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¿Por qué es tan raro que la teoría de las finanzas de partir de la distribución normal?

Entiendo que casi todos los de la teoría que ha sido construido en finanzas cuantitativas se basa en la distribución normal, y, obviamente, usted no quiere tirar todo por la ventana en un capricho, pero ya que la rentabilidad de las acciones son claramente no es tan normal como nos gusta creer ¿por qué es tan raro que tratarlos como no ser normal. Por ejemplo, puede que no tan fácilmente simular un precio de proceso basado en, digamos, una T de student de distribución aleatoria, así como uno normal? Buscando en la rentabilidad de las acciones que vemos a menudo que una T de student la distribución se ajusta mejor que uno normal así que, ¿cómo algo como esto nunca se ha hecho (al menos yo nunca he visto hecho)?

Sería es la mayor limitación que impide ir más allá con estas ideas?

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Shocker Puntos 851

El Geométrica De Paseo Aleatorio: El Punto De Partida

Permítanme empezar a ser un poco más específico. El más simple, sin embargo, relativamente modelo de sonido de los precios de los activos que tenemos es esta: \begin{equation} ln S(t+1) = \mu - \Psi_{t+1}(-1) + ln S(t) + \epsilon(t+1), \; \epsilon(t+1) | F_t \sim N(0,\sigma^2). \end{equation} donde $\Psi_{t+1}(u) := ln E_t \left( \exp( -u \epsilon_t) \right)$ es el registro condicional MFG de la distribución normal y $F_t$ es la filtración natural del proceso. Que normalmente no se ve el plazo $\Psi_{t+1}(-1)$ en un geométrica de paseo aleatorio, pero yo anexa a este término, ya que asegura: \begin{equation} E_t\left( \frac{S(t+1)}{S(t)} \right) := E_t(R(t+1)) = \mu. \end{equation} En esencia, el registro de MFG es una convexidad de corrección. Como era de esperar, cuando se $\epsilon(t+1) \sim N(0,\sigma^2)$, tenemos $\Psi_{t+1}(-1) = \sigma^2/2$. En tiempo continuo, tenemos el equivalente a un movimiento Browniano geométrico: \begin{equation} \frac{dS(t)}{S(t^-)} = \mu dt + \sigma dW(t) \end{equation} donde $(W(t))_{t \geq 0}$ es un estándar de movimiento Browniano en virtud de la medida física. Si aplica el Lema de Ito para mover hacia la $dlnS(t)$ usted verá que la convexidad término de corrección de aparecer así. De esta manera, todo es tratado de la misma manera.

El agradable propiedades:

  1. Sobre el futuro, cualquier intervalo de tiempo, los rendimientos esperados son sólo los compuestos de $\mu$. Una cosa que sí sabemos acerca de los mercados financieros es que el primer condicional momentos son difíciles de estimar, por lo que no es estúpido simplemente descartar;
  2. Esto asegura que los precios de las acciones nunca a ser negativo;
  3. Los precios, condicional en el día de hoy, se registro una distribución normal, por lo que tiene un poco de una pesada cola importante. Sin embargo, sí dice que devuelve son condicionalmente distribuidos normalmente.
  4. Los dos primeros momentos se resume la distribución normal, por lo que puede más o menos equiparar el riesgo de la varianza, ya que es subadditive, usted tiene una evidente consejo: diversificar.

Eso es probablemente por qué el primer apretado marco para la valoración de opciones Europeo fue construido en virtud de un simple movimiento Browniano geométrico (Black y Scholes, 1973). Pero la gente se apresuraron a trabajar en las salidas.


Algunos Ejemplos Comunes de partidas de Condicionalmente Normal Arithmic Devuelve

Heston (1993) propone el modelo de la dinámica de los precios de las acciones mediante un modelo de volatilidad estocástica, donde la volatilidad seguido una de Ornstein-Uhlenbeck, donde ambos Browniano de los movimientos fueron correlacionados. Este modelo toma en cuenta el hecho de que la volatilidad de las estimaciones parecen mostrar temporal de la dependencia, y que tienden a estar correlacionados negativamente a la rentabilidad (al menos para los índices del mercado de valores). Tenga en cuenta que, ahora, vuelve ya no son condicionalmente normal porque se construye a partir de una mezcla de dos distribuciones normales. En adelante, hay una ventana donde el modelo se basará sknewness y la curtosis.

Adición fresca: Como para el de Black-Scholes-Merton mundo de movimiento Browniano geométrico, Heston del modelo permite una cuasi-cerrado formulario de opción Europea fórmula de fijación de precios. De hecho, todos los modelos, lo que permite un exponencial lineal condicional MFG de registro de los precios de permitir que este así.

Duan (1995) propuso un modelo GARCH para la opción de los precios. El modelo de los usos normales de innovaciones y desde un modelo GARCH la varianza condicional se conoce un paso por delante, los rendimientos son condicionalmente normal sólo para un período anterior. Como la de Heston (1993) el modelo, este se acumula condicional no-normalidad a lo largo del tiempo, como las últimas sacudidas entrar en la varianza de la dinámica no-lineal de la forma.

Bakshi, Cao y Chen (1997) tiene un bonito (y famosos) estudio donde se comparan los precios de cobertura y rendimiento de muchos modelos de precios de opciones. Tienen que varían con el tiempo condicional volatilidad como Heston, pero también se ven en la adición de saltos. Cuando se agrega saltos en tiempo continuo (o pesado de cola de innovaciones en el IG-GARCH modelo de Christoffersen, Heston y Jacobs (2006)), tiene una salida inmediata de condicional de la normalidad que pueden ser muy graves, incluso en el muy corto plazo a diferencia de en GARCH y SV de los modelos en que tipo de se acumula con el tiempo.

Como una nota al margen con respecto a la opción de fijación de precios, condicional nonnormality tiene consecuencias en riesgo de neutralización. Christoffersen, Elkamhi, Fenou y Jacobs (2010) mostraron que es una forma de forzar una variación de la prima de riesgo en todos los horizontes en un modelo GARCH (de lo contrario, la Q y P condicional expectativas de varianzas sólo divergen en el tiempo) y una negativa VRP es una constante empírica de la función (es una forma de resolver una variación de previsión de puzzle).


Conclusión

Yo apenas arañado la superficie de una parte muy concreta de la literatura financiera y tenemos muchos ejemplos de personas que salen de los modelos que imponen el condicional nonnormality de la aritmética devuelve. No es absurdamente complicado hablar de estas cosas. Si sabes un poco de econometría y un mínimo de cálculo estocástico, usted puede aprender estas cosas sólo mediante la lectura de los documentos pertinentes.

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Akash Puntos 8

Los beneficios de la normal, lognormal han sido bien descrito ya. Los problemas con la normal, lognormal, especialmente en las colas, son igualmente casi universalmente conocido y apreciado.

Persisten porque ellos hacen una gran variedad de aplicar derivado de los problemas fácilmente solucionable (y fácilmente adaptable a similares pero ligeramente diferentes problemas).

Imagínese que usted podría obtener un modelo que describe perfectamente la distribución de la rentabilidad del activo. Se dice que usted debe esperar que esta mucho sesgo y la curtosis de la próxima semana. Lo que le daría un X% de probabilidad de un Y% de reducción.

Así que, ¿cuál es la probabilidad de que una (Y+a)% reducción de la próxima semana, (Y+a)% el próximo mes, (Y+b) de la próxima semana y (Y+b) el próximo mes? ¿Cómo sería el precio (¿por qué alguien querría es discutible, pero lo hacen) un exótico autocallable un toque inverso doble gobbledegook opción de usar su modelo? Y, a continuación, administrar el riesgo en términos de deterioro del tiempo, la sensibilidad al precio y apropiado equivalentes a los Griegos en su modelo?

El punto aquí es que, normal, lognormal es casi justo o "lo suficientemente cerca como la mayoría del tiempo" (al menos para las poblaciones y de los productos básicos, menos por lo de los bonos, y no de crédito). Por lo que da rápido, escalable y casi-respuestas correctas para el tipo de preguntas de arriba, y una miríada de otros.

Las alternativas podrían ser un poco más precisos históricamente. Pero: (1) en realidad no reducir la incertidumbre inherente a la verdadera naturaleza de la distribución de los rendimientos. (2) que lucha para dar respuestas a cuestiones prácticas. O al menos, es tan maldito computacionalmente costosos, la marginal de dudosa precisión no parece que vale la pena. (3) si la aplicación de cualquier modelo de distribución requiere cualquier subjetiva de los dedos de la mano en el aire estimación, las ventajas técnicas frente a las deficiencias de los distintos modelos que usted puede usar, no representan la fuente importante de error en el primer lugar! Esto solo pone un poco de la prima en el modelo de sencillez, lo cual favorece la (log)de la normalidad.

1voto

tobyS Puntos 108

Tienes razón en que muchos de los modelos están basados en la distribución normal o log-normal de distribución que están conectados. Parece que hay tres razones (por supuesto, tal vez más) para el uso de la distribución normal:

  1. Durante los "buenos tiempos" diferencias de precios y otras variables que realmente se comportan de acuerdo a una distribución normal
  2. Usted puede fácil calcular con variables normalmente distribuidas
  3. Más de la razón filosófica: cualquier administrador de saber lo que es Gauss curva en forma de campana

Principalmente en los tiempos de después de la crisis, la grasa de la cola de la distribución y el cisne Negro eventos comienzan a ser disccused. Sin embargo, para utilizar dicha distribución no es tan straighforward como en el caso de la distribución normal. Por otra parte, la grasa de la cola de la distribución de algunos en contra de la intuición featues, por ejemplo, ellos no tienen la desviación estándar o incluso de la media. Ver la familia de los llamados estable distribuciones.

En el pasado hubo algunos intentos para cambiar de variables normalmente distribuidas a algunos de los observados en los mercados en la realidad. Recomiendo un artículo de los Nuevos métodos de la estadística economía escrito por Benoit Mandelbrot en 1963 para obtener más información sobre esto.

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