科普篇:量化投资的发展历程

上一篇简单介绍了什么是量化交易,量化交易是指借助现代统计学和数学的方法,利用计算机技术来进行交易的证券投资方式。

这一篇就来简单介绍一下量化投资的发展历程。量化投资的发展历程可以分为量化投资的产生(60 年代)、量化投资的兴起(70 – 80 年代)、量化投资的“黄金十年”(90 年代)、量化投资的危机(2000 年以后)四个阶段。

量化投资的产生(60 年代):科学股票市场系统和可转债套利策略

量化投资的鼻祖——爱德华.索普(Edward Thorp):加州大学洛杉矶分校物理学教授、MIT 教授、加州大学欧文分校教授。善于用数学方法分析赌术,对象诸如百家乐、21 点。利用 21 点原理发明了科学股票市场系统,并用于可转换债券套利,成立于普林斯顿-纽波特基金,是最早使用纯数学技术赚钱的人之一,被称为“宽客教父”。

量化投资的兴起(70 – 80 年代):期权定价理论与统计套利策略

1.期权定价理论:

1973 年芝加哥大学教授费希尔.布莱克(Fischer Black)和迈伦.斯科尔斯(Myron Scholes)发表论文《The Pricing of Options and Corporate Liabilities》,提出著名的“布莱克-斯科尔斯”公式。其公式与索普的模型计算结果相差无几。该理论假设价格随机游走,价格的运动方向是钟型曲线(正态分布)的正中央,价格不会大幅的跳动,即不会出现黑天鹅。

2.交易所成立:

1973 年,芝加哥期权交易所成立,期权定价理论被华尔街迅速接受,量化革命正式拉开了帷幕。

3.统计套利策略的发明:

1983 年,时任摩根士丹利大宗交易部门程序员的格里.班伯格(1980 年获得哥伦比亚大学计算机学位)在为大宗商品交易部门编写软件的“配对策略”中无意发现“统计套利策略”。这是有史以来最强大的交易策略,不管市场运动方向如何都能够盈利。

量化投资的“黄金十年”(90 年代):标准金融理论的形成与量化投资基金的繁荣

1.标准金融理论(现代投资组合理论)的形成:

1990 年马科维茨、夏普、和莫顿三人获得诺贝尔经济学奖。马科维茨提出了资产组合选择理论。论文最早采用风险资产的期望收益率(均值)和用方差(或标准差)代表的风险未来研究资产组合和选择问题。被誉为华尔街的“第一次革命”。

2.资本资产定价模型:

提出系统风险和非系统性风险。用贝塔系数来衡量系统风险的大小。对非系统性风险则“不能把所有的鸡蛋放在一只篮子里面。

3.市场有效性理论:

证券价格能反映一切相关信息,市场总是有效率的。

投资者是理性的,会根据市场的信息作出正确的决策。

如果投资者是非理性的,但他们的行为具有随机性,错误的高估和低估可以使他们对价格的影响相互抵消。

如果投资者的行为不是随机的,那么理性的套利者也会纠正市场的错误定价。

所以在有效市场上,价格是由未来的信息决定的,是随机游走的。没有人可以预测价格并获得超常的回报。

4.期权定价理论:

股价在短时间内的变动来源于两个方面的:一是单位时间内已知的一个收益率变化,被称为漂移率;可以理解为总体的变化趋势;二是随机波动项,即,是随机变动使得股票价格变动偏离总体趋势的部分。

5.套利理论(APT):

有些风险都是无法经由多元化投资加以分散,例如通货膨胀或国民所得的变动等系统性风险。

APT 则套用风险资产的预期收益率和各宏观经济因素的风险溢价。套利者使用 APT 模型,利用证券的错误定价从中取利。当证券出现错误定价,其价格将异于从理论模式预测出来的价格。

6.量化投资基金的蓬勃发展-凶残的法玛食人鱼:

1990 年,哈佛大学经济学本科生肯尼斯.格里芬在索普的帮助下,设立大本营投资集团,利用数学模型的进行可转债套利交易。后发展高频交易策略等,成为多元化多策略基金。第一年回报率达到 70%。2004 年基金资产 150 亿美元,2003 年个人资产 7.5 亿美元。

1991 年,普林斯顿大学数学系毕业生彼得.穆勒在由伯克利经济学教授巴尔.罗森堡创立的 Barra 量化基金中发明了阿尔法系统策略。后到摩根士丹利成立过程驱动小组,由数学、统计与计算机顶尖高手组成,建立了“大富翁”程序化交易系统,专注于特定行业的统计套利。1996 年 – 2006 年利润约 50 亿美元,团队奖金约 10 亿美元。

1992 年,获得沃顿商学院本科金融与计算机双学士学位,获得芝加哥大学金融博士学位的克里夫.阿斯内斯,发明了价值和动量策略(OAS)。他进入了高盛资产管理公司从事宽客业务,建立了内部的全球阿尔法基金,第一年收益 95%,第二年收益 35%。

1994 年,约翰.梅里威瑟从所罗门兄弟辞职,成立长期资本管理公司,斯科尔斯和莫顿加入。该基金的专长是相对价值交易,搜寻价格行为反常的证券。擅长用大杠杆买入老债券和卖出新债券。1998 年长期资本管理公司破产。

1995 年,魏恩斯坦从密歇根大学哲学系本科毕业进入美林公司全球债券交易部,1998 年进入当时世界最大银行德意志银行从事衍生品(CDS 即信用违约互换)交易,专长于浮动利率债券和资本结构套利。2005 年内部基金规模 200 亿美元。

量化投资的危机(2000 年以后):次贷危机和量化投资的灾难

1.对冲基金和量化基金暴涨:

利差交易兴起。从日本借入,2007 年利差交易达 10000 亿美元。使金融市场的资金充足,流动性泛滥,商品、房地产、次级抵押贷款一片繁荣。

2000 年互联网泡沫破灭,许多基金进入对冲基金。

投资银行竞相模仿高盛的阿尔法和摩根斯坦利的过程驱动交易纷纷成立自营部门。银行转型为巨型对冲基金。

对冲基金开始纷纷通过证券市场上市募资。

1997 年 1000 亿美元,2007 年 2 万亿美元。盈利率下降导致杠杆越来越大。

2.市场方面:

发达国家金融监管放松,金融衍生品不断被开发出来。许多银行在离岸避税天堂开曼群岛注册,并发明了一种“表外账目”逃避监管。

高频交易等各种策略被开发,计算机参与交易,使交易速度大大加快—速度为王。

互联网兴起,通过计算机将金融系统紧密地联系在一起。

3.理论方面:

李祥林的高斯联结,是信用衍生品方面的布莱克-斯科尔斯模型。几乎所有的 CDO 经理和交易员都用这一模型来确定价格。

4.全球经济形势:

2007 年中国股市和房地产泡沫破裂。引发日元升值和全球股市崩盘。

日元升值和经济持续萧条。

5.次贷危机:

美国房地产出现泡沫,抵押贷款出现走俏。

华尔街宽客(所罗门、德意志等)不断开发出各种金融衍工具 CMO(抵押担保债务)、CDO(担保债务凭证)、CDS(债券保险)和合成 CDO,大量的资产被证券化。约有上亿美元的次级抵押贷款债券被包装成 CDO,并被分为四级。(2004 年 1570、2005 年 2730、2006 年 5500)

房地产泡沫开始破裂,使得房地产抵押贷款市场出现违约。

6.金融和量化投资危机:

次贷违约-CDO 下跌-去杠杆化-CDO 下跌-追加保证金-股市和其他下跌-次贷违约-自我反馈加化

基金、抵押银行破产-投资银行破产-银行和其他金融机构破产-实体经济破产

7.量化投资的未来:

危机表明,模型的假设存在缺陷,更应不断发展,使得其更加完善。

风险控制应该得到重视,程序化交易中注重对亏损的管理。

交叉学科在量化投资里大有可为,如神经网络、遗传算法、聚类分析、支持向量机等。

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