投资组合与风险回报（课堂PPT）

1、.1第七章 風險，報酬，與投資組合.2第一節 報酬的意義和衡量.3一、報酬與報酬率 報酬(Return)一般指投資的收益,而報酬率(Rate of Return)是指投資的收益率。 假設你在台積電每股100元時買進10張台積電股票,總共花了100萬元,而在3個月後當台積電每股漲到120元時全部賣出,假設不考慮交易成本,因此，報酬便是20萬元(120萬元100萬元),而報酬率就等於20%(20萬元100萬元)。20%就是投資台積電獲得的報酬率,也稱為實際報酬率,或稱為期間報酬率(Holding Period Return)。但是一般而言,當我們提到報酬時,常常是指報酬率而言。.4 另外你在投資台

2、積電股票的期間,可能會獲得台積電所發放的現金股利,譬如說在這期間,你拿到每股分配2元的現金股利,總共股利收益為2100010=2萬元,因此你的總報酬就等於你的資本利得加上股利所得,也就是等於20萬元再加上2萬元。 總報酬=資本利得+其他收益 (1) 總報酬為22萬元,而你的報酬率就是等於22%(22萬元100萬元)。因此報酬率可以寫成數學式:)2(%100期初資產價值益期初資產價值其他收期末資產價值報酬率.5二、兩種計算多期平均報酬率的方法4一般可分為 1. 算術平均法(Arithmetic Average Method) 2. 幾何平均法(Geometric Average Method)。

3、.6(一)算術平均法 算術平均法是將每一期的報酬加總再除以期數。 其中Ri為第i期的報酬率。 譬如說假設第1年初你以100元買進台積電股票,到了第1年年底台積電股票漲為120元,到了第2年年底台積電股票上漲到180元,因此,第1年的報酬是 ,而第2年報酬是 。 以算術平均報酬率而言,就等於 。)3(.21 NRRRN 算術平均報酬率%20100100120%50120120180%352%50%20.7(二)幾何平均法4幾何平均法是將N期的報酬率加上1相乘開N次根號再減1,其公式如下: 幾何平均報酬率= 同一個例子,幾何平均報酬率是)4(1)1).(1)(1 (21 NNRRR%16.341)

4、5 . 01)(2 . 01 (.8（續前）4一般而言，算術平均會大於幾何平均4例如：P1=100, P2=50, P3=80. 算數平均為+5%,而幾何平均則約為-10%。4二者代表的投資策略不同4累積報酬：簡單加總vs.時間加權報酬率(the time weighted rate of return )。計算時間加權報酬率,需先分別計算投資期間各單期報酬率,再以複合的方式計算報酬率。.9三、預期報酬率 前面所講的報酬率是從實際發生的股價資料來求得投資期間的實際報酬率,這可以算是一種事後的報酬率或是已實現的報酬率。 預期報酬率是一種期望的報酬率,就是事前的報酬率,計算公式如下： 其中Pi是報

5、酬率為的機率。NiiiNNRPRPRPRP12211)5(. 預期報酬率.10景氣情況景氣情況發生機率發生機率台積電股價台積電股價報酬率報酬率好0.4180 元80%持平0.2110 元10%差0.460 元-40% 例1. 假設台積電目前股價為100元,假設當景氣好的時候,台積電股票可能漲到180元,當景氣持平的時候,台積電股票可能維持只漲到110元,當景氣差的時候,台積電股票可能跌到60元。另外假設景氣好的機會為40%，景氣持平的機會為20%，景氣差的機會為40%，如下表所示: 請問投資台積電未來一年可能的報酬率為何呢?.11。解根據(5), 當景氣好的時候,台積

6、電的股價報酬率是80%,當景氣持平的時候,台積電的股價報酬率是10%,當景氣差的時候,台積電的股價報酬率是-40%，因此預期報酬率=0.480%+0.210%+0.4(-40%)=18%。 此18%就是持有台積電股票1年後的預期報酬率。 另外,我們也可以先算出台積電的預期股票價值為 40%180+20%110+40%60=118元 因此台積電股票的預期報酬率就是 p.s. Probability-weighted average.12第二節 風險的意義與衡量.13一、風險的意義 風險就投資的觀點來講,可視為投資損失或發生不利情形的可能性。 信用風險或違約風險：如果說你買了某公司的公司債,當該公

7、司由於經營困難發生倒閉,這時購買的公司債價格就會下降,甚至變成沒有價值,這也是一種風險,有時候我們稱為信用風險或違約風險。 流動性風險,這是指當需要將資產變現出售時,由於市場交易量少,無法完成出售或必須以較低價格出售的風險。.14二、風險的衡量 這 裡 要 介 紹 的 風 險 是 指 投 資 報 酬 的 不 確 定 性(Uncertainty)。所謂投資報酬的不確定性是指實際報酬率分散的程度,或者是說實際報酬率和預期報酬率之間差異的可能性。譬如說銀行的存款,如果你存1年期銀行的存款,利率是6%,1年後,你的實際報酬率就是6%，就等於預期的報酬率。但是當你買了台積電的股票,你的預期報酬率是18%

8、,但是到時候你有40%的機率報酬率是80%,有20%的機率報酬率是10%，有40%的機率報酬率是-40%，而這三種實際的報酬率80%、10%、-40%,都和預期報酬率18%有所差異。 Ex: P0 = 100, P1=110 or 120, Risk?.15 一般常以報酬率的變異數(Variance)或標準差(Standard Deviation)及變異係數(Coefficient of Variation)來衡量風險的大小,分別說明如下。.16(一)變異數及標準差的計算 變異數及標準差的計算步驟如下: 1計算預期報酬率或期望值報酬率:預期報酬率= 2.計算每一個可能報酬率與預期報酬率之差異=

9、 3.計算每一組差異之平方,再將其乘以對應的機率,將這些乘積加總可得報酬率之變異數: 4.求變異數之平方根即為標準差:NiiiiRPRE1)()(iiRER )6()(212 PRERiNiii )7()(21 PRERiNiii .17 例2. 同例1,求台積電報酬率之標準差。 解根據(7),台積電報酬率之標準差為%544 . 0%)18%40(2 . 0%)18%10(4 . 0%)18%80(222.18例題：p.203, #134假設A股票在景氣好，景氣持平，景氣差的報酬率分別為40，10，-20。而發生的機率分別為0.4，0.2及0.4，求A股票預期報酬率的標準差： (1)18.33

10、 (2)21.07 (3)26.83 (4)34.85.19Solution4Mean4Std %10)20(*4 . 010*2 . 040*4 . 0mean%83.26720)1020(*4 . 0)1010(*2 . 0)1040(*4 . 0222std.20P. 213, #684假如10,000元賭注的期望報酬率的變異數為V，則1元賭注的期望報酬率的變異數為何？ (1)V/10,000 (2)V/10,0002 (3)V/100 (4)V4註：本題答案應為，因為問的是報酬率變異數。若問的是報酬變異數則答案為(2).21Explanation.)var(*1000)*1000var

11、(2xx .22(二)變異係數4當兩種投資選擇的報酬率相同時,標準差可說是衡量風險的良好變數,因為標準差是衡量資料變異的絕對指標;4但如果兩種資產的期望報酬不相等時,直接利用標準差來比較兩種投資的風險大小會有誤差。4所謂的變異係數來標準化欲進行比較者的報酬基準。變異係數其實就是單位預期報酬率所承擔的風險。變異係數的公式如下:)8(%100 預期報酬率標準差變異係數.23 例3. 假設台積電和聯電的預期報酬率分別為18%及15%，而標準差分別為54%及40%，求台積電及聯電的變異係數。 解根據(8)變異係數的定義: 所以台積電的變異係數為 聯電的變異係數為 雖然台積電的期望報酬較高,但是聯電的變

12、異係數較低。%100預期報酬率標準差變異係數%300%10018. 054. 0%267%10015. 040. 0.24P. 206,#32.4如果兩種資產，其中某一種資產其報酬率之分配越集中，表示其風險： (1)越大 (2)越小 (3)無法判斷 (4)相等4例如：常態分配。落於正負一個標準差的機率為2/3，正負三個標準差間為99.73%。.25第三節 風險與報酬的關係.26風險溢酬 由上面的例子我們看出, 一般而言,高報酬經常伴隨著高風險存在,因此對於高風險的投資,一般要求的報酬(Required Return)也比較高。譬如說投資無風險的債券,假設平均報酬是7%,那麼投資股票的平均報酬或

13、要求報酬可能為15%,因此這兩者的差距8%(15%-7%)就可以視為是一種風險溢酬或風險貼水(Risk Premium )。 風險溢酬就是投資者承擔風險所要求的額外報酬。譬如說投資大型股票的風險溢酬相對於投資小型股票的風險溢酬就來得比較小，因為大型股票的風險相對於小型股票一般來得小。.27第四節 投資組合報酬與風險的衡量.28一、投資組合報酬 所謂投資組合(Portfolio)是指由一種以上的證券或者是不同的資產所構成的投資的總集合。NiitiNtNttptRwRwRwRwR12211.29 投資組合的預期報酬可由個別資產的預期報酬率乘上投資於個別資產的比重(權數)而得到,其公式如下: 其中

14、為投資組合的預期報酬率 為投資第i種證券的權重 為第i種資產的預期報酬。 )()(.)()()(12211iNiiNNpREWREWREWREWRE)(pREiW)(iRE.30 例4. 假設台積電股票的預期報酬率是18%,而聯電股票的預期報酬是15%。假設你將資金的60%投資於台積電股票,而將資金的40%投資於聯電股票,那麼你的投資組合的預期報酬率將為何? 解投資組合的預期報酬= ,因此 因此這個投資組合的預期報酬為16.8%。)(1iNiiREW%8 .16%154 . 0%186 . 0)(pRE.31共變異數covariance4衡量二變數間的互動4En example:4State:

15、 (Prob., Ra, Rb): good (40%, 2, 1), Normal (20%, 0, 0), Bad (40%, -2, -1). iiiNiiPRERRERRR)()(),cov(221112112.32例子: perfect negative correlation狀態狀態機率機率AB1/3*A+2/3*B好好40%2-10一般一般20%000差差40%-210平均報酬平均報酬（風險）（風險）0(3.2)0(0.8)0(0).33 Perfect positive correlation狀態狀態機率機率AB1/3*A+2/3*B好好40%412一般一般20%000差差40

16、%-4-1-2平均報酬平均報酬（風險）（風險）0(12.8)0(0.8)0(3.2).34相關係數4二資產間的相關係數如下：4標準化，介於-1與 +1之間2112.35二、投資組合的風險計算1221222221212)(WWWWRVarp1221222221212)(WWWWRVarpp 2212122222121WWWWp.36 例5. 假設台積電報酬的標準差為54%,聯電報酬的標準差為40%，同上題，假設台積電和聯電的相關係數為0.8,求此投資組合的標準差。 解投資組合的變異數: 因此此投資組合的標準差 因此,此投資組合的標準差介於台積電和聯電的標準差之間。21352. 04 . 054.

17、 08 . 04 . 06 . 024 . 04 . 054. 06 . 0)(2222pRVar%21.4621352. 0)(ppRVar.37 例6. 假設投資者將資金的60%購買台積電股票,將40%購買無風險債券,債券的報酬率是6% , 求此投資組合的預期報酬及標準差。 解此投資組合的預期報酬 而此投資組合的標準差,由於無風險的投資組合標準差 ,因此此投資組合的標準差就等於 。 因此,從例3可以看出,當一個投資組合包含一個風險性資產及無風險性資產時,此時此投資組合的標準差剛好等於風險性資產的權數乘以此風險性資產的標準差。%2 .13%64 . 0%186 . 0)(pRE02%4 .3

18、254. 06 . 022.38P.207, #36.4假設A股票的報酬率為30%，報酬標準差為40%，無風險債券的報酬率為6%。假設投資於A股票及無風險債券的權數各為50%，求此投資組合的期望報酬率的標準差： (1)40% (2)15% (3)20% (4)10%Ans: (4).39R_p=wR_A+(1-w)R_fapapww,222.40P.207, #394某投資人，其資金60投資股票，預期報酬率為20，其40投資債券，預期報酬率為8，股票標準差為15，債券的標準差為5，兩者相關係數為-0.5。請問投資組合標準差？4 (1)8.18 (2)8.82 (3)9.16 (4)9.534A

19、ns: (1).41Solution%18. 8)5 . 0(*5 . 0*5 . 0*4 . 0*6 . 0*254 . 056 . 0222222ppp.42P. 213, #714如果這次賭注的輸贏跟下次賭注的輸贏基本上不相關： (1)個別賭注報酬率間的變異數接近0 (2)下注的人穩賺不賠 (3)個別的賭注沒有風險 (4)個別賭注報酬率間的共變異數接近0.43三、兩種以上資產投資組合的標準差衡量 N支股票的投資組合,其標準差為: 其中， = 第i支股票的權重 = 第i支股票的標準差 = 第i支股票和第j支股票的相關係數 註：課本公式有誤。NiNiNijjiijjiiipwww111222

20、iwiwiij.44P. 209, #454假設A股票及B股票的報酬率分別為40以及30，報酬率標準差分別為50及40，假設投資於A股票及B股票的權數分別為50以及50，此投資組合的期望報酬率的標準差為40.31，試求這兩支股票的相關係數： (1)介於0.1與0.3之間 (2)介於0.3與0.5之間 (3)介於0.5與0.7之間 (4)介於0.7與0.9之間Solution: 0.6.45第五節 風險分散.46一、資產(或證券)數目的多寡與投資組合的風險4以平均加權投資組合為例：4其報酬變異數為：4 為所有共變異數的平均。NwRwRiNiitipt1,1Cov)11 (Var1Cov1) 1(

21、Var1222NNNNNNNp,Var1Var1NiNCov.47Example: N = 3 and 4.4N=3, sigma_12, 13, 23, 21, 31, 32. 6 covariance terms.4N = 4, sigma_14, 24, 34, 41, 42, 43. Six more terms. Total=12 covariance terms.4N increases = Covariance will not diminish. .48continued當N越來越大時,VarN1會越來越小,而整個投資組合的變異數會越來越接近Cov。當證券的數目夠大時,個別證券

22、的變異數會變得微不足道,但證券闊的共變異數會變得越來越重要。如果平均共變異數等於0,整個投資組合的風險甚至可以完全被消除。.49P. 212, #654假設N為證券的數目，V為這N種證券的平均變異數，C為證券間的平均共變異數，每種證券的權數均為1/N，則其變異數為何？ (1)V/N (2)C/N (3)C/N+(1-1/N)V (4)V/N+(1-1/N)C4Ans; (4).50二、可分散風險與市場風險 當US投資組合含有的40支左右的股票時,其風險大約只剩個別證券平均風險的一半而己,另一半的風險已經因為證券種類的多樣化(另說,風險分散)而被消掉了。 風險之所以可以被消去,主要是因為不同證券

23、的價格不會齊漲齊跌,換句話說,是因為證券間的相關係數小於1。當證券的價格不會齊漲齊跌時,證券的漲跌就有可能互相抵銷,風險因而會降低。.51 可以藉著風險分散的方法(或說,增加證券的種類)而被分散掉的風險,稱之為可分散風險(Diversifiable Risk ),公司獨特風險(Unique Risk ),或非系統性風險(Unsystematic Risk )。分散不掉的風險則稱之為市場風險(Market Risk ),系統性風險(Systematic Risk ),或不可分散的風險(Undiversifiable Risk )。.524可分散風險或公司獨特的風險的來源,是那些只影響個別公司(及

24、其直接的競爭對手)的隨機事件,例如新品片製程或新藥物開發的成功與否,人為或天然災害所造成的公司財產的損失,公司經營的效率等。4由於可分散風險只影響個別公司,公司間的可分散風險彼此不太相關,因此,當投資組合內的證券種類增加時,這些風險便有可能互相消掉。所以是可以被分散掉的。4市場風險,指的是影響整個市場,甚至整個經濟的風險,例如利率、通貨膨脹率、外匯、石油價格、經濟衰退、戰爭等。由於大部分的公司都同樣受到市場風險的影響,市場風險還是無法被消除。.53P. 204, #184個別股票之標準差通常高於市場投資組合的標準差，這是因為個別股票： (1)提供更高的報酬 (2)個別股票受限於市場風險 (3)

25、無法分散風險 (4)無獨一風險.54P. 209, #494投資組合之風險可以降低，主要是因為： (1)各證券之報酬率變異數有正有負 (2)時間報酬機率分配不同 (3)各證券之值小於0 (4)各證券之相關係數小於1.55P. 212,#634投資組合的變異數等於？ (1)證券報酬率的平均變異數與平均共變異數的加權平均 (2)證券報酬率的平均變異數 (3)證券變異數的平均共變異數 (4)個別證券報酬率變異數的總和.56P. 215, #784下列那一項對投資人來說屬於可分散的風險？(A)阿拉伯國家原油量減少 (B)公司外銷所得美元的匯率升值(C)公司財產可能遭遇颱風災害損失(D)公司開發新產品的

26、成本 (1)A與B (2)B與C (3)C與D (4)A與D.57P. 215, #79.4下列那一項對投資人來說屬於不可分散的風險？ (1)公司新產品研發的成功與否 (2)公司外銷所得美元的匯率 (3)公司經營團隊的效率 (4)公司火災.58三、市場風險的衡量市場風險可以用貝他()係數來衡量。貝他係數代表資產(可以是個別證券或投資組合)投資報酬率對市場的敏感度(Sensitivity )。市場上所有證券的投資組合(又稱市場投資組合(Market Portfolio) )的貝他係數定義為1。貝他係數大於1的證券或投資組合,其投資報酬率的變動會與市場投資組合報酬率的變動同向,但幅度更大;貝他係數

27、小於1但大於0的資產,其投資報酬率的變動還是會與市場投資組合報酬率的變動同向,但幅度比較小;貝他係數小於0,則代表此資產投資報酬率的變動與市場反向。.59補充：市場投資組合iiiiiiiimSPMVMVMVwRwR*,.60系統風險4資產i的貝他係數4可用迴歸分析來估計資產的貝他係數：4見下圖2,2),(mmimimmiiRRCovtitmiitiRR,.61P. 208, #434下面哪一項不是市場投資組合的正確描述？ (1)市場投資組合包括市場上所有的風險性資產 (2)市場投資組合基本上已不含有非系統性風險 (3)市場投資組合的風險比其他風險性資產的風險要低 (4)市場投資組合的貝他係數為

28、1.62P. 218, #954有關市場投資組合的敘述，何者正確？ (1)市場投資組合包含了證券市場所有資產的投資組合 (2)市場投資組合以每個資產的總市價占市場總值的比例組成權數(3)以上敘述皆為正確 (4)以上敘述比為錯誤。.63第六節 資本資產定價理論(Capital Asset Pricing Model).64多資產的效率集合與效率前緣.65無風險借貸的加入4Rp = wRa+(1-w)Rf=w(Ra-Rf)+Rf4=Rp-Rf=w(Ra-Rf)4=E(Rp)-Rf=w(E(Ra)-Rf).(1)4var(Rp)=w2*var(Ra)4=std(Rp)=w*std(Ra) (2)4(

29、1)/(2) =4E(Rp) = k std(Rp) (see next page).66P. 210, #514投資風險可藉由投資組合分散降低的原因為： (1)各證券存在有非系統性風險 (2)各證券之相關係數小於1 (3)可行集合(feasible set)曲線內彎 (4)以上皆是.67證券期望報酬率與風險的關係 下圖中,橫軸是貝他係數,縱軸則是期望投資報酬率。市場投資組合的貝他係數會是1,而無風險投資的貝他係數則會是0(因為它無風險,不會隨著市場的起伏而波動)。把代表無風險投資的Rf與代表市場投資組合的M以直線相連,稱其為證券市場線(Security Market Line )。我們會發現

30、,在均衡的市場中,所有的證券都應該落在這條線上。假設B證券是在證券市場線之下,不會有投資人願意購買B證券,因為我們可以用無風險投資及市場投資組合,組成一個跟B證券有相同貝他值的投資組合,但期望投資報酬率卻比B證券要高(如圖中的M點)。投資人因此不會想要投資在B證券上,B證券的價格因而會滑落,直到B證券回到證券市場線上為止。.68SML證券市場線.69資本資產定價模型(CAPM) Ri = Rf + (Rm-Rf) 證券的期望 = 無風險投資報酬率 + 貝他係數 (市場期望投資報酬 報酬 率無風險投資報酬率) 資本資產定價模型（也稱為證券市場線security market line (SML)

31、告訴我們： 證券的期望投資報酬等於無風險投資報酬率,加上某些風險溢酬, 而溢酬的大小則等於該證券的貝他係數乘以市場投資組合的風險溢酬。.70 根據資本資產定價模型,投資人要求的期望投資報酬率取決於兩件事。 第一,對金錢的時間價值的補償(等於無風險投資報酬率)。 第二,風險溢酬(由市場風險溢酬與投資組合貝他係數來決定)。.71 資本資產定價模型以簡單的形式捕捉到了兩個重要的想法。 第一,幾乎所有的人都會同意,投資人對風險的承擔會要求額外的報酬。 第二,投資人,尤其是法人投資人,主要關心無法被風險分散到的市場風險,比較不擔心個別股票的風險。.72P.219, 1054根據資本資產定價模型(CAPM

32、)的公式，證券的貝他係數等於： (1)證券的期望報酬除以無風險利率 (2)證券的期望報酬除以市場投資組合的期望報酬 (3)證券的期望報酬除以市場投資組合的風險溢酬(4)證券的風險溢酬除以市場投資組合的風險溢酬。Ans: (4) (see next page).73Solution.fmfiifmifiRRRRRRRR)(.74P.221, #1134關於資本資產定價模式(CAPM)中，所有投資組合皆會： (1)提供相同的報酬率 (2)和效率投資組合落在同一條線上 (3)提供相同的市場風險 (4)均落在證券市場線上4Ans: (4).75P.221,#1144如果有資產是在證券市場線之上： (1

33、)眾人會競相購買此資產 (2)眾人會競相拋售此資產 (3)此資產的貝他係數大於1 (4)此資產的貝他係數小於14Ans: (1).76第七節 投資績效評估.77 四種績效衡量指標方法: 1. 調整風險後績效 (Risk-adjusted performance ; RAPA)、 2. 夏普指標(Sharpe index )、 3. 詹森指標(Jensen index ) 4. 崔諾指標(Treynor index ).78二、夏普指標和調整風險後績效 最常用來衡量風險的方法是估計報酬率的變異數或標準差。標準差是衡量總風險(Total Risk )的。總風險包含系統性風險和非系統性風險兩部份。.

34、79 夏普指標的定義是將被評比之基金或投資組合的平均報酬率減掉市場無風險利率後的超額報酬率(Excess Return )除以報酬率的標準差。 夏普指標關心的是投資人所面臨的總風險,而非貝他風險 夏普指標較適用於接受評比之投資標的實際上佔投資人的絕大部分或全部投資比例者。換言之,投資人所承擔的風險不只是不可分散的系統性風險而己,而是總風險。現將該指標以數學式表示如下: 這裏 代表投資組合p的平均報酬率; 代表市場無風險利率;而 則是投資組合p的報酬率標準差。pfppRRSpRfRp.80 假設你要對甲、乙兩種共同基金進行績效評比。甲基金過去3年的報酬率為5%,8%,11%;乙基金過去3年的報酬率為3%，12%,21%;而市場上的1年期定存利率則是4%。根據計算,甲基金的年平均報酬率等於(5+8+11) /3 = 8%，標準差則等於 ；乙基金的年平均報酬率等於(3+12+21)/3=12%，標準差則是 。 Sharpe A = (8-4)/2,45=1.63, Sharpe B = (12-4)/7.35=1.09 %45. 2)811(31)88(31)85(31222%35. 7)1221(31)1212(31)123(312