现代金融市场学张亦春chapter资本资产定价模型与套利定价理论.pptx

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1、第一节第一节 资本资产定价模型资本资产定价模型一、资本资产定价模型的假设一、资本资产定价模型的假设二、分离理论二、分离理论三、资本市场线三、资本市场线四、证券市场线四、证券市场线第二节第二节 因子模型因子模型一、单因子模型一、单因子模型二、多因子模型二、多因子模型第三节第三节 套利定价模型套利定价模型一、套利的基本形式一、套利的基本形式二、套利定价理论二、套利定价理论三、三、APTAPT和和CAPMCAPM的一致性的一致性 目目目目录录录录第1页/共39页第一节资本资产定价模型 资本资产定价模型的主要特点是一种资产的预期收益资本资产定价模型的主要特点是一种资产的预期收益率可以用这种资产的风险相

2、对测度率可以用这种资产的风险相对测度值来测量。值来测量。一、资本资产定价模型的假设：一、资本资产定价模型的假设：1.投资者通过投资组合在单一投资期内的预期收益率和标准差来评价这些投资组合；2.投资者永不满足，当面临其他条件相同的两种选择时，他们将选择具有较高预期收益率的那一种；3.投资者是厌恶风险的，当面临其他条件相同的两种选择时，他们将选择具有较小标准差的那一种；4.每种资产都是无限可分的；5.投资者可按相同的无风险利率借入或贷出资金；6.税收和交易费用均忽略不计；7.所有投资者的投资期限均相同；8.对于所有投资者来说，无风险利率相同；9.对于所有投资者来说，信息都是免费的并且是立即可得的；

3、10.投资者对于各种资产的收益率、标准差、协方差等具有相同的预期。如果每个投资者都以相同的方式投资，根据这个市场中的所有投资者的集体行为，每个证券的风险和收益最终可以达到均衡。第2页/共39页二、分离理论 每个投资者根据自己的偏好在资本市场线CML上选择需要的证券组合，它是由市场证券组合M和以RF为利率的无风险证券组成。投资者可以利用利率RF自由地借入或贷放款项，但他们都选择相同的市场证券组合M。就是说，个人投资者的效用偏好与风险资产组成的证券组合无关。分离定理表示风险资产组成的最优证券组合的确定与个别投资者的风险偏好无关。最优证券组合的确定仅取决于各种可能的风险证券组合的预期收益率和标准差。

4、第3页/共39页二、分离理论 分离理论在投资中是非常重要的。个人投资者研究投资可分为两部分：首先决定一个最优的风险证券组合，然后决定最想要的无风险证券和这个证券组合的组合。只有第二部分依赖效用曲线。正如图11.1所示，投资者可以选择CML上的任意点（投资组合）。在点M左端的点（如点O2）表示投资到利率为RF的无风险证券和风险证券组合M的组合。它适宜较保守的投资者。在点M右端的点（如点O1）表示以RF借款和自有的资金一起投资风险证券组合M。它适宜比较喜好风险的投资者。图11.1 分离定理第4页/共39页三、资本市场线与无风险收益之差。图11.2中证券组合M的风险报酬为：E（RM）-RF （11.

5、1）通常CML线总是向上倾斜的，因为风险报酬总是正的。根据假设，投资者都不喜爱风险，除非未来的风险得到补偿才会投资。因此，风险愈大，预期收益愈大。但这不等于说永远如此，CML线有时可能向下倾斜，也就是风险报酬低于无风险收益。这表明投资者的预期收益不是总能实现，否则就不会有风险了。因此，虽然CML在事前必然向上倾斜，但事后有可能向下倾斜。CML的斜率=(11.2)资本市场线是由无风险收益为RF的证券和市场证券组合M构成的。市场证券组合M是由均衡状态的风险证券构成的有效的证券组合。同时投资者可以收益率RF任意地借款或贷款。图11.2 资本市场线 如果投资者准备投资风险资产，他们就需要一个风险报酬来

6、补偿增加的风险。风险报酬是一个证券组合的收益RPRMRF0MCMLMP第5页/共39页三、资本市场线 CML的斜率是有效证券组合的风险市场价格，表示一个证券组合的风险每增加1%，需要增加的收益。在了解CML的斜率和截距RF后，在CML上的任意有效证券组合中的预期收益可用它的风险表示，因此CML的表达公式为：式中：E（RP）是代表CML上任意有效证券组合的预期收益率，P 代表CML上任何有效证券组合的标准差，CML根据证券组合P的不同风险水平决定它的预期收益。(11.3)例1：假设市场证券组合由两个证券A和B组成。他们的预期收益分别为10%和15%，方差为20%和28%，权重为40%和60%。已

7、知A和B的相关系数为0.3，无风险利率为5%，求资本市场线的方程。解：依题意：，则，则有风险的证券组合的预期收益率为：风险证券组合的方差：CML的斜率=资本市场线方程为：E（RP）=5%+19.58%P 第6页/共39页四、证券市场线 资本市场线只用于反映有效证券组合的预期收益和标准差在均衡状态时的关系。但个别的风险证券本身可能是非有效的证券组合，因此，就要进一步测定个别证券的预期收益与总风险之间的关系。在考虑市场组合风险时，重要的不是各种证券自身的整体风险，而是其与市场组合的协方差。也就是说，自身风险较高的证券，也并不意味着其预期收益率也较高；同样，自身风险较低的证券，也并不意味着其预期收益

8、率就较低。个别证券的预期收益率取决于其与市场组合的协方差（）。在均衡状态下，个别证券风险与收益的关系可以写成：（11.4）式（11.4）所表达的就是著名的证券市场线，它反映了个别证券与市场组合的协方差和其预期收益率之间的均衡关系。用图形表示：图11.3 证券市场线 从图11.3中可以看出，对于等于0的风险证券而言，其预期收益率应等于无风险利率，因为这个风险证券与无风险证券一样，对市场组合的风险没有任何影响。当某种证券的 0 由已知的三个条件可得：(1)X1+X2+X3=0.05+0.10-0.15=0 假定投资者持有这三种证券的市值分别为100100万元，那么套利证券组合的市值为300300万

9、元。为了套利他可以这样操作：(1)出售股票3 3：-0.1510%300=-4.5（万元）(2)购买股票1 1：0.0520%300=3（万元）(3)购买股票2 2：0.115%300=4.5（万元）其和为 1%300=3（万元）因此投资者可以在没有任何风险的情况下获得较高回报。它是非投资获利，没有风险，并且有正的预期收益。第26页/共39页二、套利定价理论2.套利定价线一般地，一个套利证券组合由n种资产组成，权重为Xi（I=1，2，n）。投资者没有使用其他财富进行套利，因此，套利证券组合要求无净投资，即同时还要求套利证券组合充分多样化：当n很大时，充分多样化的证券组合可以忽略非因子风险的影响

10、。如果还要求套利证券组合不受因子风险的影响，那么有：因此，如果证券组合没有套利机会，在均衡状态必须有：（11.25）根据代数知识，有APT的单因子模型为：（11.26）式中：0和1是常数。它表示在均衡状态下预期收益率和影响因素敏感度的线性关系。这条直线叫做套利定价线，或叫做APT资产定价线，如图11.5所示。图11.5 套利定价线E(Ri)00biAUOB1第27页/共39页0是资产没有因子敏感度（=0）式11.26可记为：1可以记做因子敏感度为1的证券组合P的超额收益，即（11.27）（11.28）其中：=1。则：（11.29）因此，1是因子敏感度为1的一个证券组合的超额收益，叫做因子风险报

11、酬。时的收益，它是无风险收益，记作，令=,则：（11.30）（11.31）根据套利定价理论，如果任何具有一个因子的敏感度和预期收益率的资产不在套利定价线上，那么投资者就有构造套利证券组合的机会，图11.5中资产U表示资产价格被低估，预期收益率比资产A高，投资者可以购买资产U出售资产A构成一个套利证券组合。同样可以出售资产O购买资产B构成一个套利证券组合。因为套利不增加风险，投资者没有使用任何新的资金。同时，资产U和A以及资产O和B都有相同的因子敏感度，这就使得构成的套利证券组合的因子敏感度为零，而且套利证券组合都有正的预期收益率，由于买压使得资产U价格上升，卖压使得资产O价格下降，最后分别达到

12、A和B，套利机会消失。二、套利定价理论第28页/共39页二、套利定价理论图11.6 三种股票组成的套利证券组合例8：承例7，假设0=5，1=2，因此定价方程为：E(Ri)=5+2bi 三种股票的均衡预期收益率为：E(R1)=5+24=13(%)E(R2)=5+22.5=10(%)E(R3)=5+23=11(%)由于0=5，1=2，即RF=5,可得：1=RF+1=5+2=7 它表示公共因子的敏感度是1的证券组合的预期收益率为7%。图11.6分别用点A，B和C表示。由于股票1、股票2、股票3的预期收益率原都不在套利定价线上，因而可以构成套利证券组合，但由于买压和卖压的影响最终趋于均衡。第29页/共

13、39页三、APTAPT和CAPMCAPM的一致性 根据APT得知，证券的预期收益率等于无风险利率加上R个因子报酬分别乘以这个证券的R个因子敏感度之和。在只有一个因子时，APT的定价方程为：在CAPM中没有要求预期收益率满足因子模型，其定价模型为：如果1=E(RM)，同时bi代表i，那么APT与CAPM一致，CAPM只是APT的一个特例。然而在一般情况下，1不一定等于市场证券组合的预期收益，两者仍有区别，主要表现在：APT APT仅假定投资者偏好较高收益，而没有对他们的仅假定投资者偏好较高收益，而没有对他们的风险类型作出严格的限制。风险类型作出严格的限制。12 APT APT认为达到均衡时，某种

14、资产的收益取决于多种因认为达到均衡时，某种资产的收益取决于多种因素，而并非像素，而并非像CAPMCAPM那样只有一种市场组合因素。那样只有一种市场组合因素。3 在在APTAPT中，并不特别强调市场组合的作用，而中，并不特别强调市场组合的作用，而CAPMCAPM则强调市场组合必须是一个有效组合。则强调市场组合必须是一个有效组合。第30页/共39页本章小结 资本资产定价模型（CAPM）是根据投资者行为而提出的资本市场理论的假设而建立的。根据这些假设，所有投资者持有的由风险资产构成的有效的证券组合相同。这个证券组合叫市场组合。市场组合由所有资产构成，其中每一种资产的权重是这种资产的总值与市场内所有资

15、产总值的比。市场证券中的每一种证券的现时市价都是均衡价格。13 资本市场线（资本市场线（CMLCML）表示均衡状态的有效组合的预期收益率和）表示均衡状态的有效组合的预期收益率和标准差的线性关系。通常标准差的线性关系。通常CMLCML总是向上倾斜的。其斜率是有效证总是向上倾斜的。其斜率是有效证券组合中风险市场价格，表示一个证券组合的风险每增加券组合中风险市场价格，表示一个证券组合的风险每增加1%1%，需，需要增加的收益。要增加的收益。分离定理表示风险资产组成的有效证券组合的确定与个别投资分离定理表示风险资产组成的有效证券组合的确定与个别投资者的风险偏好无关，或者说它是投资决策从金融决策中分离出来

16、者的风险偏好无关，或者说它是投资决策从金融决策中分离出来的思想。的思想。2 证券市场线表示在均衡状态下一个证券的预期收益率和它的证券市场线表示在均衡状态下一个证券的预期收益率和它的 值值的线性关系。还可以表示为一个证券的预期收益和市场协方差的的线性关系。还可以表示为一个证券的预期收益和市场协方差的线性关系。线性关系。值等于市场协方差与市场证券组合的方差比。值等于市场协方差与市场证券组合的方差比。4第31页/共39页本章小结 套利定价理论认为，套利组合要满足三个条件：套利定价理论认为，套利组合要满足三个条件：投资者不投资者不需加资金；需加资金；套利组合对任何因素的敏感度为零；套利组合对任何因素的

17、敏感度为零；套利组合的套利组合的预期收益率大于零。套利定价理论也是关于资产定价的均衡模型，预期收益率大于零。套利定价理论也是关于资产定价的均衡模型，但假设条件少，使用起来比较方便。但假设条件少，使用起来比较方便。75 因子模型是每个证券的预期收益率和影响他们的一个或多个因子模型是每个证券的预期收益率和影响他们的一个或多个公共因子的线性模型。任何两个证券的独有收益率互不相关。利公共因子的线性模型。任何两个证券的独有收益率互不相关。利用因子模型可以大大简化马柯维茨有效集的计算。用因子模型可以大大简化马柯维茨有效集的计算。套利定价线表示在均衡状态下预期收益率和影响因素敏感程套利定价线表示在均衡状态下

18、预期收益率和影响因素敏感程度的线性关系。根据套利定价理论，任何具有一个因子的敏感度度的线性关系。根据套利定价理论，任何具有一个因子的敏感度和预期收益率的资产不在套利定价线上，投资者就有构造套利组和预期收益率的资产不在套利定价线上，投资者就有构造套利组合的机会，直到套利机会消失。合的机会，直到套利机会消失。8 套利是指利用一个或多个市场上存在的各种价格差异，在不套利是指利用一个或多个市场上存在的各种价格差异，在不冒任何风险或冒较小风险的情况下赚取较高收益率的交易活动。冒任何风险或冒较小风险的情况下赚取较高收益率的交易活动。套利是市场无效率的产物，而套利的结果则促使市场效率的提高。套利是市场无效率

19、的产物，而套利的结果则促使市场效率的提高。套利有五种基本形式：空间套利、时间套利、工具套利、风险套套利有五种基本形式：空间套利、时间套利、工具套利、风险套利和税收套利。利和税收套利。6第32页/共39页关键术语15367248分离定理分离定理资本市场线资本市场线证券市场线证券市场线因子模型因子模型套利套利套利定价理论套利定价理论套利定价线套利定价线套利组合条件套利组合条件第33页/共39页案例分析套利定价理论的运用套利定价理论的运用背景资料：从20世纪70年代初，套利定价理论就已经给研究者和职业投资者提供了一个直观且灵活的体制，使他们能够借此解决重要的投资管理问题。资本资产定价理论对于投资偏好

20、和市场投资组合所起的特定作用都有严格的特定假设。与此相对，套利定价理论具有相对较弱的假设。由于它重点考察系统风险的各种来源，所以作为一种更好的解释投资结果、更有效控制组合投资风险的工具，套利定价理论引起了广泛的关注。尽管套利定价理论具有很多吸引人的特性，但它还是没有被投资团体广泛应用，原因主要是因为该理论有明显缺陷：缺少关于多重要素的明确说明，而这些要素会系统性地影响证券收益及与每个要素相联系的长期收益。无论正确与否，资本资产定价理论明确提出一种证券的各种市场组合的协方差是在多种投资组合条件下投资风险的惟一来源。而套利定价理论却对影响证券风险和收益的系统要素不予任何说明。投资者在确定这些要素时

21、自然会抵制这种理论。极少数投资者在实践中运用套利定价理论来管理资产。其中最突出的是罗尔&罗斯资产管理公司（R&R公司），由于史蒂芬罗斯先生本身是套利定价理论的发明者，故对R&R公司是怎样将理论付诸于实践进行简要回顾还是很让人感兴趣的。第34页/共39页案例分析套利定价理论的运用套利定价理论的运用 R&R公司开始便阐述了与资本市场普遍相关的风险的系统性来源，并且确定了显著影响普通股收益的5个要素：（1）经济周期；（2）利率；（3）投资信心；（4）短期通货膨胀；（5）长期通货膨胀预期。R&R公司又通过指定一些可计量的宏观经济变量作为上述要素的代表从而将其量化。例如，经济周期要素被工业产出指数的实际

22、（经过通货膨胀率调节）百分比变化所代表，而短期通货膨胀以每月消费价格指数的百分比变化来表示。第35页/共39页案例分析套利定价理论的运用套利定价理论的运用 现在来看一下委托人的标准。一个美国股票投资者会选择市场指数如标准普尔500股票指数作为基准。R&R公司的典型做法就是设计更多有效的投资组合，使其收益以一个预先设计好的（合理的）量超过基准的预期收益，而保持一个相似的标准差。公司运用了组合最优化技术，这种技术通过将组合的标准差控制在基准的标准差附近的方式来组合证券，将非要素风险减少到最低水平，并且强调组合中的股票相对其他股票要有低的市盈率和正的近期收益，而且以诱人的风险收益率增加对风险要素的风

23、险暴露，尽量减少证券买卖（来控制交易成本）。上述过程每个月都要重复进行，以确保具有与基准期相一致的正确投资组合。R&R公司的方法是一种精确策划、高度量化的方法。对于预期要素收益和风险从不只是进行定性的判断。与证券要素和要素敏感性相关的历史数据要经过手工处理以便确定要获得的投资组合。这种方法在未来与过去情况相一致时是行之有效的。但当过去的数据与未来的价值没有什么稳定关系时，其结果就相当令人失望。尽管没有争取到很大的美国国内客户，R&R公司在1986年组建时仍然引起相当多的机构投资者的兴趣。公司已经吸收了一些在国外运用其技术的国外合伙人。R&R公司在将理论性投资理念转变为实际投资产出方面给我们提供

24、了一个生动的案例。第36页/共39页案例分析套利定价理论的运用套利定价理论的运用讨论题：1.套利理论主要测定哪种风险？2.CAPM与APT 的区别有哪些？3.R&R公司方法的核心技术在哪里？分析路径与思路：R&R公司方法的核心技术有以下几种：1.系统风险的每种来源都有当前的不稳定性和预期收益，这种要素的不稳定性和预期收益，甚至连要素本身都会随时间变化而变化；2.单一证券和投资组合对每种要素具有不同敏感性，这种敏感性会随时间变化而变化；3.一种充分分散化的投资组合对其要素的暴露将决定该种组合的预期收益和总风险；4.参照要素对应的当前预期收益和波动性，构建一种投资组合，要求它具有最诱人的总预期风险收益率。第37页/共39页THE END第38页/共39页感谢您的观看！第39页/共39页