基于月收益方差的年收益方差

机器算法验证 时间序列 方差 独立 金融
2022-03-06 09:27:59

我试图了解财务回报时间序列的整个方差/标准误差,我想我被困住了。我有一系列的月度股票收益数据(我们称之为X),其期望值为 1.00795,方差为 0.000228(标准差为 0.01512)。我正在尝试计算年度回报的最坏情况(假设预期值减去标准误差的两倍)。哪种方法是最好的方法?

一个计算一个月(μX2σX=0.977),然后将其乘以 12 次 (= 0.7630 )。

假设月份是独立的,定义Y=XX...X12 次,找到它的期望值E[Y]=(E[X])12) 和方差var[Y]=(var[X]+(E[X])2)12((E[X]2)12. 在这种情况下,标准 dev 是 0.0572,期望值减去标准值的两倍。开发是0.9853

C. _ 乘以每月标准。开发与12得到年度的。用它来找到最坏情况下的年值(μ2σ)。结果为0.9949

哪一个是正确的?计算预期年度值减去标准值两倍的正确方法是什么?dev 如果您只知道每月数据的这些属性?(一般来说 - 如果Y=XX...X12次和μX,σX已知,什么是μY2σY?)

1个回答

如果您将比例回报定义为ΔP/P=(Pt+1Pt)/Pt, 在哪里P是价格,对于每日回报来说,简单地将比例回报乘以250(一年中的工作日数)和标准差250将它们年化。这对应于您的情况C这里的重点是重新调整比例,以便可以从每日数据中报告有意义的年度数据(但您不会使用它来严格比较从每日得出的指标与从每月得出的指标)。通常,您会按照收集数据的频率(在您的情况下为每月一次)进行所有计算并做出所有决定。

理论上正确的方法是使用对数返回=log(Pt+1/Pt)(使用自然日志)。然后可以正确使用随机变量总和的期望公式,因为对数收益的总和是收益乘积的对数。

此外,如果您使用对数返回,则中心极限定理给出了一些理论证明,即对数返回是正态分布的(本质上,中心极限定理表明随着总和中随机变量数量的增加,自变量的总和趋于正态分布)。这允许您分配看到回报低于的概率μ2σ(概率由正态分布的累积分布函数给出:Φ(2)0.023). 如果对数收益是正态分布的,那么我们说收益是对数正态分布的——这是推导出著名的 Black Scholes 期权定价公式时使用的假设之一。

需要注意的一点是,当比例回报较小时,比例回报大约等于对数回报。原因是自然对数的泰勒级数由下式给出log(1+x)=x12x2+13x3+,当比例回报x很小,你可以忽略条款x2,x3等。这个近似值让那些选择使用比例回报并将平均值乘以n和标准差n

您应该能够在网络上找到更多信息。例如,我尝试搜索“日志返回”来刷新我的记忆,第一次点击似乎还不错。

万一A错了,你放了什么。在您的帖子的其余部分中,您使用以下事实:(i)随机变量之和的期望是它们的期望之和,(ii)独立随机变量之和的方差是它们的方差之和。从 (ii) 可以看出,标准差n具有标准偏差的独立同分布随机变量σnσ. 但是如果A你已经乘以两个平均值μX和标准差σX经过n,而平均值需要乘以n和标准差n.

正如@whuber 的评论所指出的,一个微妙但重要的一点是规则 (ii) 需要相关性,这在时间序列的情况下意味着没有序列相关性(通常是正确的,但值得检查)。独立性要求在比例和对数返回情况下都成立。

(我没见过case B,随机变量的乘积,我觉得这个方法不常用。我没有详细看你的计算,但是你的数字看起来是对的,公式可以可以在维基百科上找到。在我看来,这种方法似乎比使用比例回报所涉及的近似或使用对数回报的理论上合理的方法要复杂得多。而且,与使用对数回报相比,你对Y?例如,您如何为最坏情况下的回报分配概率?)