金融資產的價值每天都在變化。投資者需要一個指標來量化這些往往難以預測的變化。供給和需求是影響資產價格變化的兩個主要因素。作為回報,價格變動反映了波動的幅度,這是利潤和損失成比例的原因。從投資者的角度來看,圍繞這些影響和波動的不確定性被稱為風險。
期權的價格取決於其潛在的移動能力,或者換言之,它的波動能力。它越有可能搬家,其溢價就越貴,越接近到期。因此,計算標的資產的波動性有助於投資者根據該資產為衍生品定價。
衡量資產變動的一種方法是量化資產的每日收益率(每日變動百分比)。這就引出了歷史波動性的定義和概念。歷史波動率基於歷史價格,代表資產回報的變化程度。這個數字沒有單位,用百分比表示。
如果我們稱P(t)為時間t時金融資產(外匯資產、股票、外匯對等)的價格,P(t-1)為時間t-1時金融資產的價格,我們透過以下公式定義時間t時資產的日收益率r(t):
r (t) = ln (P (t) / P (t-1))其中Ln(x)=自然對數函式。
時間t的總收益R為:
R = r1 + r2 + r3 + 2 + ... +rt-1+ rt,相當於:
R = Ln (P1 / P0) + ... Ln (Pt-1 / Pt-2) + Ln (Pt / Pt-1)我們有以下等式:
Ln (a) + Ln (b) = Ln (a*b)因此,這就給出了:
R = Ln [(P1 / P0* (P2 / P1)* ... (Pt / Pt-1] R = Ln [(P1. P2 ... Pt-1. Pt) / (P0. P1. P2 ... Pt-2. Pt-1)]經過簡化,我們有:
R = Ln (Pt / P0).收益率通常計算為相對價格變動的差額。這意味著,如果一項資產在時間t時的價格為P(t),在時間t+h>t時的價格為P(t+h),則收益率(r)為:
r = (P (t + t) -P (t)) / P (t) = [P (t + h) / P (t)] – 1當回報很小時,比如只有百分之幾,我們有:
r ≈ Ln (1 + r)我們可以用當前價格的對數代替r,因為:
r ≈ Ln (1 + r) r ≈ Ln (1 + ([P (t + h) / P (t)] - 1)) r ≈ Ln (P (t + h) / P (t))例如,從一系列收盤價中,取兩個連續價格之比的對數就足以計算日收益率r(t)。
因此,我們也可以透過只使用初始價格和最終價格來計算總收益R。
為了充分瞭解一年期間的不同波動性,我們將該波動性乘以一個因子,該因子解釋了一年內資產的可變性。
為此,我們使用方差。方差是一天的平均日收益率的方差的平方。
為了計算365天平均日收益率的偏差平方數,我們將方差乘以天數(365)。透過取結果的平方根得出年化標準差:
Variance = σ²daily = [Σ (r (t)) ² / (n - 1)]對於年化方差,假設一年365天,每天都有相同的日方差,σ²每天,我們獲得:
Annualized Variance = 365. σ²daily Annualized Variance = 365. [Σ (r (t)) ² / (n - 1)]最後,由於波動率定義為方差的平方根:
Volatility = √ (variance annualized) Volatility = √ (365. Σ²daily) Volatility = √ (365 [Σ (r (t)) ² / (n - 1)].)我們透過Excel函式=rand來模擬每天在94和104之間變化的股票價格。
為了計算方差,我們取得到的平方和除以(天數-1)。所以:
為了每日計算標準差,我們計算每日方差的平方根。所以:
為了從日方差計算年化方差,我們假設每天都有相同的方差,我們將日方差乘以365,包括週末。所以:
為了計算年化標準差,我們只需要計算年化方差的平方根。所以:
年化方差的平方根給出了歷史波動率。
(相關閱讀請參見:“波動性的真正含義”。)
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