1976年,美国学者斯蒂芬·罗斯在《经济理论杂志》上发表了经典论文“资本资产定价的套利理论”,提出了一种新的资产定价模型,此即套利定价理论。
套利定价理论用套利概念定义均衡,不依赖市场组合的存在性,而且所需的假设比CAPM更少、更合理,因此APT也被广泛认为是CAPM的改进替代方案。
(一)套利定价理论的基本原理
套利定价理论的出发点是假设资产的收益率与未知数量的未知因素相联系,其核心思想是对于一个充分多元化的投资组合而言,只需几个共同因素就可以解释风险补偿的来源以及影响程度。
此外,每个投资者都想使用套利组合在不增加风险的情况下 增加组合的收益率,但在一个有效的均衡市场中,不存在无风险的套利机会。
套利定价理论要研究的是,如果每个投资者对各种证券的预期收益和市场敏感性都有相同估计的话,各种证券的均衡价格是如何形成的。
其分析思路是:
首先,分析市场是否处于均衡状态;其次,如果市场是非均衡的,分析投资者会如何行动;再次,分析投资者的行动会如何影响市场并最终使市场达到均衡;最后,分析在市场均衡状态下,证券的预期收益由什么决定。
套利定价理论认为,套利行为是现代有效率市场形成(亦即市场均衡价格形成)的一个决定因素。
套利行为:利用同一实物资产或证券的不同价格来赚取无风险利润的行为。
当投资者可以构造一个能产生安全利润的零投资证券组合时,套利机会就出现了。显然,任何投资者在套利资产组合中都愿意尽可能多地持有这一头寸。
最典型的例子就是当“一价定律”被违反时,投资者利用同一种货币在不同市场上的价格差异,在价格水平较低的市场上买入该种货币,再在价格水平较高的市场上卖出,以获取价差收益的行为。
这种套利行为直接改变了这两个市场上该种货币的供求,最终导致两者的供求实现均衡。
在一个高度竞争的、流动性很强的市场体系中,由于电子通信设备和实时执行操作技术的日益发达,套利机会已经变得非常少,而且往往这种套利机会一被发现就会立即引起市场的反应,机会稍纵即逝。
这种套利行为推动着有效市场的形成,在证券市场体系中也是如此。
套利定价理论认为,如果市场未达到均衡状态的话,市场上就会存在无风险的套利机会。由于理性投资者具有厌恶风险和追求收益最大化的行为特征,因此投资者一旦发现有套利机会就会设法利用它们。随着套利者的买进和卖出,有价证券的供求状况将随之改变,套利空间逐渐减少直至消失,有价证券的均衡价格得以实现因此,这种推论实际上也隐含了对一价定律的认同。
套利机会不仅存在于单一证券上,还存在于相似的证券或组合中。也就是说,投资者还可以对一些相似的证券或组合通过部分买入,部分卖出来策略进行套利。
套利定价理论为投资者提供了一种替代性的方法,来理解市场中的风险与收益率间的均衡关系,其在资产定价理论中的地位已不亚于CAPM,套利定价理论也与证券投资组合理论、资本资产定价模型、期权定价模型等一起构成了现代金融学的理论基础。
(二)套利定价理论的假设条件
1、投资者是追求收益的,同时也是厌恶风险的;
2、所有证券的收益都受到一个共同因素F的影响,并且证券的收益率具有如下构成形式:

3、投资者能够发现市场上是否存在套利机会,并利用该机会进行套利。

式中,ri——证券i的实际收益率;
ai——因素指标F1为0时证券i的收益率;
bi——因素指标F1的系数,也称灵敏度系数;
F1——影响证券的那个共同因素F1的指标值;
εi——证券i收益率ri的残差项。
(三)套利机会与套利组合
• 套利:人们不需要追加投资就可获得收益的买卖行为。
• 从经济学的角度讲,是人们利用同一资产在不同市场间的定价不一致,通过资金的转移而实现无风险收益的行为。
在套利定价理论中,套利机会被套利组合所描述。
套利组合:满足下述三个条件的证券组合:
1、该组合中各种证券的权数满足W1+W2+…+Wn=0;
2、该组合因素灵敏度系数为零,且即W1b1+W2b2+…+Wnbn=0,bi表示证券i的因素灵敏度系数;
3、该组合具有正的期望收益率,即:W1Er1+W2Er2+…+WnErn>0,其中,Eri表示证券i的期望收益率。
套利组合的特征表明:投资者如果能发现套利组合并持有它,那他就可以实现不需要追加投资又可获得收益的套利交易,即投资者是通过持有套利组合的方式进行套利的。
套利定价理论认为:如果市场上不存在套利组合,那么市场就不存在套利机会。
【例】假如市场上有三种股票,每个投资者都认为它们满足单因素模型,且具有以下的期望收益率和因素敏感度:
这些期望收益率因素敏感度是否表示一种均衡状态?若不是,股票的价格和期望收益率将发生什么变化来达到均衡?

【例】
因此,只要满足下式,就可以获得正的期望收益率:
0.15w1+0.21w2+0.12w3
=(-0.15×4/7-0.21×3/7+0.12)w3
=-0.39w3/7>0
只要w3<0,该条件就能得到满足。
当取w3=-2时,w1=8/7,w2=6/7,得该套利组合的期望收益率是11.14%。
【例】假设原有组合投资资本为14万元,当w3=-2时,构建套利组合就需要借入28万元证券3并卖空,将该资金分别买入证券1和证券2市值为16万元【8/7×14】和12万元【6/7×14】,从而构建一个新的套利组合。这一组合在没有增加新的自由资本投入下就使得原有组合获得增量收益。
【例】
若不能卖空,对W3就会有所限制。
如果原有组合中投资者持有证券3的比例是40%,则在进行套利操作时,投资者最多可以将手中的证券3全部卖出,因此可以增加最多期望收益率的组合是:
w1=-4w3/7=4/7×0.4=0.23
w2=-3w3/7=3/7×0.4=0.17
w3=-0.4
【例】
新的组合中不再持有证券3,增加持有证券1和证券2,比例是23%、17%。进行上述操作后,可以增加的期望收益率为:
(0.15w1+0.21w2+0.12w3)×100%
=(-0.15×4/7-0.21×3/7+0.12)w3
=-0.39/7×(-0.4)
=2.23%
(四)套利定价模型
套利组合理论认为,当市场上存在套利机会时,投资者会不断进行套利交易,从而不断推动证券的价格向套利机会消失的方向变动,直到套利机会消失为止,此时证券的价格即为均衡价格,市场也就进入均衡状态。
此时,证券或组合的期望收益率具有下述构成形式:

Eri是证券i的期望收益率;λ0是与证券和因素F无关的常数;
λ1是对因素F具有单位敏感性的因素风险溢价。
套利定价模型表明:
市场均衡状态下,证券或组合的期望收益率完全由它所承担的因素风险所决定;
承担相同因素风险的证券或证券组合都应该具有相同期望收益率;
期望收益率与因素风险的关系,可由期望收益率的因素敏感性的线性函数反映。
套利定价模型是在假定市场上所有证券仅受到一个共同因素影响的前提条件下得出的。
事实上,在多因素共同影响所有证券的情况下,套利定价模型也是成立的,其一般表现形式为:

Eri是证券i的期望收益率;
λ0是与证券和因素F无关的常数;
biN是证券i对第N个影响因素的灵敏度系数;
λN是对因素FN具有单位敏感性的因素风险溢价。
(五)套利定价模型的应用
1、在运用套利定价模型进行资产组合管理时,按照证券收益的影响因素是否已知,可分别应用于以下两种情况:
1)事先仅是猜测某些因素可能是证券收益的影响因素,但并不确定知道这些因素中,哪些因素对证券收益有广泛而特定的影响,哪些因素没有时,可以运用统计分析模型对证券的历史数据进行分析,以分离出那些统计上显著影响证券收益的主要因素。
2)明确确定某些因素与证券收益有关,对证券的历史数据进行回归以获得相应的灵敏度系数,再预测证券的收益。
【例】罗尔与罗斯利用套利定价模型对美国股票市场上市股票的影响因素进行了实证分析,使用的数据是纽约股票交易所上市股票的日收益率数据,样本区间从1962年7月5日到1972年12月31日。
实证结果发现,下述四个宏观经济变量影响证券收益:工业产值指数、未预期的通货膨胀率、投机级债券与高等级债券收益率差额、长期政府债券与短期政府债券收益率差额。
假定通过回归分析知某个证券A对上述四因素的灵敏度系数依次为:b1=1.2、b2=-0.6、b3=0.4、b4=0.8。已知无风险利率为5%;工业生产增长从预期的4%升至6%;通货膨胀率预期为3%,实际为-1%;投机级债券与高等级债券收益率差额为3%;长、短期政府债券收益率差额为-2%。
【例】
根据公式:

预期证券A的收益率为:
5%+1.2×2%-0.6×(-4%)+0.4×3%+0.8×(-2%)
=9.4%
2、按照投资风格是积极或消极,可分别应用于以下情况:
(1)如果把套利定价理论应用于消极的组合管理,投资者可以在已确定因素的情况下,建立一个最佳风险组合的资产组合,即β值的最佳组合。这种策略对只包含几种不同资产类型的大资产组合比较合适,因为它充分利用了不同类型资产对不同因素变动具有不同敏感度的特点。例如债券和股票的收益率一般对利率因素的反应是相反的;零售业的股票比一般股票对通货膨胀率更敏感等。所以当资产组合很大时,各组合部分的特殊风险就被分散掉了。
(2)在积极的资产组合管理中,可以利用对因素非预期波动的挖掘,判断资产价值是被高估还是被低估,并以此选择资产、调整资产组合。例如如果公认的通货膨胀率是3%,而组合管理者预测其应当为1%,那么对该组合管理者来说,意外的通货膨胀率就是-2%,投资者依此估算的资产收益率就会低于市场公认的收益率,投资者可据此调整资产组合,卖出价值被高估的资产。如果该组合管理者的预测被证明是正确的,他获得的利润就是超额利润。
(六)套利定价模型的缺陷
套利定价模型也存在四个方面的缺陷:
1、虽然APT比CAPM更灵活,但也更复杂。CAPM只考虑一个因素—市场风险,而APT则考虑多个因素,需要进行大量研究才能确定证券对各种宏观经济风险的敏感程度。
2、APT中的因素种类以及选取的数量都是主观选择,这意味着投资者根据他们的不同选择会得到不同的结果。
3、一些因素对证券收益的影响效果在不同时间段可能存在明显差异,在利用历史数据进行回归分析时,如果选取的时间段不合适,容易得出错误的结论。
4、由于APT中生成资产收益的多因素模型中包括残差风险,而这一风险只有在组合中存在大量资产时才能被忽略,因此, APT是一种极限意义上成立的资产定价理论,对实际有限的资产组合而言,其指导意义受到一定限制。