投资学第7章最优风险资产组合课件

投资学第7章最优风险资产组合幻灯片PPT本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！投资学第7章最优风险资产组合幻灯片PPT本课件PPT2本章逻辑：1.风险资产组合2.无风险资产与资产组合3.投资者根据风险偏好进展配置2本章逻辑：37.1分散化与投资组合风险投资组合的风险来源：来自一般经济状况的风险(系统风险，systematicrisk/nondiversifiablerisk)特别因素风险(非系统风险,uniquerisk/firm-specificrisk/nonsystematicrisk/diversifiablerisk)37.1分散化与投资组合风险投资组合的风险来源：图7.1PortfolioRiskasaFunctionoftheNumberofStocksinthePortfolio4图7.1PortfolioRiskasaFunc图7.2投资组合分散化5图7.2投资组合分散化567.2两种风险资产的投资组合67.2两种风险资产的投资组合表7.1两只共同基金的描述性统计7表7.1两只共同基金的描述性统计7表7.2通过协方差矩阵计算投资组合方差8表7.2通过协方差矩阵计算投资组合方差8表7.3不同相关系数下的

期望收益与标准差9表7.3不同相关系数下的

期望收益与标准差9图7.4作为投资比例函数的组合标准差10图7.4作为投资比例函数的组合标准差1011情况一：11情况一：12情况二：12情况二：13情况三：13情况三：14组合的时机集与有效集资产组合的时机集合〔Portfolioopportunityset〕，即资产可构造出的所有组合的期望收益和方差。有效组合〔Efficientportfolio〕：给定风险水平下的具有最高收益的组合或者给定收益水平下具有最小风险的组合。每一个组合代表E(r)和σ空间中的一个点。有效集〔Efficientset〕：又称为有效边界、有效前沿〔Efficientfrontier〕,它是有效组合的集合〔点的连线〕。14组合的时机集与有效集资产组合的时机集合〔Portfoli15命题1：完全正相关的两种资产构成的时机集合是一条直线。证明：由资产组合的计算公式可得15命题1：完全正相关的两种资产构成的时机集合是一条直线。16两种资产组合〔完全正相关〕，当权重wD从1减少到0时可以得到一条直线，该直线就构成了两种资产完全正相关的时机集合〔假定不允许买空卖空〕。收益E(rp)风险σpDE16两种资产组合〔完全正相关〕，当权重wD从1减少到0时可以17两种完全负相关资产的可行集两种资产完全负相关，即ρDE=-1，那么有17两种完全负相关资产的可行集两种资产完全负相关，即ρDE18命题2：完全负相关的两种资产构成的时机集合是两条直线，其截距一样，斜率异号。

证明：18命题2：完全负相关的两种资产构成的时机集合是两条直线，其191920

两种证券完全负相关的图示收益rp风险σpDE20两种证券完全负相关的图示收益rp风险σpDE21命题3：不完全相关的两种资产构成的时机集合是一条二次曲线(双曲线)

证明：略21命题3：不完全相关的两种资产构成的时机集合是一条二次曲线22各种相关系数下、两种风险资产构成的资产组合时机集合(portfolioopportunityset)D收益E(rp)风险σpρ=1ρ=0.3ρ=-1E比较相关系数带来的影响用excel演示22各种相关系数下、两种风险资产构成的资产组合时机集合(po237.3资产在股票、债券与国库券之间的配置组合方法：两项风险资产先组合形成新的风险资产组合，然后再向组合中加入无风险资产形成的资本配置线(CAL)中斜率最高的，效用水平最高237.3资产在股票、债券与国库券之间的配置组合方法：两项图7.6债券与股票基金的可行集和两条可行的CALs24图7.6债券与股票基金的可行集和两条可行的CALs2425最优风险资产组合P的求解25最优风险资产组合P的求解图7.7TheOpportunitySetoftheDebtandEquityFundswiththeOptimalCALandtheOptimalRiskyPortfolio26图7.7TheOpportunitySetofth图7.8DeterminationoftheOptimalOverallPortfolio27图7.8DeterminationoftheOpti28最优风险资产头寸28最优风险资产头寸图7.9TheProportionsoftheOptimalOverallPortfolio29图7.9TheProportionsoftheOp30小结：两种风险资产与无风险资产

组合的配置程序确定各类证券的收益风险特征建造风险资产组合根据式(7-13)计算最优风险资产组合P的构成比例根据式(7-2)、(7-3)计算资产组合P的收益风险特征配置风险资产组合和无风险资产资本市场线风险偏好计算最终投资组合中具体投资品种的份额。30小结：两种风险资产与无风险资产

组合的配置程序确定各类证317.4马科维茨的资产组合选择模型均值-方差〔Mean-variance〕模型是由HarryMarkowitz于1952年建立的，其目的是寻找投资组合的有效边界。通过期望收益和方差来评价组合，投资者是理性的：害怕风险和收益多多益善。因此，根据投资组合比较的占优原那么，这可以转化为一个优化问题，即〔1〕给定收益的条件下，风险最小化〔2〕给定风险的条件下，收益最大化317.4马科维茨的资产组合选择模型均值-方差〔Mean-32类似于3种资产构成组合的算法，我们可以得到一个月牙型的区域为n种资产构成的组合的可行集。收益rp风险σpn种风险资产的组合二维表示32类似于3种资产构成组合的算法，我们可以得到一个月牙型的区33总结：可行集的两个性质在n种资产中，如果至少存在三项资产彼此不完全相关，那么可行集合将是一个二维的实体区域可行区域是向左侧凸出的因为任意两项资产构成的投资组合都位于两项资产连线的左侧。为什么？33总结：可行集的两个性质在n种资产中，如果至少存在三项资产投资学第6章34收益rp风险σp不可能的可行集AB投资学第6章34收益rp风险σp不可能的可行集AB35N个组合的风险收益状况对于包含n个资产的组合p，其总收益的期望值和方差分别为35N个组合的风险收益状况对于包含n个资产的组合p，其总收益假设Ｐ、Ｑ分别代表权重向量那么36假设Ｐ、Ｑ分别代表权重向量36373738对于上述带有约束条件的优化问题，可以引入拉格朗日乘子λ和μ来解决这一优化问题。构造拉格朗日函数如下上式左右两边对wi求导数，令其一阶条件为0，得到方程组38对于上述带有约束条件的优化问题，可以引入拉格朗日乘子λ和39和方程39和方程40这样共有n＋2方程，未知数为wi〔i＝1，2,…,n〕、λ和μ，共有n＋2个未知量，其解是存在的。注意到上述的方程是线性方程组，可以通过线性代数加以解决。4041正式证明:n项风险资产组合有效前沿假定1：市场上存在种风险资产，令代表投资到这n种资产上的财富的相对份额，则有：且卖空不受限制，即允许2.也是一个n维列向量，它表示每一种资产的期望收益率，则组合的期望收益41正式证明:n项风险资产组合有效前沿假定1：市场上存在423.使用矩阵表示资产之间的方差协方差，有注：方差协方差矩阵是正定、非奇异矩阵。所以，对于任何非0的向量423.使用矩阵表示资产之间的方差协方差，有注：方差协434344其中，是所有元素为1的n维列向量。由此构造Lagrange函数44其中，是所有元素为1的n维列向量45因为是二次规划，一阶条件既是必要条件，又是充分条件0=[0,0,…,0]T45因为是二次规划，一阶条件既是必要条件，又是充分条件0=[4646474748484949附加定理定理，设c为常数设向量Z为方程组R-c=Vz的解，那么x为一有效投资组合50附加定理定理，设c为常数5051有效组合集的几何特征性质：有效组合集是均方平面上的双曲线51有效组合集的几何特征性质：有效组合集是均方平面上的双曲线5252535354这是均方二维空间中的双曲线，不妨称为最小方差曲线〔minvariancecurve〕。双曲线的中心是〔0，A/C〕，渐近线为54这是均方二维空间中的双曲线，不妨称为最小方差曲线〔min55g点是全局最小方差组合点（globalminimumvarianceportfoliopoint）均值方差wg55g点是全局最小方差组合点（globalminimum56注意点wg以下的局部，由于它违背了均方准那么，被理性投资者排除，这样，全局最小方差点wg以上的局部〔子集〕，被称为均方效率边界(mean-varianceefficientfrontier)均值方差wg56注意点wg以下的局部，由于它违背了均方准那么，被理性投资57不同理性投资者具有不同风险厌恶程度57不同理性投资者具有不同风险厌恶程度58结合投资者效用曲线的最优组合选择最优资产组合位于无差异曲线I2与有效集相切的切点Ｏ处。由G点可见，对于更害怕风险的投资者，他在有效边界上的点具有较低的风险和收益。58结合投资者效用曲线的最优组合选择最优资产组合位于无差异曲59资产组合理论的优点首次对风险和收益进展准确的描述，解决对风险的衡量问题，使投资学从一个艺术迈向科学。分散投资的合理性为基金管理提供理论依据。单个资产的风险并不重要，重要的是组合的风险。开创了数量分析方法在金融学当中的应用59资产组合理论的优点首次对风险和收益进展准确的描述，解决对60资产组合理论的缺点当证券的数量较多时，计算量非常大，使模型应用受到限制。均值方差分析的成立条件：收益正态分布或二次型效用函数60资产组合理论的缺点当证券的数量较多时，计算量非常大，使模图7.10TheMinimum-VarianceFrontierofRiskyAssets61图7.10TheMinimum-VarianceFro图7.11TheEfficientFrontierofRiskyAssetswiththeOptimalCAL62图7.11TheEfficientFrontiero图7.12TheEfficientPortfolioSet63图7.12TheEfficientPortfolio图7.13CapitalAllocationLineswithVariousPortfoliosfromtheEfficientSet64图7.13CapitalAllocationLines657.4.2两基金别离定理

〔mutual-fundseparationtheorem〕表述：在均方效率曲线上任意两点的线性组合，都是具有均方效率的有效组合。或：有效组合边界上任意两个不同的点代表两个不同的有效投资组合，而其他任意点均可由该两点线性组合生成657.4.2两基金别离定理

〔mutual-funds6666676768两基金别离定理的意义定理的前提：两基金〔有效资产组合〕的期望收益是不同的，即两基金别离。金融含义：假设有两家基金都投资于风险资产，且经营良好(即到达有效边界)，那么按一定比例投资于该两基金，可到达投资于其他基金的同样结果。这就方便了投资者的选择。CAL、CML实际上是在有风险资产组合和无风险资产组合之间又进展了一次两基金别离。此时投资者仅需确定一个有风险组合，即可到达各种风险收益水准的组合。资本配置更加方便。68两基金别离定理的意义定理的前提：两基金〔有效资产组合〕的69别离定理对组合选择的启示假设市场是有效的，由别离定理，资产组合选择问题可以分为两个独立的工作，即资本配置决策〔Capitalallocationdecision〕和资产选择决策〔Assetallocationdecision〕。资本配置决策：考虑资金在无风险资产和风险组合之间的分配。资产选择决策：在众多的风险证券中选择适当的风险资产构成资产组合。基金公司可以不必考虑投资者偏好的情况下，确定最优的风险组合。69别离定理对组合选择的启示假设市场是有效的，由别离定理，资707.4.3分散化的力量707.4.3分散化的力量表7.4RiskReductionofEquallyWeightedPortfoliosinCorrelatedandUncorrelatedUniverses71表7.4RiskReductionofEqually727.4.4资产配置与证券选择投资管理的复杂化投资工具的复杂化大规模投资管理的高业绩727.4.4资产配置与证券选择737.5风险聚集、风险分担与

长期投资的风险保险公司持有大量相互独立的保单，并不能有效分散风险，相反却是风险聚集从收益率的角度看，一系列打赌的收益标准差小于单次打赌从收益金额来看，美元收益的标准差会随着打赌次数的增加而增加即：资产组合的美元方差增大，而收益率方差下降了结论：假设存在固定的投资预算，要更多地考虑美元方差。亦即简单的风险聚集不能实现风险分担。什么是真正的风险分散？？737.5风险聚集、风险分担与

长期投资的风险保险公司持有7.5风险聚集、风险分担与

长期投资的风险考虑如下保险事件:1−p=.999p=.001Loss:payout=$100,000NoLoss:payout=0747.5风险聚集、风险分担与

长期投资的风险考虑如下保险事件7.5.1保险原那么与风险聚集考虑组合方差:似乎卖掉越多的保险，风险就会被分散，此即保险原那么此种想法的缺点类似于长期股票投资的风险会变小757.5.1保险原那么与风险聚集考虑组合方差:75保险原那么与风险聚集Continued将n个不相关的保单组合到一起，单个保单的期望收益额为$,那么期望总收益与标准差与n保持同比例增长:76保险原那么与风险聚集Continued将n个不相关的保单组合7.5.2风险分担真正意义上的风险分担是：将一个固定数额的风险在众多投资者中分配777.5.2风险分担真正意义上的风险分担是：7778本章小结风险资产组合分散化原理Markowitz投资组合理论、最优效率边界资本配置与证券选择两基金分离定理保险原则78本章小结风险资产组合分散化原理79作业请在我国证券市场上选择10只股票，算出其有效投资组合边界。假设无风险利率为5%，画出资本市场线假设投资者风险偏好系数为2，请算出投资者的资产配置情况，并计算组合的风险与收益。79作业请在我国证券市场上选择10只股票，算出其有效投资组合投资学第7章最优风险资产组合幻灯片PPT本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！投资学第7章最优风险资产组合幻灯片PPT本课件PPT81本章逻辑：1.风险资产组合2.无风险资产与资产组合3.投资者根据风险偏好进展配置2本章逻辑：827.1分散化与投资组合风险投资组合的风险来源：来自一般经济状况的风险(系统风险，systematicrisk/nondiversifiablerisk)特别因素风险(非系统风险,uniquerisk/firm-specificrisk/nonsystematicrisk/diversifiablerisk)37.1分散化与投资组合风险投资组合的风险来源：图7.1PortfolioRiskasaFunctionoftheNumberofStocksinthePortfolio83图7.1PortfolioRiskasaFunc图7.2投资组合分散化84图7.2投资组合分散化5857.2两种风险资产的投资组合67.2两种风险资产的投资组合表7.1两只共同基金的描述性统计86表7.1两只共同基金的描述性统计7表7.2通过协方差矩阵计算投资组合方差87表7.2通过协方差矩阵计算投资组合方差8表7.3不同相关系数下的

期望收益与标准差88表7.3不同相关系数下的

期望收益与标准差9图7.4作为投资比例函数的组合标准差89图7.4作为投资比例函数的组合标准差1090情况一：11情况一：91情况二：12情况二：92情况三：13情况三：93组合的时机集与有效集资产组合的时机集合〔Portfolioopportunityset〕，即资产可构造出的所有组合的期望收益和方差。有效组合〔Efficientportfolio〕：给定风险水平下的具有最高收益的组合或者给定收益水平下具有最小风险的组合。每一个组合代表E(r)和σ空间中的一个点。有效集〔Efficientset〕：又称为有效边界、有效前沿〔Efficientfrontier〕,它是有效组合的集合〔点的连线〕。14组合的时机集与有效集资产组合的时机集合〔Portfoli94命题1：完全正相关的两种资产构成的时机集合是一条直线。证明：由资产组合的计算公式可得15命题1：完全正相关的两种资产构成的时机集合是一条直线。95两种资产组合〔完全正相关〕，当权重wD从1减少到0时可以得到一条直线，该直线就构成了两种资产完全正相关的时机集合〔假定不允许买空卖空〕。收益E(rp)风险σpDE16两种资产组合〔完全正相关〕，当权重wD从1减少到0时可以96两种完全负相关资产的可行集两种资产完全负相关，即ρDE=-1，那么有17两种完全负相关资产的可行集两种资产完全负相关，即ρDE97命题2：完全负相关的两种资产构成的时机集合是两条直线，其截距一样，斜率异号。

证明：18命题2：完全负相关的两种资产构成的时机集合是两条直线，其981999

两种证券完全负相关的图示收益rp风险σpDE20两种证券完全负相关的图示收益rp风险σpDE100命题3：不完全相关的两种资产构成的时机集合是一条二次曲线(双曲线)

证明：略21命题3：不完全相关的两种资产构成的时机集合是一条二次曲线101各种相关系数下、两种风险资产构成的资产组合时机集合(portfolioopportunityset)D收益E(rp)风险σpρ=1ρ=0.3ρ=-1E比较相关系数带来的影响用excel演示22各种相关系数下、两种风险资产构成的资产组合时机集合(po1027.3资产在股票、债券与国库券之间的配置组合方法：两项风险资产先组合形成新的风险资产组合，然后再向组合中加入无风险资产形成的资本配置线(CAL)中斜率最高的，效用水平最高237.3资产在股票、债券与国库券之间的配置组合方法：两项图7.6债券与股票基金的可行集和两条可行的CALs103图7.6债券与股票基金的可行集和两条可行的CALs24104最优风险资产组合P的求解25最优风险资产组合P的求解图7.7TheOpportunitySetoftheDebtandEquityFundswiththeOptimalCALandtheOptimalRiskyPortfolio105图7.7TheOpportunitySetofth图7.8DeterminationoftheOptimalOverallPortfolio106图7.8DeterminationoftheOpti107最优风险资产头寸28最优风险资产头寸图7.9TheProportionsoftheOptimalOverallPortfolio108图7.9TheProportionsoftheOp109小结：两种风险资产与无风险资产

组合的配置程序确定各类证券的收益风险特征建造风险资产组合根据式(7-13)计算最优风险资产组合P的构成比例根据式(7-2)、(7-3)计算资产组合P的收益风险特征配置风险资产组合和无风险资产资本市场线风险偏好计算最终投资组合中具体投资品种的份额。30小结：两种风险资产与无风险资产

组合的配置程序确定各类证1107.4马科维茨的资产组合选择模型均值-方差〔Mean-variance〕模型是由HarryMarkowitz于1952年建立的，其目的是寻找投资组合的有效边界。通过期望收益和方差来评价组合，投资者是理性的：害怕风险和收益多多益善。因此，根据投资组合比较的占优原那么，这可以转化为一个优化问题，即〔1〕给定收益的条件下，风险最小化〔2〕给定风险的条件下，收益最大化317.4马科维茨的资产组合选择模型均值-方差〔Mean-111类似于3种资产构成组合的算法，我们可以得到一个月牙型的区域为n种资产构成的组合的可行集。收益rp风险σpn种风险资产的组合二维表示32类似于3种资产构成组合的算法，我们可以得到一个月牙型的区112总结：可行集的两个性质在n种资产中，如果至少存在三项资产彼此不完全相关，那么可行集合将是一个二维的实体区域可行区域是向左侧凸出的因为任意两项资产构成的投资组合都位于两项资产连线的左侧。为什么？33总结：可行集的两个性质在n种资产中，如果至少存在三项资产投资学第6章113收益rp风险σp不可能的可行集AB投资学第6章34收益rp风险σp不可能的可行集AB114N个组合的风险收益状况对于包含n个资产的组合p，其总收益的期望值和方差分别为35N个组合的风险收益状况对于包含n个资产的组合p，其总收益假设Ｐ、Ｑ分别代表权重向量那么115假设Ｐ、Ｑ分别代表权重向量3611637117对于上述带有约束条件的优化问题，可以引入拉格朗日乘子λ和μ来解决这一优化问题。构造拉格朗日函数如下上式左右两边对wi求导数，令其一阶条件为0，得到方程组38对于上述带有约束条件的优化问题，可以引入拉格朗日乘子λ和118和方程39和方程119这样共有n＋2方程，未知数为wi〔i＝1，2,…,n〕、λ和μ，共有n＋2个未知量，其解是存在的。注意到上述的方程是线性方程组，可以通过线性代数加以解决。40120正式证明:n项风险资产组合有效前沿假定1：市场上存在种风险资产，令代表投资到这n种资产上的财富的相对份额，则有：且卖空不受限制，即允许2.也是一个n维列向量，它表示每一种资产的期望收益率，则组合的期望收益41正式证明:n项风险资产组合有效前沿假定1：市场上存在1213.使用矩阵表示资产之间的方差协方差，有注：方差协方差矩阵是正定、非奇异矩阵。所以，对于任何非0的向量423.使用矩阵表示资产之间的方差协方差，有注：方差协12243123其中，是所有元素为1的n维列向量。由此构造Lagrange函数44其中，是所有元素为1的n维列向量124因为是二次规划，一阶条件既是必要条件，又是充分条件0=[0,0,…,0]T45因为是二次规划，一阶条件既是必要条件，又是充分条件0=[12546126471274812849附加定理定理，设c为常数设向量Z为方程组R-c=Vz的解，那么x为一有效投资组合129附加定理定理，设c为常数50130有效组合集的几何特征性质：有效组合集是均方平面上的双曲线51有效组合集的几何特征性质：有效组合集是均方平面上的双曲线1315213253133这是均方二维空间中的双曲线，不妨称为最小方差曲线〔minvariancecurve〕。双曲线的中心是〔0，A/C〕，渐近线为54这是均方二维空间中的双曲线，不妨称为最小方差曲线〔min134g点是全局最小方差组合点（globalminimumvarianceportfoliopoint）均值方差wg55g点是全局最小方差组合点（globalminimum135注意点wg以下的局部，由于它违背了均方准那么，被理性投资者排除，这样，全局最小方差点wg以上的局部〔子集〕，被称为均方效率边界(mean-varianceefficientfrontier)均值方差wg56注意点wg以下的局部，由于它违背了均方准那么，被理性投资136不同理性投资者具有不同风险厌恶程度57不同理性投资者具有不同风险厌恶程度137结合投资者效用曲线的最优组合选择最优资产组合位于无差异曲线I2与有效集相切的切点Ｏ处。由G点可见，对于更害怕风险的投资者，他在有效边界上的点具有较低的风险和收益。58结合投资者效用曲线的最优组合选择最优资产组合位于无差异曲138资产组合理论的优点首次对风险和收益进展准确的描述，解决对风险的衡量问题，使投资学从一个艺术迈向科学。分散投资的合理性为基金管理提供理论依据。单个资产的风险并不重要，重要的是组合的风险。开创了数量分析方法在金融学当中的应用59资产组合理论的优点首次对风险和收益进展准确的描述，解决对139资产组合理论的缺点当证券的数量较多时，计算量非常大，使模型应用受到限制。均值方差分析的成立条件：收益正态分布或二次型效用函数60资产组合理论的缺点当证券的数量较多时，计算量非常大，使模图7.10TheMinimum-VarianceFrontierofRiskyAssets140图7.10TheMinimum-VarianceFro图7.11TheEfficientFrontierofRiskyAssetswiththeOptimalCAL141图7.11TheEfficientFrontiero图7.12TheEfficientPortfolioSet142图7.12TheEfficientPortfolio图7.13CapitalAllocationLineswithVariousPortfoliosfromtheEfficientSet143图7.13CapitalAllocationLines1447.4.2两基金别离定理

〔mutual-fundseparationtheorem〕表述：在均方效率曲线上任意两点的线性组合，都是具有均方效率的有效组合。或：有效组合边界上任意两个不同的点代表两个不同的有效投资组合，而其他任意点均可由该两点线性组合生成657.4.2两基金别离定理

〔mutual-funds1456614667147两基金别离定理的意义定理的前提：两基金〔有效资产组合〕的期望收益是不同的，即两基金别离。金融含义：假设有两家基金都投资于风险资产，且经营良好(即到达有效边界)，那么按一定比例投资于该两基金，可到达投资于其他基金的同样结果。这就方便了投资者的选择。CAL、CML实际上是在有风险资产组合和无风险资产组合之间又进展了一次两基金别离。此时投资者仅需确定一个有风险组合，即可到达各种风险收益水准的组合。资本配置更加方便。68两基金别离定理的意义定理的