第四部 分散、再平衡與最佳化
16 均異最佳化為什麼會失敗
第 7 章給了漂亮的封閉解 。把歷史資料代進去,會得到一組看起來很專業的權重。然後它們會在樣本外表現得很糟。原因有三層。
16.1 誤差最大化機器
最佳化程序的工作是「找出風險報酬比最好的資產並重壓」。但它只能看到帶著誤差的 μ̂ = μ + 誤差,真實的 μ 並不可見。於是那些因為運氣好而估計值偏高的資產,正好會被最佳化器選中重壓。Michaud 因此稱之為「誤差最大化器」(error maximizer)。
量化一下敏感度。期望報酬的標準誤為 。以 σ = 20%、T = 30 年計算,SE ≈ 3.65%。也就是說,用三十年資料估出來的股票期望報酬,95% 信賴區間大約有 ±7 個百分點寬。而權重解裡的 會進一步放大這個誤差:當資產之間高度相關時,Σ 接近奇異,其反矩陣的元素會爆炸。
兩資產的直覺演示
設兩資產 σ 都是 20%、ρ = 0.9。最小變異權重 。
分母 = 0.04 + 0.04 − 2(0.9)(0.04) = 0.008,非常小。
若 的估計值只變動 1 個百分點(20% → 21%),分子與分母都會大幅變動,w* 可以從 0.5 跳到 0.9 以上,甚至變成負值(放空)。
這就是為什麼未加限制的均異最佳化幾乎總是吐出「這個資產 180%、那個資產 −80%」這種答案。它不是模型壞掉,它是模型忠實地反映了輸入資料裡的雜訊。
「180% 對 −80%」這個說法可以驗證,而且驗證的結果比它更難看。拿 French 的六個規模 × 淨值市價比組合,每 12 個月用前 60 個月重估一次未加限制的切點組合,把每一次的毛曝險(所有權重絕對值的總和,1 代表不放空也不加槓桿)畫出來:
這張圖是怎麼做的
六個資產都是美國股票組合,彼此高度相關,Σ 接近奇異,這正是毛曝險爆炸的原因。換成相關較低的跨資產面板,倍數會小很多,但方向相同。權重未加任何限制——加上限制之後的結果見表 17-1。
九十五次重估裡,毛曝險的中位數是 12.2 倍,最高 131 倍,有 81 次超過 5 倍。要記住縱軸是對數的:這條線不是在 1 到 2 之間晃,是在一個數量級以上的範圍裡跳。
關鍵在於資料本身沒有這麼極端。這六個組合都是分散的美國股票組合,年報酬與波動都在正常範圍內,彼此的相關係數也都在 0.8 以上。暴衝的不是輸入,是 :資產越相關,Σ 越接近奇異,反矩陣就把估計誤差放得越大。最佳化器讀到「A 和 B 幾乎一樣,但 A 的樣本平均高了 0.3 個百分點」,於是做多 A、放空 B,而那 0.3 個百分點多半是雜訊。
對照組同樣有說服力:只需要 Σ、完全不碰 μ 的最小變異組合,毛曝險中位數是 3.8 倍——仍然不小,但少了一個數量級;而什麼都不估的等權重恆為 1。要估的東西越少,權重就越安分。第 17 章把這句話變成一張可以比較的表。
16.2 誤差的相對嚴重性
Chopra 與 Ziemba (1993) 的經典結果:對投資人效用損失的貢獻,期望報酬的估計誤差約為變異數誤差的 11 倍、共變異數誤差的 21 倍(在中等風險趨避下)。實務結論非常明確:
16.3 前緣是平的
最後一個安慰:回頭看圖 5-1 與圖 7-1,效率前緣在中段非常平坦。這代表在 40/60 到 70/30 之間,不同配置的風險報酬差異其實很小。不需要找到「最佳」配置,只需要避開明顯很爛的配置(例如 100% 單一國家、100% 現金、或高費用的複雜產品)。這個觀察比任何最佳化演算法都有價值。