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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SciPy 学习路线›模块 1 · 拟合与求解›主题 1.2·~45分钟中级

拟合收益率分布并检验拟合

路线进度模块 1/3 · 主题 2/8
1.2 拟合收益率分布并检验拟合
—实验得分— / 100总 XP—连续天数—

日收益率的一个模型

每个风险数字都从日收益率的模型开始。最简单的模型是用样本均值和标准差的正态曲线。学生 t 模型多一个数,即自由度 ν:ν 小表示厚尾,ν 大时 t 曲线就变成正态曲线。scipy.stats 给每个分布提供同样的四个方法:fit 用最大似然估计参数,logpdf 给出密度的对数,cdf 给出落在某个值以下的概率,ppf 是它的反函数,即分位数。学会一次,SciPy 里的每个分布都用法相同,换模型只是换一个词。

要在模型之间做选择,需要一个得分和一个检验。对数似然 log L=Σᵢlog f(rᵢ) 把整个样本在模型下的可能性加起来,赤池准则 AIC=2k-2log L(k 为拟合参数个数)对每多一个参数收取代价:越低越好。柯尔莫哥洛夫–斯米尔诺夫检验衡量样本累积曲线与模型累积曲线之间的最大差距。stats.kstest(r, dist.cdf, args=params) 返回它和一个 p 值,p 值极小说明样本不像来自该模型。由于参数是在同一样本上拟合的,p 值偏乐观,所以用它来比较模型,而不是作最终裁决。最后模型变成风险数字:一日在险价值是分位数的相反数 -dist.ppf(alpha, *params),坏日子的期望天数是样本量乘以 dist.cdf(-level, *params)。

真实数据的信息SPY 从 2016 年 9 月到 2026 年 8 月有 2,500 个日收益率。学生 t 拟合给出 ν≈2.6,尾部非常厚,AIC 比正态低 867。KS 检验拒绝正态曲线(p 值约 10⁻²⁵),但不拒绝 t(0.19)。1% 的在险价值在正态下是 2.57%,在 t 下是 3.12%。有 6 天跌幅超过 5%:正态曲线预计十年里只有 0.01 天,t 模型预计 7.9 天。超过 3% 的天数是 32,正态预计 8.6,t 预计 27。
  • 处处是同样四个方法:fit、logpdf、cdf、ppf 适用于 scipy.stats 的每个分布,模型可以互换。
  • 先打分再检验:AIC 在参数上收取代价来比较模型,KS 检验则问样本是否可能来自某个模型。
  • 尾部计数暴露模型:数出低于 -5% 的天数并与 n * cdf 比较,正态曲线会差几百倍。

实验:评分内容

  • 某一列的日收益率10 分
  • 两个拟合模型15 分
  • 对数似然10 分
  • 用 AIC 比较模型10 分
  • 柯尔莫哥洛夫–斯米尔诺夫 p 值15 分
  • 由分位数得到在险价值10 分
  • 极端日的观测与期望天数10 分
  • 完整研究20 分
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