量化金融进化史:由生植物学家而生,由数学家和经济学家发展完善

发布时间 12-17 14:57
现代的量化金融与量化交易都是基于上述历史中的理论与假说发展进化而来,可惜即便是经过了200年的研究与发展,量化交易也无法保证投资者能够百分之百的获利。


量化金融从本质上来说是数学,尤其是其在金融市场上对概率的应用。交易者利用计算机技术,采用先进的数学模型,从海量的历史数据中筛选出能带来超额受益的“大概率”事件以制订策略。利用量化的方式进行交易投资可以尽可能的减少投资者情绪波动的影响,避免在市场极度狂热或悲观的情况下做出非理性的投资决策。

交易员们一直在寻求采用高概率策略来增加利润和回报,而无论使用的是哪种投资策略,都可能在投资和交易方式中应用到某种类型的量化金融。最早的量化是如何产生的?又是怎么被运用到金融投资上的?量化交易概念的发展究竟经历过什么?接下来就看看在过去200年中量化金融的进化简史。

量化的概念起源于一位植物学家。公元1827年,植物学家罗伯特·布朗(Robert Brown)在显微镜下观察悬浮在水中,由花粉所迸裂出的微粒的时候,发现微粒会呈现出不规则状态的运动,此后,这种运动就被称之为布朗运动。爱因斯坦在1905年时论证了布朗运动指的是花粉迸出微粒的随机运动,而非分子的随机运动。证明了通过布朗运动的现象可以间接证明原子和分子的存在与分子的无规则运动。这为后来量化的概念奠定了基础。

到了1863年时,一位来自法国的年轻股票经纪人助手首先提出了现代货币价格变动理论,这名股票经纪人助手出生自法国北部的贝登科,全名为朱尔斯·奥古斯丁·弗雷德里克·雷诺(Jules Augustin Frédéric Regnault),通称朱尔斯·雷诺(JulesRegnault). 他在1863年版的《Calcul des Chances et Philosophie de la Bourse》中提出了现代股价变化理论,并且使用了随机游走假说。他尝试基于统计学和概率分析的创建“股票交易科学”,是第一批试图将数学计算融入股票投资的人。后来他的假说被路易斯·巴切里尔(Louis Bachelier)使用。

巴切里尔是第一个用量化的方式描述布朗运动的人,他在1900年的论文中提出,影响股价变动的原因无穷多,没办法简单的使用概率论模型来动态的准确预测,但是在市场的某个静态时刻,是可以建立数学模型来分析涨跌概率大小的。他的模型为后来研究者们提供了大量的参考,例如股票价格模型和期权定价模型等等。但是,讽刺的是,在巴切里尔的有生之年里,他的观点不但没有给他带来任何受益,甚至根本没有引起业界重视,和雷诺生前形成了鲜明的对比。据说雷诺去世时持有380万的财富,其中大约70%都是债券,这说明其生前就已经在运用金融理论来建立财富了,可惜作为其假说继任者的巴切里尔却未能如他这位前辈一样,真可谓是同人不同命。

但是,巴切里尔是历史上第一个对布朗运动进行建模的人,他的博士学位论文《投机理论》也是历史上第一篇在金融研究中使用高等数学的论文,是一位真正意义上研究金融数学和布朗运动的先驱。

1905年时,卡尔·皮尔逊(KarlPearson)首次引入了“随机游走(Random Walk)”一词,随机游走是一种数学统计模型,由一连串的轨迹所组成,其中每一次都是随机的。该模型在多个领域被应用,在金融领域里,他可以被用来模拟波动的股票价格和赌徒的财务状况,是一种记录随机活动的基本统计模型。皮尔逊是一位杰出的数学家和生物统计学家,其著作《科学语法(The Grammar of Science)》后来成为了爱因斯坦和其 他许多科学家理论的一部分。

在发表于1945年9月的《美国经济评论(American Economic Review)》上出现了这样一个论点:市场是汇总散步在实惠个体中信息片段的最有效方法。此观点由经济学家弗里德里希·哈耶克(Friedrich Hayek)提出。该论点认为,有了从私人信息中获利的能力,自私的交易者就会被激励去获取私人信息,并且采取行动,由此,交易者即为越来越高的市场价格做出了贡献。在竞争极限中,市场价格反射出所有可以用的信息,并且价格只能因回应信息而产生变动。这个概念先于有效市场假说产生,但是与有效市场假设和随机游走都有着密不可分的关系。

有效市场假说是在1970年被提出来的,当时出现在5月的《金融杂志(Journal of Finance)》上一篇由美国经济学家尤金·法玛(Eugene Fama)发表的文章里。在这篇标题为“Efficient CapitalMarkets: A Review of Theory and Empirical Work”的文章中,法玛认为,股票始终以公允价值交易,这使得投资者无法购买被低估的股票或者以虚高的价格出售手中的股票。因此,通过专家选股或者市场时机不可能跑得赢整个市场,投资者可能获得更高收益的唯一途径是偶然或者通过购买风险较高的投资。他的理论从那时起,就一直被用于有效市场。

在金融经济学中,有效市场假说指出,资产价格完全反映了所有可用信息,不可能在经过风险调整的基础上“击败市场”,因为市场价格只能对新信息或折现率的变化作出反应。但是,如果将概率论应用于期权市场,则有绝对“击败市场”的可能性。

现代的量化金融与量化交易都是基于上述历史中的理论与假说发展进化而来,可惜即便是经过了200年的研究与发展,量化交易也无法保证投资者能够百分之百的获利,只能够最大限度的找出能为投资者带来收益的概率并捕获它。因此,无论是进行哪种金融投资,都不能忽略其可能带来的风险与损失。

踢马河:RaTiO Fintech合伙人,曾任某券商自营操盘手,十余年海外对冲基金和国内大型投资机构基金经理,资深交易建模专家,币圈大咖。

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