均值-风险框架下的时间一致性动态投资组合选择研究

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均值—风险理论一直是现代风险管理和投资组合选择的重要课题。1952年,由马柯威茨(Markowitz)提出的均值-方差模型是目前学术界运用最为广泛的均值-风险模型。在此之后,一系列关于均值-风险的模型相继被提出。均值-风险模型也由单期的静态系统发展为多期的动态系统。相比于静态均值-风险系统,动态均值-风险系统更能考验投资者的决策水平,研究方法也更为复杂。  在动态均值-方差模型中,会出现截断问题的最优策略与全局最优策略不同,这种现象被称作时间不一致性,此时动态规划中的贝尔曼最优性理论将不再适用。承认投资者会偏离开始制定的全局最优策略,采用时间一致性投资策略是解决时间不一致性的重要手段。于是,时间一致性问题是最近一段时间数量金融领域的热门问题,也是和实际生活联系紧密的问题。时间一致性问题还是随机优化领域的常见问题。研究时间一致投资策略,能够较好的为动态投资组合实践提供理论依据,指导投资实践。  由Cui等(2014)提出的分片线性的风险厌恶系数,加入了投资目标的因素,能够更好的描述投资者的风险态度的变化。同时也是现有文献中使用的风险厌恶系数的扩展。能够更深入研究投资者的动态投资行为。  在风险的选择方面,VaR(Value at Risk)和CVaR(Conditional Value at Risk)是目前两大主流风险度量工具,如何准确地对它们进行估计是风险管理实践中首要而核心的问题。由于CVaR是一致性风险度量,它不仅保留了VaR的优点,还弥补了VaR不满足次可加性、没有考虑尾部风险等缺陷,并且CVaR的计算处理方便,在理论界是公认的一种比VaR更为合理有效的风险度量工具。因此,在均值-风险理论中,以CVaR做为风险指标的均值-CVaR理论是另一种广泛运用的模型。  风险度量指标的敏感性反映了投资组合的风险值对头寸的敏感程度,却在已往的研究中经常被忽视。在考虑风险敏感性的前提条件下,如何做投资组合选择对于实践中的风险管理和资产配置至关重要。  本文分别从均值-方差和均值-CVaR两大均值-风险系统入手,研究了动态投资组合的时间一致理论。对于均值-方差系统,着重研究了分片线性的风险厌恶系数框架下,连续时间状态和混合时间状态中的时间一致性投资组合选择决策问题。  在本文的第二章,研究了连续时间模型中分片状态依赖风险厌恶框架下的时间一致均值方差策略,沿用Bj(o)rk和Murgoci(2010)求解时间不一致性随机控制问题的HJB方程进行最优策略的求解。由于分片风险厌恶框架下的HJB系统具有非光滑性,不会产生古典解,为了克服求解的困难,在第2章的第2节,首先研究了连续时间状态下的时间一致均值-方差策略的一些重要性质,发现在连续时间下财富状态具有保持符号的性质。在第3节对由分片风险厌恶系数产生的两片不同区域分别解HJB方程,通过整合两片区域的解,推导出了时间一致均值-方差策略。发现在分片状态依赖风险厌恶框架下最优策略也存在分片现象。由于所的解的形式较为复杂,不利于计算,第4节中,基于解的构造提出了一种方便的数值解的迭代算法。第5节通过数值模拟,验证我们的结论,并做了进一步的分析。  本文的第三章将一种离散收益变化型的风险资产(例如,彩票)加入投资组合中,由此将分片状态依赖风险厌恶框架下的时间一致均值方差问题从连续时间拓展到混合时间模型中。混合时间模型中的求解会发生新的变化,求解难度也将提高,但模型也将更加完善,而目前此方面的研究尚少,因此具有特别的创新意义。第2节,构建了混合时间模型下的投资组合模型,并给出一些等价形式。第3节中,结合Cui等(2014)的多期离散时间状态模型和第二章的连续时间状态模型的方法,把混合时间模型按连续时间点和跳点分别进行求解,给出了时间一致均值-方差策略,发现在此模型下的最优策略也存在分片现象,并分析了混合时间系统的一些特殊性质,同时发现在跳点处财富状态的符号可能会发生改变,这与连续时间模型具有显著的不同。第4节首先讨论了跳点处风险资产的合理的收益分布,通过模型的数值模拟,分析解的性质,给出相应的经济学含义。进一步阐述混合时间模型与多期离散时间模型和连续时间模型的不同。至此,分片线性的风险厌恶系数框架下的时间一致性投资组合选择决策问题构成了一个完整的理论框架体系。  对于均值-CVaR系统,本文在第四章着重研究了在风险敏感性控制下的时间一致性投资组合选择决策问题。在第2节,先从静态资产组合选择模型入手,以边际CVaR和成分CVaR作为风险敏感性指标,研究了在风险敏感性约束下的均值-CVaR投资策略。同时,由于所得模型为带有条件期望约束的非线性规划问题,难以求解,本节中将此类问题转化为利于计算的混合0-1整数规划问题,为求解此类问题提供了一个更为便捷的思路,也可以为求解其它类似非线性规划问题作参考。以此为基础,在第3节,将单个时期的静态模型延伸至多个时期的动态模型,对多期投资的敏感性指标给出了新的定义,推导出了两种包含投资目标因素的不同损失函数下的时间一致性投资策略,发现在这两种模型下的最优策略也存在分片现象。在第4节,通过数值分析验证了时间一致性策略的性质。通过实证分析,计算真实市场下的投资组合策略,并与不带风险敏感性约束的投资策略进行对比分析,得出了一些有趣的结论。
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