Рассмотрим концепции независимости и зависимости событий, широко применяющиеся при прогнозировании доходности активов и анализе эффективности вложений на основе прошлых результатов, - в рамках изучения количественных методов по программе CFA.
Большой интерес для инвестиционных аналитиков представляют концепции независимости и зависимости событий.
Эти концепции касаются основных инвестиционных вопросов, связанных с тем, какие финансовые показатели полезны для инвестиционного анализа, можно ли прогнозировать доходность активов и можно ли выбирать лучших управляющих инвестициями на основе их прошлых результатов.
Два события являются независимыми, если возникновение одного события не влияет на вероятность возникновения другого события.
Два события \( A \) и \( B \) являются независимыми (англ. 'independent events'), только в том случае, если \( P(A|B) = P(A) \) или, что то же самое, если \( P(B|A) = P(B) \).
Если два события не являются независимыми, они зависимы (англ. 'dependent events'): вероятность возникновения одного связана с возникновением другого.
Если мы пытаемся прогнозировать одно событие, информация о зависимом событии может быть полезной, но информация о независимом событии будет бесполезна.
Когда два события независимы, правило умножения для вероятностей, представленное Формулой 2, упрощается, потому что тогда \( P(A|B) \) в этом уравнении равно \( P(A) \).
Когда два события независимы, совместная вероятность событий \( A \) и \( B \) равна произведению отдельных вероятностей событий \( A \) и \( B \).
\( \large P(AB) = P(A)P(B) \) (Формула 4)
Поэтому, если нас интересуют два независимых события с вероятностями 0.75 и 0.50 соответственно, вероятность того, что оба события произойдут, равна 0.375 = 0.75(0.50).
Правило умножения для независимых событий обобщается до более чем двух событий; например, если события \(A\), \(B\) и \(C\) являются независимыми событиями, то:
\( P(ABC) = P(A)P(B)P(C) \)
В качестве аналитика банковской отрасли вы создаете модели для прогнозирования прибыли на акцию (EPS) банков отрасли. Сегодня вы изучаете BankCorp.
Исторические данные показывают, что в 55% последних кварталов EPS BankCorp увеличивалась последовательно, а в 45% кварталов EPS снижалась или оставалась неизменной последовательно.
На этом этапе вашего анализа вы предполагаете, что изменения в последовательных EPS независимы.
Прибыль на акцию за 2 квартал 2014 года была выше прибыли на акцию за 1 квартал 2014 года.
Решение для части 1:
Исходя из предположения о независимости событий, вероятность того, что EPS за 3 квартал будет больше, чем EPS за 2 квартал, является безусловной вероятностью положительных изменений, равной 0.55.
Тот факт, что EPS за 2 квартал была больше, чем EPS за 1 квартал, не является полезной информацией, поскольку следующее изменение в EPS не зависит от предыдущих изменений.
Решение для части 2:
Вероятность составляет 0.2025 = 0.45(0.45).
В следующем примере показано, насколько сложно соблюсти набор независимых критериев, даже если каждый критерий сам по себе необязательно является строгим.
Вы разработали схему отбора акций (англ. 'stock screen') - набор критериев для выбора акций.
Ваше инвестиционное поле (набор ценных бумаг, из которых вы делаете свой выбор, англ. 'investment universe') - это Russell 1000 Index, индекс 1000 акций американских компаний с большой капитализацией.
Ваши критерии отражают различные аспекты проблемы выбора. Вы считаете, что критерии независимы друг от друга, при близком приближении.
Критерий |
Фракция индекса Russell 1000, |
---|---|
Первый критерий оценки |
0.50 |
Второй критерий оценки |
0.50 |
Критерий охвата аналитика |
0.25 |
Критерий рентабельности компании |
0.55 |
Критерий финансовой устойчивости компании |
0.67 |
Сколько акций, по вашим ожиданиям, пройдут отбор?
Только 23 акции из 1000 соответствуют набору критериев.
Если вы определяете 5 перечисленных в таблице событий (скажем, события \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) и \(E\) соответственно), - тогда вероятность того, что акция будет соответствовать всем пяти критериям независимо, равна:
\( \begin{aligned}
P(ABCDE) &= P(A)P(B)P(C)P(D)P(E) \\
&= (0.50)(0.50)(0.25)(0.55)(0.67) = 0.023031
\end{aligned} \)
Хотя только один из пяти критериев является хотя бы умеренно строгим (самый строгий пропускает 25% акций), вероятность того, что акция может пройти все 5, составляет всего 0.023031, или около 2%.
Размер перечня возможных инвестиций составляет:
0.023031(1,000) = 23.031, или 23 акции.
Область, представляющая большой интерес для управляющих инвестициями и их клиентов, заключается в том, полезны ли записи о прошлых результатах в выявлении постоянных выигрышных и проигрышных управляющих.
В следующем примере показано, как эта проблема связана с концепцией независимости событий.
Цель исследования Vidal-Garcia (2013), представленного в Примере (2), состояла в том, чтобы решить вопрос о постоянных выигрышных и проигрышных инвестиционных фондах.
Если статус фонда как выигрышного или проигрышного в течение одного года не зависит от того, будет ли он выигрышным в следующем году, практическая ценность такого рейтинга эффективности сомнительна.
Используя четыре события, определенные в Примере 2, в качестве базовых блоков, мы можем определить следующие события для решения проблемы предсказуемости работы взаимных фондов:
В части 4 примера 2 вы рассчитали, что:
P(Фонд - проигрышный во 2 году И Фонд - проигрышный в 1 году) = 0.423.
Если рейтинг в одном году не зависит от рейтинга в следующем году, какое значение вероятности события P(Фонд - проигрышный во 2 году И Фонд - проигрышный в 1 году) вы ожидаете?
Интерпретируйте эмпирическую вероятность 0,423.
По правилу умножения для независимых событий,
P(Фонд - проигрышный во 2 году И Фонд - проигрышный в 1 году) = P (Фонд - проигрышный во 2 году) P (Фонд - проигрышный в 1 году).
Поскольку 50% фондов классифицируются как проигрышные в каждом году, безусловная вероятность того, что фонд будет отмечен как проигрышный в любом году, составляет 0.50.
Таким образом,
P (Фонд - проигрышный во 2 году) P (Фонд - проигрышный в 1 году) = 0.50(0.50) = 0.25.
Если статус фонда как проигрышного в течение одного года не зависит от того, является ли он проигрышным в предыдущем году, мы заключаем, что
P(Фонд - проигрышный во 2 году И Фонд - проигрышный в 1 году) = 0,25.
Это априорная вероятность, потому что она вытекает из рассуждений о проблеме.
Вы также можете обосновать, что 4 события, описанные выше, определяют категории и что если фонды случайным образом распределить по четырем категориям, существует вероятность, равная 1/4 на то, что фонд окажется проигрышным в 1 году и во 2 году.
Если бы классификации в 1-м и 2-м годах были зависимыми, распределение фондов по категориям не было бы случайным. Эмпирическая вероятность 0.423 выше 0,25.
Является ли эта очевидная предсказуемость результатом случайности?
Тест, проведенный Vidal-Garcia, показал, что вероятность наблюдения представленных данных, если бы рейтинги 1-го и 2-го года были независимыми, составляла менее 1%.