σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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Matrix Decompositions スキル›モジュール 3 · 共分散とPCA›トピック 3.3·~55 分中級

イールドカーブのPCA

スキル上の位置モジュール 3/5 · トピック 3/3
3.3 イールドカーブのPCA
—ラボスコア— / 100合計XP—連続日数—

イールドカーブ全体を3つの数で

米国債の利回りは1か月から30年まで十数種類の年限があり、毎日すべて動きます。ただし独立には動きません。政策金利へのショックはカーブに沿って滑らかに伝わります。そのため日次の利回り変化はPCAに理想的な題材です。利回り変化の共分散行列の主成分は、トレーダーが何十年も前から名前を付けてきた、安定して読み取りやすい形をしています。

Δyt≈s1,t q1+s2,t q2+s3,t q3,Var⁡(sj)=λj\Delta\mathbf y_t\approx s_{1,t}\,\mathbf q_1+s_{2,t}\,\mathbf q_2+s_{3,t}\,\mathbf q_3,\qquad \operatorname{Var}(s_j)=\lambda_jΔyt​≈s1,t​q1​+s2,t​q2​+s3,t​q3​,Var(sj​)=λj​(1)

第1成分 q1\mathbf q_1q1​ はどの年限でも同符号のローディングを持ちます。正のときカーブ全体が上にシフトし、トレーダーはこれをレベルと呼びます(短期金利は政策金利にいっそう密接に追随するため、ローディングは最短期より中ほどで大きくなります)。第2成分は符号が1回変わり、短期側と長期側が逆に動いてカーブを傾けます。これがスロープです。第3成分は符号が2回変わり、両端が中央と逆に動いてカーブを曲げます。これがカーバチャーです。カーブは滑らかなので、3つのスコアでほぼすべての日次の動きを再現でき、十数本の個別利回りではなくこの3つのリスクに対してポジションをヘッジできます。PCAは水準ではなく利回りの変化に対して行います。水準は持続的でほぼ非定常なため、その第1成分は平均金利のゆっくりした推移をなぞるだけになります。

5,158営業日が語ること2006年3月から2026年10月までの10年限(3か月〜30年)の米国債利回りの日次変化を取ります。主成分は分散の 75.6%75.6\%75.6%、13.7%13.7\%13.7%、6.3%6.3\%6.3%(合計 95.5%95.5\%95.5%)を説明し、第4成分が加えるのは 1.9%1.9\%1.9% だけです。第2成分のローディングは3か月で約 −0.54-0.54−0.54、30年で +0.32+0.32+0.32 とスロープ状で、第3成分は3か月で +0.60+0.60+0.60、2年で約 −0.40-0.40−0.40、30年で +0.37+0.37+0.37 とカーバチャー状です。スコアが (5,−2,1)(5,-2,1)(5,−2,1) ベーシスポイント動くと、10年利回りの3つのローディングが 0.40.40.4、0.20.20.2、0.10.10.1 なら 5(0.4)−2(0.2)+1(0.1)=1.75(0.4)-2(0.2)+1(0.1)=1.75(0.4)−2(0.2)+1(0.1)=1.7 ベーシスポイント変化します。
  • 水準:すべてのローディングが同符号で、カーブ全体が一緒に上下する。
  • 傾き:ローディングの符号が1回変わり、短期側と長期側が逆に動く。
  • 曲率:ローディングの符号が2回変わり、両端が中央と逆に動く。
水準でなく変化を使う利回りは何年も続くトレンドを持つため、水準のPCAは主にそのトレンドを拾い、ローディングも標本期間によって動きます。差分を取ればそれが消えます。価格にも同じ理屈が当てはまり、リターンを使います。データの注意:30年債利回りは2002年2月から2006年2月まで公表されていないため、ラボのデータはその空白の後から始まり、後で使う価格バーは調整済みで生存バイアスのある価格です。

ラボ:採点される内容

  • 成分の名前15点
  • 3成分の寄与率15点
  • 利回り変化の再構成15点
  • いくつの成分か10点
  • 水準か変化か15点
  • 1ファクターのヘッジが残すもの15点
  • なぜ少数のファクターで足りるのか15点
0/ 7問回答済み
問題
1対応づけ15点未回答

利回り変化の各主成分を説明と結び付けてください。

左の各項目に対応するものを選んでください。

第1成分
第2成分
第3成分
2数値で答える15点未回答

最初の3成分は分散の75.6%、13.7%、6.3%を説明します。合計は何パーセントですか。

total=total =total=許容:± 0.2
3数値で答える15点未回答

ある日のスコアは (5, -2, 1) ベーシスポイントで、10年利回りの3成分へのローディングは 0.4、0.2、0.1 です。10年利回りは何ベーシスポイント変化しますか。

change=change =change=許容:± 0.02
4数値で答える10点未回答

最初の4成分は75.6%、13.7%、6.3%、1.9%を説明します。分散の95%以上を説明するには何成分必要ですか。

components=components =components=許容:± 0.01
5選択15点未回答

イールドカーブのPCAを水準でなく日次の利回り変化に対して行うのはなぜですか。

6選択15点未回答

債券ポートフォリオを第1成分(水準)にだけ中立となるようヘッジしました。どのリスクが残りますか。

7言葉で説明する15点未回答

3つの成分で十数本の利回りからなるカーブを表現できる理由を1〜2文で述べてください。

数学モードキーボードまたは LaTeX で入力問題1/7 · Ctrl ⏎ で確認

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