在正常的非極端的市場條件下,一定的金融資產(chǎn)或投資組合在給定的持有期內(nèi)和在一定的置信水平(confidence level),通常是95%或99%,所發(fā)生最大可能的損失。由此可知,置信水平對于VaR具有較大的影響,對于相同的投資組合,置信水平越高,所計算的VaR值越大,估計的VaR出現(xiàn)相應(yīng)風險的概率越小。
用數(shù)學(xué)表達式來表示:設(shè)pt是該資產(chǎn)組合在t時刻的價格,pt+1為該資產(chǎn)組合在持有Ⅰ期后的價格,在置信水平1-α下最大可能損失VaR可以表示為:
prob(pt+1-pt<-VaR)=α
(1.1)
VaR的計算是目前在險價值研究的核心問題。 Manganelli S.(2001)提出VaR模型的計算方法主要分為三類:參數(shù)法、非參法和半?yún)⒎?。參?shù)法包含風險度量制和GARCH模型等;非參法有歷史模擬法和混合模型;而極值理論、分位數(shù)回歸模型均歸類于半?yún)⒛P汀?/p>
利用方差-協(xié)方差方法(Variance and Coveriance method)計算VaR的步驟如下:
首先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計算出資產(chǎn)組合收益的波動和線性相關(guān)關(guān)系;再根據(jù)一定畳信水平,找到對應(yīng)的分位數(shù),該分位數(shù)反映了收益偏離均值的臨界值;然后建立與市場因子的聯(lián)系,推導(dǎo)出VaR值:
(2.1)
其中:Zα為標準正態(tài)分布下置信度α對應(yīng)的分位數(shù);σ為組合收益率的標準差;Δt為持有期。根據(jù)上式可知,VaR的計算中有兩個重要的參數(shù):持有期Δt和置信水平α。
關(guān)于σ的估計,J.P. Morgan(1995)提出指數(shù)移動平均法(EWMA),此方法考慮了數(shù)據(jù)的波動性與相關(guān)性,降低了“幽靈效應(yīng)”和數(shù)據(jù)波動的“聚集性”。所謂幽靈效應(yīng),是指由于等權(quán)重,造成極端值對波動性產(chǎn)生長時間的影響,致使估計偏差的產(chǎn)生。方差的指數(shù)移動平均估計公式為:
(2.2)
其遞歸形式為:
(2.3)
方差-協(xié)方差法的計算較為簡單、直觀,但大多數(shù)金融資產(chǎn)的收益率數(shù)據(jù)呈尖峰、厚尾特征,方差-協(xié)方差法無法預(yù)估極端事件的風險,因此求得的在險價值往往會被低估。
歷史模擬法(Historical simulation method)的假設(shè)前提為市場因子的未來波動率與其歷史波動率相一致,其度量步驟為:首先找出合適的證券投資組合市場因子的歷史收益率時間序列[Rt(t)],t=-T,-T+1,L,0;再將組合收益從小到大排序,得到證券組合未來的損益分布;然后根據(jù)損益分布及給定的置信度95%或99%選擇相應(yīng)的分位點,得到該證券組合的在險價值。
歷史模擬法計算較為簡便,作為非參數(shù)完全估值法,能夠較好地處理非線性問題。但是它假定過去的數(shù)據(jù)能很好的描述未來的情況,并假設(shè)收益服從獨立同分布,這與實際并不相符;并且其結(jié)論質(zhì)量在很大程度上與歷史周期長度相關(guān)。
蒙特卡羅模擬法(Monte Carlo simulation method,MC)和歷史模擬法理念相似,區(qū)別在于其資產(chǎn)收益率或風險因子收益率不是歷史觀測值,而是計算機模擬的虛擬結(jié)果。
幾何布朗運動的離散形式可表示為:
(2.4)
其中ΔSt+1=St+1-St,St表示t時刻的資產(chǎn)價格,St+1表示t+1時刻的資產(chǎn)價格,N×Δt=T,μt表示資產(chǎn)收益率的均值,σt表示資產(chǎn)收益率的標準差,εt表示隨機變量。這里εt∶N(0,1)。
根據(jù)t分布依次產(chǎn)生相應(yīng)的隨機序列,并計算模擬價格St+1,St+2,K,ST
(2.5)
(2.6)
(2.7)
蒙特卡羅模擬法可以處理非線性、非正態(tài)的厚尾和波動劇烈的金融資產(chǎn)。但由于依賴于歷史數(shù)據(jù),容易存在模型風險和參數(shù)估計的偏差。
圖3.1 上證指數(shù)日收益對數(shù)直線圖
圖3.2 上證指數(shù)日收益對數(shù)統(tǒng)計結(jié)果
對自然對數(shù)收益率的分布進行檢驗,統(tǒng)計結(jié)果見圖3.2,均值u為0.000181,標準差σ為0.015901,偏度S為-0354034,峰度K大于3為7.849511。
表3.1 方差-協(xié)方差法計算的VaR結(jié)果
選取2013年3月28日到2018年3月28日上證指數(shù)共1217個日對數(shù)收益數(shù)據(jù),按從大到小降序排列,求分位數(shù)α==0.05和α=0.01下的損益值,分別是左尾和右尾情景的第61(1217×5%≈61)和第12個數(shù)(1217×1%≈12),結(jié)果如表3.2所示:
表3.2 歷史模擬方法計算VaR結(jié)果
從4414個收益對數(shù)中隨機選取100個隨機數(shù)。根據(jù)幾何布朗尼運動模型,重復(fù)1000次,使用蒙特卡羅方法計算出風險價值,降次排序后的第100×α個模擬價格(100×5%=5,100×1%=1)。
表3.3 蒙特卡羅法計算VaR結(jié)果
表3.4 VaR結(jié)果對照表
表3.4是利用方差-協(xié)方差方法、歷史模擬法和蒙特卡洛模擬法分別求得的VaR的對照表,可知:
在分位數(shù)5%的情況下,歷史模擬法求得的值最??;分位數(shù)是1%的情況下,歷史模擬法和正態(tài)分布的方差-協(xié)方差法所求的值較?。籘分布下方差-協(xié)方差法的值在分位數(shù)5%與1%時,均為最大值。
本文通過對方差-協(xié)方差方法、歷史模擬法和蒙特卡洛模擬法這三種方法的實證應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)在不同的置信水平上,計算所得的VaR不同。
由檢驗結(jié)果可知:上證收益率分布不服從正態(tài)分布,存在厚尾特征。如近似將其看作正態(tài)分布,則計算出來的在險價值結(jié)果會被低估。雖然傳統(tǒng)計算方法也可以被改進,例如對方差-協(xié)方差方法采用t分布假設(shè)和指數(shù)移動平均估計,以更加貼近真實的金融市場價格波動情況,然而依然無法解決分布的“厚尾”問題。