Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Макроэкономика.pdf
Скачиваний:
88
Добавлен:
24.03.2016
Размер:
3.72 Mб
Скачать

360

III. Фондовый рынок

Р е ш е н и е. Доля ценных бумаг портфеля, состоящего из двух типов этих бумаг, при их полной обратной корреляции находится по формулам

x

2

1

 

 

 

 

 

1 2,5

 

0, 286 ;

1

 

 

 

1

1 2,5

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0, 714 .

1

2

1

1 1 2,5

 

 

 

 

 

 

 

12.2. Портфель из двух типов ценных бумаг

Для каждого портфеля можно построить на графике ожидаемой доходности от стандартного отклонения точку, рассчитанную по формулам (12.1)(12.3). Рассмотрим частный случай двух видов ценных бумаг. Пусть доля портфеля бумаг первого типа равна x , а бумаг второго типа равна 1 x . Введем следующие обозначения для математического ожидания доходностей бумаг первого и второго

типов, их дисперсий и ковариации a1; a2; 12; 22; 12 соответственно. Тогда (12.2) è (12.3) можно записать в виде:

 

ap xa1 1 x a2,

 

 

 

 

 

 

(12.12)

 

2

x2 2

1 x 2 2 2x 1 x

.

 

p

1

2

 

 

 

 

12

 

Система уравнений

является функцией

одной

переменной

ap p

, заданной

в параметрической

форме.

Параметром здесь

является доля ценных бумаг x первого вида. Несколько графиков таких функций представлено на рис. 12.1. Некоторые из этих графиков имеют две ветви: верхнюю и нижнюю.

Найдем точку, в которой производная функции ap p стремится к бесконечности. Поскольку функция (12.12) задана параметрически,

ò.å. ap x

è p x , то ее производную можно представить в виде:

 

dap

 

dap

dx

 

 

2 a1 a2 p

 

.

 

d p

d p

dx

2x 2

2 1 x 2 2 2 1

 

 

 

 

x x

 

 

 

 

 

1

2

12

 

Искомая точка находится из уравнения

x0 12 1 x0 2 22 1 2x0 12 0.

 

12. Портфель ценных бумаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

361

 

 

Решая это уравнение относительно x0 , получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

2

 

 

12

.

 

 

 

(12.13)

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 12.2. Даны два типа ценных бумаг с характеристика-

 

 

ми, приведенными в табл. 12.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить графики функции ap p .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

а

 

 

а

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

примера

1

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

2

 

12

 

 

1

0,07

 

 

0,15

 

 

 

0,45

 

0,9

 

0

 

 

2

0,07

 

 

0,15

 

 

 

0

 

 

0,9

 

0

 

 

3

0,07

 

 

0,15

 

 

 

0,45

 

0,9

 

0,3

 

 

4

0,07

 

 

0,15

 

 

 

0,45

 

0,9

 

–0,3

 

 

5

0,07

 

 

0,15

 

 

 

0,45

 

0,9

 

0,45

 

 

6

0,07

 

 

0,15

 

 

 

0,45

 

0,9

 

12 1

 

 

Р е ш е н и е. Рассмотрим пример 1. Определим точку экстре-

 

 

мума по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

2

12

 

 

 

 

 

0, 667.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 2

 

0, 45 0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составим таблицу (табл. 12.3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

0

0,25

0,5

 

0,667

 

0,75

1,0

 

 

 

 

ap

 

0,15

0,13

0,11

 

0,097

 

 

0,09

0,07

 

 

 

 

p

 

0,949

0,731

0,581

 

0,548

 

 

0,556

0,671

 

 

 

График функции

ap p

можно построить в Excel. Выделим

 

строку доходности и, нажав на кнопку «Диаграмма», откроем окно «Тип диаграммы». Выберем тип диаграммы «Точечная» и «Вид» такой, какой вас больше устраивает. Нажать на кнопку «Далее». В появившемся диалоговом окне раскрыть вкладку «Ряд». Поставить курсор в поле «Значения Х». Выделить строку рисков. Затем «Далее» «Далее» «Готово».

362 III. Фондовый рынок

График, построенный по данным этой таблицы, представлен на рис. 12.1 ромбами. Эта кривая имеет вид «пули». p 0,548 — ìè-

нимальное из всех возможных средних квадратичных отклонений,

т.е. риск минимальный для структуры портфеля с долей бумаг первого типа x 0, 667 и с долей бумаг второго типа 1 x 0,333 .

При этом ожидаемая доходность равна ap 9, 664% . Для примера 2 можно записать:

ap xa1 1 x a2,

1 x .p 2

Доходность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dap

 

 

dap

dx

 

a

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим производную

 

 

 

 

 

 

 

2

1 . Òàê êàê ïðî-

 

d p

d p

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

изводная постоянная, то исследуемая функция является отрезком прямой линии. Для x 1 имеем ap a1 и p 0 . Åñëè

заданы точка, лежащая на прямой, и угловой коэффициент, то прямая определена. Ее уравнение имеет вид:

ap a1 a2 2a1 p .

Подставив сюда исходные данные примера, получим искомую функцию

ap 0, 07 0,15 0, 07 p 0, 07 0, 08433 p. 0,9

12. Портфель ценных бумаг

363

Отрезок прямой легко построить по двум точкам. Одна точка определена. Ее координаты (0; 0,07). Координаты второй точки находятся при x 0 . В этом случае ap a2, p 2 . Тогда ко-

ординаты второй точки (0,15; 0,949). На рис. 12.1 искомая функция представлена в виде левого отрезка прямой линии. Здесь же представлены графики других примеров. Стрелка показывает направление возрастания ковариации ценных бумаг первого и второго типов.

Для примера 6 из условия 12 1 следует 12 1 2 . Тогда можно записать

 

 

 

xa

 

1 x a

 

,

 

a

p

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

p x

1 2 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dap

 

 

a

a

2

 

 

 

Найдем производную

 

 

 

 

 

 

 

1

. Так как эта производная

 

d

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

не зависит от стандартного отклонения портфеля, то искомая функция является отрезком прямой линии, соединяющим точ- ки, координаты которых находятся из условий:

1)

x 1

ap a1;

p 1;

2)

x 0

ap a2;

p 2.

Для условий примера первая точка имеет координаты (0,671; 0,07), а вторая – координаты (0,949; 0,15). На рис. 12.1 искомая функция изображена в виде правого отрезка прямой.

Как следует из приведенных примеров, вид функции ap p

существенным образом зависит от ковариации двух доходностей ценных бумаг. При увеличении ковариации растет риск (стандартное отклонение) при той же доходности.

12.3. Оптимальный портфель

Ожидаемая доходность портфеля (12.2) и его дисперсия (12.3) зависят от структуры портфеля, т.е. от типов ценных бумаг и их доли от общего вложения. Можно построить оптимальный портфель, минимизирующий риск при определенных условиях. Можно, например, минимизировать дисперсию (12.3) при фиксированном уровне доходности (12.2) и при нормировании весовых коэффициентов (12.1). Такое решение минимизации риска впервые рассмотрено Марковицем [1—3]. Математическая формулировка задачи имеет вид:

364

III. Фондовый рынок

n n

 

 

 

2p xi x j ij

min

i 1 j 1

 

 

 

ïðè

 

 

 

n

 

0,

 

x ja j ap

 

j 1

 

 

 

n

 

 

 

x j

1 0.

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

(12.14)

(12.15)

Оптимальное решение ищется с помощью метода множителей Лагранжа. Функция Лагранжа для условий (12.15) имеет вид:

n n

 

n

 

 

n

 

 

L xi x j ij

x ja j ap

 

x j 1 .

(12.16)

i 1 j 1

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

j 1

 

 

Оптимальный портфель находится

из решения

относительно

x j , и системы линейных уравнений:

 

 

 

L

 

L

L

0.

(12.17)

 

 

 

 

x j

 

 

 

 

Для трех видов ценных бумаг функция Лагранжа приобретает вид:

L x12 11 x22 22 x32 33 2x1x2 12 2x1x3 13 2x2x3 23

x1a1 x2a2 x3a3 ap x1 x2 x3 1 .

Отсюда находим систему линейных уравнений (12.17) при условии ij ji :

L

 

 

2x

 

 

2x

 

 

2x

 

 

a

0,

 

 

 

 

x1

1

11

 

2

 

 

12

 

3

13

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

2x

21

 

2x

 

22

 

2x

 

23

a

 

0,

 

 

 

x2

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

2x

 

 

2x

 

 

 

2x

 

 

 

a

 

 

0,

 

 

 

31

32

33

(12.18)

 

 

x3

1

 

 

2

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

x a

 

 

x

a

2

 

x a

 

0 0

a

p

,

 

 

 

1

1

 

2

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

x

 

0 0 1.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эта система из пяти линейных уравнений с пятью неизвестными может быть решена, например, матричным методом.