克劳德·香农的奇特投资组合,波动率收割的数学原理,以及为什么收益属于系统而非资产
一只股票从 $100 起步,翻倍到 $200,然后回落到 $100。买入并持有恰好赚到 $0。但一个机械式投资组合——一半资金持有股票,一半持有现金——最终拥有 $112.50。同样的股票,同样的路径。没有预测,没有杠杆。唯一的不同是中途做了一次再平衡。这个结果听起来像魔术,因为大多数人认为收益是资产的属性。其实不然。复利收益属于一个完整系统:
- 资产;
- 头寸规模;
- 价格走过的路径;
- 以及沿着这条路径调动资金的规则。
改变规则,同一个市场可以产生不同的结局。这个思想实验与克劳德·香农有关——那位创立信息论的 MIT 教授、贝尔实验室数学家。这个想法如今常被称为 香农恶魔:一个投资组合有时可以把波动率本身转化为复利增长,方法是反复卖出上涨的部分、买入下跌的部分。算术很简单。让它成立的条件却不简单。
01. 凭空冒出来的 $12.50

从 $100 开始:
- $50 买入股票;
- $50 持有现金。
股票翻倍。股票头寸变成 $100,现金仍是 $50。投资组合现在价值 $150。再平衡回 50/50:
- 卖出 $25 的股票;
- 持有 $75 股票;
- 持有 $75 现金。
随后股票下跌一半,回到原价。你的 $75 股票头寸变成 $37.50。现金仍是 $75。最终组合价值:
$37.50 + $75 = $112.50
股票完成了一个完美的往返。组合赚了 12.5%。没有任何预测。系统并不知道股票会先涨还是先跌。如果同样的两步以相反顺序发生,结果仍然是 $112.50。利润来自第一次变动后的仓位调整。当股票变得更贵,系统卖出一些。当它变得更便宜,系统手上有足够的现金买入更多。「低买高卖」不再是建议,而成为了一条配置规则。
02. 藏在魔术背后的公式

假设股票先上涨 u 倍,再下跌倒数 1/u,因此最终回到原点。买入并持有的投资者最终金额不变:
u × (1/u) = 1
一个 50/50 的股票加现金组合,在第一次变动后做再平衡,增长为:
[(1 + u) / 2] × [(1 + 1/u) / 2]
化简为:
(2 + u + 1/u) / 4
对于任意正数 u,算术均值-几何均值不等式告诉我们:
u + 1/u ≥ 2
因此再平衡组合至少不会亏,而且只要股票真的波动过,就会赚更多。如果 u = 2:
(2 + 2 + 0.5) / 4 = 1.125
这就是 12.5% 的收益。这个公式不是在预测资产,而是在利用价格走过的距离。这个简单公式与可交易系统之间的差距,解释了华尔街一个奇怪薪资数字背后的原因。Jane Street 目前为纽约的量化交易员和量化研究员提供 $300,000 基本工资,另加年度酌情奖金。公式并不是这些人昂贵的原因。本文中的每个公式都是公开的。
昂贵的是判断这类波动是否可重复、相关性在压力下能否存活、这个效应值得配置多少资金,以及成本是否会在它到达组合之前将其侵蚀。在机构规模上,几十亿美元中几个基点的差异可能价值数百万。数学是免费的。知道它什么时候配得上真金白银,不是免费的。这个区别就是整篇文章的核心。大多数投资者会问:
价格最终会停在什么位置?
再平衡问的是:
在到达那个位置之前,产生了多少有用的波动?
03. 波动率通常是税。在这里它变成了原材料

复利惩罚波动率。先涨 50% 再跌 50%,并不能让你回到原点:
1.50 × 0.50 = 0.75
你亏了 25%。这就是为什么算术平均可能是危险的。+50% 和 -50% 的平均值是零,但账户实际经历的并不是零。资本通过乘法复利,而不是加法。对于中等收益率,长期几何增长可以近似为:
复利增长 ≈ 平均收益率 - 方差 / 2
更大的方差带来更大的拖累。香农恶魔并没有废除这条定律。它改变了方差存在的位置。与其把全部资本留在一条波动路径里,组合反复将资本拆到多个组成部分,并恢复目标权重。再平衡降低组合方差的速度可能快于降低算术收益率的速度。这个差值可以表现为额外的复利增长。在波动率相近的双资产模型中,再平衡增长差的一个有用的近似是:
再平衡效应 ≈ (σ² / 4) × (1 - ρ)
其中:
- σ 是波动率;
- ρ 是资产之间的相关性。
含义立即可见。更高的波动率可以为再平衡提供更多原材料。更低的相关性给系统更多可以调度的独立波动。如果相关性上升到 1,这个效应就消失了。两个同步波动的资产并不是两台引擎。它们是一个头寸穿着两个标签。
04. 为什么分散投资需要动态调整,而不是更长的股票代码清单

- 从 $50 的 A 和 $50 的 B 开始。
- 第一次变动后,A 价值 $100,B 价值 $25。
- 将 $125 的组合再平衡为每个资产 $62.50。
- 然后 A 跌一半到 $31.25,而 B 翻倍到 $125。
- 最终价值:$156.25。
两个期末收益都为零的资产,在再平衡规则下创造了 56.25% 的组合收益。这是为了揭示机制而构造的极端版本。真实资产不会完美交替。它们的回报不是免费的、平滑的、独立的,也不保证按你的时间表均值回归。但教训仍然成立:多元化不仅仅是持有几种资产。它是拥有多条回报路径,并拥有一条在它们之间调动资金的规则。 静态组合会让赢家变大、输家变小。
再平衡组合反复卖出集中、买回均衡。前者是赌趋势应当继续获得更多资金。后者是赌初始配置仍然值得捍卫。两者都不自动正确。它们是两种不同的世界观。
05. 真实市场不会免费给你干净的例题

到这里,香农恶魔的病毒式传播版本通常就结束了。可投资的版本才刚刚开始。再平衡不是套利。它是一种策略,依赖市场行为持续提供足够多的有用相对波动。它可能因为几个原因而失败。
强劲趋势可以惩罚卖出者
如果某个资产连续上涨多年,持续再平衡会不断削减赢家。买入并持有可能胜出,因为赢家资产的集中度不断增加。再平衡看起来很自律。机会成本仍然可能巨大。
在你最需要分散时,相关性可能上升
在平静市场中表现独立的资产,可能在流动性冲击中一起下跌。组合本以为拥有几台引擎,结果发现只有一个拥挤的交易。标签仍然不同。失败方式却变得相同。
成本攻击每一次再平衡
价差、佣金、市场冲击、税和滑点都向这个机制收取租金。再平衡太少,权重会偏离设计很远。再平衡太频繁,换手成本可能在溢价复利之前就把它吞掉。
目标本身可能出错
恢复 50/50 配置只有在 50/50 仍然代表你打算承担的风险时才有意义。如果波动率、流动性、预期收益或相关性发生结构性变化,机械地回到旧权重可能把纪律变成自欺欺人。最难的问题不是:
我什么时候应该再平衡?
而是:
什么证据能证明我正在恢复的配置已经不再有效?
06. 当玩具示例遇上真实组合,数据说了什么

EDHEC 的研究人员检验了从 132 只股票中抽取的组合的月度再平衡,这些股票从 1985 年 11 月到 2015 年 12 月一直留在 S&P 500 中。对于随机选取的 30 只股票组合、五年期来看,再平衡相对买入并持有的历史平均增长率优势约为 每年 0.85 个百分点(未扣除交易成本)。这在经济上是显著的。但它也不是保证。在 302 个历史五年情景中:
- 36% 产生了超过 1 个百分点的再平衡溢价;
- 61% 产生了超过 0.5 个百分点的溢价;
- 16% 产生了负溢价。
同一项研究明确指出股票池存在幸存者偏差,其主要结果也没有包含交易成本。这是证据的诚实版本。效应可以存在。效应可以很可观。效应也可能持续多年为负。波动率不是免费收益。只有当它与多元化、持久配置、纪律执行、足够多的时间,以及低到能留下一些东西的成本结合在一起时,它才变得可能有用。
07. 如何把这个想法变成组合规则

实用的系统不如悖论那么激动人心。这正是它有可能奏效的原因。
- 定义每项资产的工作
不要从代码开始。从风险开始:
- 增长;
- 通胀;
- 衰退;
- 流动性;
- 久期;
- 汇率;
- 危机保护。
两个名字不同的基金可能拥有相同的经济敞口。
- 在价格变动之前确定目标权重
配置应该反映你愿意承担的风险量,而不是上个月表现最好的资产。把目标写下来。在大幅变动之后才发明的规则,通常是穿着公式的情绪。
- 使用容忍区间
不要在每个日历日交易,而是当某个配置偏离目标足够远时触发再平衡。例如,50% 的目标可能在 45% 到 55% 的区间之外触发行动。确切的区间应该反映波动率、税收、交易成本、流动性,以及你能承受多少风险漂移。
- 优先使用新增资金
存款、股息和利息可以补充低配头寸,而不必卖出赢家、制造不必要的税负和换手。最干净的再平衡往往是你根本不需要做的那笔交易。
- 用正确的替代方案来衡量系统
不要只把再平衡多元化组合与其自身起始价值比较。要与以下比较:
- 对应的买入并持有组合;
- 最佳单一资产;
- 扣除现实成本后的同一组合;
- 以及路径上承担的风险。
如果额外回报需要隐藏杠杆或不可接受的回撤,它就不是溢价。
- 定义让配置失效的条件
再平衡假设各组成部分仍然值得持有。建立审查规则,关注:
- 相关性的结构性变化;
- 流动性恶化;
- 投资逻辑被破坏;
- 负债变化;
- 税务后果;
- 以及新的集中风险。
再平衡应该是机械的。是否保留策略的决定不应该盲目。
真正重要的部分
克劳德·香农被人铭记,是因为他展示了信息如何在噪声中存活。他的投资组合思想实验提出了一个相关的问题:资本能否在不预测下一条消息的情况下,从噪声中提取出有用的东西? 有时可以。但只是因为组合做的不仅仅是持有资产。它在执行一条规则。那只从 $100 到 $200 再回到 $100 的股票,没有产生任何买入并持有回报。50/50 系统最终拥有 $112.50,因为它在路径展开的过程中改变了敞口。这并不意味着波动率就是金钱。
它的意思是:波动率、低相关性、纪律性仓位和反复再平衡可以相互作用,从而改变复利增长。优势不在于猜测哪个资产接下来会动。而在于设计一个知道在资产变动之后该做什么的组合。大多数投资者持有头寸。更强大的系统拥有关于这些头寸可以如何变化的规则。这就是香农恶魔背后真正的教训:回报不仅仅取决于市场最终停在哪里。还取决于你的系统在沿途做了什么。
来源
- MIT 新闻:克劳德·香农,数字通信与信息论的奠基人
- Jane Street:量化交易员,纽约 — $300,000 基本工资
- Jane Street:量化研究员,纽约 — $300,000 基本工资
- MIT OpenCourseWare:第 16 讲,投资组合管理
- 波动率收割:从随机性中提取回报
- EDHEC:衡量股票市场中的波动率泵收益
仅作为教育材料。本文不提供个性化投资建议,也不承诺再平衡会改善收益。





