Transcript PPS 614 KB

Skalowanie rozkładów
wahania cen dla
indywidualnych spółek
„Scaling of the distribution of price fluctuations
of individual companies”
Vasiliki Plerou
Parameswaran Gopikrishnan
Luís A. Nunes Amaral
Martin Meyer
Eugene Stanley
Boston Univerity, lipiec 1999
Podstawowy problem
Jak zachowują się ceny akcji
największych spółek giełdowych dla
rosnącego kroku czasowego Δt?
Badanie przeprowadzono dla Δt od 5
minut do ok. 4 lat (5 rzędów wielkości)
Badano spółki na 3 głównych giełdach w
Stanach Zjednoczonych:
 NYSE – giełda nowojorska
 Nasdaq – giełda nowych
technologii
 AMEX – giełda amerykańska
Bazy danych:
 TAQ – wszystkie transakcje od
1993 roku
 CRSP – od 1925 comiesięczne
ceny akcji, od 1962 dzienne
Podstawowe pojęcia
Si(t) - kapitalizacja rynkowa spółki i w
czasie t – jest to całkowita wartość
papierów wartościowych danej firmy
(cena jednej akcji pomnożona przez ilość
wszystkich wyemitowanych akcji przez
daną spółkę)
Gi– dochód (zwrot) spółki i liczony:
Gi  Gi t, t   ln Si (t  t )  ln Si (t )
S
Przykład
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
czas
G>0 zysk – dochód
dodatni [+]
G<0 strata – dochód
ujemny [–]
G
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
1
3
5
7
-0,4
-0,6
czas
9
11
Rozkład dochodów dla Δt = 5 minut
Dystrybuanta
dochodów [+]
P(Gi>x)
1
P (Gi  x ) ~  i
x
Histogram wystąpień wykładnika α
Najbardziej
prawdopodobna
wartość:
αMP=3
uśrednienie po czasie
zmienność (volatility) vi
vi  G
2
2
i T
 Gi
dochód znormalizowany gi
gi 
Gi  Gi
vi
T
2
T
Po znormalizowaniu dla
Δt=5min, 10 spółek
dla 1000 spółek, Δt=5 min
α = 3,10±0,03 [+]
α = 2,84±0,12 [-]
metoda normowania dla Δt ≥ 1dzień
Dla Δt = 5 min jest 40.000 danych, a dla
Δt = 500 min mamy tylko 400 danych
dla danej spółki.
Cechy zmienności:
 v spada ze wzrostem kapitalizacji S
 firmy o podobnej kapitalizacji S mają
podobną zmienność v
v zależy więc w dużym stopniu od S.
Grupujemy dochody wszystkich firm w
„szuflady” wg ich kapitalizacji S.
 Dla danej szuflady obliczamy Gs – dochody
wszystkich firm, które mają kapitalizację S
 Dystrybuanta prawdopodobieństwa
warunkowego P(Gs≥x|S)
 zmienność
2
2
2
vS  GS
S
 GS
 dochód znormalizowany
gS 
S
GS  GS
vS
S
dochody Gs (bez normalizacji)
P(Gs≥x|S) dla 4
różnych szuflad
o różnym S:




109,8<S<1010,2
1010,2<S<1010,4
1010,4<S<1010,6
1010,6<S<1010,8
Porównanie dochodów
znormalizowanych (dwie metody)
metoda gi:
α = 3,10±0,03 [+]
metoda gS:
α = 2,84±0,12 [+]
Zależność
potęgowa
pozostaje taka
sama przy
dużych
zmianach Δt
od 5 do 320
min
Momenty dla Δt≤1dzień
k  g
k
Wykres dla
Δt=80 minut
jest na prawo
od 320 min!
1dzień≤Δt≤16dni
Δt
α [+]
1
2,96±0,09
4
3,18 ±0,05 2,75±0,09
16
3,43±0,04
α [-]
2,70±0,10
2,74±0,12
Momenty dla Δt od 1 do 16 dni
Rozkład
dochodów dla
Δt≥16 dni
Δt
α [+]
16
3,43±0,04 2,74±0,12
64
3,98±0,09 2,78±0,07
256
5,06±0,07 3,01±0,07
α [-]
1024 6,43±0,29 3,48±0,07
Momenty dla Δt od 1 do 1024 dni
Zależność α(Δt)
 Dla Δt<1 dzień TAQ
(390 min)
 Dla Δt≥1 dzień CRSP
 szare tło Δt<16 dni
 białe tło Δt>16 dni
Porównanie
rozkładu dochodów
indywidualnych
spółek i indeksu
S&P 500.
Jaka jest
przyczyna
skalowania?
Skalowanie nie istnieje, jeśli zależności
pomiędzy firmami zostają zniszczone.
N
G( N ) (t , t )   wi Gi t , t 
i 1
gdzie wagi:
wi 
Si
N
S
j 1
Gsh - mieszany
G(N) po szeregu
czasowym
j
Podsumowanie:
 Rozkład dochodów znormalizowanych dla
indywidualnych spółek jest zgodny z prawem
potęgowym:
1 ,gdzie
P( g  x) ~
x

 3
 Rozkłady dochodów zachowują taką samą formę
dla długiego zakresu kroków czasowych Δt,
obejmujących 3 rzędy wielkości od 5 min do 6240
min (16 dni) (skalowanie).
 Dla Δt≥16 dni rozkład dochodów powoli zmierza do
Gaussa (szybciej dąży zysk [+] niż strata [-])
 Efekt skalowania wynika z zależności (korelacji)
pomiędzy firmami.
KONIEC
 Przygotował: Grzegorz Kowalczyk