株価とマーケットポートフォリオからベータ値を求める

株価とマーケットポートフォリオからベータ値を求める
時刻t{0,1,,n}での証券Aの株価PA,tとマーケットポートフォリオMの価格PA,tがあるとき、AMの相関係数をρMAとして、Aのリターンの標準偏差をσABのリターンの標準偏差をσBとするとベータ値は
βA=ρMAσAσM となる。
無リスク金利をrfとする。
時刻k{1,2,,n}でのリターンrA,k,rM,k
rA,k=PA,kPA,k11 rM,k=PM,kPM,k11 となり、AのリターンとMのリターンをRA={rA,k}k={1,2,,n},RM={rM,k}k={1,2,,n}とする。
このとき、
Sk=rA,krf(βA(rM,krf)+αA) として、回帰直線を求めるように、
k=1nSk2 が最小となるaA,βAを求めると、
0=αAk=1nSk2=αAk=1n(rA,krfβA(rM,krf)αA)2=2k=1n(rA,krfβA(rM,krf)αA)=2(nE[RArf]βAnE[RMrf]αAn)=2n(E[RArf]βAE[RMrf]αA) 0=βAk=1nSk2=βAk=1n(rA,krfβA(rM,krf)αA)2=2k=1n(rM,krf)(rA,krfβA(rM,krf)αA)=2k=1n((rM,krf)(rA,krf)βA(rM,krf)2αA(rM,krf))=2(nE[(RMrf)(RArf)]βAnE[(RMrf)2]αAnE[RMrf])=2n(E[RMrf]E[RArf]+Cov[RMrf,RArf])βA(V[RMrf]+E2[RMrf])αAE[RMrf]=2n(E[RMrf]E[RArf]+σMA)βA(σM2+E2[RMrf])αAE[RMrf] となるので、
(1E[RMrf]E[RMrf]σM+E2[RMrf])(αAβA)=(E[RArf]E[RMrf]E[RArf]+σMA) これより、αA,βAを求めると、
(αAβA)=(1E[RMrf]E[RMrf]σM2+E2[RMrf])1(E[RArf]E[RMrf]E[RArf]+σMA)=1σM2(σM2+E2[RMrf]E[RMrf]E[RMrf]1)(E[RArf]E[RMrf]E[RArf]+σMA)=1σM2(σM2E[RArf]E[RMrf]σMAσMA)=(E[RArf]E[RMrf]σMAσM2σMAσM2)=(E[RArf]E[RMrf]ρMAσAσMρMAσAσM) となる。
従って題意は成り立つ。
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株価とマーケットポートフォリオからベータ値を求める
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