Среднее квадратическое отклонение с.в. Q, т.е.
[Q]=√(D[E]), обозначаетсятакже σQ.
Отметим, что средний ожидаемый доход, или эффективность операции, как и среднее квадратическое отклонение, измеряется в тех же единицах, что и доход.
Напомним фундаментальный смысл математического ожидания с.в.
Среднее арифметическое значений, принятых с.в. в длинной серии опытов, примерно равно ее математическому ожиданию. Все более признанным становится оценка рискованности всей операции посредством среднего квадратического отклонения случайной величины дохода Q, т.е. посредством σQ. В данной книге это основная количественная оценка.
Итак, риском операции называется число σQ– среднее квадратическое отклонение случайного дохода операции Q. Обозначается также rQ.
Пример 2.
Найдем риски первой и второй операций из примера 1:
Q1: | -5 | 25 | Q2: | 15 | 25 |
0,01 | 0,99 | 0,5 | 0,5 |
Сначала вычисляем математическое ожидание с.в. Q1:
т1=–5*0,01+25*0,99=24,7. Теперь вычислим дисперсию по формуле D1=M[Q12]-m12. Имеем М[Q12]=25*0,01+625*0,99=619. Значит, D1=619–(24,7)2=8,91 и окончательно r1=2,98.
Аналогичные вычисления для второй операции дают m2=20; r2=5. Как и «полагала интуиция», первая операция менее рискованная.
Предлагаемая количественная оценка риска вполне согласуется с интуитивным пониманием риска как степени разбросанности исходов операции – ведь дисперсия и среднее квадратическое отклонение (квадратный корень из дисперсии) и суть меры такой разбросанности.
Другие измерители риска.
По нашему мнению, среднее квадратическое отклонение является наилучшим измерителем риска отдельной операции. В гл. 1 рассмотрены классическая схема принятия решений в условиях неопределенности и оценки риска в этой схеме. Полезно познакомиться: с другими измерителями риска. В большинстве случаев эти измерители – просто вероятности нежелательных событий.
2.3. Некоторые общие измерители риска
Пусть известна функция распределения F случайного дохода операции Q. Зная ее, можно придать смысл следующим вопросам и ответить на них.
1. Какова вероятность того, что доход операции будет менее заданного s. Можно спросить по–другому: каков риск получения дохода менее заданного? Ответ: F(s ).
2. Какова вероятность того, что операция окажется неуспешной, т.е. ее доход будет меньше среднего ожидаемого дохода m?
Ответ: F(m) .
3. Какова вероятность убытков и каков их средний ожидаемый размер? Или каков, риск убытков и их оценка?
Ответ:
4. Каково отношение средних ожидаемых убытков к среднему ожидаемому доходу? Чем меньше это отношение, тем меньше риск разорения, если ЛПР вложил в операцию все свои средства.
Ответ:
При анализе операций ЛПР желает иметь доход побольше, а риск поменьше. Такие оптимизационные задачи называют двухкритериальными. При их анализе два критерия – доход и риск – часто «свертывают» в один критерий. Так возникает, например, понятие относительного риска операции. Дело в том, что одно и то же значение среднего квадратического отклонения σQ, которое измеряет риск операции, воспринимается по-разному в зависимости от величины среднего ожидаемого дохода тQ, поэтому величину σQ/тQ иногда называют относительным риском операции. Такую меру риска можно трактовать как свертку двухкритериальной задачи
σQ→min,
тQ→max,
т.е. максимизировать средний ожидаемый доход при одновременной минимизации риска.
2.4. Риск разорения
Так называется вероятность столь больших потерь, которые ЛПР не может компенсировать и которые, следовательно, ведут к его разорению.
Пример 3.
Пусть случайный доход операции Q имеет следующий ряд распределения, и потери 35 или более ведут к разорению ЛПР. Следовательно, риск разорения в результате данной операции равен 0,8;
Q: | -50 | -40 | -35 | 100 |
0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,2 |
Серьезность риска разорения оценивается именно величиной соответствующей вероятности. Если эта вероятность очень мала, то ею часто пренебрегают.
2.5. Показатели риска в виде отношений.
Если средства ЛПР равны С, то при превышении убытков У над С возникает реальный риск разорения. Для предотвращения этого отношение К1=У/С, называемое коэффициентом риска, ограничивают специальным числом ξ1. Операции, для которых этот коэффициент превышает ξ1, считают особо рискованными. Часто учитывают также вероятность р убытков У и тогда рассматривают коэффициент риска К2=рY/С, который ограничивают другим числом ξ2 (ясно, что ξ2≤ ξ1). В финансовом менеджменте чаще применяют обратные отношения С/У и С/(рУ), которые называют коэффициентами покрытия рисков и которые ограничиваются снизу числами 1/ ξ1 и 1/ ξ2.
Именно такой смысл имеет так называемый коэффициент Кука, равный отношению:
Коэффициент Кука используется банками и другими финансовыми компаниями. В роли весов при «взвешивании» выступают вероятности – риски потери соответствующей актива.
2.6. Кредитный риск
Так называется вероятность невозврата в срок взятого кредита.
Пример 4.
Статистика запросов кредитов такова: 10% – государственные органы, 30% – другие банки и остальные – физические лица. Вероятности невозврата взятого кредита соответственно таковы: 0,01; 0,05 и 0,2. Найти вероятность невозврата очередного запроса на кредит. Начальнику кредитного отдела доложили, что получено сообщение о невозврате кредита, но в факсовом сообщении имя клиента было плохо пропечатано. Какова вероятность, что данный кредит не возвращает какой–то банк?
Решение. Вероятность невозврата найдем по формуле полной вероятности. Пусть Н1- запрос поступил от госоргана, Н2– от банка, Н3– от физического лица и А - невозврат рассматриваемого кредита. Тогда
Р(А)=Р(Н1)РH1А+Р(Н2)РH2А+Р(Нз)PH3А=0,1*0,01+0,3*0,05+0,6*0,2=0,136.
Вторую вероятность найдем по формуле Байеса. Имеем
РAН2=Р(Н2)РH2А/Р(А)=0,015/0,136=15/136≈1/9.
Как в реальности определяют все приведенные в этом примере данные, например, условные вероятности РH1А? По частоте невозврата кредита для соответствующей группы клиентов. Пусть физические лица взяли всего 1000 кредитов и 200 не вернули. Значит, соответствующая вероятность РH3А оценивается как 0,2. Соответствующие данные – 1000 и 200 берутся из информационной базы данных банка.
Глава 3. ОБЩИЕ МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ РИСКОВ
Как правило, риск стараются уменьшить. Для этого существует немало методов. Большая группа таких методов связана с подбором других операций. Таких, чтобы суммарная операция имела меньший риск.
3.1. Диверсификация
Напомним, что дисперсия суммы некоррелированных случайных величин равна сумме дисперсий. Из этого вытекает следующее утверждение, лежащее в основе метода диверсификации.
Утверждение 1.
Пусть О1,...,Оn– некоррелированные операции с эффективностями е1,...,еn и рисками r1,...,r2. Тогда операция «среднее арифметическое» О=(О1+...+On)/п имеет эффективность е=(e1+...+en)/n и риск r=√(r12+…r2n)/n.
Доказательство этого утверждения – простое упражнение на свойства математического ожидания и дисперсии.
Следствие 1.
Пусть операции некоррелированы и а≤ei и b≤ri≤c с для всех i=1,..,n. Тогда эффективность операции «среднее арифметическое» не меньше а (т.е. наименьшей из эффективностей операций), а риск удовлетворяет неравенству b√n≤r≤c√n и, таким образом, при увеличении n уменьшается. Итак, при увеличении числа некоррелированных операций их среднее арифметическое имеет эффективность из промежутка эффективностей этих операций, а риск однозначно уменьшается.
Этот вывод называется эффектом диверсификации (разнообразия) и представляет собой в сущности единственно разумное правило работы на финансовом и других рынках. Этот же эффект воплощен в народной мудрости – «не клади все яйца в одну корзину». Принцип диверсификации гласит, что нужно проводить разнообразные, не связанные друг с другом операции, тогда эффективность окажется усредненной, а риск однозначно уменьшится.