统计是认识世界的工具。金融是资金流动的世界。统计方法在金融里很重要。金融活动产生大量数字。这些数字需要处理。统计提供处理的方法。金融风险需要测量。统计帮助测量风险。投资者做决策需要依据。统计提供决策的依据。金融市场价格变动。统计描述价格变动。统计预测价格可能的方向。
金融数据有特点。金融数据每天产生。股票价格每分钟变化。这些数据形成序列。时间序列分析是统计分支。这个方法研究金融数据很合适。价格序列有趋势。趋势是长期方向。价格序列有波动。波动是短期变化。统计模型可以分开趋势和波动。自回归模型常用。这个模型用过去价格解释现在价格。移动平均模型也常用。这个模型考虑历史误差。两个模型结合起来。这就是自回归移动平均模型。金融数据经常不平稳。不平稳意思是统计特征随时间变化。差分方法可以处理。一阶差分用今天价格减昨天价格。差分后数据可能平稳。然后可以用模型分析。
金融风险是损失的可能性。风险需要量化。统计提供量化方法。波动率衡量价格波动程度。波动率大风险大。波动率小风险小。历史波动率用过去数据计算。计算标准差是基础方法。实际波动率不停变化。条件异方差模型捕捉这种变化。这个模型认为波动率有聚类现象。大波动后跟大波动。小波动后跟小波动。风险价值是另一个概念。风险价值回答一个问题。在一定时间内可能损失多少。百分之九十五的风险价值意味着。百分之九十五的情况下损失不超过这个数。计算风险价值需要统计分布。正态分布经常被使用。但金融数据常不服从正态。尾部比正态分布厚。极端事件概率更高。极值理论专门研究尾部。这个理论估计极端损失可能性。
投资组合管理需要统计。鸡蛋不放一个篮子里。这是分散化思想。统计衡量分散化效果。两个资产价格一起变动。协方差衡量这种共同变动。相关系数是标准化协方差。相关系数接近一。两个资产同方向变动明显。相关系数接近负一。两个资产反方向变动。相关系数接近零。两个资产关系弱。投资组合风险不是单个风险简单加。组合方差公式考虑相关系数。选择相关系数低的资产组合。整体风险可能降低。这是马科维茨投资组合理论核心。这个理论用均值衡量收益。用方差衡量风险。优化问题是在目标收益下最小化风险。或在可接受风险下最大化收益。求解需要统计估计。需要估计每个资产收益均值。需要估计协方差矩阵。估计误差影响结果。估计误差来自有限历史数据。未来可能不同于过去。
金融资产定价是核心问题。资本资产定价模型是基础模型。这个模型认为资产收益与市场收益相关。贝塔系数衡量这种关系。贝塔大于一。资产比市场波动大。贝塔小于一大于零。资产比市场波动小。贝塔是统计回归系数。用资产收益对市场收益回归得到。套利定价理论考虑多个因素。因素可能是通货膨胀率。可能是工业生产率。可能是利率变化。统计方法识别重要因素。主成分分析降维。从众多变量提取主要成分。因子分析寻找隐藏因子。这些因子驱动资产价格变化。
高频交易数据越来越多。统计方法处理高频数据。分笔数据记录每笔交易。这类数据量非常大。传统方法需要调整。已实现波动率概念被提出。用日内高频数据计算。比日数据波动率更准确。市场微观结构研究买卖过程。买卖价差是重点。订单流不平衡影响价格。统计模型分析订单流数据。
金融时间序列有波动不对称性。坏消息对波动影响大于好消息。杠杆效应描述这种现象。股价下跌时公司杠杆率上升。风险感知增加。波动加剧。统计模型如模型捕捉这种不对称。模型允许好坏消息不同影响。
风险管理需要回测。回测用历史数据检验模型。风险价值模型需要回测。比较实际损失超过风险价值天数。理论上超过天数应接近预期。比如百分之九十五风险价值。一百天中超过约五天。统计检验判断模型是否可靠。失败次数二项分布。计算失败概率。进行假设检验。模型可能被接受或拒绝。
机器学习与统计结合。机器学习处理复杂关系。金融数据关系非线性。传统线性模型可能不足。决策树模型分类。将投资者分为不同类别。支持向量机寻找分类边界。神经网络模拟人脑结构。深度学习模型层次深。这些模型需要大量数据。金融数据量满足要求。但机器学习模型像黑箱。内部逻辑不易解释。统计强调可解释性。两者结合是趋势。可解释人工智能受关注。
金融数据有异常值。异常值是极端值。可能来自数据错误。可能来自真实事件。统计检测异常值。三标准差原则常用。数值超出均值三倍标准差视为异常。但金融数据常不服从正态。因此需要稳健统计方法。中位数代替均值。四分位距代替标准差。这些方法受异常值影响小。
因果关系是难题。金融变量相关不意味因果。利率上升可能伴随股价下跌。但两者可能受第三个变量影响。统计尝试推断因果。格兰杰因果是概念。一个变量过去值预测另一个变量现在值。预测能力改善意味格兰杰因果。这不是真正因果。是预测意义上的因果。随机对照实验金融难实施。自然实验利用外部事件。断点回归利用阈值。这些方法接近因果推断。
金融预测始终重要。预测股价方向。预测波动率水平。预测公司违约可能。统计模型用于预测。比较模型预测精度。均方误差是常用指标。平均绝对误差是另一指标。不同模型在不同情况表现好。没有永远最好的模型。模型组合可能提高精度。集成学习思想。多个模型预测结果综合。结果可能更稳定。
统计软件实现方法。R语言是统计编程语言。金融包很多。量化投资包。时间序列包。风险度量包。Python语言也流行。数据处理库如熊猫。机器学习库如学习。这些工具使应用更容易。但工具只是工具。理解统计思想是关键。
金融实践复杂。理论模型需要简化假设。市场有效假设。投资者理性假设。现实市场不总有效。投资者情绪有影响。行为金融研究心理因素。统计检验市场有效性。收益率自相关检验。如果收益率自相关显著。价格变动可预测。市场可能无效。但检验结果混合。不同市场不同时期结果不同。
统计在金融应用广泛。描述市场现状。分析历史规律。评估当前风险。预测未来可能。辅助决策制定。检验理论假设。开发交易策略。构建投资组合。金融创新不断。统计方法跟进。数据分析需求增长。统计重要性持续。基础统计概念是基石。均值方差分布相关。回归检验估计预测。这些概念支撑复杂模型。从简单开始。向深入发展。这是统计在金融的路径。