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1976年
CRRA跨期CAPM、不确定收入流定价、市场的单一价格法则、套利、状态价格、消费CAPM、局部预期假说、无偏期限结构、随机游走、期权定价、时性可加效用、对数效用、布莱克-斯科尔斯公式、权益风险溢价之谜、联合正态协方差定理
鲁宾斯坦(1976年秋)提出了一个根据随机贴现因子进行资产定价的模型以及CRRA离散时间跨期均衡模型的特例。该模型日后替代CAPM,成为新离散时间金融理论的推动器以及首次强调“风险溢价之谜”一文梅拉-普雷斯科特(1985)的基础。
鲁宾斯坦的第一个陈述是,即便在不完备市场,假设存在市场的单一价格法则和投资者非饱和(即无套利),价格等于未来加权现金流的期望价值,现金流的权重等于所有证券的权重:即P j=E(X jZ),其中P j为证券j的当前价格,X j为它的现金流,Z为随机贴现因子(对所有证券都一样),E为期望算子。通常该式写为1=E(r jZ),其中r j≡X j/P j。
在20世纪70年代早期,研究已经得到了状态价格思想、在解决投资者投资组合选择以及均衡价格中应用完备市场的概念以及将状态价格视为主观概念与风险规避调整因子的乘积。但状态价格存在的最基本条件问题仍没有完全得到解决,尤其是在不完备市场情况下。
鲁宾斯坦从单一价格定理推导出了状态价格的存在。该定理说明,不同状态下拥有相同回报的两只证券(或证券组合)必须具有相同的当前价格。显然,如果这一点不满足,就很容易出现套利:卖空高价证券,用部分收入购买低价证券,获得差价。假设将“伪状态价格”定义为实际数字λ s,对任何证券(或投资组合)都一样,这样证券价格P就与其回报X s相关:P=Σ sλ sX s。与状态价格π s不同,数字可是为正也可以为负。现在我可以为这些数字的存在表达一个简单的条件:
当且仅当存在伪状态价格,单一价格定理才成立。
对单一价格定理与伪状态价格之间关系的证明
定理得到两个独立的观点:
(1)如果单一价格定理成立,那么就存在伪状态价格。
(2)如果存在伪状态价格,那么单一价格定理就成立。
为了证明第二个观点,考虑两只证券(或投资组合),其收益分别为X s1和X s2。如果伪状态价格存在,就存在λ s使得它们的价格P 1=Σ sλ sX s1,P 2=Σ sλ sX s2。显然,如果对所有状态X s1=X s2,那么P 1=P 2,因而单一价格定理成立。
要证明第一观点,我们知道,同时线性方程组理论指出,有解的充分必要条件是方程的任何线性组合(实际上是对原始证券重新做了一个投资组合)必须是方程左边的值都为P。转化为证券语言,这就是市场的单一价格定理。
特别的,如果有m个方程,n个未知数,而且m>n,若要有解,必须要从余下n个方程中的线性组合中得到m-n个方程。用金融学术语来表述就是,有m只证券,n个状态,而且m>n。若要状态价格存在,对m-n只证券中的任意一只它必须能从其他拥有相同回报的m-n只证券中构建一个投资组合。在这种意义上,m-n只证券必定是多余的。例如:
P 1=1λ 1+2λ 2+3λ 3
P 2=1λ 1+1λ 2+1λ 3
P 3=1λ 1+1λ 2+0λ 3
这得到了我们早期说过的资产、现金与衍生物的例子——详见阿罗(1953)的分析。这些方程是线性独立的,因为任何两个的线性组合都不能得到剩余第三个的回报。在这个例子中,伪状态价格存在(事实上,如果证券的数目与状态数目一样多,就将得到唯一解)。假设还有第四只证券存在:
P 4=0λ 1+1λ 2+4λ 3
为了检查伪状态价格(λ 1,λ 2,λ 3)是否仍然存在,我首先从前三只证券中构建一个投资组合,复制新证券的收益。如果我购买1单位的证券1,1单位的证券2,卖掉2单位的证券3,在每个状态下我们就能得到与证券4相同的收益:
[0 1 4]=[1 2 3]+[1 1 1]-2[1 1 0]
因此,如果单一价格定理成立,新证券的价格就必须是P 4=P 1+P 2-2P 3。
该结论并不需要金融学通常使用的较为严格的假设,如投资者理性、风险规避、集合、完备市场、正态性等。但单一价格定理本身并不意味着无套利。例如,与单一价格定理相符合的是,收益为[1,2]和[3,4]的两只证券售价相同。但在该例中,λ 1和λ 2都必须为负。即,单一价格定理本身并不一意味着λ s>0。为了得到正的状态价格,鲁宾斯坦另外假设,任何状态收益越高的证券其当前价格越高。在这一假设下,λ s必须为正而且等于状态价格π s。
该文还预示了资产定价理论的几个发展:①以消费为基础的跨期资产定价模型(布里登,1979);②权益风险溢价之谜(梅拉-普雷斯科特,1985);③稳定相对风险规避(CRRA)在促成无偏期限结构中的特殊作用,该期限结构被定义为“局部期望假说”——不论到期日,所有债券的下期期望收益都是相同的——之后的考克斯-英格索尔-罗斯(1981)。鲁宾斯坦还推导出了市场投资组合价值服从随机游走的充分必要条件。
有关发展①,鲁宾斯坦指出,如果证券j每日的现金流(X jt)和集合人均消费(C t)是双变量正态分布(但随机证券现金流的时间序列结构是不受限制的),在消费是时性可加效用的标准金融模型中,证券j在当前日期0的价格P j为:
一个现值的确定性等值公式,其中1/R Ft是在日期t到期的无违约风险零息债券的当前价格,是日期t现金流的风险规避。
有关发展②,该文说明,仅依靠效用约束即CRRA,在消费具有时性可加效用的标准金融模型中:如果集合消费的增长率r C服从随机游走(对数效用这一特例不需要这一前提),那么市场组合的收益(r M)与集合消费的增长率(r C)就完全正相关,两者区别只有一个正的倍数;即,在日期t随机结果r Mt=k tr Ct,其中k t是一个随时间变化而变化的正倍数。从这里我们不难看出的r Mt和r Ct对数方差,σ 2Mt=Var t(logr M)与σ 2Ct=Var t(logr C)在所有日期必须相等,即σ 2Mt=σ 2Ct。这是后来被称为权益风险溢价之谜的本质。这里我们可以看出,标准模型更深层次的推导源自ρ(r Mt,r Ct)=1这一特性。
有关发展③,鲁宾斯坦指出,在CRRA和消费具有时性可加效用的标准金融模型中:如果集合消费增长率服从随机游走,那么①市场组合服从(可能非平稳的)随机游走,以及②利率的期限结构是无偏的,因为在各日所有到期日的无违约风险零息债券的下期预期收益是一样的。从上段的推论中我们立即可以观察到随机游走。这可能是学术文献中第一次说明①市场组合随机游走或②期限结构无偏性的推导是均衡的结果而不是简单假设具有均衡特性的结果。
约翰C.考克斯、乔纳森E.英格索尔和史蒂芬A.罗斯(1981) [110]描述了对无偏期限结构的四种潜在不相容的定义。他们指出,在利率不确定的连续时间,只有一种假设与均衡相符:局部期望假设,即所有无违约风险的债券不论到期日长短其局部期望收益都相同。例如,假设①预期的未来即期汇价等于今天的相应远期汇价,或②由短期债券组成的投资组合的期望最终收益等于当前购买的到期日相同债券的收益,这些并不符合均衡。尽管局部期望假设可能与均衡一致,但它并不必须如此。符合均衡的特例由鲁宾斯坦(1976年秋)提出。
鲁宾斯坦使用与均衡和风险规避一致的简单公式(依赖于消费附加对数效用的特例)来对将在多日内收到的不确定收入流进行估值。公式可以简单地表述为:
其中,R MT≡r M1r M2…r Mt为市场组合累计到日期t的收益,(X t)为日期t收到的现金流集,PV0(·)为所有未来现金流在日期0的现值,而期望E是根据日期0对未来现金流的主观信念来进行估值的。该结果非常简单,我们想想就能知道:通过紧缩对现金流进行跨期时间与风险的调整(即除以同期市场组合的累积收益),取期望值,然后加总。虽然很简单,但现金流或市场组合收益要求无概率限制、无时序或横截面相关。
该文的一些结论依赖于从鲁宾斯坦(1973年10月)借鉴来的联合正态变量的特殊数学特征。该特征大大简化了金融学当时以及后来研究的许多结论。联合正态协方差定理表述为:如果x和y为联合正态分布,g(y)是y的任意差分方程,且E|g′y|<∞,则Cov[x,g(y)]=E[g′y]Cov(x,y)。该式常被称为“斯坦定理”,因为斯坦(1973) [111]在同一时间也独立推导出该式。
鲁宾斯坦(1976)另一著名之处在于将离散时间资产与期权定价模型联系起来。萨缪尔森-默顿(1969)已经指出,在离散时间以及对市场组合的期权,得到布莱克-斯科尔斯公式的另一路径是假设典型投资者在期权到期日财富的效用函数为CRRA以及市场组合收益为对数正态分布。鲁宾斯坦指出,在那种情况下(甚至包括多期消费),对于任何收益与市场组合为联合对数正态分布的任意标的资产的期权,类似于布莱克-斯科尔斯(1973)的公式都成立。
很明显,由于CRRA的短视特征(莫森,1968),离散时间CRRA模型与连续时间模型是同等重要的。短视是指投资组合决策并不取决于持有期的长短。因此,随着到下一次有机会修改投资组合的时间接近零,CRRA投资者就没有理由修订其投资组合;这样,在连续时间里他做出的投资组合决策与离散时间一样。任何依赖于连续交易且不依赖于投资者偏好的结果(如布莱克-斯科尔斯公式)在CRRA离散时间状态下不会改变。知道这些后就不难理解布伦南(1979) [112]为什么说,在没有连续交易机会、标的资产收益是主观对数正态分布的市场,典型参与者的稳定相对风险规避不仅是得到布莱克-斯科尔斯公式的充分条件,而且是必要条件。
罗伯特E.卢卡斯(1978) [113]提出了一个标准金融模型的特例,该模型中有多个日期、多种状态,投资机会集被假设服从马尔可夫过程(就集合消费水平而言)。该假设比随机游走宽松,因为它允许各期集合消费增长率依赖于期初的集合消费水平,但明显比鲁宾斯坦(1976年5月)以及鲁宾斯坦(1976年8月)不对过程施加任何限制要严格。虽然卢卡斯的文章被广为引用,但回顾早期研究很难发现它的边际贡献在哪里。卢卡斯似乎认为,他的创新之处在于“未来消费对现在消费的替代率递减不符合……马丁格尔特性能近似描述状态价格的条件。”但在我看来这一点在几篇早期研究中已经表达得很明显了——例如,勒罗伊(1973)和鲁宾斯坦(1975)。