必考知識點，CFA一級數量分析-常見概率分布-下_NOTE:CFA

“人的一切痛苦，本質上都是對自己無能的憤怒。”

文：藍兔子讀難NOTES

圖：配圖來源于網絡

編碼：0008

因為篇幅的限制，我們上一篇文章只說了一半，在這一篇文章中，我們會繼續進行常見的概率分布內容的分享。可以說，在常見概率分布這一大章內容里面，最重要的內容就在接下來要說的里面，一個是正態分布(normaldistribution)，另一個是t分布(student‘st-distribution)，其也是掌握后面章節內容的關鍵知識點。

連續概率分布與正態分布

具體連續概率分布的定義我們在上一篇文章中已經進行過解釋，這里就不再贅述。我們直接來看一個連續均勻分布(continuousuniformdistribution)的PDF圖形：

Layer2解決方案Linea發布NFT:金色財經報道，Layer2 解決方案 Linea 官網發布博客稱，上周向公眾開放了 Linea 的測試網。僅在第一周，就看到了 270 萬筆交易、354,000 個唯一錢包地址、75,000 個已部署合約和 26,000 個關注者。我們為社區的所有興趣感到非常自豪。第一篇“hello world”博文很快就發表了，所以我們創建了一個開放版紀念 NFT 來慶祝 Linea 的公開測試網發布。[2023/4/5 13:45:08]

因為每一個可能的結果發生的概率是相等的，所以其PDF曲線為一條水平線。這里需要強調說明一下，由于連續隨機變量可以有無數多個可能，因此針對某一確定的結果，我們近似的認為其發生的概率為0，因此在分析連續隨機變量相關問題時，我們應該取區間分析，而不能對點進行分析。

又因為任何一個隨機事件，其所有可能的結果的概率和為1，所以上圖中，該條直線的y軸坐標為1/(b-a)。當我們對區間(a，b)中任何一段子區間進行分析時，可以利用簡單的幾何原理算出相應的面積(概率)。

接下來，就是重中之重的正態分布，正態分布幾乎存在于我們生活的方方面面，無論是班上同學的考試成績，還是班上同學的身高體重，基本上都逃離不了正態分布的“上帝詛咒”，而且同一個目標對象的數量(樣本量)越是多，越是重復的厲害，那么就越正態。看看下面這兩幅圖，看看你是否能找到小正態的影子。

數據：聰明錢和活躍錢包地址的USDC總持倉達數月來低點:金色財經報道，根據Nansen的數據，“聰明錢（smart money）”錢包地址中USDC的總余額在1396個錢包中約為4.85億美元，低于一個月前1455個錢包中的7億美元和一年前1478個錢包中的10.2億美元。與此同時，所有穩定幣中的聰明錢占比已降至21%。今年年初，這一比例接近30%，并在2022年8月底創下38%的歷史新高。

Nansen還報告稱，與一周前相比，交易所的USDC供應量增加了8%。（CoinDesk）[2023/3/13 13:00:32]

請別告訴我這是人為的，即便是人為的，為何偏偏就是這個樣子。那到底是哪個樣子呢，請看下圖：

正態分布雖然如上帝的“祝福”般占據了我們生活的方方面面，但是我們只需要把它當作一個工具即可，一把扳手，我們不需要知道它是怎么生產出來的，我們只需要了解他的一些性質即可：

美財長：FTX崩盤事件證明數字資產市場需有效監督，國會應介入并填補監管空白:11月17日消息，美國財政部長耶倫表示，加密交易平臺 FTX 的崩盤事件證明數字資產市場需要更有效的監督，傳統金融體系和加密市場的進一步互聯可能會引發更廣泛的金融穩定擔憂，展望未來，我們必須采取必要措施應對這些令人擔憂的風險，并采取行動保護消費者并促進金融穩定。

耶倫表示國會應該介入并填補監管空白，并強調拜登政府今年早些時候發布的一系列數字資產報告。[2022/11/17 13:15:37]

其PDF完全由均值和方差刻畫，通常記為N(均值，方差)；其圖形對稱，偏度為0，越中間概率越大，越兩端概率越小；如之前內容所講，正態分布的峰度為3，超額峰度為0；服從正態分布的隨機變量線性組合后還符合正態分布；標準正態分布概率區間幾個特殊值經常用要記住，如下圖(90%對應1.65個標準差，雖然圖中沒標，但也很重要)。

接下來的內容是標準化的正態分布。如前文所言，正態分布表示為N(均值，方差)，盡管正態分布存在于我們生活的方方面面，但是這方方面面的正態分布卻也各不相同，且由于正態分布的PDF比較復雜，我們很難通過表達式去計算出其某區間的概率，更不可能給每一個參數不同的正態分布都列一個表格去查。

Web3電商平臺Rye完成1400萬美元融資，a16z Crypto領投:10月11日消息，Web3電商平臺Rye完成1400萬美元新一輪融資，a16z Crypto領投。

據悉，Rye由Twitch聯合創始人Justin Kan創立，旨在打造“Web3領域里的Spotify”。Rye將尋求使用加密Token降低電子商務成本，通過向參與者提供加密貨幣“Rye”（可用于支付交易費用），Rye將提供一鍵式應用程序編程接口（API），供商家在Rye自己的市場上展示他們的部分或全部產品。（福布斯）[2022/10/11 10:31:20]

好在前輩們也糾結過這個問題，并且找到了解決方案：他們把標準正態分布的結果列成一張表，并提供一種把非標準正態分布轉換為標準正態分布的辦法，再拿這個分布去查表。

標準正態分布表示為N(0,1)，其中0為均值，1為方差，任何非標準正態分布都可以進行轉換，轉換后即可查標準正態分布的表得到相應的值。為了便于理解，舉個例子：

已知某公司股票的某參數符合正態分布，其均值為10，方差為9，即服從N(10，9)，問隨機抽取該股票參數中的某個值，該值小于5的概率，即F(5)。

雖然其服從正態分布，但不是標準正態分布，所以沒法直接查表，需要先進行轉換，轉換的方法就是：

(X-μ)/σ====即=====>>(5-10)/3

The Sandbox引入安全公司BrandShield以防止NFT欺詐:金色財經報道，元宇宙游戲公司The Sandbox已與在線威脅檢測公司BrandShield(BRSD)簽約，以確保其市場上加密錢包和NFT的安全。該公司表示，在2022年3月至4月的兩個月內，BrandShield移除了120個網絡釣魚網站和58個冒充元宇宙平臺的虛假社交媒體賬戶，使The Sandbox的經濟得以安全運行。（coindesk）[2022/7/20 2:26:40]

即查標準正態分布的F((5-10)/3)即可。

查表要注意，1、查表會不會，不會的同學看看書，這里就不解釋了；2、查得的是累積概率，可能需要再次進行換算。

標準正態分布也被稱為z分布或者u分布。

虧空風險(shortfallrisk)：指資產的收益低于最低可接受水平的概率，虧空風險是一個概率。這個最低可接受水平(shortfalllevel)用Rl表示。

羅伊的第一安全比例(Roy'ssafety-firstratio|SFration):

SFRatio=/標準差

從其公式上來看，第一安全比例代表的是每份超額風險所獲得的收益，這里的超額指的是投資收益相對于最低要求收益的超額。注意與夏普比率區分，夏普比率的超額是指投資收益相對于無風險收益超額。

同夏普比率一樣，每單位風險獲得的收益肯定是越多越好，所以怎么根據SFratio選擇組合你懂的。

對數正態分布與t分布

接下來是另一個非常重要的分布，學生t分布(studentt-distribution)，不要覺得名字奇怪，之所以叫這個名字，只是因為發表的人給自己取了個這么樣的筆名而已。就像正態分布也叫高斯分布一樣，只是名字而已。

不過說到正態分布和t分布，他們不僅僅是名字都是發表者用的名字而已，他們還有很多的相似之處。怎么個相似法呢，先看圖：

我們之前說過，正態分布的樣本數量越多，就越正態分布。以考試成績為例，一個班50個同學的數據肯定沒有全校同學的數據那么“正態”。但是如果反過來，班上只有40個同學，或者只有10個同學，他們的成績還符合正態分布嗎？不難想象，當我們數據量越小時，越容易受到極端值的影響，當數據量太少時，就會和正態分布出現偏差。

我們有一位偉大的同學，叫做“Student”，同我們一樣，他也發現了這個現象，但是和我們不一樣的是，人家找到了小樣本的解決方案，后來被命名成t分布。t分布具有如下性質：

圖形如上圖所示，當自由度增大時，圖形逐步接近于正態分布；圖形完全由自由度(degreesoffreedom|df)刻畫；相比于正態分布，t分布圖形有低峰肥尾巴特質，因此峰度>3；這里說明一下，峰態雖然叫做“峰”態，但他看的不是峰有多高，而是尾巴有多肥。

下面是對數正態分布(lognormaldistribution)，雖然正態分布占據了我們生活的方方面面，但是他卻有一個問題：他的取值范圍在正負無窮的范圍內，而我們的資產，或者說股票的價格，不可能為負，所以導致其不能用于衡量資產的價格。因此，我們引入了對數正態分布(具體的過程比較有意思，但是這里不說)，如下圖：

其有如下特點：

非負性，符合資產股票的價格定義域，偏度為正，所以一般用正態分布來衡量資產的風險，而用對數正態分布來衡量資產的價格。

最后還有一個知識點，叫做多元分布(multivariatedistribution)，這里大家不用詳細了解，只知道多元分布就像多元方程一樣，里面有多個元素。考試一般問你需要幾個參數才能刻畫出這個多元分布，只要記住以下內容就OK：

每一個元需要兩個參數來刻畫：一個均值，一個方差；每兩個元之間需要一個相關系數來刻畫，nC2；所以，假設有n元，需要的參數就是2*n+nC2，掏出你的計算器吧！

模擬

模擬就是通過事前對事情進行彩排，來預測和發現事情的發展方向，比如去面試前，你會進行一個模擬面試，考慮會有哪些問題，如何應對。

模擬有兩種，以面試為例，很多人都有面試過，自己可能也面試過多次，面試的常見套路，問題基本上就那些，你模擬的時候，你就能知道大概會問哪些問題，雖然每次面試不一樣，但是大差不差，你可以假設一種情景來分析，如果問這個問題怎么樣，如果問那個問題怎么樣。這就是蒙特卡羅模擬(MonteCarlosimulation)，我們也稱之為情景模擬，對解決如果咋的咋的(whatif)問題很有效。實際上，你就需要先假設這么一個如果(通常假設其符合某一分布)，但是其缺陷是，你一旦假設都錯了，那你就全盤皆輸。而且這種計算費電腦。

還有一個叫做歷史模擬(historicalsimulation)，就是根據歷史數據來模擬，比如搜集某個地方某一天過去100年的天氣情況來預測以后的天氣情況，由于其依賴歷史數據，所以不能進行情景分析，如果(whatif)氣象局搞了場人工降雨呢？而且時代在進步，萬事萬物都是在變，沒有什么是一成不變的，所以歷史模擬也存在問題。還有就是，你選的這段歷史數據萬一碰巧選到特殊的一段了，比如模擬經濟發展，你剛好選到二戰那一段呢？所以，我們通常進行樣本外測試(outofsampletest)，把數據拿到樣本外的歷史數據去試試，排除數據選擇問題(是那一段時間獨有的)。

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