K D.Insurance:Mathematics andEconomics.2002,31(3).
[5]Lauer F,Bloch G.Incorporating Prior Knowledge in Support Vector Machines for Classification:A Review[J].Negro Computing,2008,71(7).
[6]陳明鏡.準(zhǔn)備金“鏈梯法”與三種過原點(diǎn)回歸模型[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,(4).