風(fēng)險(xiǎn)管理常用的概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)
1.5.1基本概念
1.概率
概率是對(duì)不確定性事件進(jìn)行描述的最有效的數(shù)學(xué)工具,是對(duì)不確定性事件發(fā)生可能性的一種度量。
不確定性事件是指,在相同的條件下重復(fù)一個(gè)行為或試驗(yàn),所出現(xiàn)的結(jié)果有多種,但具體是哪種結(jié)果事前不可預(yù)知。
確定性事件是指,在相同的條件下重復(fù)同一行為或試驗(yàn),出現(xiàn)的結(jié)果也是相同的。確定性事件的出現(xiàn)具有必然性,而不確定性事件的出現(xiàn)具有偶然性。
概率所描述的是偶然事件,是對(duì)未來(lái)發(fā)生的不確定性中的數(shù)量規(guī)律進(jìn)行度量。
2.隨機(jī)事件
在每次隨機(jī)試驗(yàn)中可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn)的結(jié)果成為隨機(jī)事件。
隨機(jī)事件由基本事件構(gòu)成。基本事件是隨機(jī)試驗(yàn)中不能再分解的最簡(jiǎn)單的隨機(jī)事件。
【例題】
下列關(guān)于事件的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(C)。
A.概率描述的是偶然事件,是對(duì)未來(lái)發(fā)生的不確定性中的數(shù)量規(guī)律進(jìn)行度量。
B.不確定性事件是指,在相同的條件下重復(fù)一個(gè)行為或試驗(yàn),所出現(xiàn)的結(jié)果有多種,但具體是哪種結(jié)果事前不可預(yù)知。
C.確定性事件是指,在不同的條件下重復(fù)同一行為或試驗(yàn),出現(xiàn)的結(jié)果也是相同的。
D.在每次隨機(jī)試驗(yàn)中可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn)的結(jié)果稱為隨機(jī)事件。
3.隨機(jī)變量
隨機(jī)變量就使用數(shù)值來(lái)表示隨機(jī)事件的結(jié)果。
根據(jù)所給出的結(jié)果和對(duì)應(yīng)到實(shí)數(shù)空間的函數(shù)取值范圍,可以把隨機(jī)變量分為離散型隨機(jī)變量和連續(xù)型隨機(jī)變量。
(1)離散型隨機(jī)變量的概率分布
離散型隨機(jī)變量的一切可能值及與其取值相應(yīng)的概率,稱做離散型隨機(jī)變量的概率分布,表示法有列舉法或表格法。
①列舉法
②表格法
可以通過(guò)重復(fù)試驗(yàn)發(fā)生的頻率來(lái)定義離散型隨機(jī)變量的概率。在相同條件下,重復(fù)進(jìn)行n次試驗(yàn),事件A發(fā)生m(m≤n)次,則稱比值m/n為事件A發(fā)生的頻率。頻率m/n的這個(gè)穩(wěn)定值p稱為事件A的概率,記作P(A)=p。
(2)連續(xù)型隨機(jī)變量的概率分布
連續(xù)型隨機(jī)變量的概率分布通常使用累積概率分布或概率密度來(lái)定義。
無(wú)論是離散型隨機(jī)變量還是連續(xù)型隨機(jī)變量,都可以用一種統(tǒng)一的形式即分布函數(shù)來(lái)描述其概率特征。若X的分布函數(shù)F(x)已知,就能知道X落在任一區(qū)間(x1,x2]上的概率。
(3)隨機(jī)變量的期望值和方差
期望值是隨機(jī)變量的概率加權(quán)和。隨機(jī)變量的方差描述了隨機(jī)變量偏離其期望值的程度。方差是隨機(jī)變量取值偏離期望值的概率加權(quán)和。
對(duì)離散型的隨機(jī)變量,方差可以用求和式表示為:
對(duì)連續(xù)型的隨機(jī)變量,方差可以通過(guò)定積分公式表示為:
【例題】
隨機(jī)變量X的概率分布表如下:
X1410
P20%40%40%
則,隨機(jī)變量X的期望是(A)。
A.5.8
B.6.0
C.4
D.4.8
標(biāo)準(zhǔn)差(或稱為波動(dòng)率)是隨機(jī)變量方差的平方根,隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)差是對(duì)隨機(jī)變量不確定性程度進(jìn)行刻畫的一種常用指標(biāo)。
1.5.2常用統(tǒng)計(jì)分布
1.均勻分布
均勻分布的分布函數(shù)是一條斜線。
【例題】
隨機(jī)變量X服從均勻分布U(-1,3),則隨機(jī)變量X的均值和方差分別是(C)。
A.1和2.33
B.2和1.33
C.1和1.33
D.2和2.33
2.二項(xiàng)分布
二項(xiàng)分布是描述只有兩種可能結(jié)果的多次重復(fù)事件的離散型隨機(jī)變量的概率分布。
二項(xiàng)分布的數(shù)學(xué)期望和方差:E(X)=mp,Var(X)=np(1-p)。
3.正態(tài)分布
正態(tài)隨機(jī)變量X的觀測(cè)值落在距均值的距離為2倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)的概率約為0.95,而在距均值的距離為3倍標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)的概率約為0.9973。
當(dāng)μ=0,σ=1時(shí),稱正態(tài)分布為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。
在風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量的理論研究和實(shí)際應(yīng)用中,正態(tài)分布起著特別重要的作用。實(shí)際中遇到的許多隨機(jī)現(xiàn)象都服從或近似地服從正態(tài)分布。
【例題】
正態(tài)分布的圖形特征是(A)。
A.中間高,兩邊低,左右對(duì)稱
B.左高右低
C.右高左低
D.中間低,兩邊高,左右對(duì)稱
【例題】
正態(tài)隨機(jī)變量X的觀測(cè)值落在距均值的距離為2倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)的概率約為(B)。
A.68%
B.95%
C.32%
D.50%
風(fēng)險(xiǎn)管理的數(shù)理基礎(chǔ)
1.6.1收益的計(jì)量
1.絕對(duì)收益
絕對(duì)收益是對(duì)投資成果的直接衡量,反映投資行為得到的增值部分的絕對(duì)量。
絕對(duì)收益=P-P0
最常用的兩種相對(duì)收益計(jì)量方法是百分比收益率和對(duì)數(shù)收益率。
2.百分比收益率
百分比收益率是對(duì)期初投資額的一個(gè)單位化調(diào)整,即一個(gè)單位貨幣在給定投資周期的收益率。
百分比收益率只考慮了期初的投資額,沒(méi)有考慮不同投資期限的影響。
背景知識(shí):計(jì)算資產(chǎn)組合收益率
資產(chǎn)組合的百分比收益率等于各資產(chǎn)百分比收益率的加權(quán)平均。對(duì)于包含N種資產(chǎn)的投資組合,總資產(chǎn)的百分比收益率為:。
3.對(duì)數(shù)收益率
當(dāng)復(fù)利是連續(xù)計(jì)算時(shí),就得到對(duì)數(shù)收益率。對(duì)數(shù)收益率是兩個(gè)時(shí)期資產(chǎn)價(jià)值取對(duì)數(shù)后的差額:
即資產(chǎn)多個(gè)時(shí)期的對(duì)數(shù)收益率等于其各時(shí)期對(duì)數(shù)收益率之和。
【例題】
下列關(guān)于收益計(jì)量的說(shuō)法,正確的是(B)。
A.相對(duì)收益是對(duì)投資成果的直接衡量,反映投資行為得到的增值部分的絕對(duì)量。
B.資產(chǎn)多個(gè)時(shí)期的對(duì)數(shù)收益率等于其各時(shí)期對(duì)數(shù)收益率之和。
C.資產(chǎn)多個(gè)時(shí)期的百分比收益率等于其各時(shí)期百分比收益率之和。
D.百分比收益是絕對(duì)收益。
1.6.2風(fēng)險(xiǎn)的量化原理
1.預(yù)期收益率和方差的計(jì)算
風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程中所計(jì)算的預(yù)期收益率是一種平均水平的概念,但不是簡(jiǎn)單的直接平均,而是對(duì)未來(lái)可能結(jié)果的加權(quán)平均,即每一種結(jié)果的收益率乘以這種結(jié)果出現(xiàn)的可能性。
不確定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差通常被用來(lái)刻畫其不確定程度,標(biāo)準(zhǔn)差越大表明不確定性越大,即出現(xiàn)較大收益或損失的機(jī)會(huì)增大。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差很小或接近于零時(shí),可能出現(xiàn)的結(jié)果的不確定性程度減小。
【例題】
假定股票市場(chǎng)一年后可能出現(xiàn)5種情況,每種情況所對(duì)應(yīng)的概率和收益率如下表所示:
概率0.050.200.150.250.35
收益率50%15%-10%-25%40%
則,一年后投資股票市場(chǎng)的預(yù)期收益率為(D)。
A.18.25%
B.27.25%
C.11.25%
D.11.75%