市场风险管理习题¶

Ex01¶

A、B两只股票最近30周的周回报率如下所示(单位:1\%):

A: -3,2,4,5,0,1,17,-13,18,5,10,-9,-2,1,5,-9,6,-6,3,7,5,10,10,-2,4,-4,-7,9,3,2;
B: 4,3,3,5,4,2,-1,0,5,-3,1,-4,5,4,2,1,-6,3,-5,-5,2,-1,3,4,4,-1,3,2,4,3。

某金融机构用A、B按1:1比例构造投资组合。

(a)请分别计算组合在90%置信水平下的VaR和CVaR。
(b)通过计算验证VaR和CVaR是否满足次可加性。
In [2]:
import numpy as np
ra=np.array([-3,2,4,5,0,1,17,-13,18,5,10,-9,-2,1,5,-9,6,-6,3,
    7,5,10,10,-2,4,-4,-7,9,3,2])
rb=np.array([4,3,3,5,4,2,-1,0,5,-3,1,-4,5,4,2,1,-6,3,-5,-5,2,
    -1,3,4,4,-1,3,2,4,3])
rp=(ra+rb)/2
var_a=-np.sort(ra)[2]
cvar_a=-np.mean(np.sort(ra)[0:2])
var_b=-np.sort(rb)[2]
cvar_b=-np.mean(np.sort(rb)[0:2])
var_p=-np.sort(rp)[2]
cvar_p=-np.mean(np.sort(rp)[0:2])
In [3]:
rp
Out[3]:
array([ 0.5,  2.5,  3.5,  5. ,  2. ,  1.5,  8. , -6.5, 11.5,  1. ,  5.5,
       -6.5,  1.5,  2.5,  3.5, -4. ,  0. , -1.5, -1. ,  1. ,  3.5,  4.5,
        6.5,  1. ,  4. , -2.5, -2. ,  5.5,  3.5,  2.5])
In [4]:
print('var_a=',var_a)
print('cvar_a=',cvar_a)
print('var_b=',var_b)
print('cvar_b=',cvar_b)
print('var_p=',var_p)
print('cvar_p=',cvar_p)
var_a= 9
cvar_a= 11.0
var_b= 5
cvar_b= 5.5
var_p= 4.0
cvar_p= 6.5

Ex02¶

某交易组合是由价值300,000美元的黄金投资和价值500,000美元的白银投资构成,假定以上两资产的日波动率分别为1.8%和1.2%,并且两资产回报的相关系数为0.6,请问:($\Phi(1.96)=0.975$)

(a)交易组合10天展望期的97.5%VaR为多少?
(b)投资分散效应减少的VaR为多少?

(a)¶

投资组合中黄金和白银的权重分别为:

In [3]:
w1=300000/(300000+500000)
w2=1-w1
print('投资组合中黄金所占权重为:',w1)
print('投资组合中白银所占权重为:',w2)
投资组合中黄金所占权重为: 0.375
投资组合中白银所占权重为: 0.625

投资组合一日回报率的波动率为:

In [4]:
sigma_p=np.sqrt(w1**2*0.018**2+w2**2*0.012**2+2*w1*w2*0.6*0.018*0.012)
print('投资组合一日回报率的波动率为:',sigma_p)
投资组合一日回报率的波动率为: 0.01275

根据平方根原理,交易组合10天展望期的97.5%VaR为:

In [5]:
var_p=(300000+500000)*1.96*sigma_p*np.sqrt(10)
print('交易组合10天展望期的97.5%VaR为:',var_p)
交易组合10天展望期的97.5%VaR为: 63220.25498208624

(b)¶

用同样的方法可以计算未经分散的黄金与白银投资的10天展望期的97.5%VaR:

In [6]:
var_g=300000*1.96*0.018*np.sqrt(10)
print('黄金投资10天展望期的97.5%VaR为:',var_g)
var_s=500000*1.96*0.012*np.sqrt(10)
print('白银投资10天展望期的97.5%VaR为:',var_s)
print('投资分散效应减少的VaR为:',var_g+var_s-var_p)
黄金投资10天展望期的97.5%VaR为: 33469.54675522213
白银投资10天展望期的97.5%VaR为: 37188.385283580144
投资分散效应减少的VaR为: 7437.677056716035

Ex03¶

假设我们采用100天的数据来对VaR进行回溯测试,VaR所采用的置信水平为99\%,在100天的数据中我们观察到5次例外。如果我们因此而拒绝该VaR模型,犯第一类错误的概率为多少?