用具体数值建立投资组合实际应用中的二次规划模型,具体数值包括收益期望值、年度收益的方差估测及协方差
时间: 2024-04-06 09:28:35 浏览: 48
关于实际应用中的数值计算
假设我们有 $n=4$ 种资产可以进行投资,每个资产的期望收益率、年度收益的方差估测和与其他资产的协方差如下:
| 资产 | 期望收益率 | 年度收益的方差估测 | 与其他资产的协方差 |
| :--: | :--------: | :----------------: | :----------------: |
| A | 0.10 | 0.04 | 0.02 |
| B | 0.18 | 0.08 | 0.04 |
| C | 0.15 | 0.06 | 0.03 |
| D | 0.12 | 0.03 | 0.01 |
假设投资组合的风险约束条件为 $b=0.10$,即投资组合的年度收益的方差估测不能超过 $0.10$。
我们可以将期望收益率、年度收益的方差估测和协方差分别表示为向量 $r$、$v$ 和矩阵 $Q$,有:
$$
r = \begin{bmatrix}0.10 \\ 0.18 \\ 0.15 \\ 0.12\end{bmatrix}, \quad v = \begin{bmatrix}0.04 \\ 0.08 \\ 0.06 \\ 0.03\end{bmatrix}, \quad Q = \begin{bmatrix}0.02 & 0.04 & 0.03 & 0.01 \\ 0.04 & 0.08 & 0.06 & 0.02 \\ 0.03 & 0.06 & 0.09 & 0.03 \\ 0.01 & 0.02 & 0.03 & 0.01\end{bmatrix}
$$
同时,我们可以将投资组合的权重表示为向量 $w$,有:
$$
w = \begin{bmatrix}w_1 \\ w_2 \\ w_3 \\ w_4\end{bmatrix}
$$
根据上述信息,我们可以建立投资组合的二次规划模型,有:
$$
\begin{aligned}
\min_{w} & \quad \frac{1}{2}w^T Q w - r^T w \\
\text{s.t.} & \quad w^T \mathbf{1} = 1 \\
& \quad w^T v w \leq 0.10 \\
\end{aligned}
$$
其中,$w$ 是一个 $4$ 维权重向量,表示投资组合中每种资产的占比。我们的目标是最小化投资组合的方差,同时满足投资组合的风险约束条件。
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