背景與問題
傳統二次優化方法(如Markowitz的CLA)存在三大問題:
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不穩定性:協方差矩陣的高條件數導致逆矩陣計算誤差放大,權重劇烈波動。
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集中性:優化結果過度集中于少數資產,易受個體風險沖擊。
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樣本外表現差:在樣本外測試中,CLA的最小方差目標反而導致高波動性。
解決方案:HRP方法
HRP(Hierarchical Risk Parity)通過引入層次化結構,結合圖論與機器學習技術,解決上述問題。其核心優勢包括:
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不依賴協方差矩陣的逆矩陣,支持奇異或病態矩陣。
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通過樹狀聚類降低噪聲敏感性,提升穩定性。
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在樣本外實驗中方差顯著低于CLA與傳統風險平價(IVP)。
HRP模型三階段流程
1. 樹狀聚類(Tree Clustering)
目標:將資產按相關性層次化分組,形成樹狀結構(如系統樹圖)。
步驟:
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相關性轉距離矩陣:
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定義資產間距離?,確保其為合法度量(非負、對稱、三角不等式)。
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層次聚類:
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計算距離矩陣的歐氏距離,迭代合并最近鄰資產/簇,更新距離(采用“最近鄰”鏈接準則)。
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最終生成包含層級關系的鏈接矩陣(Linkage Matrix)。
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作用:減少完全圖結構的復雜性,僅保留必要連接,抑制噪聲影響。
2. 準對角化(Quasi-Diagonalization)
目標:重排協方差矩陣,使高相關性資產沿對角線聚集,近似對角化。
3. 遞歸二分(Recursive Bisection)
目標:自頂向下分配權重,平衡風險貢獻。
關鍵創新與優勢
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避免矩陣求逆:通過樹狀結構與遞歸二分,繞開對協方差矩陣的直接求逆。
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抗噪聲性:層次化分組抑制估計誤差傳播,提升樣本外穩健性。
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直觀性:權重分配符合資產管理者“自上而下”的決策邏輯(如從大類資產到個股)。
實證結果
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蒙特卡洛實驗:HRP樣本外方差(0.0671)顯著低于CLA(0.1157)和IVP(0.0928)。
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權重分布:HRP權重集中度(前5大資產62.57%)低于CLA(92.66%),更抗特異風險。
應用擴展
HRP框架可擴展至:
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多資產資本配置
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機器學習信號集成(Bagging/Boosting)
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替代不穩定計量模型(如VAR、VECM)。
HRP通過層次化風險分散,為高維金融數據提供了兼顧效率與穩健性的新范式。
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