理论教育 CVaR计算及性质详解

CVaR计算及性质详解

时间:2023-07-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)CVaR的定义CVaR是Conditional Value at Risk的简写,译为条件风险价值。y代表能影响损失的市场不确定性。因为损失、收益的货币单位与百分比之间存在一一对应的线性关系,所以把VaR、CVaR的度量单位折算为初始价值的百分比。(二)CVaR的性质传递不变性,对于任意一个固定的常数c,有Cβ(Y+c)=Cβ+c。

CVaR计算及性质详解

(一)CVaR的定义

CVaR是Conditional Value at Risk的简写,译为条件风险价值。它作为一种金融风险度量工具,由Tyrrell Rockafellar和Stanislav Uryasev于1999年首次提出。

设L(x,y)是损失函数,其中x∈Rm决策向量,X为可行集,y∈Rm为一随机向量。例如x可理解为风险资产的组合系数,x为所有可能组受各种约束的集合,当然也可根据具体情况作其他解释。y代表能影响损失的市场不确定性。当损失为负时,意味着有正的收益。若y的概率密度为p(y),则对任给x,损失L(x,y)的分布也随之确定,其分布函数为:

而相应的,在概率置信水平β(0<β<1)情况下,损失β-VaR和β-CVaR分别定义为:

CVaRβ(x)=E[L(x,y)|L(x,y)≥VaR(x)]

并记:

对资产组合而言,收益R(x,y)和损失L(x,y)分别为:

rx=R(x,y)=xTy,L(x,y)=-xTy

其中,x=(x1,x2,…,xnT,且=xTI,I=(1,1,…,1)T;y=(y1,y2,…,ynT,yj代表第j种金融工具回报率,j=1,2,…,n。这时可行集为X={x∈Rn:xTI=1}。

因为损失、收益的货币单位与百分比之间存在一一对应的线性关系,所以把VaR、CVaR的度量单位折算为初始价值的百分比。

若设E(y)=μ,Cov(y)=V,则收益、损失的均值和方差分别为:

因此得到基于CVaR的证券组合优化

或者:

其中,Rp=xTR为投资组合的期望收益率;R=(R1,R2,…,Rn)为投资组合中资产的收益均值;x=(x1,x2,…,xnT为投资组合中各资产所占的比例;R0为投资者期望收益率。

(二)CVaR的性质

(1)传递不变性,对于任意一个固定的常数c,有Cβ(Y+c)=Cβ(Y)+c。(www.daowen.com)

(2)正齐次性,对于任意正数c,有Cβ(Y+c)=Cβ(Y)+c。

(3)单调可加性,对于任意非递增函数f和g,若两复合函数f·Y和g·Y有意义,则Cβ(f·Y+g·Y)=Cβ(f·Y)+Cβ(g·Y)。

(4)某种程度上具有关于零的对称性,E(Y)=(1-β)Cβ(Y)-βC1-β(-Y)。

(5)具有次可加性。

若0<λ<1,对任意两个损失变量Y1和Y2有:

Cβ[λY1+(1-λ)Y2]≤λCβ(Y1)+(1-λ)Cβ(Y2

(6)Cβ(Y)≥Vβ(Y),且Y非负,有:

(三)CVaR的计算方法

在满足正态情形下风险资产组合的均值—CVaR边界的模型的基本假设前提下,增设:

y~N(μ,V)

则损失:

-xTy~N(-xTμ,xTVx)

由VaR和CVaR的定义,可得损失L(x,y)的β(0<β<1)置信水平下的VaR和CVaR分别为:

其中,c1(β)=Φ-1(β)为标准正态分布β的下侧分位数;Φ为标准正态N(0,1)的分布函数;c2(β)=φ[c1(β)]/(1-β);φ为标准正态N(0,1)的概率密度函数。

为了方便起见,本书将CVaR(x)改记为CVaR(rx)或CVaR,rx简记为r。

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