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不仅研究事件是否发生,也研究何时发生阅读约 18 分钟
生存分析、风险率与风险比
理解生存函数、风险率、Kaplan–Meier 曲线、Cox 回归与比例风险假设,并应用于信用和金融事件时间数据。
由 Mark 编写 · 官方资料列于文末
直接答案
生存分析研究从明确定义的起点到事件发生的时间,并保留只能部分知道事件时刻的观测。生存函数表示超过某个时点仍未发生事件的概率;风险率表示已坚持到该时点的对象在瞬间发生事件的速率,不是普通概率。Kaplan–Meier 估计未调整的生存曲线,Cox 回归用风险比连接协变量与风险率。解释始终依赖时间原点、事件定义、删失过程和比例风险假设。
时间与事件必须共同定义
二元结果只记录是否违约。事件时间数据还记录何时违约,以及未违约贷款被观察了多久。
时钟可从放款、上市、政策采用或进入组合时启动。改变起点会改变风险集和研究问题。
选择估计量前,先定义事件、时间尺度、观察窗口、延迟进入和重复事件。模糊时钟只会为模糊问题给出精确答案。
生存函数与风险率描述不同对象
生存函数 S(t) 是事件时间 T 超过 t 的概率。随着事件积累,它从一向下,并给出时点生存概率。
风险率 h(t) 是已无事件生存至 t 的对象在该瞬间的发生率。它是速率而非区间概率,因此可以超过一。
生存概率反映累计风险。短暂高风险与持续中等风险即使某一时刻相同,也会形成不同曲线。
Kaplan–Meier 由风险集构造曲线
在每个事件时点,估计量将此前生存值乘以风险集中避开该事件的比例。
右删失对象在被观察期间贡献信息,并在删失时离开风险集;既不算事件,也不被视为永远生存。
曲线尾部可能仅靠少数对象。应展示风险集人数与置信带,避免把长尾误作强证据。
生存曲线可用不同方式比较
中位生存时间是曲线首次达到二分之一的时点。若事件少于一半,样本内便没有该中位数。
限制平均生存时间是曲线到指定期限的面积,表示该窗口内预期的无事件时间。
Log-rank 检验比较各风险集的观察与期望事件,但一个 p 值无法说明效应大小或发生时机。
Cox 回归刻画相对风险率
Cox 模型把个体风险写成未指定的基线风险乘以协变量指数效应,部分似然无需设定基线形状即可估计相对效应。
在比例风险和固定协变量下,风险比 1.5 表示每个比较时点的瞬时发生率估计高 50%。
它不代表累计事件概率高 50%,也不说明中位时间或绝对风险差固定;还需要基线风险。
比例风险是实质限制
标准 Cox 系数假设风险比随时间保持不变。交叉生存曲线或变化效应会反驳这一概括。
Schoenfeld 残差和时间交互可诊断非比例性,但不显著的检验不能证明假设成立。
当单一比率掩盖过程时,可用时变系数、分层、灵活参数模型或期限特定对比。
金融应用需要严格管理风险集
贷款违约、契约违反、基金关闭、客户流失和被收购时间,都是常见的事件时间结果。
宏观环境和账户变量会随时间变化。把未来信息当作基线协变量会产生前视偏差。
退市、再融资和提前还款可能是竞争事件,而非无害删失,处理方式应服从业务问题。
同时报告绝对与相对结果
说明时钟、事件、删失、进入、期限、协变量时点,以及并列和重复事件的处理。
展示风险表、关键期限生存概率、中位数或限制均值、风险比区间和假设诊断。
最有用的结论把特定总体和期限的绝对概率与相对关联结合,也不把任何一个称为预测保证。
常见问题
风险率可以大于一吗?
可以。它是单位时间的瞬时速率,不是被一限制的固定区间概率。
风险比 2 等于事件概率翻倍吗?
不等于。它比较当前生存者的瞬时速率,累计概率还取决于基线风险和时间。
未达到中位生存时间怎么办?
报告关键期限生存概率或限制平均生存时间,不要外推没有数据支持的中位数。
Kaplan–Meier 会调整协变量吗?
基本估计量不会。可比较分组曲线,协变量关系则需回归模型。
资料来源与延伸阅读
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