第二章 文獻探討
2.4 避險理論
其中,Xs為現貨部位的數量,Xf為期貨部位的數量,St為第 t期的現貨價格,Ft為第t期的期貨價格,基差 Bt = St - Ft。
因為套利空間為 0,故 E(W) = 0,代入(2-2)式,得:
E(W) = 0 = XsE (Bt-B0)
即 Bt-B0 = (St-F1) - (S0-F0) = (St- S0) - (F1-F0) (2-3)
若以報酬的變異數來表示為基差風險,則:
Var (W) = XsVar (Bt) (2-4)
由(2-3)可知,傳統的避險理論內隱含著基差變為 0 之假設。
但實際上,基差並不為 0。所以若 E(W)不為 0,則 Bt-B0不為 0,
Var (W) 亦不為 0。表示雖然已經採取避險比率為 1 的完全避險,
但實際上仍不能消除基差風險,因此直接避險策略並不是最佳的 策略選擇。
2、 選擇性避險
Working (1962)【27】認為在期貨市場中避險者為風險中立 者,以追求最大預期利潤為避險目的,因為手中擁有現貨所以追 求的並不是絕對價格而是相對價格。避險者會根據基差的走向來 決定避險策略,若預期基差上升,則採取等量的反向避險策略;
反之則不採取任何避險策略,換言之其避險比率不是 0 就是 1。
數學模式表示如下:
E(W)=Xs【(1+h)E(ΔS)-hE(ΔB)】,h = 0,-1 (2-5)
若避險者認為 E(ΔB)>0,則 h = -1,此時採取等量反向的避 險策略求利潤之極大;反之,若 E(ΔB)<0,則 h = 0,此時將不 採取任何的避險策略。
3、 投資組合避險
Johnson(1960)【20】與 Stein(1961)【23】將 Markowitz(1952)
【22】的投資組合均異模型應用於避險理論,並整合了傳統避險 理論及 Working【27】的選擇性避險理論觀點,主張避險者會同 時考量風險與利潤兩個層面,因此投資組合避險理論可以分為下 列三項:
i、 最小風險法
Ederington(1979)【16】推導出的風險極小避險模型是假 設避險的目的在追求風險的極小而非利潤的極大,所以認為 其現貨部位與期貨部位並不互為替代品。此分析法是以價格 的變異數與標準差來衡量風險的大小,故其導出的最適避險 比率介於 0 至 1 之間,亦可為 0 或 1,所以又稱為部份避險 理論。其數學式表示如下:
其目標函數為:
Xf
Min
Var W( )
=Xs2σs2+X2fσ2f +2X Xs fσsf (2-6)將(2-6)式對 Xf微分並令其為 0,則可得最適期貨部位為:
*
2 sf
f s
f
X σ X
σ
⎛ ⎞
= −⎜⎜⎝ ⎟⎟⎠ (2-7)
最適避險比率為:
*
*
2
f sf
s f
HR h X X
σ
≡ = = −σ (2-8)
若h*>0,表示期貨和現貨的長短部位一致;若h*<0,表 示期貨和現貨的長短部位相反。但是因為期貨和現貨價格通 常皆是同方向的變動,所以σsf 通常為正,且σ2f為正值,所以 最適避險比率大致呈現正值。
ii、 均異模型
Heifner(1972)【17】假設避險者的預期效用函數為期望 報酬與風險函數並重的投資組合均異模型,假設擁有一種現 貨部位(Xs),則避險之後的報酬可表示為:
( )
+Xf(
F Ft t−1)
S t t-1
W=X S -S - (2-9)
而避險者的目標是在追求效用期望值的最大,其數學模 式可表示如下:
( ) ( ) ( )
s f 2
X X
E U W E W Var W
MAX Ω
= ⎡⎣ ⎤⎦= −λ (2-10)s.t. E W
( )
=X E Ss(
t−St−1)
+X E Ff(
t−Ft−1)
( )
s2 s2 2f 2f 2 s f sfVar W =X σ +X σ + X X σ
λ:為風險趨避係數且>0
W:為避險後之報酬
2
σs :為現貨的價格變異數
2
σf:為期貨的價格變異數
σsf :為現貨與期貨價格的共變異數。
依 Lagrangian 函數求Xs、 Xf最適解,即將(2-10)對 Xs、
Xf作一階微分並令之為 0 得:
( )
2
*
2 2 2
s f f sf
s
s f sf
X μ σ μ σ λ σ σ σ
= −
− (2-11)
( )
2
*
2 2 2
f s s sf
f
s f sf
X μ σ μ σ λ σ σ σ
= −
− (2-12)
最適避險比率為:
* 2
*
* 2
f f s s sf
s s f f sf
HR h X X
μ σ μ σ μ σ μ σ
≡ = = −
− (2-13)
若現貨部位為已知,則由(2-10)可解得最適期貨部位為:
*
2 2
f sf
f s
f f
X μ σ X
λσ σ
⎛ ⎞
= − ⎜⎜⎝ ⎟⎟⎠ (2-14)
2 f
f
μ
λσ :為對未來期貨價格變動的預期,稱為純投機需要。
2 sf
f
σ
σ :為現貨與期貨的共變異數及期貨價格變異數之比。
若現貨價格與期貨價格均為已知情況時,σsf 與σ2f亦為已 知,此為在最小風險下預期報酬極大部分,是避險比率的純 避險部份,稱為純避險需要。若μf為 0,或λ趨近無窮大,
則 f2
f
μ
λσ 為 0, 此 時 避 險 者 不 預 期 會 得 到 額 外 的 利 潤 , 因 此
HR= sf2
f
σ
σ 。因為在實證研究時λ很難判斷,所以在實際估算最
適避險比率時皆假設 f2
f
μ
λσ 為 0。
iii、 風險報酬法
Howard and D’Antonio (1986) 【18】認為在不考慮其它 成本下,避險者兼顧利潤極大化與風險極小化下建立的投資 組合是在追求此一投資組合的報酬對風險的極大為目的。其 數學模式如下:
f
Max
X
( )
Pp
E W i
θ σ
= − (2-15)
( )
PE W :為現貨與期貨投資組合的預期報酬率。
i:為無風險利率。
σp:為現貨與期貨投資組合的標準差。
0 0
0
s s f f
P s
s
X S W X F W
W X P
= + (2-16)
( )
2( )
22 2 2 2
0 0 0 0
0
1 2
p s s f f s f s f sf
s
X S X F X X S F
σ = X P σ + σ + σ σ ρ (2-17)
其中,Xs為現貨部位數量,Xf為期貨部位數量,S0、F0 為代表期初的現貨與期貨價格,Ws、Wf為代表現貨與期貨的 期望報酬率,σs、σf為現貨報酬率與期貨報酬率的標準差,
ρsf 為現貨與期貨報酬率的相關係數。
根據(2-15)可得最適期貨部位:
* *
f s
X =X h (2-18)
最適避險比率為:
( )
*
HR h λ ρ1 πγ λρ
≡ = −
− (2-19)
(
s f)
f sW W i λ σ
= σ
− :代表相對的風險報酬。
f
s
π σ
=σ :代表相對風險。
f
s
P
γ = P :代表相對價格。
由(2-19)可得知,λ值為決定h*的重要因素。若λ=1 表示 期貨部位與現貨部位的超額報酬相同。若λ>1 表示期貨部位 提供較大的超額報酬,此時h*會提高。若λ<1 表示期貨部位 提供較小的超額報酬,此時h*會降低。此外在
(
1−λρ)
>0 的前提下,同時需考量λ、ρ。當λ>ρ則h*>0,避險者會買進期 貨。當λ<ρ則h*<0,避險者會賣出期貨。當λ=ρ則h*=0,此 時不論買進或賣出期貨都對現貨避險亳無幫助,所以將不再