Teorie her a Parrondův Paradox ziskového portfolia

22. 01. 2013 | 11:00
Přečteno 4669 krát
Kdo nezná teorii her, je to disciplína aplikované matematiky, která analyzuje různé konfliktní situace, ve které dochází ke střetu zájmů. Herně-teoretické modely se snaží tyto konfliktní situace analyzovat a s pomocí matematického modelu vypočítat nejlepší scénáře pro konkrétní účastníky konfliktu.
Analogicky definujme celý kapitálový trh jako hru s nulovým součtem, nebo-li pokud jeden účastník na trhu vydělá, jde jeho výdělek na úkor jiného účastníka na trhu. Je možné využít teorii her v náš prospěch z pohledu investora-účastníka na trhu? Čtěte dále...


Jedním z užitečných modelů v teorii her se nazývá Parrondův Paradox. Parrondův Paradox byl v teorii her popsán jako kombinace prohrávajicích strategií, která se v konečném důsledku stává vítěznou strategií, kde strategií nazýváme investici (akciový fond, fond privátního kapitálu atd.). Paradox byl pojmenován po tvůrci Juanu Parrondovi, který tento paradox objevil v roce 1996. Popisuje jí následovně: existuje-li dvojice her, každá s vyšší pravděpodobností ztráty než vítězství, pak je možné sestavit vítěznou strategii tím, že hraje hry střídavě.

No není to kacířská myšlenka? Jak je vůbec možné, aby bylo možné teoreticky vydělávat na ztrátových investicích? A tím nemyslím vydělávat ve smyslu prodávat “zaručený způsob jak vydělat investováním" nekvalifikovaným investorům. Naneštěstí pro milovníky hazardních her, Parrdondův paradox nebude fungovat u hazardních her a kasína.

Někdě musí být háček. Zkusme se na problematiku podívat matematicky. Jak tedy zní definice Parrondova paradoxu? Představme si 2 nekorelované ztrátové investice A a B. První je jednoduchá a druhá je komplexní. Jednoduchá investice A je charakteristická tím, že za každý týden zaznamená zisk ve výši 1$ s pravděpodobností P a následovně s pravděpodobností 1-P naopak zaznamená ztrátu ve výši 1$. Komplexní investice B je sama o sobě kombinací dvou jednoduchých investic, řekněme B1 a B2, z nichž každá je stejně jednoduchá jako investice A.

V investici B1 je pravděpodobnost týdenního zisku 1$ P1, zatímco v investici B2 je pravděpodobnost zisku P2. Dále existuje pravidlo, že v investici B je investice B1 investována, pokud celkový kapitál portfolia investic A a B dosahuje n-násobku proměnné M, kde M>1. Pokud je M<1, pak je investována investice B2. Investice A a B může být zkombinována mnoha způsoby. Kombinace může být tvořena náhodně s předem danou pravděpodobností výběru investice A. Nebo je kombinace sekvencí investic se vzorkováním AABB. Nebo-li dva týdny obchodujeme s investicí A a za další dva týdny obchodujeme s investicí B. Kapitál přesouváme mezi investicemi jak je třeba.

A tady přichází zlom. Aby platila definice paradoxu, všechny tři investice dohromady, tj. A, B1 a B2 nesmějí být ztrátové. Pro M = 2 nebo max 3 vychází B stále jako ztrátová investice, niceméně se stává ziskovou pro M>3. Pro ilustraci si zkusme vygenerovat 500 iterací po 100 týdenních obchodovacích periodách, kde tři investice A, B1 a B2 mají pravděpodobnostní rozdělení P = 0.5, P1 = 0.1, P2 = 0.75. Investice B2 vychází jako nejziskovější a je “chytřejší” než trh o 25%.

simulace
simulace


Jak je vidět z obrázku, díky paradoxu je kombinace ztrátových investic zisková. Je třeba upozornit na to, že zelená křivka představuje sekvenci ABBAB, tudíž v sekvenci převažuje investice B, v které je podinvestice B2 jako jedinná zisková. A tady narážíme na jádro problému. V kombinaci investic musí existovat alespoň jedna investice, jejíž pravděpodobnost ziskovosti převažuje zbylé investice a navíc každá z investic splňuje definice popsané výše. Díky simulaci jsme si dokázali, že není všechno zlato co se třpytí a z fundamentálně špatné investice se nemůže stát zisková. Možná by k tomuto závěru postačil selský rozum, ale je zajímavější popsat jednoduchou problematiku rigorozním způsobem.

Dosud jsme se patlali v definicích, teorii a konečně i v simulaci. Jak by ale vypadala aplikace paradoxu v praxi? Pro tyto účely jsem vytvořil 2 ztrátové strategie a jednu “mírně ziskovou”, která má matematické očekávání lehce nad nulou. Je nutno dodat, že žádná strategie nemá procento výher nižší než 30% a všechny mají pozitivní poměr výher ku proher. Následně jsem provedl složení portfolia a přes Monte Carlo simulaci vytvořil 10 000000 iterací potenciálních scénářů. Jak je z obr. níže vidět, nejhorší scénář bude vždy ztrátový. Medián se drží nad nulou díky vyšší váze ziskové strategie, avšak co nás zajímá nejvíce je konečný efekt paradoxu na reálné portfolio. A ten se dostavil ve formě jedné z mnoha pozitivních scénářů, kdy křivka portfolia směle stoupá vzhůru a během 500 obchodovacích cyklů dosáhl výnosu 52%. Pokud Vás problematika zajímá více, zanechte komentář a nashledanou u dalšího článku.

real
real


Blogeři abecedně

A Aktuálně.cz Blog · Atapana Mnislav Zelený B Baar Vladimír · Babka Michael · Balabán Miloš · Bartoníček Radek · Bartošek Jan · Bartošová Ela · Bavlšíková Adéla · Bečková Kateřina · Bednář Vojtěch · Bělobrádek Pavel · Beránek Jan · Berkovcová Jana · Bernard Josef · Berwid-Buquoy Jan · Bielinová Petra · Bína Jiří · Bízková Rut · Blaha Stanislav · Blažek Kamil · Bobek Miroslav · Boehmová Tereza · Brenna Yngvar · Bureš Radim · Bůžek Lukáš · Byčkov Semjon C Cerman Ivo · Cizinsky Ludvik Č Černoušek Štěpán · Česko Chytré · Čipera Erik · Čtenářův blog D David Jiří · Davis Magdalena · Dienstbier Jiří · Dlabajová Martina · Dolejš Jiří · Dostál Ondřej · Dudák Vladislav · Duka Dominik · Duong Nguyen Thi Thuy · Dvořák Jan · Dvořák Petr · Dvořáková Vladimíra E Elfmark František F Fafejtová Klára · Fajt Jiří · Fendrych Martin · Fiala Petr · Fibigerová Markéta · Fischer Pavel G Gálik Stanislav · Gargulák Karel · Geislerová Ester · Girsa Václav · Glanc Tomáš · Goláň Tomáš · Gregorová Markéta · Groman Martin H Hájek Jan · Hála Martin · Halík Tomáš · Hamáček Jan · Hampl Václav · Hamplová Jana · Hapala Jiří · Hasenkopf Pavel · Hastík František · Havel Petr · Heller Šimon · Herman Daniel · Heroldová Martina · Hilšer Marek · Hladík Petr · Hlaváček Petr · Hlubučková Andrea · Hnízdil Jan · Hokovský Radko · Holásková Kamila · Holmerová Iva · Honzák Radkin · Horáková Adéla · Horký Petr · Hořejš Nikola · Hořejší Václav · Hrabálek Alexandr · Hradilková Jana · Hrstka Filip · Hřib Zdeněk · Hubálková Pavla · Hubinger Václav · Hülle Tomáš · Hušek Radek · Hvížďala Karel CH Charanzová Dita · Chlup Radek · Chromý Heřman · Chýla Jiří · Chytil Ondřej J Janda Jakub · Janeček Karel · Janeček Vít · Janečková Tereza · Janyška Petr · Jelínková Michaela Mlíčková · Jourová Věra · Just Jiří · Just Vladimír K Kaláb Tomáš · Kania Ondřej · Karfík Filip · Karlický Josef · Klan Petr · Klepárník  Vít · Klíma Pavel · Klíma Vít · Klimeš David · Klusoň Jan · Kňapová Kateřina · Kocián Antonín · Kohoutová Růžena · Koch Paul Vincent · Kolaja Marcel · Kolářová Marie · Kolínská Petra · Kolovratník Martin · Konrádová Kateřina · Kopeček Lubomír · Kostlán František · Kotišová Miluš · Koudelka Zdeněk · Koutská Petra Schwarz · Kozák Kryštof · Krafl Martin · Krása Václav · Kraus Ivan · Kroupová Johana · Křeček Stanislav · Kubr Milan · Kučera Josef · Kučera Vladimír · Kučerová Karolína · Kuchař Jakub · Kuchař Jaroslav · Kukal Petr · Kupka Martin · Kuras Benjamin · Kutílek Petr · Kužílek Oldřich · Kyselý Ondřej L Laně Tomáš · Linhart Zbyněk · Lipavský Jan · Lipold Jan · Lomová Olga M Máca Roman · Mahdalová Eva · Máchalová Jana · Maláčová Jana · Málková Ivana · Marvanová Hana · Mašát Martin · Měska Jiří · Metelka Ladislav · Michálek Libor · Miller Robert · Minář Mikuláš · Minařík Petr · Mittner Jiří · Moore Markéta · Mrkvička Jan · Müller Zdeněk · Mundier Milan · Münich Daniel N Nacher Patrik · Nachtigallová Mariana Novotná · Návrat Petr · Navrátil Marek · Němec Václav · Nerudová Danuše · Nerušil Josef · Niedermayer Luděk · Nosková Věra · Nouzová Pavlína · Nováčková Jana · Novák Aleš · Novotný Martin · Novotný Vít · Nožička Josef O Obluk Karel · Ocelák Radek · Oláh Michal · Ouhel Tomáš · Oujezdská Marie · Outlý Jan P Pačes Václav · Palik Michal · Paroubek Jiří · Pavel Petr · Pavelka Zdenko · Payne Jan · Payne Petr Pazdera · Pehe Jiří · Peksa Mikuláš · Pelda Zdeněk · Petrák Milán · Petříček Tomáš · Petříčková Iva · Pfeffer Vladimír · Pfeiler Tomáš · Pícha Vladimír · Pilip Ivan · Pitek Daniel · Pixová Michaela · Plaček Jan · Podzimek Jan · Pohled zblízka · Polách Kamil · Polčák Stanislav · Potměšilová Hana · Pražskej blog · Prouza Tomáš R Rabas Přemysl · Rajmon David · Rakušan Vít · Ráž Roman · Redakce Aktuálně.cz  · Reiner Martin · Richterová Olga · Robejšek Petr · Ruščák Andrej · Rydzyk Pavel · Rychlík Jan Ř Řebíková Barbora · Řeháčková Karolína Avivi · Říha Miloš · Řízek Tomáš S Sedlák Martin · Seitlová Jitka · Schneider Ondřej · Schwarzenberg Karel · Sirový Michal · Skalíková Lucie · Skuhrovec Jiří · Sládek Jan · Sláma Bohumil · Slavíček Jan · Slejška Zdeněk · Slimáková Margit · Smoljak David · Smutný Pavel · Sobíšek Pavel · Sokačová Linda · Soukal Josef · Soukup Ondřej · Sportbar · Staněk Antonín · Stanoev Martin · Stehlík Michal · Stehlíková Džamila · Stránský Martin Jan · Strmiska Jan · Stulík David · Svárovský Martin · Svoboda Cyril · Svoboda Jiří · Svoboda Pavel · Sýkora Filip · Syrovátka Jonáš Š Šebek Tomáš · Šefrnová Tereza · Šimáček Martin · Šimková Karolína · Šindelář Pavel · Šípová Adéla · Šlechtová Karla · Šmíd Milan · Šojdrová Michaela · Šoltés Michal · Špalková Veronika Krátká · Špinka Filip · Špok Dalibor · Šteffl Ondřej · Štěpán Martin · Štěpánek Pavel · Štern Ivan · Štern Jan · Štětka Václav · Štrobl Daniel T T. Tereza · Táborský Adam · Tejkalová N. Alice · Telička Pavel · Titěrová Kristýna · Tolasz Radim · Tománek Jan · Tomčiak Boris · Tomek Prokop · Tomský Alexander · Trantina Pavel · Tůma Petr · Turek Jan U Uhl Petr · Urban Jan V Vacková Pavla · Václav Petr · Vaculík Jan · Vácha Marek · Valdrová Jana · Vančurová Martina · Vavruška Dalibor · Věchet Martin Geronimo · Vendlová Veronika · Vhrsti · Vích Tomáš · Vlach Robert · Vodrážka Mirek · Vojtěch Adam · Vojtková Michaela Trtíková · Vostrá Denisa · Výborný Marek · Vyskočil František W Walek Czeslaw · Wichterle Kamil · Wirthová Jitka · Witassek Libor Z Zádrapa Lukáš · Zajíček Zdeněk · Zaorálek Lubomír · Závodský Ondřej · Zelený Milan · Zeman Václav · Zima Tomáš · Zlatuška Jiří · Zouzalík Marek Ž Žák Miroslav · Žák Václav · Žantovský Michael · Žantovský Petr Ostatní Dlouhodobě neaktivní blogy