基于VaR的金融风险度量研究
金融机构 美洲银行 J.P. Morgan 银行 花旗银行 大通曼哈顿银行 信孚银行 选取的置信水平 95% 95% 95.4% 97.5% 99% 表1 不同金融机构选取的置信水平 不同场合也可能会有不同的参数选取,例如微软公司采用20天的展望期及97.5%的置信水平来计算公司的VaR[5]。由定义可知,VaR计算中选取的置信水平越高,模型对于极端事件预测的精度越高,即资产组合的实际损失小于计算得到的VaR 值的概率越大。因此,Basle委员会要求采用 99%的置信水平衡量VaR值。
VaR方法有两个假设条件:1.市场是有效的。2.市场波动是随机的,不存在自相关性。
设W,W'分别为持有的资产组合的起始价值和期末价值,R为持有期内资产组合的收益率,则有W'?W?1?R?, ? 和?分别为R的数学期望和标准差,那么在一定的置信水平c下,得到期末资产组合的最低价值为W*?W(1?R*),其中R*为在置信水平c下资产组合的最低收益率,则
*VaR?E(W')?W*?E?W1?R?W1?R????????W?1?E?R???W?WR*?WE?R??WR??W(R*??)* (2.2)
我们也可以根据资产组合值的概率分布,从而推导得出VaR。由VaR的定义知:
c??则有:
??W*f(W)dW (2.3)
1?c??W*??f(W)dW (2.4)
其中1?c就是资产组合的价值低于W*的概率值。假设资产组合的价值W服从标准正态分布,即W~N(0,1),则
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2 VaR的基本原理
W*?|R*|1?c????f(W)dW????f(r)dr???(?)d? (2.5)
???其中?为标准正态分布相应的分位数,而?(?)为标准正态分布密度函数。又因为
R??R*??P(R?R)?P(*???)?1?c (2.6)
所以,
R*????? (2.7)
R*????? (2.8)
将(2.8)式代入(2.2)式,得到:
VaR?E(W)?W*??W(??????)????W (2.9)
式(2.9)为正态分布假设下VaR的一般表达式。
2.3 原理方法和模型
2.3.1历史模拟法(Histor- ical Simulation Method)
历史模拟法以历史数据为依据来预测将来,是借助于过去一段时间内的资产组合风险收益的频数分布,找到这段时间内的平均收益,以及在既定置信水平c下的最低收益率,计算资产组合的VaR值。该方法实质上是将收益率的真实分布收益率用历史分布来模拟,以此来求得资产组合的VaR值。一般地,在频度分布图中横轴衡量某机构某日收益率的大小,纵轴衡量一年内出现相应收益率的天数。
例如,假设在持有期为一天、99%的置信水平下,采用过去500天的历史数据来计算VaR值。首先计算交易组合的价值变化,并由此得出交易组合每天价值变化的概率分布图,由于c?99%,则1?c?1%,1%×500=5,那么选取概率分布图中1%的分位数所对应于500个计算数值的第5个最坏的价值变化,VaR的
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基于VaR的金融风险度量研究
估计值应刚好对应于1%的分位数所对应的损失。该方法实质上是将收益率的真实收益率分布用历史分布来模拟,以此来求得资产组合的VaR值。
为了说明这一方法的基本思路,我们来看J.P. Morgan 银行的例子[29]。 图 2-1为J.P. Morgan银行一年内资产组合收益的频率分布图,取自J.P. Morgan银行 1994 年年度报告,横轴表示该银行每天的收益,纵轴表示相应收益在一年之内出现的天数。
图2-1 J.P Morgan 公司1994年日损益
据图可以推知,平均每日收入值,约为500万美元,即E(W)=500万(美元)。依给定的置信区间,在图中阴影部分,即横轴每天收益为负值的区间内,确定相应最低的日收入值W*。设置信区间c为95%,则1?c为5%,由于一年365天,除去周六周日共有254个观测日,254×5%=13天,在图的左端数出13天,即可得到在5%概率下的W*,W*约为-1000万美元;将E(W)和W*的值代入式(2.2)可得,VaR?500-(-1000)=1500(万美元)。即该年度银行每日的VaR值为1500万美元。也就是说在正常波动情况下,银行每日的交易有95%的可能损失不超过1500万美元。
利用历史模拟法是根据收益率的历史分布估计分布的分位数,即可求得资产组合的 VaR 值。计算简单方便的同时,不需要对收益率的分布做出假设,也不需要对资产收益的波动性、相关性等参数进行估计。因此,该方法能够避免使用
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2 VaR的基本原理
正态分布假设时所产生的与实际数据分布的误差,也不受参数估计误差的影响,并且由于资产收益的波动性、相关性等在历史数据中已经有所反映,所以免除了模型风险的影响。最后,由于它是完全评价法,无论资产或投资组合的收益为线性或非线性、波动是否随时间变化、是否存在厚尾现象等等,都适用于历史模拟法。
对于历史模拟法的优点显而易见,但其不足之处也不容忽视。一般来说,历史模拟法需要的样本数据不能少于1500 个,而实际金融市场有时很难满足这一要求,譬如新兴市场国家没有如此多的数据。另一方面,较大的历史数据虽然会增加VaR 估计的稳定性,但由于包含太多久远的数据,可能会违反独立同分布假设,因而无法精确反应未来情形;但是数据太少又可能会遗失重要信息,导致VaR 估计的波动性和不精确性。这就导致了两难的窘境。这里就说明了它需要大量的历史数据,这样导致对极端事件的损失不易模拟。历史模拟法假定市场因子的未来波动与历史数据波动完全一致,概率密度函数不随时间的变化而变化,是一个固定的函数,但这与实际金融市场的变化并不一致。若某些风险因子并无市场资料或历史资料的天数太少,模拟的结果可能不具代表性,容易有所误差。对于比较罕见的重大极端事件,无法有足够的资料来模拟,从而预测的结果较差,误差较大。历史模拟法计算出的 VaR 波动性较大,存在滞后效应,且对计算能力有较高的要求。样本数据较大或包含异常样本数据时,会产生滞后效应,导致 VaR 值被高估。同时,异常数据进出样本时,会造成 VaR 值的波动。同时,当数据繁杂且结构复杂时,历史模拟法对计算能力提出了较高要求。而且在实际应用中,为减少计算时间一般进行简化处理,但过多的简化会削弱全值估计方法的优势。
2.3.2 方差—协方差法(Variance—Covariance Approach)
方差—协方差法(又称德尔塔正态法)同样是运用历史数据,计算资产组合的VaR值。该方法首先假设资产组合收益率服从正态分布,并且假设资产组合收益率与各资产收益率存在线性关系,然后通过对历史数据的分析,估计资产组合的收益的方差、标准差、相关系数、协方差,我们知道在正态分布假设下投资组合的VaR为:VaR????W。因此,在一定置信水平下,将该组合收益率的标准差代入此式即可得到该投资组合的VaR值。只要求出投资组合收益率的标准差,
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基于VaR的金融风险度量研究
VaR 值也就确定了。由于该方法中,资产组合的标准差是基于投资组合理论,通过组合内各资产的方差—协方差矩阵得到,因此这种方法被称为方差—协方差法。
方差—协方差法计算VaR有两个特点: 一、不同置信水平下VaR可以相互转化
假设在正态分布条件下,任意置信水平的 VaR 值都可以很方便地互相转化。比如要将置信水平为 94%的 VaR 值转化为置信水平为 99%的 VaR 值,由
VaR????W,可知道:
VaR99%?99%?W?99%??
VaR94%?94%?W?94%根据查表再化简得:
VaR99%?2.33VaR94% (2.10) 1.65二、不同持有期的 VaR 可以相互转化
同样假设在正态分布条件下,以日数据为例,而收益率之间相互独立,那么
?t2?t1?12,其中?12为组合收益率的日方差,?t2为t1期组合收益率的方差,则:
11VaRt1????1t1W
最后得到:
?VaRt1?tVaRt2????1t2W?????t2W?2tVaRt1 (2.11) ??t1W?1?上式告诉我们,对于不同持有期的 VaR 值,他们之间是可以进行转换的。 方差-协方差法的优点在于原理简单,计算快捷。但与历史模拟法相同,一样依赖于历史数据估计未来,对极端事件的预测能力较差。另一方面方差 - 协方差法假设资产收益率服从正态分布,但是金融市场中资产的收益率分布并不符合正态分布,它们通常表现出厚尾特性,这种方法会导致实际风险被低估。值得一提的是,与历史模拟法能度量非线性金融工具的风险相比,方差 - 协方差法只反映了风险因子对整个投资组合的一阶线性影响,无法充分度量非线性金融工具(如期权)的风险。
2.3.3 蒙特卡罗模拟法(Monte-Carlo Simulation)
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