第 9章 收益与风险
9.1收益与风险概述
9.2 资本资产定价模型
9.3 套利定价理论
9.1收益与风险概述
1.收益值
2.收益率
3.持有期间收益率
4.收益统计
5.股票的平均收益和无风险收益
6.风险与风险统计
1.收益值
股票的投资收益, 就像在债券或其他的投资一样,
来自两个方面:在一年中收到的现金, 称之为
,股利, 。 这些现金就是投资收益中的, 收入部
分, 。 此外, 另一部分投资收益是, 资本利得, 。
如果资本利得为负值, 称之为, 资本损失, 或
,负资本利得, 。
投资总收益是股利收入和资本利得或资本损失的
总和, 即
总收益 = 股利收入 + 资本利得 ( 或资本损失 )
2.收益率
资本利得收益率 (Capital Gain)是以股票价格的变动
幅度除以初始价格 。 设,Pt+1表示年末的股票价格, 则
资本利得收益率是:
资本利得收益率 =( Pt+1- Pt) /Pt
将股利收益率和资本利得收益率相加,就可以得出一
年中投资于该公司股票的总收益率,用 Rt+1来表示,则
有:
t
tt
t
t
t P
PP
P
D ivR )( 11
1
??? ??
?
3.持有期间收益率
持有期间收益率 ( Holding- period Return) 是指如
果投资 1美元于股票市场, 且将每年所得到的前一年的
股利再投资于股票市场最终所得到的总收益 。 设 Rt表
示第 t年的收益率, 则从第一年到第 T年的总收入是每
年 ( 1+ Rt) 的连乘积, 即
12( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )tTR R R R? ? ? ? ? ? ? ? ?
4.收益统计
概括历史数据的重要指标,
第一即平均收益,首先将所有的收益率相加, 然后除以收
益率的个数 ( T) 。 按照计算平均数的一般公式:
T
RRRRR T??321 ???
第二:风险
5.股票的平均收益和无风险收益
?政府债券的收益在短期内, 如一年或更短的时间内, 是
,无风险收益, 。
?风险收益与无风险收益之差通常被成为, 风险资产的超
额收益, 。 之所以称之为, 超额的,, 是因为它源于股
票的风险性而增加的收益, 并解释为, 风险溢价, (Risk
Premium)。
?国库券的标准差大大地低于普通股的标准差。这表明国
库券的风险比普通股的风险小。
6.风险与风险统计
?方差与标准差
方差 (Variance)和标准差 (Standard Deviation)
是度量变动程度或离散程度的指标 。 标准差是方
差的平方根 。 我们用 Var或 σ 2表示方差, 用 SD或
σ 表示标准差 。
计算方 差的 方法,它 是各 年收益 率 (R1,R2,
R3,.,,RT) 与平均收益率离差的平方, 然后将这
些离差的平方加总, 最后除以收益率的个数减 1,
即除以 ( T- 1) 。 标准差总是等于方差的平方根 。
6.风险与风险统计
?正态分布和标准差
从正态分布 (Normal Distribution)的总体 正态分布
扮演着一个核心的角色,标准差是表示正态分布离散
程度的一般方法。对于正态分布,收益率围绕其平均
数左右某一范围内波动的概率取决于标准差。 中抽取
一个足够大的样本,其形状就像一口, 钟,,
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9.2 资本资产定价模型
1.单个证券的收益和风险
2.投资组合的收益和风险
3.市场均衡
4.资本资产定价模型
1.单个证券的收益和风险
?单个证券
单个证券的主要特点,
?期望收益
?方差和标准差
?协方差和相关系数
1.单个证券的收益和风险
?期望收益、方差和协方差
a,期望收益和方差
?方差的计算步骤:
1) 计算期望收益
2) 分别计算每个公司的可能收益与其期望
收益的离差,
3) 计算各个离差的平方
1.单个证券的收益和风险
?期望收益、方差和协方差
?方差的计算步骤:
4) 计算每个公司离差平方和的平均数,即方差
5) 计算每个公司股票收益的标准差
用数学公式来表述:
tt PRRRV ar 22 )()( ??? ? 的期望值
式中 Rt—— 第 t种情况下证券的实际收益率
—— 证券的期望收益率 Pt—— 第 t种情况下概率R
)()( RV arRSD ?? ?
1.单个证券的收益和风险
?方差和标准差度量的是单个股票收益的变动性。
?协方差 (Covariance)和相关系数 Correlation)度量两
个随机变量之间的相互关系。
b,协方差和相关系数
? 协方差和相关系数的计算步骤:
1.单个证券的收益和风险
b,协方差和相关系数
? 协方差和相关系数的计算步骤:
1) 计算离差的乘积
× Pt)(
AAt RR ?)( BBt RR ?
AtR —— A公司的股票在某种经济状况下的收益率;
AR —— A公司股票的期望收益率;
BtR —— B公司的股票在某种经济状况下的收益率;
BR —— B公司的股票的期望收益率;
Pt—— 第 t种情况下两个离差同时发生的概率。
1.单个证券的收益和风险
b,协方差和相关系数
? 协方差和相关系数的计算步骤:
2) 计算协方差
? ? ? ?? ?? ? tBBAABAovAB PRRRRRRC ????? ?,?
如果两个公司的股票收益正相关,即 两个公司的股票
收益呈同步变动态势,即在任何一种经济状况下同时
上升或同时下降,则它们的协方差为正值;如果两个
公司的股票收益负相关,即 两个公司的股票收益呈非
同步变动态势,即在任何一种经济状况下一升一降或
一降一升,则它们的协方差为负值;如果两个公司的
股票收益没有相关,则它们的协方差等于零
1.单个证券的收益和风险
b,协方差和相关系数
? 协方差和相关系数的计算步骤:
3) 计算相关系数
相关系数等于两个公司股票收益的协方差除以
两个公司股票收益的标准差的乘积,
BA
BA
BAAB
RRC o vRRC o r r
??? ???
),(),(
1.单个证券的收益和风险
1.单个证券的收益和风险
1.单个证券的收益和风险
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2.投资组合的收益和风险
? 投资组合的期望收益
投资组合的期望收益是构成组合的各个证券的期望收
益的简单加权平均数。
BBAAP XRXRR ?????组合的期望收益
XA— A公司的股票在投资组合中的比例;
XB— B公司的股票在投资组合中的比例; (XA+XB)=1
=100 %;A R
— A公司股票的期望收益率;
BR — B公司股票的期望收益率。
2.投资组合的收益和风险
?投资组合的方差和标准差
?投资组合的方差
由 A和 B两种证券构成的投资组合的方差是:
2222 2V ar ( BBABBAAA XXXX ?????组合)=
2.投资组合的收益和风险
?投资组合的方差和标准差
?投资组合的方差
投资组合的方差取决于组合中各种证券的方差
和每两种证券之间的协方差。每种证券的方差
度量每种证券收益的变动程度;协方差度量两
种证券收益之间的相互关系。在证券方差给定
的情况下,如果两种证券收益之间相互关系或
协方差为正,组合的方差就上升;如果两种证
券收益之间的相互关系或协方差为负,组合的
方差就下降。
2.投资组合的收益和风险
?投资组合的标准差
组合)(组合) (V a rSDP ???
投资组合标准差的含义与单个证券标准差的含义相同。
?投资组合多元化的效应
当由两种证券构成投资组合时,只要 <1,组合
的标准差就小于这两种证券各自的标准差的加权平
均数。 换言之,只要两种证券的收益之间的相关系
数小于 1,即只要 < 1,组合多元化的效应就会
发生作用。
AB?
AB?
2.投资组合的收益和风险
?组合的扩展 —— 多种资产构成的组合
在由多种证券构成的组合中, 只要组合中
两两证券的收益之间的相关系数小于 1,组
合的标准差一定小于组合中各种证券的标
准差的加权平均数 。
2.投资组合的收益和风险
?两种资产组合的有效集
?只要组合中的证券的两两相关系数小于 1,组合
多元化效应将发生作用。在相关系数 ( )=1的
情况下,不存在组合多元化效应。
?曲线代表着一个投资者考虑投资于由 A公司股票
与 B公司股票所构成的各种可能的组合,即面临
着投资的, 机会集, (Opportunity Set)或, 可
行集, (Feasible Set)。
AB?
2.投资组合的收益和风险
?两种资产组合的有效集
?提高风险较高的资产的投资比例,会导致组
合风险下降, 这 是由于组合多元化效应的缘故。
这两种证券的收益呈负相关,当一种证券的收
益上升时,另一种证券的收益却下降;反之亦
然。
?没有投资者想持有期望收益低于最小方差组
合期望收益的组合 。
2.投资组合的收益和风险
?两种资产组合的有效集
2.投资组合的收益和风险
?多种资产组合的有效集 阴影部分表示在
组合中资产种数
很多的时候,组
合的机会集或可
行集。或者说,
阴影部分代表了
一个其期望收益
和标准差之间所
有可能产生的组
合。
2.投资组合的收益和风险
?多种资产组合的有效集
),( 11 RRCovXX NN ),( 22 RRCov N ),33
22 NNX?
),( 33 NN RRCovXX
2323?X),( 2323 RRCo vXX),( 1313 RRCo vXX
),( 22 NN RRC o vXX
),( 3232 RRCovXX
2222?X
),( 1212 RRCo vXX
),( 11 NN RRC o vXX),( 3131 RRCovXX),( 2121 RRCovXX2121?X

票 1 2 3 … N
1
2
3

N ),(
11 RRCo vXX NN
),( 22 RRCo vXX NN ),( 33 RRC o vXX NN
22 NNX ?
?多种资产组合的方差和标准差
2.投资组合的收益和风险
?多种资产组合的有效集
),( 11 RRCovXX NN ),( 22 RRCov N ),33
22 NNX?
?多种资产组合的方差和标准差
矩阵对角线上的各项包括了每种证券收益的方
差,而其他各项包括了各对证券收益之间的协
方差。在一个投资组合中,两种证券之间的协
方差对组合收益的方差的影响大于每种证券的
方差对组合收益的方差的影响。
2.投资组合的收益和风险
?多元化
三个假设:
1) 组合中所有的证券具有相同的方差,
定义为。即,对于每种证券来说,都有
2iVar ??
2) 所有协方差相同, 定义为 。 即, 对于组
合中的每对证券来说, 都有
Cov
),( ji RRC o vC o v ?
3) 所有证券在组合中的比例相同 。 因为组
合中有 N种证券或资产, 所以每种资产在
组合中的比例均为 1/N。
2.投资组合的收益和风险
?多元化
CovN )/1( 2
CovN )/1( 2 CovN )/1( 2 CovN )/1( 2 CovN )/1( 2 VarN )/1( 2
VarN )/1( 2CovN )/1( 2CovN )/1( 2
CovN )/1( 2CovN )/1( 2VarN )/1( 2CovN )/1( 2
CovN )/1( 2CovN )/1( 2CovN )/1( 2VarN )/1( 2
股票 1 2 3 … N
1
2
3

N
特殊的组合收益的方差的矩阵计算表
2.投资组合的收益和风险
?多元化
投资特殊组合收益的方差,其计算公式是:
C o vNNNV a rNN )/1()1()/1( 22 ????组合收益的方差=
? ?
? ?C o vNV a rN
C o vNNNV a rN
)/1(1)/1(
/)()/1( 22
???
???
组合收益的方差是:
C o vN 时)=组合收益的方差(当 ??
组合收益的方差成为组合中各对证券的平均协方差
2.投资组合的收益和风险
?多元化
2.投资组合的收益和风险
?多元化
Cov
方差的平均数 会大于协方差 的平均数 。 因
此一种证券收益的方差可以分解为:
某证券的总风险 = 组合的风险 +非系统性或
可化解风险 -
Var Cov
Var Cov
Var
总风险是持有一种证券的投资者所承受的风险;
组合风险,又称系统性风险 (Systematic Risk)、
市场风险 (Market Risk)或不可化解的风险,是
投资者在持有一个完整充分的投资组合之后仍需
承受的风险;
2.投资组合的收益和风险
?多元化
可化解风险 (Diversifiable Risk),又称非系统
性风险 (Unsystematic Risk)或特有风险 (Unique
Risk),是通过投资组合可以化解的风险,依定
义,其等于总风险与组合风险之差。
?无风险的借和贷
2.投资组合的收益和风险
?总投资的期望或平均收益是两种资产收益的加权
平均数
?组合方差的计算公式
无风险无风险,无风险风险无风险风险
风险风险
方差风险资产构成的组合的
无由一种风险资产和一种
2
2
22
2 ??
?
??????
??
?无风险的借和贷
2.投资组合的收益和风险
?因为无风险资产不存在风险,所以有:
风险风险方差风险资产构成的组合的
无由一种风险资产和一种 22 ???
风险风险标准差风险资产构成的组合的
无由一种风险资产和一种 ???
2.投资组合的收益和风险
?无风险的借和贷
由风险
资产和
无风险
资产构
成的组
合的收
益和风
险的关

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3.市场均衡
?市场均衡组合的定义
共同期望假设 (Homogeneous Expectations ),在
世界上所有的投资者对期望收益、方差和协方差的
估计完全相同。全世界的投资者可以获得相似的信
息源。
如果所有的投资者都选择相同的风险资产组合,那
么这个组合就是由所有现存证券按照市场价值加权
计算所得到的组合,称为, 市场组合, (Market
Portfolio)。
3.市场均衡
?持有市场组合的风险
在一个大型投资组合中,一个证券最佳的风险度
量是这个证券的贝他系数 (β )。
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4.资本资产定价模型
?市场的期望收益
市场的期望收益可以表述为如下模型:
风险溢价?? FM RR
? 单个证券的期望收益
资本资产定价模型 (Capital-asset-pricing Model,
CAPM),
()iMFFR R R R?? ? ? ?
4.资本资产定价模型
? 单个证券的期望收益
单个证
券的期
望收益
与其贝
他系数
之间的
关系
4.资本资产定价模型
? 单个证券的期望收益
几种特殊情况:
1)假设 β =0,就有 。 也就是说, 某一种证券的
期望收益正好等于无风险资产的收益率 。 显然, 因为贝
他系数为零的证券表明没有风险, 所以它的期望收益应
该等于无风险资产的收益率 。
2)假设 β =1,就有 。也就是说,某一种证券的
期望收益正好等于市场的平均收益率。显然,因为贝他
系数为 1的证券表明它的风险等于市场组合的风险,所以
它的期望收益应该等于市场的平均收益率。
Fi RR ?
Mi RR ?
4.资本资产定价模型
? 单个证券的期望收益
关于资本资产定价模型 (CAPM)的其他三个要点:
?线性
?投资组合和证券。期望收益与贝他系数的关系
和式对于投资组合也成立。
?潜在的混淆。 资本市场线是沿着投资组合的有效
边界,由风险资产和无风险资产构成投资组合。
资本市场线上的每一点,都代表着一个完整的投
资组合。证券市场线表明证券或证券组合收益与
贝他系数之间的关系。
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9.3 套利定价理论
? 1 多因素模型
? 9.3.2 套利定价模型
报酬率可表示成两部分之和,即无风险报酬率,加上一个
我们称之为 R(风险 )的不确定的或风险性部分。
1 多因素模型
RrR fG ??
假设有 K种相互独立因素影响不可分散风险 。 这种情况
下, 股票的报酬率将会是一个多因素模型, 即
12(,,,)G f Kr r R F F F ?? ? ?
代表因素 k(k=1,2,…,K); R(… )是这些因素的某一函数;
代表由于可分散风险而带来的递增报酬率 。
2 套利定价模型
?多因素线性模型
套利定价模型看起来极其类似一种扩展的资本资产定
价模型 。 然而, 它却是由一种完全不同的方式推衍出
来的 。 这里我们并不要推导 APT模型, 但是我们仍然会
向你展示它的工作形式:
1212( ) ( ) ( )f f f Kj f j f j f j K fr r r r rr r r? ? ?? ? ? ? ?? ? ?
式中,K是影响资产报酬率的因素的数量;是因素
1,2,…, K各自的期望报酬率;并且是该资产对
于因素 1,2,…, K的各自的敏感度。典型地,
APT公式把市场风险溢价这个在 CAPM中地惟一因素,
作为一个解释性变量。
?应用
我们假设有三种相关因素:市场风险溢价,
1 MfF r r??
实际国内生产总值( GDP) 的增长率相对于无风险报酬率,
2 GDP frFr ??
消费品物价上升率( CPI) 相对于无风险报酬率
3 C P I fF r r??
?APT与 CAPM
APT仅是 CAPM之外的另一个描述股票实际报酬率的可选
模型 。 CAPM持久存在可能是它比较简单而且是第一个
被提出的 。 其它的方法未能对实际报酬率提出更好的
描述 。 没有任何一种方法能使人们更进一步地认识到
它在概念意义上是明显优越的, 可能市场风险溢价已
充分地融合了那些看似合理的可选因素的影响, 可能
其它额外的因素仍需要再去确定, 或者也可能报酬率
关系是非线性的 。 未来的研究将最终回答这些问题 。