Перейти к содержимому
Все документы библиотеки

Простая и логарифмическая доходность в расчётах портфельного риска

Статья Quant Q&A · Автор: Grunez32

Сводка

В обсуждении объясняется, почему выбор между простой и логарифмической доходностью зависит от конкретного расчёта. В портфеле с фиксированными весами активов за период простая доходность портфеля равна взвешенной сумме простых доходностей активов. Это соотношение лежит в основе стандартного расчёта портфельного риска через дисперсию и ковариацию. Логарифмические доходности не агрегируются по активам таким же линейным образом, поэтому их подстановка в формулу взвешенной доходности меняет смысл расчёта.

У логарифмической доходности есть другие преимущества при расчёте во времени: логарифмические доходности последовательных периодов складываются, тогда как простые доходности перемножаются при начислении. В ответах также отмечается, что логарифмическая доходность не ограничена снизу и может быть удобна при предположении о логнормальном распределении цен, хотя на практике это предположение может не выполняться. Один ответ рекомендует логарифмическую доходность для расчёта статистических входных данных, другой подчёркивает простую доходность в формуле агрегации портфеля. Для моделирования предлагается генерировать логарифмические доходности, переводить их в простые, а затем применять веса портфеля. Обсуждение даёт концептуальные рекомендации, но не содержит эмпирического сравнения или универсального правила.

Ключевые идеи

  • Если веса применяются в течение периода, простая доходность портфеля равна взвешенной сумме простых доходностей его составляющих.
  • Логарифмические доходности не агрегируются по активам линейно так же, как простые доходности.
  • Логарифмические доходности складываются во времени, а простые доходности перемножаются.
  • Выбор меры доходности зависит от задачи: агрегации портфеля, статистического моделирования или симуляции.
  • Предположение о логнормальном распределении цен может служить основанием для использования логарифмической доходности, но подходит не для каждого ряда активов.

Теги

Полный текст
# Calculating portfolio risk


# Calculating portfolio risk












I want to calculate the risk of a portfolio with the following.

In order to calculate the following formula:

However, I am not sure if I have to use log returns or simple returns to calculate the assets returns. I need the asset returns to calculate the standard deviation as well as the variance-covariance of the assets included in the portfolio.

## Answer by MattR (score 1)

https://quant.stackexchange.com/a/21575

The logarithmic method of calculating returns is frequently preferred to the obvious alternative of using the return calculated on the basis of simple interest over the period in question which, of course, is the monetary return which would actually be achieved by an investment over that period. In some cases this is due to the assumptions that prices are distributed log normally (which, in practice, may or may not be true for any given price series), then log(1 + r_i) is conveniently normally distributed.

Why Log Returns Benefits and Downsides

A Comparison between Logarithmic and Simple Returns Calculating and Comparing Security Returns

## Answer by nbbo2 (score 1)

https://quant.stackexchange.com/a/21577

In Markowitz's famous paper he writes that the return on the portfolio is a weighted average of the returns on the individual assets. For the two asset case: $R_p = w r_1 + (1-w) r_2$. From this we can derive the equation you gave above, using a theorem in Statistics for the standard deviation of a weighted average. This formula for $R$ makes sense only if the returns being used are simple returns, not logarithmic returns. So that is what I would use.

## Answer by Richi Wa (score 1)

https://quant.stackexchange.com/a/21583

Severals thoughts: First: this topic is already covered here - mabye you have to collect parts. YOu can start here. A very good overview is given here too.

Let us define the following notions. Let $P_t^1$ and $P_t^2$ denote the prices of zwo assets at time $t$. Then $$ r_t = \frac{P_t^1-P_{t-1}^1}{P_{t-1}^1} = \frac{P_t^1}{P_{t-1}^1} -1 $$ denotes the simple return whereas $$ r_t^l = \log\left(\frac{P_t^1}{P_{t-1}^1} \right), $$ where $\log$ is the natural logarithm, denotes the log-return. Note that $r_t \in [-1,\infty)$ and $r_t^l \in (-\infty,\infty).$

Then for a portfolio where we have $q^i$ pieces of each stock we have $$ w_i = \frac{q^i P^i_t}{q^1 P^1_t+q^2 P^2_t}, $$ the fraction of asset $i$. Then the portfolio returns is given by $$ \frac{P_{t+1}}{P_t}-1 = \frac{q^1 P^1_{t+1} + q^2 P^2_{t+1}}{q^1 P^1_t+q^2 P^2_t}-1, $$ which equals $$ w_1 r^1_t + (1-w_1) r^2_t. $$ Thus the portfolio returns is the a linear combination of the asset returns. This is not true for log returns (take the log-returns and you see that the above expansion of terms does not work).

The aggregation of (portfolio) returns over time is easier: $$ \begin{eqnarray} \log(P_T/P_0) &=& \log(P_T/P_1 \cdot P_1/P_0) \\ &=& \log(P_T/P_{T-1}\cdot P_{T-1}/P_{T-2} \cdots P_1/P_0)\\ &=& \log(P_T/P_{T-1}) + \cdots + \log(P_1/P_0)\\ &=& \sum_{t=1}^T r_t^l \end{eqnarray} $$ where $r_t^l$ denotes the log-return over one period.

This is much more complicated for simple returns: For simple returns we get $$ \begin{eqnarray} \frac{P_T}{P_0}-1 &=& \frac{P_T}{P_{T-1}} \cdot \frac{P_{T-1}}{P_{T-2}} \cdots \frac{P_1}{P_{0}} - 1\\ &=& \prod_{t=1}^T (1+r_t) - 1. \end{eqnarray} $$

## Answer by Kiwiakos (score 0)

https://quant.stackexchange.com/a/21585

I would say that one should differenciate between what the formula means, how the inputs are calculated, and how one would use it.

What is means: As noob2 points out it makes sense for simple returns' aggregation. For log returns it only holds at the limit where the time step is zero.

How to calculate input variances/covariances: I would take logs before calculating statistics, because only under this transformation my series become homogeneous in time and additive through time. Ponder on the fact that simple returns are bounded by -1 to understand how it works.

How to use: If I were to simulate, I would first draw log returns, then convert them to simple returns, and then apply the weighting as noob2 highlights.

Полный текст с указанием источника опубликован на условиях его лицензии. Лицензия: CC BY-SA 4.0 (Stack Exchange)

Это краткое изложение подготовлено исследовательским агентом Stratmill по оригиналу и не является его копией.