最佳化-使用微积分
因为我们的丢铜板游戏满简单的,我们也可以用微积分求最佳下注比例。因为我们知道,最佳系统在一次正面和反面的周期后就是显而易见的了,我们也可以用一个正面一个反面的周期,来简化问题。
一正一反的组合后,赌注变成:
S = (1 + b*P) * (1 - b) * S0
S – 一个周期后的赌注
b – 下注比例
P – 报酬2:1
S0 – 一个周期前的赌注
(1 + b*P) - 赢时的影响
(1 - b) – 输时的影响
所以,一个周期后的影响就是:
R = S / S0
R = (1 + bP) * (1 - b)
R = 1 - b + bP - b2P
R = 1 + b(P-1) - b2P
注意,b值很小时,R随着b(P-1)的增加而增加;b值很大时,R随着b2P而减小。这就是胆小交易者、鲁莽交易者法则背后的数学意义。
我们可以画一张图显示R和b之间的关系,这张图看起来会很像我们从模拟的结果,以目测选择最大值。我们也可以观察到,最大值时斜率为零,所以我们也可以令斜率为零,即可求最大值。
Slope = dR/db = (P-1) - 2bP = 0, 于是
b = (P-1)/2P , and, for P = 2:1,
b = (2 - 1)/(2 * 2) = .25
所以最佳化的下注比例就是资金的25%。
最佳化-使用凯利方程式(Kelly Formula)
J. L. Kelly在1965年的论文,A New Interpretation of Information Rate中,讨论使用电话线路来传送资料。论文中的一部份,Kelly Formula,也适用于交易中,求最佳下注比例。
图五:Kelly Formula
注意,W和R都是长期的平均数字,随着时间,K会小小的改变。
参考文献:Kelly 的原始论文。
胜率、报酬、和最佳下注比例的图形关系
最佳下注比例随胜率和报酬增加而增加
图六:最佳下注比例随着胜率而增加,趋近报酬。
这张图显示在不同的胜率和报酬下的最佳下注比例。最佳下注比例随着酬酬的增加而增加。对于很高的报酬率时,最佳下注比例等于胜率。举例来说,一个5:1报酬的公平铜板,最佳化下注比例趋近于50%。
过程中的期望值和最佳下注比例
图七:最佳化后的期望值随着胜率和报酬增加。
这张图表示,在最佳下注比例时,期望值和不同胜率和报酬的关系。报酬越高,胜率越好,期望值也越高。
由赌注和报酬寻找最佳下注比
图八:对高报酬而言,最佳下注比例趋近胜率。
这张图显示,50%胜率下,期望值和不同下注比例和报酬的关系。对于每一种不同的报酬,都有一个最佳下注比例。在这样的情况,1.5:1的报酬下,最佳下注比例约15%;2:1的报酬下,最佳下注比例约25%;5:1的报酬下,最佳下注比例为45%。请注意,图四是图八在2:1报酬下的一个切面。
非均匀分布以及高报酬
到目前为止,我们看待风险管理,都具于以下的假设:长时间下来,正面和反面出现的次数会相等。然而,偶而也会有一连串的获胜。如果报酬高于2:1,连续的获胜也允许的情况下,期望值会在全押的策略下达到最大值。
例如说,报酬是3:1,每次丢铜板的期望值是报酬乘以机率,也就是3/2。因此,丢十次铜板的期望值变成$1,000 x (1.5)10,将近$57,665。这远 远超出我们原来的期望值$4,200,报酬3:1,下注比例35%,基于正反面平均分配的假设。
几乎确定会毁灭的策略
全押,本质上来说是几乎确定会毁灭的策略。因为对一个公平的铜板来说,存活的机率,变成(.5)N,N表示丢铜板的次数。十次铜板之后,存活的机率大约是千分之一。大部份的交易者当然不想破产,所以就不会采用这样的策略。但是,这种策略的期望值真的很诱人。在毁灭只代表资产的损失时,我们会想要找到这样的系统。
例如,一个将军管理着好多可有可无的士兵。他也许会让士兵全部上场,全面攻坚,不考虑士兵会不会死掉。用这样的战术,将军也许会失去很多士兵,但也许会有一两个士兵攻坚成功。整体上来说,任务成功的机率就大增。
相同的,一个投资组合管理者也许会把资本分散在许多帐户中,然后赌上每个帐户里100%的资本。他想,他也许会输掉很多帐户,但有些帐户的胜利势必可以使整体的期望值最大化。这就是风险分散(Diversification)的原则。当个别的报酬率非常高时适用。
风险分散
风险分散就是把资金分散到很多不同的投资工具,单一投资工具失败时,损失得以限制。这样的策略必须符合“所有部位平均起来有获利期望值”这样的条件。比较起单一投资工具,风险分散也提供心理上的好处。短期内投资的变动,可以由不同投资工具间的成果抵消,而获得较为平滑的投资组合变动率。
The Uncle Point
从分散的投资组合的观点,个别投资工具组合成为总合的绩效。就风险管理者或基金投资人来说,基金的表现就成了注意力的焦点。基金的表现,也会受上述两种人的感觉、态度、还有投资者对个别股票态度上管理者的态度所影响。
基金管理中最重要的,也许也是最不受注意的观点,就是Uncle Point。它的意思是净值水平降低,引发投资者或管理者信心丧失的那个点。如果投资人或管理者失去信心而进行赎回,那基金就宣告死亡。正因Uncle Point发生时的环境通常是很灰心气馁的,很少文献对这个现象有详尽的记载。
尤其是当基金在安全范围里的时候,除了法律文件里必要但却含糊的贴示外,没什么人会注意Uncle Point。在Uncle Point认知上的不协调可以导致其中一方的放弃,说起来也很不幸,明明另一方要的只是再次保证。
当压力真的很大的时候,投资人和管理者不会去看那个看也看不懂的法律文件,他们会看的是自己够不够胆。在净值常常降低,高表现,高变动率的创业界尤其重要。
若双方对Uncle Point没有清楚的共识,风险管理者往往必须假设Uncle Point就在不远处,于是他们寻找降低变动率的方法。如同我们上面所看到的,低变动率系统很少能有最好的获利。然而压力和紧张局势使得对于变动率的侦查和处罚变成必要。