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第22章 長尾分布:從減稅額到恐怖襲擊事件(5)

x的奇幻之旅 作者:(美)史蒂夫·斯托加茨


從傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)的角度來說,冪律分布的性質(zhì)非常奇怪,完全不符合人們的直覺。正態(tài)分布的平均數(shù)、眾數(shù)和中位數(shù)都相等;而冪律分布的L形是歪斜的、不對稱的,所以冪律分布的平均數(shù)、眾數(shù)和中位數(shù)并不相等。小布什總統(tǒng)就曾在他的競選演說里利用過冪律分布的這個性質(zhì)。小布什總統(tǒng)聲稱,2003年的減稅計劃讓每個美國家庭平均少繳納稅款1 586美元。從技術(shù)上來說,這句話并沒有撒謊,1 586美元是減稅額度的平均值,但這個說法卻帶有很強的誤導(dǎo)性。因為冪律分布是高度不對稱的,最左側(cè)0.1%的富裕家庭中,每個家庭可能獲得數(shù)萬美元的減稅數(shù)額,減稅額度的平均數(shù)被這些家庭嚴(yán)重地拉高了。而右側(cè)這個長長的“尾巴”才能反映出普通家庭獲得的減稅數(shù)額,這個“長尾”服從冪律分布。在冪律分布的情況下,平均數(shù)并不能反映出大部分家庭獲得的減稅額度。事實上,減稅額度分布的中位數(shù)是650美元,也就是說,一半以上的家庭獲得的減稅金額不足650美元。從這個例子可以看出,冪律分布的平均值和中位數(shù)的差異很大。

上面的例子展示出冪律分布的最大特點:長尾分布,長尾分布又稱肥尾分布或重尾分布。相比正態(tài)分布,長尾分布中極端情況發(fā)生的概率會更大。當(dāng)然,和正常情況比,極端情況仍然是極少發(fā)生的,但是如果把一個長尾分布誤認(rèn)作正態(tài)分布,我們就可能會嚴(yán)重低估極端情況的發(fā)生概率。

1987年10月19日被稱為金融市場的“黑色星期一”。那一天,美國道?瓊斯工業(yè)平均股票指數(shù)一日之內(nèi)暴跌了22%。相比正常交易日中股市的波動幅度,那一天的跌幅遠(yuǎn)在22個標(biāo)準(zhǔn)差之外。如果我們用傳統(tǒng)的正態(tài)分布鐘形曲線來模擬股市,這一天的情況幾乎是不可能發(fā)生的,22個標(biāo)準(zhǔn)差之外的極端情況的發(fā)生概率,應(yīng)該在10的50次方分之一以下,而這種極端情況居然真的發(fā)生了。為什么呢?因為股市的波動并不服從正態(tài)分布,長尾分布比正態(tài)分布更適合用來模擬股市的變化。

除了股市的波動,地震、山火、洪水的發(fā)生也都不服從正態(tài)分布。這給保險公司的風(fēng)險管理部門帶來了更大的挑戰(zhàn)。同樣,戰(zhàn)爭和恐怖襲擊等造成的死亡事件也不服從正態(tài)分布。當(dāng)然,長尾分布并不是災(zāi)難的專利,小說里詞匯的出現(xiàn)頻率和人們的性行為習(xí)慣也都服從長尾分布。

雖然長尾、肥尾、重尾這幾個名字并不好聽,但隨著長尾理論日益受到人們的重視,這幾個詞的出現(xiàn)頻率也漸漸高了起來。我仿佛能聽到這個極不對稱的分布驕傲地指著自己的尾巴說:“說我長,說我重,說我肥?請搞清楚,我才是當(dāng)下的常態(tài)?!?/p>


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