中文译文|Campbell R. Harvey、Edward Hoyle、Russell Korgaonkar、Sandy Rattray、Matthew Sargaison、Otto Van Hemert|《投资组合管理杂志》45卷1期,2018年秋,14—33页,DOI:10.3905/jpm.2018.45.1.014。Harvey任杜克大学金融教授、Man Group顾问;其他作者分别任Man AHL高级量化分析师、投资策略主管、Man Group首席投资官、Man AHL联合首席执行官及宏观研究主管。以下翻译所提供的论文正文、图表信息、注释与参考文献;文中提及的在线补充材料未包含在这份PDF中。

引言

原文第2—3页

波动率的一个重要特征是持续性,或者说聚集性:近期高波动,往往伴随不久之后的高波动。这是Engle(1982)开创性自回归条件异方差模型(ARCH)的基础。本文研究旨在抵消波动率变化的资产和组合的风险收益特征。做法是在低波动时增加杠杆,高波动时缩减规模;实质上,组合瞄准恒定波动,而非恒定名义敞口。

依据波动率决定配置,近来受到大量关注。财经媒体聚焦风险平价基金的流行。Moreira与Muir(2017)发现,对股票大盘和若干主要为多空的动态股票策略,波动管理可提高夏普。

多数研究集中于股票,我们则考察60多项资产,日数据最早始于1926年。结果显示,风险资产——股票和信用——及大量配置这些资产的组合,例如股债60/40和股债信商风险平价,经过波动缩放后夏普更高。

风险资产存在所谓“杠杆效应”,即收益与波动率负相关,因而波动缩放相当于给策略加入一些动量。负收益时期波动常上升,引发减仓,与时间序列动量策略的方向一致。此类动量策略历史上表现良好。债券、货币、商品等其他资产的实际夏普,则几乎不受波动缩放影响。

在60多项资产中,目标波动率一致降低了极端收益发生的可能性,也降低“波动率的波动”。在合理的偏好条件下,同样夏普时,投资者更偏好较薄的左尾。目标波动率还降低均衡组合和风险平价组合的最大回撤。

准备工作:数据

本文以日收益为起点。月数据常有更长历史,但不适合形成反应及时的波动估计。图1列出资产和样本。

图1:证券与样本期间
资产期间来源
全美股票;十个行业1927—2017Kenneth French网站
全美股票三个子样本1928—1957;1958—1987;1988—2017Kenneth French网站
标普500期货1988—2017Man AHL
美国债券(日收益由收益率推算)1962—2017圣路易斯联储
十年期国债期货1988—2018Man AHL
美国公司信用指数,以国债对冲1988—2018彭博、Man AHL
19种商品期货:6农产品、6能源、7金属1988—2018Man AHL
9种兑美元货币远期;10个股指期货1988—2018Man AHL
固定收益期货:9债券、3利率1988—2018Man AHL
股债60/40;股债信商25/25/25/251988—2018Man AHL

原图1的若干系列列至2018,而后文绩效图表列至2017,原样保留。数据至少为日频;标普500、十年国债还使用5分钟数据。可得的样本起点之前数据用于初始化波动估计。

美国股票日数据从1926年7月1日开始,来自Kenneth French网站,包含纽约证券交易所、美国证券交易所及纳斯达克上市公司的市值加权回报,以下简称“全美股票”。十个行业组合来自同源、同起点。1988年起标普500期货数据还可支持日内波动估计。

美国国债日收益率从1962年起可得,来自美联储。我们把十年期收益率视为平价收益率,计算平价票息债的日收益代理。1988年起十年期国债期货也有日内数据。

信用方面,我们用美银美林美国公司债总回报指数,按Cook等(2017)的方法用国债对冲,构造类似现有合成投资级CDX指数的长历史敞口。此外,采用Cook等的50种流动性期货与远期日数据:6种农产品、6种能源、7种金属、9种兑美元货币、10个股指、9种债券及3个利率合约。

波动率缩放

原文第4—5页

我们关注超额回报,因为它反映承担风险的补偿,而非货币时间价值。超额回报属于无需净投入资金的回报,例如按无风险国库券利率融资持有股票。这样,缩放后的收益易于计算:头寸与提前整整24小时可知、仅用截至t−2日收益估出的条件波动率成反比。

rt缩放 = rt × σ目标 / σt−2 × k缩放
rt不缩放 = rt × k不缩放

加入约等于1的常数k,是为使事后全样本实际波动恰好达到目标,从而便于比较不同证券、方法及期间。全文目标均为年化10%。不缩放版本没有条件波动估计,只乘常数,使其事后实际波动也为10%。

期货、远期按保证金交易,回报本质上已是无需净投入资金的收益,不再扣无风险利率。国债对冲的信用收益也有这一性质。

波动估计使用日收益标准差,不同滞后数据赋予指数衰减权重。固定长度等权滚动窗,或三日、五日重叠收益的估计,结果相似,未列出。高频数据可能估得更精确,因此还考察1988年起标普500及十年国债期货的日内缩放。选芝加哥时间9:15—14:00流动时段的5分钟收益,把平方和汇为日实现方差,再指数加权平均后开方。

全美股票使用自然日,以纳入1952年前周六交易;其他资产用工作日。所有波动均按数据点数调整年化,确保可比。

绩效统计

多数指标按月评估,因为相比日频更贴近投资者:全美股票用滚动30自然日,其他用21工作日重叠收益。只有名义敞口均值和换手用日数据。

表格报告成本前后夏普。交易成本按成交名义金额计:股票1基点(0.01%)、债券0.5、信用0.5、黄金1、原油2、铜3.5基点。曲线只展示成本前,扣成本结果非常相似。

交易量可从平均名义敞口乘敞口换手推得。换手定义为日敞口变化绝对值的均值,年化后除以平均敞口的两倍,即每年平均敞口的往返交易次数。不考虑期货、远期换月的换手;单一资产不缩放头寸的换手为零。

图2:绩效指标
指标定义
夏普比率超额收益均值/标准差,并年化
平均名义敞口每日敞口平均值
名义敞口换手日敞口绝对变化均值,年化并除以两倍平均敞口
波动率的波动滚动一年标准差序列的标准差,底层为21工作日或30自然日重叠收益
左尾平均损失低于第1或第5百分位的全部收益均值
右尾平均超出收益高于第95或第99百分位的全部收益均值

“波动率的波动”直接衡量风险敞口稳定性。平均损失是预期损失或条件VaR的实际对应量;普通VaR只看分位点,忽略其外的损失,而平均损失包含整个尾部,因此更合适。虽然左尾最受关心,我们也展示右尾对应量,以说明缩放会同时削薄两尾。

正文不主列偏度和峰度:它们分别涉及三次、四次方,对异常值极敏感;偏度又同时受左右尾影响,而投资者更在意左尾。在线补充讨论尾部偏度、峰度及最大回撤。

美国股票:未经缩放的历史

原文第6—9页

图3前三幅展示1926—2017年每日、每月、每年的股票超额收益。波动明显聚集:大萧条的30年代、科技泡沫破裂后的2000年代初、2007—2009年全球金融危机,都持续高波动。最糟糕的一天——1987年10月19日“黑色星期一”——也清晰可见。

图3:全美股票收益,1926—2017

前三幅横轴为年份、纵轴分别为日/月/年超额收益;第四幅以对数尺度比较名义、超额与实际累计回报,未作波动缩放。70—80年代高通胀使名义回报明显高于其他口径。曲线无逐点数据,本译文保留图义,不臆造序列。

超额回报略低于实际回报,符合直觉:扣除的短期利率既含通胀成分(经验中作用更大),也含实际利率成分。通胀取美国劳工统计局全部城镇消费者CPI(原注13)。

股票波动的持续性

图4按上月波动将观察值分五组,观察下月年化平均超额收益和波动。下月波动随分组明显上升,收益却无明确规律。这意味着可预测的高波动没有得到显著更高的预期补偿,是缩放可能提高股票夏普的首个迹象。第二份在线补充还给出月内日收益方差的自相关。

图4:全美股票五分组分析,1926—2017

横轴均为按上月波动从低至高排序的五组;左图为下月年化平均超额收益,右图为下月年化波动。右图呈明显上升,左图不呈清晰单调关系。

股票缩放后的表现

图5比较不缩放及不同半衰期指数加权缩放。夏普从0.40提高至0.48—0.51,对具体估计选择不敏感。显示精度下毛、净夏普相同,但要记住,现代成本估计被用于整段历史。使用滚动90自然日而非30日评估,结果也很相似。

图5:全美股票(1927—2017)
缩放方法毛夏普净夏普平均敞口年换手波动的波动左尾1%左尾5%右尾95%右尾99%
不缩放0.400.4052%0.004.6%−11.4%−6.9%6.3%11.8%
缩放 (10日半衰期)0.480.4871%4.661.7%−8.3%−6.1%5.8%7.3%
缩放 (20日半衰期)0.490.4970%2.391.8%−9.0%−6.4%5.8%7.3%
缩放 (40日半衰期)0.500.5069%1.221.9%−9.6%−6.5%5.8%7.4%
缩放 (60日半衰期)0.510.5168%0.822.1%−9.9%−6.6%5.9%7.5%
缩放 (90日半衰期)0.510.5167%0.562.2%−10.1%−6.7%5.9%7.7%

原文图5完整数值;统一至全样本10%实际波动。毛/净指扣交易成本前/后;年换手为平均敞口的往返次数;尾部为分位点之外收益的均值,不是分位点本身。

达到同样全样本10%波动,缩放版平均敞口更高,因为低波动阶段头寸较大。不缩放换手为零;最快反应的估计每年约五次,最慢不到一次。波动的波动和左尾明显改善,反应越快改善越大;右尾也减少。因此两尾同时收缩。补充材料显示峰度显著下降,偏度影响较模糊;最大回撤也较低。

图6使用20日半衰期:除样本中段外,缩放累计收益大体领先。滚动一年、以30日重叠收益计算的实际波动也稳定得多;波动的波动从4.6%降至1.8%。

图6:全美股票累计收益与实际波动,1927—2017

左图为累计对数超额收益,右图为滚动一年实际波动;比较不缩放与20日半衰期缩放,均统一到全样本10%波动。图例中波动的波动分别4.6%、1.8%。

子样本、行业及日内数据的稳健性

原文第9—10页

图7用散点展示全样本、三个30年子样本及十个行业。不缩放指标在横轴,缩放在纵轴;波动的波动轴反向,故所有图中虚线以上都代表改善。除1957—1987子样本外,夏普都改善;波动的波动与左尾平均损失一致且明显改善。原表1子样本写1958—1987,此处保留正文年份。

图7:全美股票、子样本和十个行业的统计比较

四幅分别为夏普、波动的波动、1%和5%左尾。蓝点为大盘、灰点为子样本、红点为行业;20日半衰期、滚动30日评估,均为全样本10%波动。

图8使用1988年起5分钟标普期货数据,比较日数据和日内数据估计。在换手相近的版本之间,日内数据使夏普、波动的波动及左尾都有轻微改善。

图8:标普500期货(1988—2017)
缩放方法毛夏普净夏普平均敞口年换手波动的波动左尾1%左尾5%右尾95%右尾99%
不缩放0.500.5068%0.003.8%−11.2%−6.9%6.2%9.1%
缩放 (10日半衰期)0.570.5685%4.561.1%−7.8%−6.0%5.9%7.6%
缩放 (20日半衰期)0.590.5984%2.311.2%−8.4%−6.1%6.0%7.7%
缩放 (40日半衰期)0.600.6083%1.171.5%−9.0%−6.3%6.0%7.9%
缩放 (60日半衰期)0.600.5982%0.781.8%−9.3%−6.4%6.0%8.1%
缩放 (90日半衰期)0.590.5980%0.532.1%−9.6%−6.5%6.1%8.2%
缩放 (日内, 5日)0.600.5986%3.961.3%−7.5%−5.7%6.0%7.4%
缩放 (日内, 15日)0.620.6285%1.521.4%−8.3%−6.1%5.9%7.5%
缩放 (日内, 25日)0.630.6384%0.971.5%−8.7%−6.2%6.0%7.6%
缩放 (日内, 40日)0.630.6283%0.641.6%−9.1%−6.3%6.0%7.8%
缩放 (日内, 60日)0.620.6281%0.451.8%−9.4%−6.4%6.0%8.0%

原文图8完整数值;统一至全样本10%实际波动。毛/净指扣交易成本前/后;年换手为平均敞口的往返次数;尾部为分位点之外收益的均值,不是分位点本身。

其他资产:债券的长历史

原文第10—13页

与股票相同,我们先看1926年以来的债券回报,代理日收益始于1962年。图9展示日、月、年超额收益。1980年前波动较低,1967年前尤其低,显示债券经历了持续数十年的不同波动制度。结构性断点可能使纳入80年代中期之前数据的目标波动研究不太适合当代市场。股票虽有波动聚集,却无明显这类断点。

图9底图显示,债券超额累计回报在最初55年近乎横盘,并经历了截至80年代才结束的约40年回撤。

图9:美国债券收益,1926—2017

前三幅为十年国债代理日、月、年超额回报,底图对数尺度比较名义、超额与实际累计回报;均未经波动缩放。

图10同样按上月波动分五组。波动具有持续性,但与股票不同,高波动组的下月平均回报高得多。因此,缩放是否改善债券多头夏普并不明显。月方差自相关见在线补充。

图10:美国债券五分组,1962—2017

左图为下月年化平均超额回报,右图为下月年化波动;横轴为上月波动五分组。最高波动组同时具有较高后续回报与波动。

图11报告1963—2017年。与五分组一致,缩放降低夏普。原因很直接:1960—1980年兼有低波动和负回报,目标波动方法会在长期债券熊市中保持较大敞口。它仍降低波动的波动。

图11:美国债券(1963—2017)
缩放方法毛夏普净夏普平均敞口年换手波动的波动左尾1%左尾5%右尾95%右尾99%
不缩放0.250.25127%0.003.9%−8.4%−5.9%7.1%11.7%
缩放 (10日半衰期)0.050.04180%4.962.1%−8.6%−6.3%6.0%8.2%
缩放 (20日半衰期)0.060.06179%2.512.1%−8.9%−6.3%6.1%8.4%
缩放 (40日半衰期)0.080.08177%1.272.2%−9.0%−6.4%6.2%8.5%
缩放 (60日半衰期)0.080.08174%0.862.4%−9.2%−6.4%6.2%8.5%
缩放 (90日半衰期)0.090.09170%0.582.6%−9.5%6.4%6.2%8.6%

原文图11完整数值;统一至全样本10%实际波动。毛/净指扣交易成本前/后;年换手为平均敞口的往返次数;尾部为分位点之外收益的均值,不是分位点本身。 原表90日半衰期的左尾5%印为正6.4%,与其他负尾值及定义不符,疑似漏印负号;本译文保留原表数值,并明确提示,不擅自更正。

图12用20日半衰期比较。1964—1980年不缩放债券的实际波动确实低;缩放的落后全部来自1980年前。可以认为,80年代中期货币政策更重视通胀目标,债市经历结构改变,因此1988年后的样本可能更适合今天,尽管它似乎也是单一的利率下降制度。

图12:美国债券累计回报与实际波动,1963—2017

收益由日收益率推算;左图累计对数超额回报,右图滚动一年、用21工作日重叠收益计算的实际波动。不缩放与20日缩放均为全样本10%波动,波动的波动分别3.9%、2.1%。

1988年起的债券期货,以及其他期货、远期和信用

原文第13—15页

图13用1988—2017年十年国债期货日及日内数据。缩放显著降低波动的波动,但夏普和左尾平均损失相近;日内估计略有改善。图14以20日半衰期比较累计与实际波动,主要区别仍是风险更稳定。

图13:十年期国债期货(1988—2017)
缩放方法毛夏普净夏普平均敞口年换手波动的波动左尾1%左尾5%右尾95%右尾99%
不缩放0.640.64171%0.002.5%−7.3%−5.5%6.7%10.1%
缩放 (10日半衰期)0.630.62182%4.331.2%−7.5%−5.6%6.3%7.9%
缩放 (20日半衰期)0.630.63182%2.191.2%−7.5%−5.6%6.3%8.1%
缩放 (40日半衰期)0.630.63182%1.111.4%−7.5%−5.6%6.4%8.4%
缩放 (60日半衰期)0.630.63181%0.741.5%−7.5%−5.6%6.5%8.6%
缩放 (90日半衰期)0.630.63180%0.491.6%−7.5%−5.6%6.5%8.8%
缩放 (日内, 5日)0.660.65186%3.801.1%−7.4%−5.4%6.2%7.6%
缩放 (日内, 15日)0.640.64186%1.391.1%−7.4%−5.5%6.3%7.7%
缩放 (日内, 25日)0.640.64186%0.871.2%−7.5%−5.5%6.3%7.9%
缩放 (日内, 40日)0.630.63185%0.561.3%−7.5%−5.5%6.4%8.1%
缩放 (日内, 60日)0.630.63184%0.381.4%−7.6%−5.5%6.4%8.3%

原文图13完整数值;统一至全样本10%实际波动。毛/净指扣交易成本前/后;年换手为平均敞口的往返次数;尾部为分位点之外收益的均值,不是分位点本身。

图14:十年国债期货累计回报与实际波动,1988—2017

口径同图12,使用真实期货;不缩放、缩放的波动的波动分别2.5%、1.2%。

再看50种全球股票、固定收益、货币、商品期货远期以及信用。图15显示,股票指数和信用夏普略升,其他资产大体相同。股票和信用都暴露于企业现金流风险,故相似并不意外。几乎所有资产的波动的波动与左尾都明显改善。

图15:期货、远期和信用的统计表现,1988—2017

四幅散点分别比较夏普、波动的波动(反向轴)、1%左尾、5%左尾;颜色区分短期利率、债券、股票、信用、农产品、金属、能源、货币。虚线以上代表改善。20日半衰期,滚动21工作日评估,均统一至全样本10%波动;散点未标逐项精确值。

组合层面的效果

前文关注单项资产。这里分析股债60/40均衡组合;在线补充展示股债信商25/25/25/25风险平价的相似结果。比较三种实施:资产和组合均不缩放;只在资产层缩放;资产和组合两层都缩放。

所有版本的资产收益都先按全样本统一到10%波动,以使起始风险尺度可比。为简化,假设每天恢复目标配置。图16使用标普500和十年国债期货。因为已经进行了等波动标准化,这里的60/40是风险意义的分配。

资产层缩放使夏普、波动的波动和左尾改善;组合层再缩放进一步改善,本质上是在应对资产间相关性的时变。左尾改善大于右尾缩减。图17显示,两层缩放的累计回报与风险稳定性均改善。

图16:股债均衡组合(1988—2017)
资产层/组合层毛夏普净夏普平均敞口年换手波动的波动左尾1%左尾5%右尾95%右尾99%
不缩放/不缩放0.800.80153%0.003.4%−9.7%−6.0%6.8%9.7%
20日半衰期/不缩放0.870.87179%2.242.2%−8.0%−5.6%6.6%8.7%
20日半衰期/20日半衰期0.910.90183%3.951.3%−7.3%−5.5%6.5%8.0%

原文图16,滚动21工作日评估,均缩放到全样本10%实际波动;60/40指等波动标准化后的风险配置。

图17:均衡组合累计回报与实际波动,1988—2017

左图累计对数收益,右图滚动一年实际波动;两层20日半衰期缩放与不缩放比较,均为全样本10%波动。波动的波动从3.4%降至1.3%。

为什么夏普改善主要发生在风险资产?

原文第17—19页

解释分三步:只有风险资产明显显示杠杆效应;杠杆效应使缩放带有动量;动量叠加有助于夏普。我们将展示,这种隐含动量解释了不同资产夏普改善幅度的大部分差异。

杠杆效应主要限于风险资产。股票、信用的收益与波动变化同期负相关。Black(1976)的经典解释是:股票下跌提高企业债股比,在企业现金流波动不变时,股权波动随之上升。图18中,股票全样本、子样本、行业及信用均出现这一现象,其他资产没有。右图是收益与方差变化的月度相关,左图是收益与方差水平的相关,图形相似。

图18:不同资产的杠杆效应

上两图为1926—2017全美股票及子样本、行业;下两图为1988—2017信用及50种期货远期。纵轴为同期相关性,左列比较收益与方差,右列比较收益与方差变化;方差由月内日数据估计。

杠杆效应引入一些动量。负回报后波动往往上升、头寸缩小,正回报后波动下降、头寸变大。图19直接计算波动倒数(与头寸成比例)同过去21、65、130、260日收益,即1、3、6、12月动量的相关。估计半衰期20日。只有风险资产持续表现为正相关;其他资产主要负相关,相当于引入均值回归押注。

图19:过去收益与波动率倒数的相关性

四图分别为过去21、65、130、260日收益与20日半衰期波动倒数的相关;资产、期间同图18下图。

动量特征与夏普改善。历史证据表明时间序列动量表现较好。图20显示,缩放中的动量成分解释很大一部分夏普改善的横截面差异,其中一个月短期动量最相关。20日半衰期时R²=45%;90日半衰期时R²=60%。收益、波动与缩放后夏普之间的精确关系,仍是持续研究的问题。

图20:夏普改善与隐含动量的关系

纵轴为缩放夏普减不缩放夏普,横轴为过去21日收益与波动倒数的相关。左图20日半衰期、R²=0.45;右图90日半衰期、R²=0.60。1988—2017信用及50种期货远期,指数加权收益平方估计波动。

结语

原文第19—21页

近期研究证明股票波动缩放可提高夏普,但把它外推至其他资产是错误的。提升主要发生于股票、信用等风险资产,或大量配置这些资产的组合;固定收益、货币、商品的简单缩放对夏普影响很小。

投资者的目标比夏普更广。跨资产最明确的效果,是降低极端回报及波动率本身的波动,尤其减少极端负收益概率,具有价值。

虽然本文详细考察60多项资产及两个多资产组合,仍有三个问题超出范围。第一,深入股债分析主要依赖美国最长日历史。美国是事后赢家,过去一个世纪经济增长稳健,本土未发生重大战争。对债券尤其要注意:若政府信用遭质疑,国债可能更像信用投资。因此,“债券缩放不显著提高夏普”也须加条件;未来某些债券意外变得信用化时,缩放可能改善夏普。

第二,波动缩放之外还有其他风险管理方法。Hamill等发现趋势跟踪在股债抛售时尤其有效,故趋势叠加可能进一步改善多头组合。

第三,标普和国债日内数据相对日数据有一定优势,但本文仅作初探。更多资产拥有优质日内数据、覆盖时段更长;统计模型进步也可能提高及时性。多变量高频HEAVY波动模型见Noureldin等(2012)。

致谢:感谢Xinuo Chen、Antoine Forterre、Nick Granger、Keith Haydon、Tim Meakins、Graham Robertson、Darrel Yawitch及2018年摩根大通宏观量化与衍生品会议参与者的意见。

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编者笔记 · 更稳定,不是每期精确达到目标

作者用全样本常数k把实际波动校准到10%,是研究比较手段,不能当成实盘事前已知系数。评价风险管理时,更有意义的是波动稳定性、尾部和成本共同如何变化。债券早期低波动熊市也提醒:低波动并不自动带来正预期收益,放大它可能放大长期亏损。

编者书评

这篇的价值在于拆开两种不同诉求:让风险稳定,与让单位风险赚钱更多。前者在资产间更普遍,后者依赖收益和波动的关系。它既提供了支持波动管理的证据,也保留债券反例,是理解方法边界的重要一篇。