陳寶東 劉學(xué)娟 邸浩
[摘 要] 本文以商業(yè)銀行操作風(fēng)險(xiǎn)的度量為研究目標(biāo),以操作風(fēng)險(xiǎn)高級(jí)計(jì)量法的思想為導(dǎo)向,運(yùn)用極值理論及銀行的損失分布情況對(duì)操作風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化研究。極值理論注重模擬收益或損失分布的尾部,而操作風(fēng)險(xiǎn)存在明顯的厚尾現(xiàn)象,所以極值理論可以比較有效地解決在操作風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)較少的客觀條件下如何計(jì)量操作風(fēng)險(xiǎn)的問題。文章闡述了如何運(yùn)用極值理論對(duì)操作風(fēng)險(xiǎn)求取在險(xiǎn)價(jià)值(VaR),且在已有現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的情況下,引入蒙特卡洛模擬法擴(kuò)展數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)證分析,使得所求VaR值更加精確。
[關(guān)鍵詞] 操作風(fēng)險(xiǎn); 極值理論; 蒙特卡洛模擬; VaR
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 06. 043
[中圖分類號(hào)] F832.3; F224 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2014)06- 0070- 04
1 引 言
操作風(fēng)險(xiǎn)是指由不完善或有問題的內(nèi)部程序、員工和信息科技系統(tǒng),以及外部事件所造成損失的風(fēng)險(xiǎn),包括法律風(fēng)險(xiǎn),但不包括策略風(fēng)險(xiǎn)和聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)[1]。中國銀監(jiān)會(huì)于2012年6月7日正式下發(fā)了《商業(yè)銀行資本管理辦法》,明確提出了操作風(fēng)險(xiǎn)資本將計(jì)入銀行資本充足率,操作風(fēng)險(xiǎn)成為繼信用風(fēng)險(xiǎn)和市場風(fēng)險(xiǎn)之后的又一大風(fēng)險(xiǎn)被加以重視?!渡虡I(yè)銀行資本管理辦法》第一百八十條提出銀監(jiān)會(huì)于2008年10月制定的《商業(yè)銀行操作風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管資本計(jì)量指引》的可行性,《指引》規(guī)定了新資本協(xié)議銀行和自愿實(shí)施新資本協(xié)議的其他商業(yè)銀行計(jì)量操作風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管資本的要求,也規(guī)定了操作風(fēng)險(xiǎn)資本計(jì)量的3種方法:標(biāo)準(zhǔn)法、替代標(biāo)準(zhǔn)法、高級(jí)計(jì)量法。其中標(biāo)準(zhǔn)法和替代標(biāo)準(zhǔn)法是針對(duì)操作風(fēng)險(xiǎn)管理水平較為初級(jí)的銀行,而高級(jí)計(jì)量法則為國際活躍銀行和操作風(fēng)險(xiǎn)管理水平較高的銀行所偏重,其風(fēng)險(xiǎn)敏感度也更高[2]。所以,對(duì)商業(yè)銀行高級(jí)計(jì)量法進(jìn)行研究有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)于高級(jí)計(jì)量法,常見的有以下3種具體的方法:內(nèi)部計(jì)量法、損失分布法以及記分卡法,其中,損失分布法的在商業(yè)銀行操作風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量中應(yīng)用最為廣泛。但是,操作風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)具有明顯的厚尾特征,普通的分布不能較好地反映這一厚尾性質(zhì),而在沒有充分考慮操作風(fēng)險(xiǎn)厚尾性而進(jìn)行計(jì)量時(shí),往往得到的結(jié)果不準(zhǔn)確。對(duì)于商業(yè)銀行來講,操作風(fēng)險(xiǎn)尾部的損失計(jì)量和管理尤為重要,因?yàn)檫@些是低頻高危事件的反映區(qū)間,銀行需要建立更為牢靠的操作風(fēng)險(xiǎn)管控措施,才有可能抵御能夠造成重大損失的風(fēng)險(xiǎn)事件。因此,對(duì)操作風(fēng)險(xiǎn)尾部數(shù)據(jù)的研究尤為重要。極值理論能很好地處理厚尾分布的問題,所以,利用極值理論來衡量低頻高危的操作風(fēng)險(xiǎn)損失事件尤為適合,且已引起銀行風(fēng)險(xiǎn)研究者的重視[3-6]。
本文在介紹極值理論模型的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步分析說明搜集的操作風(fēng)險(xiǎn)損失數(shù)據(jù)情況,并利用QQ圖證明所獲取數(shù)據(jù)的厚尾性,從而明確了極值理論模型在本文數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的適用性,并選取相應(yīng)的閾值,將數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選并計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值。我國操作風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的一個(gè)重要特征是數(shù)據(jù)量少以及數(shù)據(jù)搜集較為艱難,因?yàn)橛行┎僮黠L(fēng)險(xiǎn)的損失事件沒有被記錄,或者涉及到銀行自身的保密性,想要得到支撐模型計(jì)算的數(shù)據(jù)尤為艱難。所以,在搜尋到的實(shí)際數(shù)據(jù)量較為有限的情況下,本文就所得的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行蒙特卡洛模擬,利用模擬擴(kuò)展得到的數(shù)據(jù)以及極值理論模型計(jì)算出操作風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值。
2 極值理論模型介紹
2.1 Peaks Over Threshold模型
極值理論模型中最常見的方法是POT(Peaks Over Threshold)模型,POT模型是對(duì)觀察值中超過某一給定閾值的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,由于模型能夠充分利用尾部信息,從而可以減少經(jīng)典VaR方法低估操作風(fēng)險(xiǎn)所可能帶來的損失。下面對(duì)POT模型進(jìn)行介紹:
POT模型刻畫的是隨機(jī)變量X超過某個(gè)閾值u的分布。設(shè)隨機(jī)變量X的分布是F(x),u為一個(gè)閾值,Y = X - u為超過閾值的隨機(jī)變量,其分布函數(shù)為:
Fu(y) = P(X - u ≤ y | X > u) y ≥ 0 (1)
根據(jù)條件概率公式我們可以得到:
Fu(y) = ■ = ■ x ≥ u
?圯 F(x) = Fu(y)(1 - F(u)) + F(u) (2)
由Pickand-Balkema-deHaan定理可知,當(dāng)閾值u充分大時(shí),F(xiàn)u(y)收斂到廣義帕累托分布Gξ,σ(y):
Fu(y) ≈ Gξ,σ(y) = 1 - 1 + ■y-1/ξ ξ ≠ 01 - e-y/σ ξ = 0 u→∞ (3)
式中,ξ是形狀參數(shù),當(dāng)ξ = 0時(shí),帕累托分布即是指數(shù)分布;當(dāng)ξ > 0時(shí),帕累托分布是一種重要的厚尾分布。
2.2 厚尾性判斷——QQ圖法
因?yàn)镻OT模型中的數(shù)據(jù)默認(rèn)為具有厚尾特征,我們需要對(duì)所選的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證是否具有厚尾特征,從而分析是否可用POT模型進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算。
令X1,X2,…,Xn為一列獨(dú)立同分布的隨機(jī)變量,并且用X1,n > X2,n >,…,> Xn,n表示這列隨機(jī)變量的一個(gè)排序,QQ圖被定義為以下點(diǎn)集:
Xk,n,F(xiàn)-1■?搖,k = 1,2,…,n (4)
其原理是基于經(jīng)驗(yàn)分布以及假設(shè)分布的擬合比較,如果這個(gè)假定的分布能夠較好地?cái)M合數(shù)據(jù),那么QQ圖將顯示為近似線性。因此,QQ圖可以用來比較多個(gè)選定的參數(shù)分布對(duì)數(shù)據(jù)的擬合程度從而選擇擬合最好的分布。分布的尾部特征也能在圖形中得到檢驗(yàn),如果分布具有厚尾特征,圖形則會(huì)在右端向上彎曲,基于此可以判斷數(shù)據(jù)的厚尾特征。
2.3 閾值的選取——Hill圖
極值理論閾值u的選取可以利用Hill圖進(jìn)行計(jì)算:
令X(1) > X(2) > … > X(n)表示獨(dú)立同分布的順序統(tǒng)計(jì)量。尾部指數(shù)的Hill統(tǒng)計(jì)量定義為:
Hk,n = ■■ln■ (5)
Hill圖定義為點(diǎn)(k,H-1k,n)構(gòu)成的曲線,選取Hill圖形中尾部指數(shù)的穩(wěn)定區(qū)域的起始點(diǎn)的橫坐標(biāo)K所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)Xk作為閾值u。
2.4 風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)價(jià)值計(jì)量
基于帕累托分布,對(duì)于給定的一個(gè)樣本{x1,…,xn},對(duì)數(shù)似然函數(shù)L(ξ,σ | y)可以表示為:
L(ξ,σ | y) = -nlnσ - 1 + ■■ln1 + ■yi ξ ≠ 0-nlnσ - ■■yi ξ = 0 (6)
當(dāng)u確定以后,利用{x1,…,xn},根據(jù)公式(6)進(jìn)行最大似然估計(jì)得到 ■ 和 ■。同時(shí),我們得到{x1,…,xn}中比閾值u大的個(gè)數(shù),記為Nu,F(xiàn)(z)在x > u時(shí)的表達(dá)式:
F(x) = Fu(y)(1 - F(u)) + F(u)
= ■ 1 - 1 + ■(x - u) -1/ξ+ 1 - ■■(1 - e-(x - u)/σ) + 1 - ■
= 1 - ■1 + ■(x - u) -1/ξ ξ≠01 - ■e-(x - u)/σ ξ = 0 (7)
對(duì)于給定某個(gè)置信水平p,可以由F(x)的分布函數(shù)公式(7)可以得到:
VaRp = u + ■■p - 1 ξ≠0u - σln■p ξ = 0 (8)
ESp = VaRp + E(X - VaRp | X > VaRp)
根據(jù)GPD的條件分布函數(shù)公式可以得到:
ESp = VaRp + ■ = ■ + ■ (9)
3 數(shù)據(jù)情況及實(shí)證分析
由于實(shí)際中搜集數(shù)據(jù)的困難性,文中不能只針對(duì)某一家銀行的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)量,所以,選取了11家銀行的2005-2011年所搜集到的操作風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析。摘抄其中部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1~2所示。
3.1 損失頻率以及損失金額分布擬合
以操作風(fēng)險(xiǎn)損失頻率常見的泊松分布為例,利用表1中的數(shù)據(jù),使用極大似然法估計(jì)泊松分布的參數(shù)為:1.09,圖1為損失頻率數(shù)據(jù)的直方圖以及估計(jì)出來的泊松分布圖。
以操作風(fēng)險(xiǎn)損失頻率金額常見的對(duì)數(shù)正態(tài)分布為例,使用極大似然法估計(jì)該分布的參數(shù):均值為6.25、方差為2.67,圖2為損失金額數(shù)據(jù)的直方圖以及估計(jì)出來的對(duì)數(shù)正態(tài)分布圖。
3.2 蒙特卡洛模擬
根據(jù)損失頻率分布和損失強(qiáng)度分布,使用Monte Carlo模擬算法來模擬年累計(jì)損失分布,模擬1 000次,得到1 000條年累計(jì)損失(由于篇幅有限,文中只給出部分結(jié)果),如表3。
3.3 數(shù)據(jù)分析及計(jì)算結(jié)果
由蒙特卡洛模擬得到的1 000個(gè)數(shù)據(jù),我們分別畫出QQ圖和Hill圖,如圖3~4所示,可以看出數(shù)據(jù)具有一定的厚尾分布,且閾值在Hill圖趨近于平穩(wěn)的情況下,大概可以取9 000作為閾值,然后利用公式(6)~(9)給出風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的近似值344 931.4萬元。
4 結(jié) 論
本文通過對(duì)現(xiàn)有實(shí)際數(shù)據(jù)的初步分析,進(jìn)行蒙特卡洛模擬對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展,然后分析數(shù)據(jù)的性質(zhì)并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的計(jì)算,用清晰明了的步驟進(jìn)行了分析說明。本文僅限于極值理論的單純應(yīng)用,也可以將極值理論方法、損失分布方法、蒙特卡洛模擬以及連接函數(shù)對(duì)操作風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量進(jìn)行更進(jìn)一步的研究,可以劃分業(yè)務(wù)條線以及對(duì)數(shù)據(jù)分段分別進(jìn)行建模并整合計(jì)算。且越來越多的研究者認(rèn)為可以將操作風(fēng)險(xiǎn)和銀行內(nèi)部控制等進(jìn)行整合研究,進(jìn)一步提升商業(yè)銀行操作風(fēng)險(xiǎn)的管理能力,我們也會(huì)在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)之上,結(jié)合實(shí)際情況,研究更有實(shí)際價(jià)值的操作風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量方法。
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