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低風險因子

專題的第 2 篇文章。原文請戳【【005】“茴”字有三種寫法,低風險異象因子呢?】。歡迎關注我們的公眾號,獲取更多關於因子投資文獻和本土化實證研究。

1。 低風險異象基礎

目前,大量文獻發現股票市場存在低風險異象(low risk anomaly),即風險低的股票反而能獲得更高的收益,這和CAPM的假設相悖,也不符合人們的常識。

利用低風險異象進行投資已經變成了一種流行的方式,主流的指數公司幾乎都設計和編制了相關指數,相關的基金產品也早已上市。

千里之行,始於足下,研究該異象的第一步便是度量股票風險。討論低風險異象的文獻比較多,提出了各色各樣衡量指標。本文介紹一些經典定義方式。這些指標形狀各異,既有共同的基因,又各自別具一格。

2。 因子列表

表1列出了因子定義及參考文獻,後續我們也將提供國內市場上相關因子的資料。

【005】“茴”字有三種寫法,低風險異象因子呢?

表1 因子列表。資料來源:因子動物園

3。 因子定義

接下來讓我們來逐個認識這些因子。

3。1。 總波動率(Total Volatility)

總波動率,又稱為簡單波動率,常常用過去T個交易日收益率的標準差進行估計,在 Blitz 和 Van Vliet(2007)有討論。T的選擇可長可短,越短估計結果變動越劇烈,越長結果變動越平滑。

利用日度收益率,年化總波動率的計算公式:

 TV_i =\sqrt{252}std(r_i) =   \frac{\sqrt{252}\times\sum_{t = 1}^{T} (r_{it} - \bar{r}_i)^2}{T - 1} \bar{r}i = \frac{\sum{t = 1}^T r_{it}}{T}

3。2。 特質波動率(Idiosyncratic Volatility)

因子模型認為個股收益同時受到共同因子和特異因子影響,前者作用於每一支個股,後者則是個股獨有的因素,且兩者不相關。相應地,個股的風險也由共同風險和特質風險組成。總波動率衡量的是個股整體的風險,但沒有對兩者進行區分,特質波動率則試圖將個股的特質風險從總體風險中剝離出來。

根據共同因子的不同定義,可以有多個版本的特質波動率。常見的有超額收益、單因子模型(CAPM)、Fama-French 三因子模型、Carhart 四因子模型和 Fama-French 五因子模型。例如,Ang、Hodrick、Xing 和 Zhang(2006, 2009)在計算特質波動率時,採用的就是Fama-French三因子模型殘差。

以Fama-French三因子模型為例,計算特質波動率的步驟如下。

首先,利用迴歸模型得到特質收益率,即下式中的

\epsilon_{i}

r_i-r_f = \alpha + \beta (r_m-r_f) + s SMB + h HML +\epsilon_i

然後,計算特質收益率的標準差並年化,即為特質波動率:

IdiVol_i = \sqrt{252}Std(\epsilon_i)

3。3。 特異度(Idiosyncratic $R^2$)

按照朱劍濤(2015)的定義,特異度因子定義為1減去因子模型的擬合優度,即

 IdiRsquare_i=1-R_i^2

特異度反映了個股收益中不能被共同因子解釋的程度。特異度越高則說明個股的漲跌和市場大盤及主要風格的相關性越低,特有因素的貢獻越高,特質性風險越大。依據因子模型的不同選擇,特異度也可以有多種計算方式。

3。4。 離散度 (Dispersion)

離散度指標由特異度和特質波動率合成,劉富兵(2015)在其報告中測試過這個因子,其計算方式為:

Dispersion_i = \sqrt{1 - R_i^2}\times IdiVol_i

同樣,依據因子模型的不同選擇,離散度也有多種計算方式。

3。5。 累計振幅(Cumulative Range)

在 Barra 的結構化風險因子模型中,累計振幅為波動因子的一部分,用來區分不同個股的價格波動範圍寬窄,詳細定義可見 Orr,Mashtaler 和Nagy (2012)。

首先計算累計超額收益序列:

首先計算累計超額收益序列

Z(T)=(Z_1,Z_2,...,Z_T)

Z(t) = \sum_{t = 1}^T [ln(1 + r_t)-ln(1+r_{ft})]

進一步按照如下方式計算累計振幅:

CR_i = ln(1 + max(Z(t))) - ln(1 + min(Z(t)))

從累計振幅的定義可以看出,其衡量了個股價格波動的振動幅度,和最大回撤很相似。需要注意的是,Barra 在計算時採用的是過去12個月的月度資料,21個交易日表示1個月。

3。6。 市場貝塔(Market Beta)

市場 Beta 用來衡量股票收益相對於基準指數的波動情況,是評估股票風險的最常用指標之一。如果某個股票和市場組合價格波動完全一致,那麼其 Beta 值變為 1 ;如果某個股票價格波動小於市場,那麼 Beta 小於 1 ;如果某個股票價格波動大於市場,那麼 Beta 大於 1 。作為一種特殊情況,市場組合的 Beta 等於 1 。

常常用月度收益率估計CAPM,模型中的

\beta

即為市場Beta。Fama 和 French(1992)在估計個股市場 Beta 時,就採用的這種方式。

r_i - r_f = \alpha + \beta_i (r_m-r_f) \epsilon_i

即:

 \beta_i=\frac{cov(r_i,r_m)}{var(r_m)}

Frazzini 和 Pedersen(2014)在估計市場Beta時,細節上做了最佳化。首先,用日度收益率估計市場beta,精確性更高;其次,因為不同程度的估計誤差,分別使用不同長度的資料估計個波動率和相關係數,再合成 Beta ;為了控制異常值的影響,對 beta 進行壓縮處理 (shrinkage estimator)。

3。7。 下行貝塔(Downside Beta)

Ang, Chen 和 Xing (2006)認為,用市場 Beta 來度量個股系統風險存在缺陷,因投資者往往更關注下行風險,故在計算市場 Beta 時,他們剔除了市場收益向上的樣本,只考慮下跌的交易日,即:

 \beta_i^-=\frac{cov(r_i,r_m|r_m<\bar{r}_m)}{var(r_m|r_m<\bar{r}_m)}

其中

\bar{r}_m

為市場收益率的平均值。Ang et al。(2006) 的實證結果表明,下行 Beta 能較好地度量個股的系統性風險,能獲得明顯的下行風險溢價。

3。8。 總偏度

傳統的金融學理論假設資產收益率服從正態分佈,因此用均值和方差就能完全衡量其分佈特徵。但收益率的非正態分佈已經是公認的事實,因此收益率的高階矩包含著有用的資訊,其中最典型的便是收益率偏度(收益率的三階矩),該指標也稱為總偏度(Total Skewness)。

總偏度在 Bali, Engle 和 Murray(2016)的書中有詳細討論,由於投資者追求具有正偏度的股票,導致其價格容易被高估,預期收益率也因而較低。透過做空偏度大的股票,做多偏度小的股票,能獲得顯著超額收益。

總偏度的計算公式為:

 Skew_i = \frac{\frac{1}{T}\sum_{t=1}^T{(r_{it}-\bar{r}i)^3}}{(\frac{1}{T}\sum{t=1}^T{(r_{it}-\bar{r}_i)^2})^{\frac{3}{2}}}

3。9。 特質偏度(Idiosyncratic Skewness)

和特質波動率類似,不考慮總收益率能被風險因子解釋的部分,只考慮特質收益率的偏度情況,即為特質偏度(Idiosyncratic Skewness)。因為特質收益率可以由不同的因子模型得出,因此特質偏度也可以有多個版本,例如 Boyer, Mitton 和Vorkink (2010) 的研究使用的Fama-French三因素模型殘差計算。

特質偏度的計算和總偏度相同,只是將收益率換為特質收益率,具體計算公式如下:

IdoSkew_i = \frac{\frac{1}{T}\sum_{t=1}^{T}{\epsilon_{it}^3}}{(\frac{1}{T}\sum_{t=1}^T{\epsilon_{it}^2})^{\frac{3}{2}}}

3。10。 協偏度(co-skewness,systematic skewness)

協偏度又被稱為系統偏度,用來刻畫個股對基準的相對偏態,考慮了比較基準的影響。其基本邏輯是,投資者在進行個股選擇時,當相對於整個市場具有明顯的正偏度時,其“彩票型”性質才會更具吸引力。

依據 Harvey 和 Siddique (2000) ,協偏度即為如下回歸中的

\gamma_i

[^1]。

r_i - r_f = \alpha + \beta_i (r_m-r_f) + \gamma_i(r_m-r_f)^2 + \epsilon_i

3。11。 潛在虧損(VaR)

VaR,即 Value at Risk,即風險價值模型,也稱在險價值模型,早在1993年被提出,已經被眾多金融機構用來測量市場風險。其更確切的含義是,在一定機率水平(置信度)下,某一股票在未來特定時期內可能收到的最大損失。

VaR的一般數學表示式為:

VaR_i = inf{\lbrace{r_i\in{R}:F{(r_i)>0.05}}\rbrace}

其中,

F{(r_i)}

為收益率

r_i

的累計分佈函式。上式的含義是,在置信水平為0。05的情況下,未來一段時間內,資產或組合的最大損失,故VaR用於度量資產或組合的潛在損失(尾部風險)。

3。12。 最大收益率(MAX)

MAX衡量股票異常正收益,表示潛在的收益可能性。Bali, Cakici 和 Whitelaw(2011)用過去一月中的最大日度收益率定義MAX,Asness、Frazzini、Gormsen 和 Pedersen (2016) 則用過去一個月中最大的5個日收益率均值定義MAX。

為了測試MAX的穩健性,Asness et al。(2016) 將計算週期拉長,在過去1年的裡選擇20個最大日收益率的平均值,作為MAX的替代方案。從結果來看,雖然更長的時間視窗降低了換手率,但因子收益也降低了。

另外,和市場beta等於相關係數乘以波動率一樣,一個股票的高MAX即可能是由高波動引起的,也可能是由於正偏度造成的,因此Asness et al。(2016) 定義了 Scaled MAX,即MAX/波動率。

3。13。 大盤相關性(BAC)

為了更深入地討論低 beta 異象,Asness、Frazzini、Gormsen 和 Pedersen (2016) 將 BAB 分解為 BAC 和 BAV 兩個部分,前者從大盤相關性的角度衡量系統性風險,後者從個股波動率的角度衡量投資者行為。

在計算個股和大盤相關性因子時,Asness採用了滾動5年資料計算,並透過3日收益率消除交易不同步的問題。

3。14。 尾部風險因子(Tail Risk Loading)

Kelly 和 Jiang (2014) 將 Tail Risk (尾部風險)納入到傳統的定價模型,這裡 Tail Risk 為整個市場的尾部風險,是一個潛在的系統性風險因子。

個股的尾部風險暴露透過兩個步驟估計。

首先,估計整個市場的尾部風險

\lambda_m

。在每個月,將所有股票日收益率放在一起,Kelly 和 Jiang 透過如下公式計算每個月的市場尾部風險:

\lambda_m = \frac{1}{K}\sum_{k=1}^{K}{ln{\frac{r_{k}}{\mu}}}

其中,

\mu

為所有股票日收益率的25%分位數,

K

為收益率小於

\mu

的個數,

r_k

為第

k

個小於

\mu

的收益率。直覺上來講,

r_k

可以理解為相對於

\mu

的距離,如果整個值越大,說明有很多股票相對於

\mu

很遠,市場尾部風險較大。

然後,透過迴歸模型,計算個股在市場尾部風險上的暴露,便得到了尾部風險因子,即

\beta_{i}

[^2]。

r_i = \alpha + \beta_i \lambda_m   + \epsilon_i

3。15。 系統風險變動因子(Innovations in Market Volatility)

如果市場波動率是一個系統風險,那麼對市場波動不同反應程度的股票,應該具有不同的收益率。Ang、Hodrick、Xing 和 Zhang(2006)討論了市場波動率在股票橫截面是如何定價的。

Ang et al。(2006)將市場波動率納入股票定價模型,並對理論模型進行了經驗簡化,用市值加權組合代替市場因子,用VIX的變化替代市場風險變動因子。透過估計如下模型中的

\beta_v

,即得到每個個股的系統風險變動因子:

r_i - r_f = \alpha + \beta_{im} (r_m-r_f) + \beta_{iv}\Delta{VIX} + \epsilon_i

3。16。 價格時滯(Price Delay)

價格時滯,顧名思義,衡量股票價格對市場資訊的反應快慢。如果價格時滯較大,表明股票價格對市場資訊的反應存在滯後,過去的市場收益能顯著解釋當前股票收益;相反,如果股票價格時滯較低,那麼股票收益和市場收益變動同步性較高。Hou 和 Moskowitz (2005) 利用過去1年的周度收益率資料估計價格時滯,結果表明,具有高價格時滯的股票,能獲得顯著的超額收益[^3]。

Hou 和 Moskowitz (2005) 的研究定義了三個價格時滯因子。

首先,估計如下兩個迴歸模型:

r_i = \alpha + \beta_{i} r_m + \epsilon_i

r_i = \alpha + \beta_{i} r_m + \sum_{l=1}^4{\delta_l r_{ml}}+ \epsilon_i

其中

l

表示滯後期數,

r_{ml}

表示滯後$l$期的市場收益率,

\delta_{l}

為相應的係數。

接下來,計算如下三個因子:

D_1 = 1 - \frac{R_{1}^2}{R_2^2}

其中,

R_{1}^2

為模型1的擬合優度,

R_{2}^2

為模型2的擬合優度。

D_2 = \frac{\sum_{l=1}^4{l \delta_l}}{\beta_{i}+\sum_{l=1}^4{ \delta_l}}

D_3 = \frac{\sum_{l=1}^4{\frac{l \delta_l}{se(\delta_l)}}}{\frac{\beta_{i}}{se(\beta_{i})}+\sum_{l=1}^4{\frac{\delta_l}{se(\delta_l)}}}

其中

se()

為迴歸係數估計的標準誤差。

4。 總結

本文梳理了16個常見的低風險異象因子,如果考慮到不同的計算細節,因子數量會進一步爆炸增長。無論如何,研究員需要時刻保持敬畏之心,以科學的態度和工匠的精神,反覆思考每一個因子的邏輯和定義。畢竟因子型別就那麼多,玩出花樣細節很重要。

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【005】“茴”字有三種寫法,低風險異象因子呢?

【因子動物園】公眾號二維碼

參考文獻

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朱劍濤。 (2015)。 投機、交易行為與股票收益(上)。 東方證券。

註釋:

[^1]:更多協偏度的計算方法和推導,可以見Bali, Cakici 和 Whitelaw(2011)、Bali, Engle 和Murray(2016)以及 Hou、Xue 和 Zhang(2017)。

[^2]:需要注意的是,按照原論文,在估計迴歸模型時,尾部風險

\lambda

需要滯後一個月,即因變數為

t

月個股收益率,自變數為

t-1

月尾部風險。

[^3]:Hou 和 Moskowitz (2005)的研究表明價格時滯和股票收益正相關,劉富兵(2018)得出了相同的結論,但朱劍濤(2015)的研究結果卻相反。經過對比,朱劍濤(2015)的研究採用是過去1個月的日度資料計算,這可能是兩者結果不同的主要原因。