模型及其在金融风险管理中的应用(共25页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上Var模型及其在金融风险管理中的应用姓名:王姗姗 学号:2 指导老师:冯艳刚目录摘要:随着金融行业的不断发展,金融风险管理越来越显得重要,运用什么样的方法去做科学的风险测量逐渐成为热门领域,本文主要介绍最近受到金融业广泛认可的风险定量分析方法VaR(value at risk)。文章包括对VaR各个方面的介绍,希望能对这种重要的金融统计方法做个详细的介绍。由于VaR方法是统计学在金融领域的具体应用,所以本文也算是对金融与统计之间的互相渗透做某一方面的介绍。关键词:VaR 金融风险管理 蒙特卡罗模拟一、VaR方法的产生二战以后,由于全球经济活动的日渐国际化,各个微观经济
2、主体所处的经济,政治和社会环境日渐复杂,其运作同样面临着日益多样且增大的风险。这一点在金融市场中的表现较为突出。所谓金融风险,是指由于各个经济活动中的不确定性所导致的资金在筹措和运用中产生损失的可能性。金融风险主要有如下几种类型: 市场风险,是指由于金融资产或负债的市场价格波动而产生的风险;信用风险,是指由于交易对方不履行合约或者无力履行合约而产生的风险;操作风险,是指由于无法进行预期的交易而产生的风险; 流动性风险,是指由于金融市场流动性不足或者金融交易者的资金流动性不足而产生的风险,等等。在全部的金融风险中,市场风险和信用风险是最为广泛的两种。过去,在金融市场价格相对稳定的条件下,人们注意
3、的主要是金融市场的信用风险,而基本上不考虑市场风险的因素。例如, 70 年代的金融风险管理几乎全部都是对信用风险的管理。然而,自70年代初布雷顿森林体系崩溃以来,在浮动汇率制下,汇率、利率等金融产品价格的变动日益趋向于频繁和无序。由于80 年代以来,金融创新以及信息技术日新月异的发展,以及世界各国金融自由化的潮流使金融市场的波动更加剧烈,由于分散金融风险的需要, 金融衍生工具(Financial derivative instrument)便应运而生继而得到了迅猛发展。通常来说,金融衍生工具是指以杠杆或者信用交易为特征,以货币,债券,股票等传统金融工具为基础而衍生出来的新型金融产品。它指一类特
4、定的交易方式,也指由这种交易方式而形成的一系列合约。金融期货、金融期权、远期外汇交易、利率互换等都属于金融衍生产品。1995 年,金融衍生工具的名义市场价值为70 万亿美元,而全球股票市场的市值仅为15 万亿美元。然而,随着全球经济的发展,金融业同样日益深入到各个领域,金融衍生工具的使用也涉及到各个方面,人们更多的是利用金融产品进行投资并且货币升值,而不仅仅是单纯的期望保值。当金融衍生工具越来越多地被广泛用于投机而不是保值时,出于对规避风险的需要而产生的金融衍生工具,其本身也孕育着极大的风险。近年来美国奥伦治县政府破产案、巴林银行倒闭案、日本大和银行巨额交易亏损案等, 无一不与金融衍生工具息息
5、相关。因此,如何有效地控制金融市场特别是金融衍生工具市场的市场风险,就成为银行和公司管理人员、投资人以及金融监管当局当务之急需要解决的问题。金融衍生产品是一把“双刃剑”,它既是主要的风险规避工具,但是在实际操作中往往会适得其反。所以,如何加强对金融衍生工具的风险监管成为当下值得关注的问题。在这个时代大背景下, VaR方法就应运而生了。进入90年代,随着国际金融市场的日趋规范、壮大,各金融机构之间的竞争也发生了根本性变化,特别是金融产品的创新,使金融机构从过去的资源探索转变为内部管理与创新方式的竞争,从而导致了各金融机构的经营管理发生了深刻的变化,发达国家的各大银行、证券公司和其他金融机构都在积
6、极参与金融产品(工具)的创新和交易,使金融风险管理问题成为现代金融机构的基础和核心。随着我国加入WTO,国内金融机构在面对即将到来的全球金融一体化的挑战,金融风险管理尤显其重要性。传统的资产负债管理(Asset-Liability Management)过分依赖于金融机构的报表分析,缺乏时效性,资产定价模型(CAPM)无法揉合新的金融衍生品种,而用方差和系数来度量风险只反映了市场(或资产)的波动幅度。这些传统方法很难准确定义和度量金融机构存在的金融风险。1993年,G30集团在研究衍生品种基础上发表了衍生产品的实践和规则的报告,提出了度量市场风险的VaR( Value-at-Risk )模型(
7、“风险估价”模型),稍后由JP.Morgan推出了计算VaR的RiskMetrics风险控制模型。在些基础上,又推出了计算VaR的CreditMetricsTM风险控制模型,前者用来衡量市场风险;JP.Morgan公开的CreditmetricsTM技术已成功地将标准VaR模型应用范围扩大到了的评估上,发展为“信用风险估价”(Credit Value at Risk)模型,当然计算信用风险评估的模型要比市场风险估值模型更为复杂。目前,基于VaR度量金融风险已成为国外大多数金融机构广泛采用的衡量金融风险大小的方法。二、VaR的定义在正常的市场条件和给定的置信度内,用于评估和计量任何一种金融资产或
8、证券投资组合在既定时期内所面临的市场风险大小和可能遭受的潜在最大价值损失。比如,如果我们说某个敞口在99%的置信水平下的在险价值即VaR值为1000万,这意味着平均看来,在100个交易日内该敞口的实际损失超过1000万的只有1天(也就是每年有23天)。在数学上,VaR可表示为投资工具或组合的损益分布(P&L Distribution)的分位数(quantile),表达式如下:表示组合P在持有期内市场价值的变化。上述等式说明了损失值等于或大于VaR的概率是,或者可以说,在概率下,损失值是大于VaR的。也可以说,VaR的具体定义为:在一定的持有期t内,一定的置信水平1-下投资组合P可能的最大损失。
9、即: Prob(-VaR) = 1-例如,持有期为1天,置信水平为97.5%的VaR是10万元,是指在未来的24小时内组合价值的最大损失超过10万元的概率应该小于2.5%,如图1所示:图1.风险价值VaR综合来看,可以确定应该理解为一负值,即所遭受的损失,则表示其发生的概率。三、VaR的计算所谓Value At Risk , 按字面意思解释, 就是“处于风险中的价值”。VaR 值就是在一定的持有期及一定的置信度内, 某金融投资工具或投资组合所面临的潜在的最大损失金额。例如, 银行家信托公司(BankersTrust ) 在其1994 年年报中披露, 其1994 年的每日99%VaR值平均为35
10、00 万美元。这表明, 该银行能够以99 %的可能性保证, 1994 年每一特定时点上的投资组合在未来24 小时之内, 由于市场价格变动而带来的损失平均不会超过3500 万美元。通过把这一VaR值与该银行1994 年6. 15 亿美元的年利润及47 亿美元的资本额相对照, 该银行的风险状况即可一目了然,可见该银行承受风险的能力还是很强的,其资本的充足率足以保证银行应付可能发生的最大损失值。为计算VaR 值, 我们首先定义。为某初始投资额, R 为其在设定的全部持有期内的回报率。则该投资组合的期末价值为=。(1 + R) 。由于各种随机因素的存在,回报率R 可以看为一随机变量, 其年度均值和方差
11、分别设为和,并设t 为其持有年限。假设该投资组合每年收益均不相关, 则该投资组合回报率在t 年内的均值和方差分别为t 和t。如果我们假定市场是有效的,资产在10天内的每日收益Rt分布相同且相互独立,则10日收益R(10)=服从正态分布,均值,方差(为10个相同但独立的正态分布的方差之和)。设定。在设定的置信度C 下的最低回报率为R,则。在该置信度C 下的最低期末价值为=。( 1 + R )(即 低于的概率为1- C)。的期末价值均值减去期末价值最低值, 就是该投资组合的潜在最大损失,即VaR。所以,一般意义上,VaR = E()- (1)因为E() = E。(1 + R) = E。+ E。R
12、=。+。 =。(1 + R )所以(1) 式可变形为VaR=。+。- 。(1 + R) =。(- R) (2)如果引入t , 则在t时间内的均值为t,所以此时的VaR =。(t - R) (3)可见, 如果能求出某置信度C下的或R,即可求出某投资组合在该置信度下的VaR值。下面, 我们就分别对于和R不同的概率分布情况来分析和R的求法:(一)和R 的概率分布函数未知在这种情况下, 无法知道某投资组合未来价值的概率密度函数f () 的确切形式。但根据VaR的定义, 我们可以用下式来确定:C = (4)或 1 - C = (5)(4) 、(5) 式表明, 在给定的置信度水平C 下, 我们可以找到,
13、使 高于的概率为C 或使 低于的概率为1 - C , 而不用求出具体的f () 。这种方法适用于随机变量 为任何分布形式的情况。举例来说, J P 摩根1994 年年报披露, 1994 年该公司一天的95 %VaR 平均为1500 万美元。这一结果可以从反映J P 摩根1994 年日收益分布状况的图2中求出。下面以J.P.摩根公司1994年的资产组合日收益情况为例:假定每日收益的分布是独立同分布的,我们可以找到在95%的置信水平下的VaR值,即下面的直方图中左侧5%临界点所对应的值。如图2所示,平均收益为500万,共有254个观察值,图中显示的是将日投资大小进行排序,并计算出每个损益发生的频数
14、,得到的日损益分布的直方图。图2 : VaR 值的计算每日收益图2中共抽取了J P 摩根1994 年254 天的收益额作为样本。横轴表示样本中各个可能的日收益值, 纵轴表示每一个日收益值在1994 年出现的天数。例如, 依图所示, 1994 年, J.P.摩根日收益为500 万美元的有20天, 日收益为800 万美元的有17 天, 等等。经计算, 可得出平均日收益约为500 万美元, 即E() = 500万,要想求95 %置信度下的VaR, 我们需要找一个, 使得低于的概率为5%。在本例中, 就是要找一个, 使得低于的出现的天数为254 5 % = 13 天。从图中可以看出, 这一= -100
15、0 万。根据(1)式,VAR = E()- = 500万- (- 1000万)= 1500万。(二) 和R 服从正态分布如果投资组合的未来回报率和未来价值可以假定服从正态分布, 那么上述的VaR计算过程可以极大地简化为求该投资组合的标准差的计算, 过程如下:设R 服从均值和方差分别为t 和t的正态分布, 即:RN (t ,t ).则服从均值为0、方差为1的标准正态分布, 即:N (0,1) ,其概率密度函数为(X) =。图3 : 标准正态分布下VaR值的计算如图3所示, 如果R 服从正态分布, 要想求出给定置信度水平C 下的R , 只要利用标准正态分布表找到标准正态分布的一个上分位点, 使得:
16、1 - C = (6)然后根据 -= 即可求出与置信度C 相对应的R。R = - +t (7)然后根据(3) 式, 得:VaR =。(t - R ) =。(t + -t) =。 (8)(三) 和R 服从非正态的概率分布虽然在某些情况下 和R 服从正态分布这一假设可以用来近似计算VaR值, 但通过对实际数据的统计分析发现, 许多金融变量的概率密度函数图形的尾部要厚过正态分布的尾部。也就是说, 在现实中, 较极端的情况(如巨额盈利或巨额亏损) 发生的概率要高于标准正态分布所表明的概率。在这种情况下, 我们可以假设该随机变量服从自由度为n 的t 分布。当n 较小时, t 分布的尾部要比标准正态分布肥
17、大, 其尾部大小由自由度n 决定, 当n时, t 分布的概率密度函数就等于标准正态分布的概率密度函数, 二者的尾部也就互相重合。表1 提供了1990 1994 年各种金融资产日收益的t 分布参数估计值:表1 : 各类金融资产t 分布的参数估计值 金融资产 参数估计值美国股票 6.8马克/ 美元汇率 8.0马克/ 英镑汇率 4.6美国长期债券 4.4美国3月期国库券 4.5资料来源: Financial Analyst Journal , Nov/ Dec1996 ,P. 50.可见, 以上各种金融资产的t 分布自由度都在4. 08. 0 之间, 证明其概率密度函数图形的尾部确实比较肥大。在这种
18、和R不服从正态分布而假设服从自由度较小的t 分布的情况下, VaR 值的计算仍可以采用(6)式, 只不过要将其中标准正态分布的概率密度函数(X) 换为t 分布的概率密度函数h (X) 。通过t 分布表查出给定自由度及置信度下的上分位点, 然后再计R和VAR。不管是假设和R 服从正态分布还是服从t 分布,其分布都是对称型的。这种对称型分布假设适用于股票、债券、汇率等大多数金融产品, 但不适用于期权这种收益呈非对称型分布的金融产品。不过, 对于银行、公司日常的包含众多种类的金融资产的投资组合来讲, 其收益基本呈对称型分布, 故以上的方法仍不失为计算VAR 的简便而有效的方法。必须强调的是, VaR
19、 值表明的是投资组合在未来持有期内的金融风险, 所以, 以上介绍的VaR计算方法中的和R概率分布的数据都应是未来持有期内的数据,但这些数据在事前又是无法得到的。所以, 要计算VaR值, 必须首先用投资组合收益的历史数据对未来数据进行模拟。目前在VaR值的计算中采用最多的有两种数据模拟方法: 历史模拟法(Historical Simulation) 和蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation)。另外, VaR值不仅能计算单个金融工具的风险, 还能计算由多个金融工具组成的投资组合的风险。在这时,投资组合的收益和回报率就是一个多元随机变量。要想求出多元随机变量的概率密度函数, 必
20、须首先求出该多元随机变量的协方差矩阵, 于是这就涉及到一个如何确定多元随机变量之间的相关系数的问题。在实际应用中, 就是要确定不同金融工具的收益之间是否相关以及在多大程度上相关。相关系数不同的界定标准会导致不同的VaR 值。通常情况下,资产数目越多,相关系数就越小,VaR就越小,风险就越低,这从后面的实证分析中也可以得到验证。四、风险价值的度量模型VaR的衡量方法基本上可以划分为两类:第一类是局部评价法,包括德尔塔正态评价法; 第二类是完全评价法,包括历史模拟法和蒙特卡罗模拟法。对于各种衡量方法,各有其优缺点,因为在不同假设之下,使用不同的参数设定及不同的衡量模型,都会产生不同的结果。因此,
21、对于衡量VaR时不应该局限于任何一种衡量方法,应该依照其特性选择适当的参数及模型来估计风险价值。(一) 德尔塔正态评价法该方法计算简便,但是许多金融资产的收益率分布存在厚尾,由于VaR试图在左尾处捕捉投资组合的收益情况,因此尾部粗大特别麻烦,在这种情况下,基于正态分布的模型将会低估异常值比例。另外基于时间的变动和权重分布,又有样本变异数法、风险矩阵法和GARCH 估计法来估计德尔塔值。(二)历史模拟法(Historical Simulation approaches,缩写为HS)历史模拟法假定投资组合的回报分布是独立同分布,市场因子的未来波动和历史波动完全一样,其核心是利用过去一段时间资产回报
22、率数据,估算资产回报率的统计分布,再根据不同的分位数求得相应置信水平的VaR。历史模拟法的步骤是:(l)将股票回报率按由小到大的顺序排列;(2)对于数据窗口宽度(样本区间长度)T,排序后的股票回报率分布的第5分位和第1分位数等对应为 95%VaR和 99%VaR。历史模拟法的优点在于:该方法简单、直观、易于操作,不需对回报率分布形式作出假设,可以解决比如回报率分布厚尾或不对称等问题,同时避免了因为参数估计或选择模型而引起的误差。历史模拟法也存在很多缺陷。具体表现在:第一,回报率分布在整个样本时期内是固定不变的,如果历史趋势发生逆转时,基于原有数据的VaR值会和预期最大损失发生较大偏差;第二,H
23、S不能提供比所观察样本中最小回报率还要坏的预期损失;第三,样本的大小会对VaR值造成较大的影响,产生一个较大的方差;第四,HS不能作极端情景下的敏感性测试。(三) 蒙特卡罗模拟法(Monte-Carlo Simulation,简称MS)基于历史模拟法的VaR计算,是基于市场因子的历史实际价格变化得到组合损益的n个可能结果,从而在观测到的损益分布基础上通过分位数计算VaR。基于蒙特卡罗模拟的VaR计算,原理与此类似,不同之处在于市场因子的变化不是来自于历史观测值,而是通过随机数模拟得到。其基本思路是重复模拟金融变量的随机过程,使模拟值包括大部分可能情况,这样通过模拟就可以得到组合价值的整体分布情
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- 模型 及其 金融风险 管理 中的 应用 25
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