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第 03 章 / 共 12 章

第三章 · 方差:把「离平常多远」加起来

「上蹿下跳」要变成一个数字

第二章结尾留了个活:疾风平常一天均值 +0.3%,但它真实的每一天都在 +7% 到 −6% 之间翻飞。怎么把「翻飞」本身变成一个干净的数字?

最自然的想法:看看每天离均值有多远。这叫离差,就是当天的收益率减去均值(0.3%):

+2.9 −4.4 +6.5 −2.8 +0.6 −5.9 +7.1 −2.1 +2.4 −4.3

涨的日子是正的,跌的日子是负的。接下来顺手把它们加起来求个平均,就得到「平均波动」了,对吧?试一下:

2.9 − 4.4 + 6.5 − 2.8 + 0.6 − 5.9 + 7.1 − 2.1 + 2.4 − 4.3 = 0.0

零。这不是巧合,这是均值的定义决定的——均值就是所有数字的「平衡点」,正的超额和负的超额永远恰好抵消。直接平均离差,永远得零,对任何数据都一样。此路不通。

为什么要平方

问题出在正负号上。涨 4% 和跌 4%,对「波动多大」这个问题是同等的贡献,可它们的离差一正一负,加在一起就互相消灭了。我们需要一个办法,把负号抹掉。

抹负号的办法有两个:取绝对值,或者平方。两个都是诚实的办法,统计学选了平方,理由很实在:

于是动手,把十个离差挨个平方(单位是「%的平方」,先别管它别扭):

8.41 19.36 42.25 7.84 0.36 34.81 50.41 4.41 5.76 18.49

加起来:192.10。除以天数 10,得 19.21。这个数就是方差:每一天离均值多远,平方之后再平均——「平均的平方距离」。

大白话:方差 = 每天偏离平常的程度,先平方(抹掉负号、重罚大日子),再取平均。它衡量的正是均值看不见的那半张画像:颠簸。

为什么要开回来

方差有个别扭之处:单位。收益率的单位是 %,平方之后方差的单位是「%²」——百分之平方,谁也没长过这个直觉。说「疾风的方差是 19.21 %²」,就像说两个地方的「平方距离」是 25 平方公里——数字本身没错,但你没法拿它和任何真实距离直接比。

解决办法就是当初怎么上去的,现在怎么下来:开平方,把单位开回来

√19.21 ≈ 4.4

这个数叫标准差(记作 σ,读西格玛),单位重新变回了 %。现在一切顺了:疾风的日收益率均值是 +0.3%,日标准差是 4.4%——两个数单位相同,可以直接对着看:它平常一天不动,而平常的「一步」是四个多点。方向是零,步幅是四。这就是这只股票的完整画像。

顺带交代一句:我用了一整年的日线数据(约 250 个交易日)算过同一个东西,得到日 σ = 4.5%——我们这十天手算的 4.4% 已经很接近了。全书后面说到疾风,一律用全年数据的 4.5%。

(一个诚实的脚注:讲究的教科书算方差时除以 n−1 而不是 n,我们这里是 9 而不是 10,算出来标准差是 4.6% 而不是 4.4%。差别很小,原因是第十一章的主角——样本量。现在忘掉它,不耽误任何事。)

你已经会算波动率了

回头看这三步:减均值,平方,平均,开根号。就这四下,没有任何更高级的东西。你刚刚手算出来的 4.5%,在券商研报的措辞里叫「该标的年化前日波动率约为……」——对,华尔街管标准差叫波动率,是同一把尺的两个名字。整份研报里你最需要看懂的那个数,你现在会算了。

但一把尺光有刻度还不够,还得知道刻度之间的概率:离均值 1 个 σ 以内,大概多久发生一次?2 个 σ 以外呢?这需要一个形状——一座钟。第四章见。

本章带走的:方差 = 平方距离的平均(平方为了抹负号、重罚大日子);标准差 = 方差开根号(开回来为了单位回到 %、能和收益率直接比)。σ 从此是本书的第一度量衡。

波动的语法 · 王建硕
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