多因子模型理论基础:从CAPM到五因子模型

做量化这些年,我最大的感受就是——因子模型就像搭积木。你从最基础的CAPM开始,慢慢往上加东西,最后搭出一套能赚钱的系统。今天咱们就把这块积木的底层逻辑彻底讲透。

CAPM模型:一切的开端

CAPM,资本资产定价模型,说白了就是一句话:股票的预期收益只跟市场风险有关。公式长这样:

E(Ri) = Rf + βi × (E(Rm) - Rf)

其中:

  • E(Ri) — 股票i的预期收益率
  • Rf — 无风险利率(通常用国债收益率)
  • βi — 股票i对市场的敏感度
  • E(Rm) — 市场组合的预期收益率

嗯,这里要注意:β不是随便算的。我早期做策略回测时,直接用日收益率算β,结果发现换月后β漂移得厉害。后来改成用60个月滚动窗口,才稳定下来。

核心观点:CAPM认为,所有股票的α(超额收益)都应该是0。如果你发现某只股票长期跑赢市场,那一定是运气,或者你算错了β。

但现实呢?你想想看,如果CAPM完全正确,那量化投资就不存在了。实际上,市场上存在大量CAPM无法解释的异象——小盘股长期跑赢大盘股,低估值股票跑赢高估值股票。这就引出了下一个模型。

Fama-French三因子模型:把CAPM打补丁

1992年,Fama和French干了件大事。他们发现,除了市场风险,还有两个因子能解释股票收益:

  • SMB(Small Minus Big) — 小市值股票减大市值股票的收益差
  • HML(High Minus Low) — 高账面市值比减低账面市值比的收益差

公式变成:

E(Ri) = Rf + βi × (E(Rm) - Rf) + si × SMB + hi × HML

我在项目中遇到过最坑的事:用A股数据跑三因子模型,发现SMB因子在2017年以后几乎失效了。为什么?因为那时候机构抱团大盘股,小盘股反而跑输。所以因子不是永恒的,你得动态调整。

实战技巧:构建SMB因子时,我习惯用市值中位数做分界点,而不是用30%分位数。这样能保证两组股票数量均衡,因子稳定性更好。

Carhart四因子模型:加上动量

1997年,Carhart觉得三因子还不够,又加了个动量因子。动量因子说白了就是:过去涨得好的股票,未来一段时间还会涨

E(Ri) = Rf + βi × (E(Rm) - Rf) + si × SMB + hi × HML + wi × WML

WML(Winner Minus Loser)就是动量因子。构建方法很简单:过去12个月收益率最高的30%股票减去最低的30%股票。

我曾经踩过一个坑:用A股数据做动量策略,发现回撤特别大。后来一查,A股的动量效应只有3-6个月,超过6个月就反转了。所以动量因子的持有期,你得根据市场特征调。

避坑指南:我曾经在美股上直接套用12个月动量窗口,结果在A股上亏得怀疑人生。不同市场的动量周期差异很大,建议先用滚动窗口做参数敏感性分析。

Fama-French五因子模型:再加两个维度

2015年,Fama和French又升级了。他们发现三因子模型漏掉了两个重要维度:

  • RMW(Robust Minus Weak) — 高盈利能力减低盈利能力的收益差
  • CMA(Conservative Minus Aggressive) — 低投资水平减高投资水平的收益差

完整公式:

E(Ri) = Rf + βi × (E(Rm) - Rf) + si × SMB + hi × HML + ri × RMW + ci × CMA

你想想看,为什么加这两个因子?因为盈利能力强的公司,股价长期表现更好;投资保守的公司(不乱花钱),股价也更稳。这其实很符合直觉。

我个人习惯在构建RMW因子时,用毛利率代替ROE。为什么?因为ROE受杠杆影响太大,而毛利率更能反映真实的经营能力。当然,这只是我的经验,你可以自己验证。

模型对比:一张表说清楚

模型 因子数量 因子名称 适用场景
CAPM 1 市场因子 简单定价、基准比较
三因子 3 市场、规模、价值 股票组合归因分析
四因子 4 市场、规模、价值、动量 趋势策略、CTA策略
五因子 5 市场、规模、价值、盈利、投资 基本面选股、长期配置

核心逻辑框架图

下面这张图,是我自己梳理的因子模型演进逻辑。从CAPM到五因子,每一步都是在解决前一个模型的「遗漏」问题。

CAPM 市场因子 +规模+价值 三因子 市场+规模+价值 SMB + HML +动量 四因子 +动量因子 WML +盈利+投资 五因子 市场+规模+价值+盈利+投资 RMW + CMA 核心逻辑:每个新模型都在解决前一个模型的「遗漏」问题 CAPM遗漏了规模和价值 → 三因子补上 → 再补动量 → 再补盈利和投资

实际部署时要注意什么

模型讲完了,但落地才是关键。我总结几个实战中容易踩的坑:

  1. 因子构建的细节 — 同样的因子,不同人算出来结果可能差很多。比如SMB因子,用市值中位数还是30%分位数?我建议先做敏感性测试。
  2. 因子相关性 — 五因子之间不是完全独立的。比如HML和CMA,相关性可能高达0.5以上。这时候要考虑因子正交化处理。
  3. 市场适应性 — 美股上有效的因子,在A股可能完全失效。我见过太多人直接把国外论文的因子参数搬过来,结果亏得底朝天。
  4. 因子衰减 — 一个因子被广泛认知后,它的超额收益会迅速衰减。所以你要不断寻找新的因子,或者对现有因子做动态加权。

一句话总结:因子模型是工具,不是真理。CAPM到五因子的演进,本质上是人类对市场认知的不断深化。但市场本身也在进化,所以你的模型也得跟着进化。

好了,这一章的内容就到这里。记住,多因子模型的核心不是「用哪个模型」,而是「怎么用模型解释市场、指导交易」。下一章我们会讲因子数据的获取和预处理,那才是真正动手的开始。

专注资料整理