实践是最好的学习方式,如果能学以致用,不仅能巩固提升技能,也有助于保持学习动力。网上也有其他人用Python建投资组合的文章,但不是过于强调理论就是直接上代码,代码又长又难懂,还用了不少没见过的库,画出的图形很炫,但不适合我这种初级水平、只想求出个权重的人。所以决定不找网上现成的代码,自己从零编起。
我的需求很朴素,给定若干资产,求出它们在组合中的权重。
马科维茨资产组合投资理论其实就是一个有条件的最优化问题:给定期望收益率水平,求使风险最小的资产权重。求出权重后可以得到组合的风险(用方差表示)。一个个(风险,收益率)点画在图上,就叫做可行集,如下图。
b到a部分对我们没用,我们需要的是b到c部分,所以问题也可转化成给定风险,求最大化收益率
我们手里有的数据是(输入)各只股票每天的交易价格,要得到的是(输出)每只股票价值占组合价值的比例,即权重。
马科维茨资产组合投资理论里没有价格,有的是每只股票的平均收益率和方差,二者的基础都是日收益率,所以先把日收益率求出来。接着求期望和协方差矩阵
解决这个问题的关键在于解最优化问题。Scipy的optimize是用来处理最优化问题的。在资产组合问题中使用 scipy.optimize.minimize 方法。
scipy.optimize.minimize(fun, x0, args=(), method=None, jac=None, hess=None, hessp=None, bounds=None, constraints=(), tol=None, callback=None, options=None)
参数很多,我们只需用到以下几个:
fun表示目标函数,即收益率
x0是参数的初始值,即要先给出权重的初始值,随意给,我是平均分配的
args是要提前传给目标函数的其他参数,包括每只股票的平均收益率和股票个数
method是求解方法,选择“SLSQP”
bounds是参数的取值范围,因为股票只能做多不能做空,所以是(0,1)
constraints约束条件,一个约束条件是一个字典,多个约束条件是由字典组成的序列。描述一个约束条件最主要由两部分:类型(等式还是不等式)和函数(约束条件长啥样)
至此,用python求解投资组合最重要的部分就解决了!
用python构建资产组合投资的详细代码:https://github.com/galaxywong/portfolio-theory.git