投資相關性是什麼?相關係數與分散限制

投資相關性描述兩項資產報酬如何一起變動。常用的皮爾森相關係數(Pearson correlation coefficient)衡量的是同期報酬的線性關係,數值介於-1 與+1;它能協助理解分散效果,但不是未來同漲的機率,也不是保本承諾。

讀到兩個資產「相關性很低」時,先別急著當作避險搭配。本文從係數的意義開始,示範五期假設報酬怎麼算,並整理日期、幣別、缺值與歷史期間的檢查方法。


投資相關性怎麼讀?先看方向再看限制

依NIST 的相關係數定義,係數描述兩個量化變數的線性共同變動。本篇把變數限定為兩項資產的同期報酬;投資相關性為正,表示較偏向線性同向變動,為負則較偏向反向變動。

係數 可以如何理解 不能直接推論
+1 完全正向線性關係 兩項資產每期都獲利
-1 完全負向線性關係 任意權重組合都沒有風險
接近 0 線性關係弱 完全無關或統計獨立

投資相關性為 0.8,不表示有 80% 的期間同漲同跌。計算用到每一期偏離平均值的方向和幅度,不能把係數乘上百分之百就改讀成機率。

投資相關性接近零,是否代表完全無關?

不能。假設散布圖呈現彎曲形狀,兩組數字可能有清楚關係,但一條直線難以描述,線性係數仍可能很低。賓州州立大學的統計教材也提醒,相關不能單獨證明因果,離群值可能大幅改變結果。

因此,投資相關性接近零時,還要看散布圖、樣本與背景,不能直接寫成「彼此獨立」。一個極端點可能是輸入錯誤,也可能是真實市場事件,兩者的處理理由不同。

相關係數先讀方向:以下為概念示意,不是真實市場數據。

計算前,報酬資料要先對齊什麼?

計算投資相關性之前,先確保每一列是一對可比較的報酬。用今天 A 的報酬搭配昨天 B 的報酬,或將日資料與月資料混在一起,回答的就不是原本問題。以下是根據成對比較原則整理的操作檢查。

欄位 應保持一致
日期與頻率 同一期間配對;日資料與月資料分開估計
報酬口徑 兩組同樣採價格報酬,或同樣採含配息的總報酬
幣別 選定共同基準幣別,說清楚是否含匯率影響
缺值 標記原因與處理方式,不將缺報價直接填成 0

若兩地休市日不同,先決定如何配對並留下紀錄。投資相關性對資料處理敏感,完成這些設定後再計算,才有辦法重現結果。


投資相關性怎麼算?五期假設資料一步一步做

以下五期資料純屬教學,所有數字均以百分點表示,沒有真實市場或未來預測含意。A 的報酬依序為-2%、-1%、0%、1%、2%;B 為-1%、1%、0%、3%、2%。

期別 A 報酬 B 報酬 A 離均差 B 離均差 離均差乘積
1 -2% -1% -2 -2 4
2 -1% 1% -1 0 0
3 0% 0% 0 -1 0
4 1% 3% 1 2 2
5 2% 2% 2 1 2

A 平均為 0%,B 平均為 1%。「離均差」就是每期數字減去自身平均;上表乘積加總為 8,兩組離均差的平方和各為 10。依NIST 公式,相關係數 r=離均差乘積和 ÷ √(A 離均差平方和 × B 離均差平方和),所以 r=8 ÷ √(10 × 10)=0.8。

這個投資相關性結果只描述這五對假設數字。第二期 A 跌、B 漲,第三期兩者都是零,也可看出「0.8」並不是把同漲期間直接計數得到的。

同樣數字意義不同:假設五期資料算得係數零點八。

算不出係數,或換期間差很多怎麼辦?

若任一組每一期都相同,離均差平方和就是 0,分母也為 0,相關係數未定義。此時不能填成 0,因為「算不出來」與「線性關係弱」是不同狀態。

投資相關性換一段期間後差很多,也不一定是公式錯誤。先查日期配對、缺值和資料錯誤,再看市場狀態與離群值;不要為了讓結果好看刪除極端報酬。可同時保留原始結果與有理由的修正結果,交代差別。


低相關為何可能降低波動,卻不能保證避險?

CFA Institute 的組合風險說明指出,兩資產組合波動取決於權重、各自波動與報酬相關性。在權重與各自波動固定的比較下,較低相關性可能降低整體波動;若換入的資產波動更大,就不能只憑係數較低判斷組合更安全。

投資相關性也會隨市場環境變動。BIS 於 2023 年發表的研究記錄,美國股票與政府債券的報酬相關在 2021 年中轉正。這是特定市場與期間的歷史案例,不能當成今天所有股票、債券仍維持相同關係的證明。

還要回頭看單一資產波動率、信用與流動性風險,再把結果放回整體投資組合。歷史負相關不能保證下跌時一定有另一項補回損失。


把投資相關性放進決策前,最後檢查三件事

使用投資相關性前,可以留下一張簡單紀錄:第一,資料來源、起訖日、頻率、幣別及含息口徑;第二,換較短或較長期間後,結果是否明顯改變;第三,個別資產的波動、信用、流動性與持有成本。

較長樣本也可能混合不同市場狀態,不能只挑最有利的期間。若某個搭配只有在單一視窗顯得低相關,就把這項限制留在判斷中,不把投資相關性排名直接變成必買清單。

計算之前對齊資料:缺報價不能直接填成零報酬。

結語:投資相關性的下一步

投資相關性的價值,在於幫你描述共同變動,並發現分散判斷依賴哪些資料。先用本文五期例子重算一次,再為自己的資料寫清楚口徑;遇到零變異、缺值或期間差異,就先解決資料問題,再談如何解讀風險。

重點整理

相關係數 0 代表毫無關係?

不代表毫無關係。投資相關性中的 Pearson 係數為 0,只表示樣本沒有線性相關;仍可能有非線性關係,也不能據此認定統計獨立。

負相關可以完全避險?

不能。歷史負相關可能改變,組合風險還受權重、各自波動與流動性等因素影響;不能只靠一個負數保證不虧。

用價格或報酬算?

本篇的投資相關性問題使用同期、同口徑報酬。價格與報酬回答的問題不同,不能拿價格算出的係數直接替代報酬相關。

0.8 代表 80%同漲?

不是。0.8 是線性相關程度,計算包含報酬偏離平均的幅度,不是同漲次數占比,也不是未來同漲機率。

日或月資料哪個最準?

沒有所有問題都適用的頻率。應先決定觀察尺度並讓兩組資料一致;較長資料也可能混合不同市場狀態,可比較不同期間的敏感度。

係數算不出來怎麼辦?

先查資料配對、缺值及是否有一組完全不變。零變異會使相關係數未定義,不能補成 0;離群值則先辨認資料錯誤或真實事件,不應為改善結果一律刪除。
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