Teilen Sie diesen Artikel & Unterstützen Sie unsere Mission Alpha for Impact
12
05
2022

Sind die Erträge der Finanzmärkte zufällig verteilt?

Post by 
James Picerno
Sind die Renditen am US-Aktienmarkt normalverteilt? Die Antwort hängt vom Zeitfenster ab. Die Auswirkungen werfen wiederum einen langen Schatten auf das, was man mit der Modellierung vernünftigerweise erreichen kann und was nicht.

Die Kunst und Wissenschaft der Renditemodellierung von Finanzanlagen ist immer unbefriedigend, weil kein Modell das wahre Verhalten der Wertentwicklung von Anlagen vollständig erfasst. Daher sind die Forscher irgendwann gezwungen, sich für ein Modell zu entscheiden, das weniger falsch erscheint als die Alternativen.

Subjektivität an dieser Front ist bei einer Vielzahl von Aufgaben im Portfoliomanagement und -design unvermeidlich. Von der Simulation bis zur Prognose und darüber hinaus läuft jede Modellierung im Finanzbereich darauf hinaus, eine Reihe von Näherungswerten zu verwenden, die unsere Erwartungen nicht zu stark überstrapazieren.
Ein einfaches Beispiel ist die Verteilung der Renditen am US-Aktienmarkt. Sind diese normalverteilt? Die Antwort hängt vom Zeitfenster ab. Die Auswirkungen werfen wiederum einen langen Schatten auf das, was man mit der Modellierung vernünftigerweise erreichen kann und was nicht.

Betrachten Sie die Verteilung der Ein-Tages-Renditen des SPDR S&P 500 (SPY), eines börsengehandelten ETF für den US-Aktienmarkt (basierend auf Daten für 1993-2022). Im nachstehenden Diagramm ist deutlich zu erkennen, dass die Renditen im Wesentlichen symmetrisch um 0 herum liegen. Die Ein-Tages-Returns des SPY entsprechen zwar nicht vollständig einer reinen Zufallsverteilung (rote Linie), aber sie liegen nahe genug beieinander, so dass man in den meisten Fällen und für die meisten Modellierungsanwendungen davon ausgehen kann, dass eine Normalverteilung vorherrscht.

Abbildung 1) 1-Tages-Returns für S&P 500
Quelle: Capitalspectator.com

Diese Annahme hat eine ganze Reihe von Auswirkungen. Wenn beispielsweise die Eintagesrenditen eng an eine Normalverteilung angelehnt sind, ist die Prognose von Eintagesrenditen zumindest in den meisten Fällen sinnlos. Die Verteilung der Einjahresrenditen des SPY ist jedoch alles andere als normal, wie das zweite Diagramm zeigt. Die Ergebnisse sind positiv verzerrt, und es gibt ein deutliches Auftreten sogenannter "fat tails". Kurz gesagt, die Einjahresverteilung erzählt eine ganz andere Geschichte als die Renditen eines Tages, und daher sind die Chancen für dieses Zeitfenster ganz anders als die Ergebnisse eines Tages.  

Abbildung 2) 1-Jahres-Returns für S&P 500
Quelle: Capitalspectator.com


Ein Beispiel: Der Unterschied bedeutet, dass Einjahresrenditen die Grundlage für relativ zuverlässige Prognosen bilden. Man muss kein promovierter Finanzwissenschaftler sein, um zu erkennen, dass die Erfolgschancen von Prognosen bei einem Zeithorizont von einem Jahr wesentlich höher sind als bei einem Tag. Oder vielleicht ist es genauer zu sagen, dass man mit einer Jahresprognose weniger falsch liegt als mit einer Tagesprognose.

Egal, wie lange man die Daten quält, sie verraten einem nie alle Geheimnisse, die man unbedingt hören möchte.
James Picerno

Aber auch wenn die Renditen eines Tages annähernd zufällig sind, sind sie nicht vollkommen zufällig. Auch wenn es im obigen Verteilungsdiagramm schwer zu erkennen ist, haben eintägige Veränderungen „fat tails“, also relativ extreme Ergebnisse, die einer Normalverteilung zuwiderlaufen. Für eine klarere Sicht auf diese Front können wir ein Quantil-Quantil-Diagramm erstellen, das die empirischen Daten (schwarze Kreise) mit einer theoretischen Verteilung vergleicht - in diesem Fall einer Normalverteilung (rote Linie).

Abbildung 3) Empirische vs. Normalverteilung für S&P 500 Tages-Returns
Quelle: Capitalspectator.com

Wären die Eintagesrenditen des SPY vollkommen normalverteilt, würden sie mit der roten Linie übereinstimmen. Das trifft für einen großen Teil des Datensatzes zu, allerdings gibt es an den Extremen deutliche Abweichungen. Auf der linken Seite sind die täglichen Verluste viel steiler als dies bei einer Normalverteilung zu erwarten wäre. Das Gegenteil ist der Fall bei relativ großen Gewinnen.

Ein ähnliches Profil gilt für die Einjahresergebnisse. Die wichtigste Erkenntnis: Die Abweichungen von der Normalverteilung deuten darauf hin, dass Prognosen, Simulationen und andere Modellierungsaufgaben verbessert werden können, indem "fat tails" und andere Merkmale, die für nicht-normale Verteilungen gelten, berücksichtigt werden.

Aber die Möglichkeiten sind eine zweischneidige Medaille. Wenn Sie keine Normalverteilung zur Modellierung der Daten verwenden wollen, welche Verteilung ist dann geeignet? Es gibt mehrere Möglichkeiten, und jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Herausforderung besteht darin, dass das von Ihnen gewählte Verteilungsmodell in jedem Fall in gewissem Maße falsch ist. Trotz jahrzehntelanger Forschung hat noch niemand eine Verteilung gefunden oder entwickelt, die perfekt den Schwankungen der Aktienrenditen in der realen Welt entspricht.

Das veranlasst einige Forscher, sich an die historischen Daten zu halten, was uns von der Notwendigkeit entbindet, ein bestimmtes Modell zu wählen. Dies führt jedoch zu einer Reihe von Problemen. Die Simulation von Renditen auf der Grundlage historischer Daten ist einfach und wohl auch genau, aber es gibt Probleme bei der Entscheidung, wie beispielsweise die serielle Korrelation von Finanzzeitreihen beibehalten werden soll.

Jedes Mal, wenn man eine Herausforderung bei der Modellierung von Marktrenditen, Risiken und anderen Aspekten von Finanzanlagen löst, schafft man eine neue Herausforderung. Es überrascht daher nicht, dass die Annäherung an ein perfektes Modell, auch wenn es immer schwer zu fassen sein wird, oft eine Modellierung aus verschiedenen Blickwinkeln und vielleicht die Verwendung von Durchschnittsergebnissen als Benchmark erfordert.

"Alle Modelle sind falsch, aber einige sind nützlich", witzelte der Statistiker George Box. Die Entscheidung, welche Modelle nützlich sind und welche nicht, erfordert immer noch eine gehörige Portion Intuition und Subjektivität. Egal, wie lange man die Daten quält, sie verraten einem nie alle Geheimnisse, die man unbedingt hören möchte.

Der Autor betreibt seit 2005 einen Blog unter www.capitalspectator.com.

Quellen

Sie möchten diesen Beitrag – komplett oder in Auszügen – für Ihre Zwecke verwenden? Dann berücksichtigen Sie bitte die folgende Creative Commons-Lizenz.