天才數學家賺錢之路:進了黑名單把21點玩壞了又用量化戰勝華爾街

身家超過10億美元,愛德華索普被認為是天才中的天才,最早通過算牌方式打敗賭場的人,其對賭場和量化投資有著深刻的影響。在股票市場,他又通過衍生品不同的量化定價模型,為今後的對沖基金模式找到了方法。

戰勝賭場的天才

1958年的拉斯維加斯賭場,沒有今天那麼燈紅酒綠,但依然是全世界最大的不夜城。一個年輕人安靜的坐在21點的牌桌前,根據自己設定的節奏在下注,如同一臺機器一樣。很快,他就從幾千美元贏到了幾萬美元。這時候,賭場經理走過來,身邊帶著幾個保鏢:你不是在賭博,你是在算牌,我們要把你趕出賭場!而這,已經是這個年輕人一個星期內,第三次被趕出賭場了。這個年輕人就是愛德華索普。那麼,為什麼賭場會恐懼一個普通人,他又是靠什麼戰勝賭場的呢?

愛德華索普在通過大量的計算,發現了一個巨大的秘密。打敗21點的核心在於5。如果一盒牌中的四張5全部去掉,21點的賠率會從此前莊家佔優0.21%變成玩家佔優3.29%。對於玩家來說,A是最關鍵的,如果去掉四張A,玩家的競爭優勢會被大幅削弱。第二削弱的卡牌是10。這個也很好理解,因為10+A,就是21點,也就是我們所說的Black Jack,賭場需要支付1.5倍的下注額。

基於卡牌的競爭優勢,索普創新的研發出了一套算牌理論。他將不同類型的牌計分。如果玩家看到出現了小面額的2到6,那就給自己+1分。如果看到了出現大面額的10到A,就給自己-1分。如果出現了中性的7到0,就不算分數。通過計算分數來確保自己的賠率。比如當你有51%的勝算的時候,贏一局資金翻倍,那麼100局裡你獲勝51局,就能獲得102美元,這是你的優勢,也就是你的利潤除以你的本金,也就是2%。根據索普的規劃,如果你能確認你存在2%的優勢,那麼你每局就應該下注本金的2%。

此後愛德華索普又發明了團隊作戰的策略。團隊作戰一般是5個人,大家會通過通信工具來溝通自己桌子的情況,這樣的話,其實就是賠率會在5個不同的桌子上出現。這時候每一次下注,大家只需要在賠率最高的桌子上,下最大的賭注,就能將獲勝的概率最大化。很快,愛德華索普戰勝了每一個賭場的21點桌。

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賭博和投資中的數學思維

到了1964年,愛德華索普已經是所有賭場最不歡迎的人。戰勝賭場的公式已經不能幫助他提供生活需要的資金來源了,這時候索普將目光轉向了另一個更大,更加公開,更加市場化的賭場:華爾街股票市場!

賭場和股市有一些共同點。兩者都需要有概率和數學思維,都有大量數據可以用來研究,都可以運用到電腦等工具。既然賭場是可以被打敗的,為什麼市場不能呢?索普開始研究市場中的漏洞。

索普認為,投資的核心是如何平衡風險和收益。和很多人一樣,索普買入的第一個股票並不賺錢。他以40美元一股的價格買入福特汽車的電池供應商Electric Autolite。兩年內股價跌到了20美元,最終在持有4年後索普以成本價賣掉。在一次開車回家的路上,索普和太太Vivian討論為什麼他的第一次股票投資沒有賺錢。Vivian說因為你買入了一個自己不知道的東西,就像用扔飛鏢方式做投資,最終不如買低費率的共同基金,你的風險收益比會更好。在之後的投資生涯中,風險收益比成了索普最重要的衡量指標。

出於風險收益性價比的角度出發,索普就發現了股票權證的魅力。這種權證和看漲期權一樣,賦予購買者在未來以某個價格購入股票的權利,主要的交易渠道是做市商,是當時投機客們的最愛。從整個交易機制來看,莊家、競爭和不停變化的價格,在索普看來,這是二十一點在華爾街的一個映射。如果你還記得索普二十一點的贏牌策略,就會發現,他一直採用概率思維操作。對於某一局而言,他沒有辦法說他一定可以贏或者輸,但是在一個連續的比賽過程中,他就能估算自己總體而言獲勝或者失敗的概率。這個說法就是大數定律。

索普發現,運用大數定律,你不能說每一支股票在明天是漲還是跌,但是他可以來推算股票漲跌一定幅度的概率。也就是說,如果股票的波動率是隨機的,那麼它就是可以量化的。這個發現,奠定了之後量化投資的基調。

而對於那些股票權證而言,通過對波動率的估計,我們就能知道他的定價是否失準。比如你買了一份貴州茅臺的權證,它的現價是100塊,6個月後需要上漲到120塊你才能賺錢,那麼你就需要計算在此期間上漲到120的概率是多少,並基於這個概率來得到這份權證的價格。索普利用隨機遊走模型,再加上一個某隻股票是否上漲或下降比其他股票更大比例的變量,就可以估算這份權證到底值多少錢。

這個方法用現在的眼光看多少有些粗糙,對於很多投資者而言,這個方法似乎也有些異想天開,感覺跟用水晶球占卜似乎沒什麼兩樣,只不過水晶球變成了看不懂的公式。但是這個思路對於數學出身的索普而言非常自然,因為這只是利用參數對未來概率進行推算,符合所有數學或者物理工程師的直覺。

索普為此找到了一名叫做席恩·卡索夫(Sheen Kassouf)的金融學家一起合作,把市面上所有的股票權證都測了一遍,結果讓他們非常開心,因為在他們的模型下,這些權證的定價基本都是錯誤的。利用這些錯誤的定價,他們賣空高價權證,在股市買入相應股票作為對沖,如果股票出人意料的上漲,那麼股價的漲幅可以彌補他們在權證上的損失,而公式會告訴他們買入多少股票是正確的。這種方法實際上就是現在我們所說的可轉債套利,在那個大家還靠碰運氣賭漲跌的年代,索普和卡索夫靠公式大賺一筆,就好像索普當年在拉斯維加斯所做的那樣。

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量化投資的開山鼻祖

1968年的一個晚上,索普在好友傑拉德的引薦下,認識了當時最成功的投資者沃倫巴菲特,這時候巴菲特擁有的伯克希爾哈撒韋已經價值1億美元,其中有有2500萬是巴菲特個人財富。從1956到1968年,巴菲特的基金獲得了29.5%的年化回報率。然而,由於無法再找到便宜的股票,巴菲特決定把資金退還給投資人。這個晚上,索普也通過和巴菲特玩橋牌,彼此進行了一場有趣的對話。

比巴菲特小兩歲的索普,一上來就問老巴,你是怎麼捕獲那麼多百萬富翁客戶的?巴菲特笑呵呵的說,我告訴他們,我自己通過炒股變成了百萬富翁。之後巴菲特問索普有沒有玩過三個骰子的遊戲。假設三個骰子,A是(3,3,3,3,3,3);B是(6,5,2,2,2,2);C是(4,4,4,4,1,1)。你選一個覺得最好的骰子,然後我選,我們一起玩,看看誰會贏。索普很快識破了巴菲特的詭計。他告訴巴菲特:A對於B有三分之二的勝率,B對C有五分之九的勝率,C對A有三分之二的勝率。這是一個剪刀石頭布的遊戲,無論我選哪個,你都能戰勝我。

巴菲特大笑,難得有人能通過我的測試。那麼我就分享一個秘密給你吧,複利是全世界最偉大的奇蹟。還記得1626年從印第安人手裡以24美元買走曼哈頓的故事吧,如果當時的印第安人將這24美元用來投資,獲取年化8%的收益率,到了今天他們不僅僅能買回曼哈頓,還能把曼哈頓島上所有的資產都買下來。這句話對索普影響很大,長期的複利才是一個資產管理公司需要去追求的,這也讓他在今後非常注意投資的回撤。

索普雖然是天才中的天才,但畢竟是一個工科男。他的興趣在於研究數學中的漏洞,然後寫成書籍,更像一個教授,而非對沖基金經理。很長一段時間,索普主要管理自己的個人賬戶,沒有想過去開公司,直到1969年,一個叫做里根的年輕人找到了索普,他是《戰勝一切市場》這本書的腦殘粉,也是一個年輕的紐約經紀人。這個比索普年輕十歲的人,開門見山的說,想和索普一起組成一個對沖基金,將他的理念完全商業化。

1969年11月3日,索普的對沖基金正式開張!當然,在最初的歲月中索普還是沒有辭職,以兼職的身份運行自己的對沖基金。

索普的對沖基金操作策略非常簡單,是當時一個真正意義上的量化對沖。索普會運用電腦來計算各種權證的價格,看哪一種權證被高估了,然後會購買相應的股票作為對沖。這就是可轉債套利策略的前身。這種策略雖然此前也有人使用,但都沒有真正通過電腦這種工具來計算,完全是憑藉個人經驗。索普開創了用計算機模型來匡算權證的價值,這樣可以做到非常精確。

同時,索普的對沖基金也是典型的市場中性策略。也就是說,他做多股票和做空權證的體量是一樣的。不像巴菲特是純多頭倉位,滿倉股票。這種策略的好處在於,業績表現和市場波動沒有任何的相關性。就算遇到熊市,但是隻要能找到套利空間,依然能夠取得正收益。

在1969年的最後兩個月,索普的對沖基金取得了3.2%正收益,同期標普500下跌4.8%。到了1970年,索普取得13%正收益,同期標普下跌3.7%。之後在1971到1974年,索普分別取得26.7%,12%,6.5%和9%的正收益。更讓人驚訝的是,在最初的6年時間,索普的對沖基金只有1個月出現了虧損,其他時間都是盈利,其中1973年開始的漂亮50泡沫奔潰導致美股平均下跌48.2%。這種驚人的穩定性也導致市場中性策略的對沖基金開始發揚光大。

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市場中性策略的奠基人

1987年12月17日的中午,50名荷槍實彈的FBI探員衝進了索普位於新澤西的辦公室。FBI從公司拿走了大量的文件和紀錄。這一次的調查是和他們針對垃圾債大王米爾肯的內幕交易事件有關。當時紐約南區檢察官朱利安尼認為,米爾肯操控了大量的美國垃圾債交易,他通過一個個抓取米爾肯的前同事和朋友,順藤摸瓜,最終逮捕米爾肯。索普由於大量交易可交換債等衍生產品,所以僱傭了許多米爾肯在德崇證券的前同事,也受到了牽連。

對於索普來說,由於被米爾肯調查事件的牽連,他在1988年業績平平,並且最終選擇關閉自己的對沖基金,享受自由的人生。說到底,索普身上留著教授的血液,更喜歡做學術,對於賺錢沒有那麼大的野心。但是索普遠遠沒有離開投資行業,他開創了市場中性的策略。

1990年他在一個芝加哥對沖基金經理的介紹下,認識了一個叫做格里芬的哈佛大學生。這個年輕人在讀書的年代就開始交易期權和權證。索普發現了他身上有著極強的數學天分。索普把自己運行對沖基金中遇到的問題、交易策略、公司如何運作都情況毫無保留的向這個年輕人分享,並且成為了這個年輕人對沖基金最早的股東方。多年以後這個叫格里芬的年輕人創造的城堡(Citadel),在25年內獲取了將近20%的年化回報率,管理規模在2015年突破200億美元,格里芬的個人身價也達到了56億美元。

離開了自己開創的對沖基金,索普也常常問自己,要多有錢才能財富自由呢?他依然給了幾個數字。首先,從2003到2013年,經過通脹調整過的美國家庭收入從8.8萬美元下滑到了5.6萬美元,貧富差距在迅速拉大。截止2014年,全美家庭資產總額達到了83萬億美元,對應平均一個人的資產為27萬美元。從數量來看,資產在100萬美元以上的人為930萬人,在1000萬美元以上的人為40萬人,資產在1億美元以上的人只有1.7萬人,而這個數字在10億美元人數下滑到了730人。所以,這是一個沒有答案的回答,但是數據上看,擁有2000萬美元以上的資產,將遠遠不需要為生活的任何事情擔憂。

索普的數學思維,總是能給我們帶來驚喜,他會通過數據來解釋一些事物的背後邏輯。比如好友巴菲特,索普發現伴隨著時間的增長,巴菲特的超額收益率在降低。巴菲特在1983到1990年期間,年化收益率跑贏標普25.2%,有巨大的超額收益。到了1990到1999年,巴菲特年化收益率跑贏標普12.3%。從1999到2009年,巴菲特的年化收益率跑贏標普6%。而從2009到2016年,巴菲特每年平均戰勝市場只有0.1%。伴隨著市場不斷的進化,巴菲特的競爭優勢不斷在下降。


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