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Equilibrium in a Capital Asset Market (Mossin 1966)

Jan Mossin (The Norwegian School of Economics and Business Administration) · Econometrica, Vol. 34, No. 4 (Oct., 1966), pp. 768-783 · 16 页 本次归档: raw/papers/196610-equilibrium-in-a-capital-asset-market/ (paper.pdf 432 KB + extracted.md)

一句话核心

本文把 Markowitz 式的均值-方差组合选择放进一个交换的一般均衡模型里:m 个投资者带着各自的初始持仓进入市场,n 种资产的收益率分布对所有人相同,投资者按「期望收益 vs 方差」的凹效用最大化并受预算约束,价格 p_j 内生决定。作者证明均衡存在时必然存在一条「市场线」——所有投资者每美元持仓的期望收益与标准差落在同一条直线上,其斜率就是「风险价格」;同时证明每个投资者在均衡中持有每一种风险资产的同一比例。

问题与关键结构

资产与单位。 收益率必须相对于某种共同的实物单位来度量才有意义(否则均值-方差平面上的点没有可比性)。作者以「一份股票」为单位,说明若换成一百分股,期望收益变为 100\mu、方差变为 10{,}000\sigma^2。两种资产只有当收益率完全相同时才被认定为「同一种」资产(用彩票号码的例子说明这一约定的必要性)。

无风险资产与计价单位。 第 n 种资产设为无风险资产(\sigma_{nk}=0),其价格固定为 p_n = q,一美元在一年后确定值一美元,因此纯利率为 r_n = 1/q - 1。作者指出:均衡只能定出相对价格,把 p_n 固定为 q 实际上是把纯利率固定下来。

个体最优。 投资者 i 的效用为 U = F^A(\bar{Y}, \overline{Y}^2),对期望收益凹、对方差凸(一阶正、二阶负),约束是预算方程 (4)。写成拉格朗日形式并消掉乘子,得到关于 n 个资产持仓的一阶条件 (5)(6),其中 -f_1/f_2 就是方差对均值的边际替代率。

市场出清。 对所有投资者加总预算方程得 Walras 法则 (8),因此 n-1 个出清条件即可 (7)。

关键发现

1. 均衡配置是帕累托最优的。 由于偏好凹,竞争均衡的一般性质直接给出这一点。

2. 风险边际 (risk margin) 与风险价格。 风险资产的预期收益率 r_j = \mu_j/p_j - 1,风险边际 m_j = r_j - r_f = \mu_j/p_j - 1/q。把均衡条件 (5) 加总并用市场出清,得关键关系:

\frac{m_j R_j}{V_j} = \frac{m_k R_k}{V_k}, \quad j,k = 1,\dots,n-1

其中 R_j = p_j \bar{x}_j 是资产 j 按市价计的总市值,V_j 是全部在外流通股票的收益率方差。含义:每种资产所支付的「总风险补偿」与其总量方差的比值,对所有资产相同 —— 这就是「风险价格」在资产层面的表述。

3. 均衡组合的成分。 记 z_j 为投资者 i 持有资产 j 在其总在外存量中的比例,由 (12)(13)(14) 可证所有 z_j 相等(记作 z_i):每个人持有每一种风险资产的同一比例(这个比例因人而异)。等价地说,任意两个投资者对任意两种风险资产的持仓比值相同。无风险资产的比例则取决于各人的风险态度。

4. 负持仓被排除。 均衡方程 (5) 中含正项求和,迫使 \sum_j \sigma_{jk}x_{jk} > 0,从而 z_i > 0,即均衡解中不会出现负的资产持仓。

5. 市场线是直线。 定义每位投资者每美元均衡组合的期望收益 u_1 与标准差 u_2(把组合切成若干「每份一美元」的等比例小包),由 (15) 得

u_1 = \lambda u_2 + \frac{1}{q}

即所有点落在一条直线上,截距 1/q 是纯利率位置。直线的斜率 \lambda 就是风险价格,它与个体特征无关(初始持仓、效用函数都不影响其存在形式与斜率,效用只通过价格间接影响 \lambda 的取值)。

6. 市场线的正确解读。 作者特别强调:市场线不是一条可以拿来判断「某个投资者行为是否理性」的独立标准;它是理性行为结果的简写,若有人不理性,整套均衡与市场线的定义就失去意义。它只允许比较不同投资者的均衡组合的每美元收益特征。

7. 风险价格的两种等价表达。 (19) 给出 \lambda 与各资产风险边际 m_j 的算术平均关系,权重是各资产的在外存量;(20) 给出另一种形式:\lambda 等于各资产「每单位风险的补偿」m_j p_j / s_j 的平方和开方——这正好是标准差作为风险度量的自然结果。

8. 资产定义无关(公司合并不改变市场线)。 在「公司证券收益 = 其所持实物投资收益」且「实物投资收益与所有权结构无关」两条假设下,把 n-1 家原始公司重组为任意数量的新公司,市场线的存在性与斜率保持不变,每位投资者在两种情形下位于市场线上的同一点、效用不变。含义是:从估值角度看,生产的组织形式无关紧要。

重要 caveat

  • 作者自陈设定的代价:为了得到确定的结论,必须放弃「一般性」。「一般性有其价值,但也意味着许多问题得不到确定答案」——本文的做法是施加若干限制性假设(唯一风险资产类型、收益率分布对所有投资者相同、偏好只依赖前两矩)。
  • 作者假定协方差矩阵非奇异,并绕过了均衡解的存在性与唯一性问题(「我们宁可假定均衡存在,转而研究均衡变量的性质」)。
  • 非负性问题在文末才回头处理(§4),作者自认需要进一步讨论。
  • 关于主观概率,作者认为引入了也不会实质帮助(Borch 的理由:同一信息下两个理性人给出不同评价是语义问题),所以直接假设共同的主观概率信念。
  • 数值结果:本文是纯理论推导,没有实证数据,全部结论是解析的。

对 quant wiki 的意义

  1. 本文是 CAPM 均衡侧最严格的一版推导,与 Sharpe 1990 诺奖演讲 的写法对照即可看清:Sharpe 走的是「把个体最优条件按财富加权聚合」的捷径,Mossin 走的是「写完整的一般均衡系统再解」的路子,两者结论一致。
  2. 「每个投资者持有每种风险资产的同一比例」是 CAPM 均衡 页里市场组合概念的严格来源,也是两基金分离定理的前提。
  3. 「风险边际与总方差成比例」这条关系,在现代因子上就是「风险溢价 / 因子暴露」的雏形,可与库内因子模型页对照。

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