
一、問(wèn)題提出
Markowitz于1952年提出的均值—方差模型,在他的工作之后,很多人也做了關(guān)于投資組合模型的研究。如Markowitz, H.M等(1993)用半方差度量風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)閷?shí)際收益高于平均收益時(shí)的方差不是風(fēng)險(xiǎn),所以用半方差更合理;為了減少高損失的風(fēng)險(xiǎn),Duffie和Pan(1997)引入了用Value-at-risk(VaR)度量風(fēng)險(xiǎn),在VaR后,Rockafellar和Uryasev(2000)首次利用最小化CVaR研究了投資組合問(wèn)題。近年來(lái),Tanaka等(2000),研究了在模糊(Fuzzy)理論基礎(chǔ)上的投資組合問(wèn)題。在區(qū)間值收益率的方面,M.Ida(2003),S.Giove,S.Funemi和C.Nardelli(2006),Jinping Zhang和Shoumei Li(2009)進(jìn)行了研究。
上述研究的不足在于在收益率的選取上多數(shù)為離散型單變量數(shù)據(jù)。由于市場(chǎng)具有隨機(jī)性,一個(gè)數(shù)據(jù)不能充分地反映出一天的波動(dòng)情況,本文擬利用偏差(區(qū)間之間的距離用Hausdorff 距離)作為風(fēng)險(xiǎn)的度量方式,通過(guò)模型設(shè)計(jì)和上市公司數(shù)據(jù)模擬來(lái)確定投資組合。
二、預(yù)備知識(shí)和記號(hào)
(一)經(jīng)典的Markowitz模型
(二)區(qū)間之間的運(yùn)算
首先介紹區(qū)間之間的線性運(yùn)算,令R表示全體實(shí)數(shù)。
定義1:設(shè)閉區(qū)間A=[a,a],B=[b,b],其中a,a,b,b∈R,則加法定義為:
A B=[a b,a b]
定義數(shù)乘為:
λ∈R,λ·A[λa,λa],若λ?莛0[λa,λa],若λ<0
接下來(lái)定義區(qū)間之間的距離,記(X,□·□X)是一Banach空間,P0(X)為X的所有非空子集的全體,下面介紹P0(X)中的Hausdorff距離。
進(jìn)一步,定義區(qū)間[a,a]和[b,b]之間的Hausdorff距離為區(qū)間[a,a]和[b,b]的偏差。
三、區(qū)間值收益率的投資組合模型及求解
利用歷史數(shù)據(jù)推斷股票增長(zhǎng)率的最小值和最大值,構(gòu)成股票增長(zhǎng)率區(qū)間,這里討論均值—偏差模型投資組合,并進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬。
(一)模型介紹
(二)求解模型
利用拉格朗日方法對(duì)上述問(wèn)題求解,簡(jiǎn)略過(guò)程如下:
1.構(gòu)造拉格朗日函數(shù)
則上述方程組轉(zhuǎn)化為:A?滋=B。顯然A可逆,記其逆矩陣為A-1,則有?滋=A-1B·?棕為?滋的前n項(xiàng),即得最優(yōu)解?棕。
四、數(shù)據(jù)模擬
在金融界網(wǎng)(www.jrj.com)股票數(shù)據(jù)中選取三支股票從1月20日到3月10日的數(shù)據(jù),由收盤值計(jì)算得到的單點(diǎn)平均收益率作為經(jīng)典Markowitz模型中的收益率值。(數(shù)據(jù)見表1)
利用經(jīng)典的Markowitz模型和本文的均值—偏差模型對(duì)上述三支股票的收益區(qū)間和投資組合比例(表2)進(jìn)行計(jì)算