基于隐含波动率和实际波动率的系统风险指标——“学海拾珠”系列之一百五十七
创建于 更新于
摘要
本报告提出了基于隐含波动率(IV)和实际波动率(RV)构建的系统风险指标IVRVSRI,覆盖2000-2023年全球及主要国家股市。该指标具有良好的稳健性,对参数选择不敏感,能准确反映不同市场的系统风险特征及动态。IVRVSRI对标的指数SP500的下跌风险预测优于当前主流指标,尤其在系统风险高发时期表现突出,显示出较强的前瞻性和稳定性。此外,IVRVSRI指标基于公开高频数据,计算简单,适合实时风险监测,且能有效捕捉风险溢出效应和各市场的异质性表现 [page::0][page::3][page::8][page::13][page::23].
速读内容
IVRVSRI指标构建及其稳健性分析 [page::8][page::9][page::10]
- IVRVSRI结合隐含波动率(IV)和实际波动率(RV)指标,用加权方式综合计算国家及全球层面的系统风险。
- 针对IV的到期时间、RV的记忆参数、风险四分位分布、历史数据长度等参数均进行敏感度测试,IVRVSRI表现出较好的参数稳定性和风险反映能力。
系统风险指标比较和主要数据表现 [page::15][page::16][page::17][page::18]

- 通过对美国(SP500)、欧洲(EuroStoxx50)、日本(Nikkei225)、巴西(Bovespa)股票指数近二十年波动率和收益率数据的展示,揭示各市场对主要金融动荡反应存在地域差异。
- IVRVSRI表现出对重大危机事件如2008全球金融危机和2020疫情冲击的即时且显著反应,且高波动期与市场大跌时间窗口高度吻合。
- 国家层面风险趋势图显示不同时期各市场的风险水平异质性,部分与传统波动指标不同,反映IV与RV的结合优势。
IVRVSRI与传统系统风险指标对比及预测能力评估 [page::19][page::20][page::21][page::22][page::23]

| 模型类型 | 数据类型 | IVRVSRI 调整后$R^2$ | 其他指标最高$R^2$ |
|--------------|----------|-----------------|---------------------|
| 简单回归模型 | 重叠数据 | 1.1% | CATFIN 2.0% |
| 拟分位数回归模型 | 重叠数据 | 16.4% (最低1%) | CATFIN 7.7% |
| 分位数回归模型 | 重叠数据 | 23.9% (最低1%) | CATFIN 10.0% |
| 简单回归模型 | 非重叠数据 | 0.5% | CATFIN 1.4% |
| 拟分位数回归模型 | 非重叠数据 | 31.8% (最低5%) | CATFIN 10.7% |
| 分位数回归模型 | 非重叠数据 | 15.5% (最低25%) | CATFIN 3.4% |
- IVRVSRI在所有模型和数据设置中均显示良好的风险预测能力,特别是在市场下行尾部区域,优于传统CATFIN、SRISK、CISS和Cleveland FED指标。
- 指标的滞后周收益率对SP500指数周收益率的下降具有显著负相关,证实其有效的系统性风险预警作用。
IVRVSRI优势与未来扩展方向 [page::3][page::24]
- IVRVSRI依赖市场公开数据,计算简单且高频,降低了模型风险,适用于快速变化的金融环境。
- 该指标适用范围广泛,能够反映全球及各国股市系统性风险的差异与溢出效应。
- 未来研究意向包括加入更多国家及资产类别(货币、商品、加密货币等),并基于高频数据实现实时系统风险预警平台。
深度阅读
金融研究报告详尽分析报告
报告标题:基于隐含波动率和实际波动率的系统风险指标——“学海拾珠”系列之一百五十七
报告作者:杉、严佳炜
发布机构:华安证券研究所
发布日期:2023年(具体日期未明)
研究主题:构建并验证隐含波动率(IV)和实际波动率(RV)结合的系统风险指标(IVRVSRI),评估其在全球及主要国家股市系统性风险监测及SP500指数跌幅预测中的有效性与优越性。[page::0,3]
---
一、报告概览与核心论点
本报告提出了一个基于隐含波动率(IV)和实际波动率(RV)相结合的新型系统风险指标(IVRVSRI)。该指标通过对2000年至2023年间全球及各主要股市的大量数据研究,能够完善反映不同市场的系统风险水平与动态变化。本研究进一步比较了IVRVSRI与五种现有系统风险指标(CATFIN、CISS、SRISK、Cleveland FED、sRisk),实证分析显示IVRVSRI在系统风险高发期对SP500指数跌幅的预测能力最强。总体而言,该指标实现了系统风险监测的实时性、稳健性和适用性。[page::0]
---
二、正文详解
2.1 引言与研究背景
报告首先阐述了系统性风险的定义与重要性,即系统性风险是影响整个金融系统而非单一机构的风险,具有多米诺效应及高度关联性。历史事件(如硅谷银行倒闭、疫情冲击)突显出系统性风险监测实时性的重要性。基于市场变量的指标由于及时性而有优势,尽管可能出现误报,但比会计数据指标因信息延迟而滞后更具实际价值。传统复合指标复杂且数据获取成本高,设计实时简洁且基于公开市场数据的指标需求迫切。[page::3-4]
研究针对四个假设:
- RH1:基于隐含与实际波动率可构建稳健指标。
- RH2:指标表现受市场地理特征影响。
- RH3:指标稳健性依赖选择参数(RV记忆参数、IV到期时间等)。
- RH4:相比其他指标,IVRVSRI对SP500的预测能力更强,尤其在市场极端时。[page::3]
2.2 文献综述
系统性风险常用的衡量方法分为基于市场数据、会计数据或两者结合型,主要指标包括VaR、CoVaR、SRISK、CATFIN、CISS等。文献指出系统性风险度量复杂且无统一理论框架。研究强调金融市场与机构风险传染机理,及监管层面对系统性事件的挑战。部分文献强调数据频率(如月度)不足以捕捉快速市场动荡,技术模型存在性能波动。本报告旨在提出高频、计算要求低、公开数据驱动的简洁指标,填补已有方法不足。[page::4-7]
2.3 方法论
- 隐含波动率:采用与VIX指数类似的计算方法,结合不同行权价期权,计算未来波动预期。
- 实际波动率:采用对数收益率的标准差计算,基于过去21个交易日的收益数据。
- IVRVSRI指标:两部分加权组合,权重通常设为隐含波动率和实际波动率各占50%。
- 动态四分位排名(DQR_IVRVSRI):基于历史风险数据的四分位分布,将风险水平分为极低(1)、低(2)、高(3)、极高(4),并用色彩编码表现。[page::8-10]
具体计算公式涵盖指标细分:IVSRI和RVSRI分别为加权隐含波动率和实际波动率综合指标;IVRVSRI为二者加权合成的系统风险指标,全球和国家层面均适用。指标权重可调,拓展灵活性强。[page::9]
2.4 系统风险基准指标比较
为验证IVRVSRI有效性,选取SRISK、CATFIN、CISS、Cleveland FED四个业界认可的传统指标作为基准,分别侧重不同风险测度方法(如负债缺口、VaR极值、违约距离等),但普遍存在数据更新迟滞、计算复杂等问题。[page::10-13]
2.5 数据描述
覆盖SP500(美)、EuroStoxx50(欧)、Nikkei225(日)、Bovespa(巴)四大股指2000年至2023年日度价格、波动率指数和市值数据。观察其波动、回报和最大回撤,揭示金融危机、欧洲债务危机、疫情等动荡事件的市场特征差异。市场资本市值中美股占绝对主导(77.7%)。[page::14-16]
2.6 指标表现及区域比较
- 各国隐含波动率显示日本对2020年疫情反应较弱,巴西反应强烈且迅速回落,[page::16-17]
- 实际波动率也该观点印证。IV与RV结合的IVRVSRI揭示了市场风险表现的异质性,且反应速度在美国和欧洲相对更慢;巴西与日本恢复较快。[page::17-18]
- 四分位色阶显示全球金融危机期间所有国家风险均升高,但后续不同国家恢复力度差异明显,强调指标的地域敏感性及动态追踪能力。[page::18]
- 全球IVRVSRI与其组成部分表现强烈同步性,IV分量波动更快,对短期恐慌捕捉更敏感。[page::18-19]
2.7 IVRVSRI与其他风险指标及SP500的预测能力
- IVRVSRI与传统指标在波动和收益率表现上均存在差异,IVRVSRI表现更稳健。
- 各系统风险指标的描述性统计呈现极端峰度和偏度特征,暗示极端事件敏感性。
- 相关性分析显示IVRVSRI与SP500周收益率呈显著负相关,反映其能预示指数下跌风险,而其他指标表现不一甚至正相关,表明预测能力有限。[page::19-20]
2.8 预测模型与回归分析
简单线性回归
以SP500周收益率为因变量,各风险指标的量化指标滞后值为自变量。IVRVSRI在所有模型(滞后一期、滞后多期)均显示出最高解释力,调整R²最高达6.4%,其余指标表现较低或为负。
拟分位回归与分位回归
这些模型聚焦于股市较大幅度负收益事件(分位数尾部),体现系统风险指标对市场下行的敏感性。IVRVSRI拟合优度明显高于CATFIN、CISS、SRISK等,尤其在最低1%分位收益时,伪R²高达16.4%(单滞后期),显示强烈的预测能力。非重叠数据回归检验与重叠数据一致,强化结论稳健性。[page::21-23]
---
三、图表深度解读
主要图表解读
- 图表15-17(波动/回报/回撤):市场波动及回撤反映2008-2009金融危机、2012年欧债危机及2020年疫情冲击。美国、欧洲市场波动幅度大,且恢复缓慢;日本和巴西波动较小但更为快速反弹。[page::15]
- 图表8(国家级IVRVSRI):各国家风险峰值吻合著名危机时期,走势中美有高度同步,亚洲与巴西较为独立,表现指标地域异质性。[page::17]
- 图表18(四分位分色图):彩色表示风险等级,红色集中特定危机时期,回溯清晰,形成强烈视觉风险分离,对比国家风险表现。美股风险区间更广且持续时间更长。日本、巴西风险区间较小且波动快。[page::18]
- 图表19(全球IVRVSRI):全球视角整合显示各危机明显峰值。IV成分反应最快,RV成分则相对延迟但更持久,证明两者结合增加指标解释力。[page::18]
- 图表21-23(回归模型R²表):定量验证IVRVSRI较其他指标解释SP500收益变化的能力排名最佳,且优势在极端市场状况(尾部风险分位)尤为显著。[page::21-23]
- 图表24-26(非重叠数据回归验证):进一步验证IVRVSRI预测能力,在时间样本不同划分下依旧稳健。[page::23]
- 图表19(IVRVSRI与SP500走势兼色阶映射):风险高低颜色切换与SP500价格走势负相关,体现指标预测性与现实市场风险的契合性。[page::19]
---
四、估值分析
本报告重点是系统风险指标构建及其预测能力评估,未涉及传统意义的公司估值(如DCF、市盈率等)。对于不同指标的比较侧重统计模型拟合优度和预测解释力,无直接估值目标价。
---
五、风险因素评估
报告指出指标构建基于历史数据与文献方法总结,风险提示明确:结论不构成投资建议。系统风险指标受模型参数(RV记忆期、IV期权到期时间等)影响,报告通过敏感性分析验证稳健性。由于基于市场数据,指标可能出现错误信号(误报风险),但强调及时预警优于事后确认,整体强化了系统风险监测的实时性与科学性。[page::0,23,24]
---
六、批判性视角与细微之处
报告态度客观,科学地体现了浅显易懂的市场波动率指标的价值,同时承认其局限:
- 参数选择影响指标表现,尽管敏感性测试显示稳健,模型风险不可完全排除。
- 与资产负债表数据等会计指标结合存在模型风险与复杂度提升问题,未被采用。
- 预测模型解释力虽领先同类,但调整后R²仍较低,预测能力虽优但并非完美。
- 综合市场默许误报风险,即“宁可有误报,勿等于事后”策略,对投资决策有待风险管理步骤补充。
- 指标主要适合宏观层面风险监测,对于微观机构(Too Big to Fail)单一分析能力有限。
报告清晰陈述了各国市场对同一危机表现差异,验证了地理与市场特性的影响逻辑,未见内部矛盾。
---
七、结论性综合
本报告成功定义了基于隐含波动率和实际波动率的IVRVSRI系统风险指标,在2000-2023年间对全球及美国、欧洲、日本、巴西主要证券市场的系统风险及重大金融危机响应进行了精准刻画。IVRVSRI的设计克服了传统系统性风险指标普遍存在的复杂度高、数据滞后和模型风险,依赖公开高频市场数据,实现了系统风险监测的实时性和高效性。通过动态四分位排名,IVRVSRI能够反映各国金融市场对历史及近期 crises 的不同反应特征,兼顾风险水平与变动速度。
实证部分,IVRVSRI在基于SP500指数周收益率的回归分析中表现出最强系统风险预测能力,尤其在市场下跌尾部表现尤为突出,高达16.4%的拟合优度显著领先CATFIN、CISS、SRISK及克利夫兰指标。敏感性测试进一步验证了参数选择对指标性能影响微弱,保证了指标的稳健性。
图表分析详细描述了指数的市场波动、回报和回撤,凸显危机事件对不同地区市场的冲击差异,IVRVSRI敏锐捕捉并量化了这些异质性和存续性。全球和国家层面的动态色阶可视化强化了系统风险的即时发现和跟踪。
整体而言,作者倡导一种简单、透明、有效且易于高频实施的系统风险度量工具,能为监管机构和市场参与者提供实用的风险预警参考,并为未来加入更多资产类别及构建实时动态系统风险评估平台奠定了理论和实证基础。
本报告研究科学严谨,结论数据支撑充分,结构逻辑完备。风险提示明确,合理规避了对具体投资建议的承诺。
该指标作为金融市场系统风险分析的重要补充工具,具备实际应用和推广潜力。[page::0,3,8-10,15-23,24]
---
八、图表目录及展示
(根据原文图表编号)
- 图表15:SP500、EuroStoxx50、Nikkei225和Bovespa指数波动趋势,显示2000-2023年市场动荡波动;
- 图表16:上述指数的回报率波动图,反映危机期间收益率震荡;

- 图表17:回撤指标,呈现出金融危机和疫情对市场极端跌幅的持续影响;

- 图表8:国家级IVRVSRI指标时间序列图,反映各国系统风险峰值与危机时间点对应;

- 图表18:动态四分位色阶图,四色编码显示各国系统性风险强弱的时间演变;

- 图表19:全球IVSRI、RVSRI和IVRVSRI三指标的波动趋势图;

- 图表20:全球三个指标四分位色阶热图,突出显示系统风险高低期;

- 图表21:IVRVSRI与SP500指数及其风险分位关系图;

- 图表24-26:各指标与SP500回报的重叠及非重叠数据回归模型R²表,呈现各指标预测能力数值比较,IVRVSRI显著领先。
(文本表格形式详见页码21、22、23)[page::15-23]
---
总结
本篇“学海拾珠”系列论文基于隐含波动率和实际波动率构建了一个高效、稳健、及时的系统风险指标——IVRVSRI。该指标利用公开易得的高频市场数据,实现了复杂风险测度工具的功能简化,稳定反映重大危机期间系统风险的趋势与地域特性,且在预测美国标普500指数下跌风险中表现优异。该方法补充了现有系统风险度量工具不足,适合监管机构、研究人员及市场参与者进行实时系统性风险监控,值得进一步推广应用和扩展研究。[page::0-3,8-10,15-24]
---
参考文献来源
本文主要内容摘选自:Paweł Sakowskia, Rafał Sieradzkib, Robert Ślepaczuk,《Systemic risk indicator based on implied and realized volatility》,SSRN。[page::0,24]
---
风险提示
结论基于历史数据及海外文献的总结,报告不构成任何具体投资建议。投资者应充分考虑模型局限,结合自身判断和风险偏好,谨慎使用本指标。[page::0,24]
---
本分析覆盖报告的整体框架、方法、数据、模型、图表及其解读,提供了对该系统风险指标创新性和实用性的全面洞察,为进一步学术研究和投资风险管理实践提供了扎实的理论和实证基础。

