高盛量化:德曼

2019-12-1516:35:17高盛量化:德曼已关闭评论

德曼的故事同样传奇,他是从理论物理领域跨界到量化投资来的,并且利用其在物理学方面的知识,在金融衍生品市场上赚取了大量的收益。我们先来看看他的简历。

励志人生

1962—1966年:物理学士,南非开普敦大学。

1966—1973年:物理博士,美国哥伦比亚大学。

1973—1975年:博士后,美国宾夕法尼亚大学。

1975—1977年:博士后,英国牛津大学。

1977—1978年:博士后,美国洛克菲勒大学。

1979—1980年:助理教授,美国科罗拉多大学博尔德分校。

1980—1985年:研究员,美国贝尔实验室。

这是一个标准的贫穷物理研究员的资历,他的老师是著名的华人物理学家李政道。德曼一度醉心于物理学研究,用他自己的话来说:走艰辛的物理之路,和上帝对话。

德曼在年轻时就对物理学内容充满激情,同时也对现实怀抱有着极度渴望。激情与渴望贯穿了他的生命,当然,失望也是常态。在十六七岁时,他希望自己成为另一个爱因斯坦;在20岁出头的时候,他觉得能够成为第二个费曼就足够了;又过了两年,他觉得能够成为李政道就可以了;然后,他开始羡慕隔壁房间能够出国参加研讨会的博士后。他对自己的期望呈现着大多数人必然经历的“时间衰减”,也恰如金融股票期权随着到期日的临近所表现出来的逐渐失去潜在收益那样。

然后他就开始乱投简历,终于有两所学校聘请他了,一所是芝加哥伊利诺理工大学,靠近费米实验室,有一台巨大的高能粒子加速器;另一所是科罗拉多大学博尔德分校,其理论粒子物理曾经收到上百份简历。他去参观了一下,打听到自己的简历排在第3位。一段时间过去了,排在第一位的一个女生找到更好的工作走了,排在第二位的已婚帅哥搞到东海岸一个终身职位走了,终于轮到了他。结果老婆不答应,于是德曼只好挥泪告别了老婆和儿子,继续追逐他的物理学之路。但是在那个年代,理论物理的问题基本上已经解决了,德曼的智商好像也很难接近诺贝尔的高度,于是在能源危机爆发之初的1980年,他加盟了贝尔实验室。

对于一名沉浸于学界20多年的物理学家而言,进入工业世界无异于堕入刑罚之地,只能为了钱而非兴趣工作。在贝尔实验室的商业分析系统中心,他只是庞大的科层体系中的一个小角色,不仅焦虑与压抑如影随形,更让他无所适从的是官僚作风和低效率的环境。因此,当高盛向他招手的时候,他毫不犹豫地来到了华尔街。

华尔街从来就不是一个学术之地,高盛亦然。但是,在成为宽客之后,他居然如鱼得水,沉醉于通过数学来呈现纷繁复杂的人类活动,运用数学工具来赚取利润。同时,他也享受高盛的竞争氛围。高盛有着特殊的企业文化,与其他公司相比,更多一点绅士风格,更多一点人文关怀,更能包容思想的多样性,更少一些论资排辈。在高盛,只要有所专长,就能与众不同;只要有所贡献,就能获得尊重。因此,尽管他进入高盛时已经年过四十,却仍有一种重返青春的感觉。

兴趣是最好的导师,志趣相投的同事则是事业取得成功的最佳伙伴。费希尔·布莱克是他在高盛遇到的最好的领导,也是最好的老师和同事。这位终其一生都沉迷于均衡理念的天才,是第一批由金融学术界投奔华尔街的学者,并且早在20世纪60年代就利用市场本身的均衡条件发明了迄今为止金融业界影响最大的布莱克-斯科尔斯-默顿模型。费希尔独特的个人魅力和行事风格不仅感染了德曼,也激发出他更多的热情。费希尔与他合作开发了至今仍被业界广泛采用的布莱克-德曼-托伊模型,并且提示他量化模型中没有考虑到的其他一些因素,让他懂得世界是难以名状的、复杂的。更为可贵的是,在他离开高盛到所罗门兄弟公司经历了糟糕的一年后,费希尔仍以包容之心接纳他,并接替了自己在高盛量化策略小组的领导职位。毫无疑问,费希尔是德曼在不平凡的宽客生涯中所遇到的最重要的人。

在高盛,德曼不厌其烦地对各种量化模型进行延展、调校,追求将各种期权产品设计得更为精细。他详细描述了自己工作的全过程,也展示了期权领域的激烈竞争。当诸如障碍期权、股票最大价格的期权、股票平均价格的期权、回望期权、超表现期权、期权的期权等奇异期权在20世纪70年代末、80年代初第一次被发明出来的时候,只是将理论界向前推进一步罢了。而十数年后,新期权结构化产品的发展已经像一场军备竞赛。任何创设了客户广为接受的产品的公司,在其他公司复制产品设计之前,都可以从领先优势中获取利润;而竞争者往往在几个月内就能倒推出一个产品的设计理念,加上一些新花样,再把产品推向市场。

如果说布莱克-斯科尔斯-默顿期权定价理论的诞生为世界提供了智慧的基石,促成了金融学领域的一场具有颠覆性意义的革命,那么德曼就是这场革命所催生的华尔街新贵——宽客中具有代表性的一员。随着金融学的方法论从以哲学思辨和历史描述为主过渡到以定量描述和模型检验为主,宽客们游刃有余地不断完善和创新投资策略,运用数学金融工具使金融市场变得更有效率,所创造的财富也令人瞠目。德曼是第一代宽客的典型代表。经过爱因斯坦那辉煌的一代,科学有了突飞猛进的发展;可是到了德曼这一代,大家做着拿诺贝尔奖的梦,却发现没有什么突破可做,找教职也极其困难。正是因为这个学科太成熟了,所以大家个个都是多面手,能做实验,懂哲学,会建模,能解方程,会计算,最重要的是他们中的好多人会编程!那个年代计算机不会出现在个人家里,但是会出现在物理实验室里,德曼的贝尔实验室的经历使得他去高盛的时候编程水平领先华尔街起码10年。

德曼于2000年被国际金融工程师协会选为年度金融工程师,成为第一个获得这一奖项的实务工作者。2003年,他离开高盛,重返哥伦比亚大学成为一名教授和金融工程项目负责人。返璞归真后,他对金融学家和物理学家之间的区别进行了回顾:物理学家转行成为金融学家后,并不过多指望他们的理论,而很多经济学家却天真地这样做;物理学家能够清楚地知道基础性理论和现象学模型之间的区别,而训练有素的经济学家却从来没有见过真正一流的模型。

那么,为什么物理学方法在金融学中难以很好地发挥作用呢?或许也正如德曼所说,在物理学里,你是在同上帝下棋,它并不经常改变规则;而在金融学里,你是在同上帝创造出来的人类下棋,这些人凭借他们短暂的判断来对资产进行评估。真实的金融和人类世界与物质世界不同,比我们用来了解它的任何模型都要无限度地更加复杂。

德曼后来将自己的经历写了一本自传的书《宽客人生》。毫无疑问,《宽客人生》是一部充满诚意的作品。德曼对自身的从业经历进行了完整的呈现,也对自己由一个物理学家转型为金融学家的心路历程有着透彻的剖析。这是一个关于天才、奋斗和创新的故事,是一个关于科学家发现华尔街、华尔街接纳科学家的故事,同时也是一个关于人们应该如何正视自己、正视贪婪的故事。尽管今天的华尔街已经不乏这类故事,但由一位宽客“鼻祖”式的量化金融大师娓娓道出,自然有一番别样的风味。

德曼的模型

1)BDT利率模型

在德曼之前,拉维对固定收益的建模贡献是通过对债券收益率而并非债券价格建模,但缺点是拉维假设不同期限的债券是相互独立的,事实上不同期限的国库券都可以被分解为6个月的零息债券,它们是相互联系的。拉维的做法很显然违反了一价定律,更不用说在此基础上为期权定价了。

德曼接替拉维的工作后,主要修正此错误,用不同期限的市场利率,如1个月/半年/三年的市场利率作为基准数据,并据此为远期利率建模。此模型的一个关键原则就是把更长期的债券看成由连续的短期债券投资所产生出来的。因为实务交易部门的需要,建模必须简单、一致,能够合理地反映现实,所以BDT假设市场只关心单一因素——短期利率,然后用二叉树拓展即可。

德曼在尝试改变二叉树时间间隔的时候,不经意地发现了二叉树时间间隔和利率运动的均值回归的关系。发展出一种利率模型只需要一个好想法和几个人就可以,但是要把这种模型变成用得上的工具就需要更多人了,而且市场数据的搜集也是一个大问题。

2)丹麦王国日经指数看跌权证

20世纪80年代末,随着日经指数不断攀升,高盛有组织地大笔买入这样的看跌期权。这些看跌期权是以日元计价的,高盛在买回这些低价的看跌期权后,又高价卖给那些看跌日经指数的美国买家,而美国买家是用美元来实现收益的。这其实就是一个双币期权,或者称为GER(Guaranteed Exchange Rate Option,保障汇率期权)。GER的价值取决于美元兑日元的汇率的变动和日经指数变动之间的相互关系,并不是日经指数和日元之间的相互关系,这个义务仓的收益设计是独立于日元价值的。

德曼重新思考这个问题并找出更加直观的方法向交易员教导这个结果。德曼思考了计价单位的选择,先用美元计价来推导一遍,然后用日元计价来推导一遍,结果确实如此。既然设计GER的时候针对美国买家是美元收益,应该独立于日元,为什么GER收益却取决于日经指数变动和以美元计价的日元价值之间的关系?后来德曼找到了答案:GER的回报是用美元支付的,不受美元兑日元的汇率的影响,只有当日经指数变动的时候,回报才会变化。但是为了对冲GER,必须对冲掉日经指数变动的风险,这就需要持有一定数量的日经指数期货。而日经指数期货却是以日元计价的,在GER定价的时候,需要考虑到这两个成本。

20世纪80年代末90年代初的奇异期权主要针对想从别国获利的投资者,通过结构化,通过购买法国CAC-30指数等来达到购买别国股票分散风险获利的目的,而不用真的购买法国的股票以避免高额成本。总之,不同的奇异期权的发行方可能是为了达到自己的目的而提高收益或者降低成本,而购买方同理。20世纪末期,法国高师等越来越多的数学家创造出更复杂的奇异期权来为客户量身定做。这类复杂的奇异期权之所以受销售员欢迎,是因为可以收取更多的费用。德曼的这个贡献让高盛从这些期权产品中获取了大量的收益。

3)波动率微笑曲线与建模

波动率微笑曲线是1990年12月德曼在高盛日本东京分公司的期权交易员那里看到的。按照原始的BS公式,把波动率设为常数,在横轴为执行价格、纵轴为到期时间、垂直竖轴为隐含波动率的三维图形里面应该是一个没有起伏的平坦曲面。但实际情况却是执行价格越低,隐含波动率越大得像45°角的凸面一样。如果BS公式有问题,那么德尔塔对冲也就要修改了。正像衡量债券的价值不是价格而是收益率,德曼认为衡量期权的价值不能看价格而需要看隐含波动率。1987年股灾之前的隐含波动率曲面还是比较平坦的,而之后就开始出现倾斜的弯曲。因为1987年的股灾已经改变了市场结构和预期,所以投资者开始愿意花钱购买期权来保险。

德曼认为BS公式对股票波动率的限定性太强了,不符合实际:一方面,股价不一定以恒定的波动率来扩散;另一方面,有时候股价根本就不会发生扩散。德曼根据市场发生股灾的可能性的百分比来分配波动率进行建模。到了1993年,德曼团队在奇异期权上碰到越来越多的微笑曲线,从而不得不下决心来解决这个问题,至少能应对当前的困境。德曼仍用二叉树来为波动率曲面建模,时间间隔的长短可以看成波动率的幅度,将二叉树延展并扭曲成凹凸状,而二叉树每个小三角的颜色深浅就代表波动率的大小。指数期权二叉树图像是横轴是指数大小、纵轴是期权到期日的二维图像,指数越高,波动率越低,小三角形颜色也就越淡;反之亦然。而在转换为指数期权的隐含波动率二维图像后,就可以解释现实中股票市场为什么会出现微笑曲线了。

德曼提出自己的局部波动率和隐含二叉树,但这仅仅找到了一个看似可以解释现象的原因,上升为理论还需要德曼团队经过艰苦卓绝的奋斗,例如,证明隐含二叉树和隐含波动率曲面之间的映射关系是否存在唯一性的问题。波动率微笑毫无疑问是期权中最有魅力的部分,通过解决波动率微笑曲线的定价,可以在期权市场上稳定地获得颇丰的套利收益,德曼做到了这一点。有关德曼更多的故事,可以阅读他写的自传《宽客人生》,这本书将他的人生经历和后来的宽客之路写得非常好,绝对值得一读。

 

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