3.5 績效評估指標
本節定義本研究採用的績效評估指標,包括報酬指標、風險指標、風險調整指標與穩定性指標。這些指標將用於參數最佳化(第一階段)與策略比較(第二階段),確保評估結果的全面性與客觀性。
一、指標體系總覽
本研究採用的績效指標可分為四大類:
| 類別 | 指標名稱 | 符號 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 報酬指標 | 年化報酬率 | $R_{ann}$ | 衡量絕對獲利能力 |
| 累積報酬率 | $R_{cum}$ | 衡量長期增值效果 | |
| 風險指標 | 年化標準差 | $\sigma_{ann}$ | 衡量報酬波動程度 |
| 最大回檔 | $MDD$ | 衡量最大潛在損失 | |
| 風險調整指標 | 夏普比率 | $SR$ | 衡量單位風險報酬 |
| Sortino 比率 | $SoR$ | 衡量下行風險調整報酬 | |
| 穩定性指標 | 勝率 | $WR$ | 衡量獲利頻率 |
| 變異係數 | $CV$ | 衡量報酬穩定性 | |
| 資金使用率 | $UR$ | 衡量策略活躍度 |
二、報酬指標
2.1 年化報酬率(Annualized Return)
定義:將任意期間的報酬率轉換為年度基準,便於不同期間的比較。
計算公式:
對於持有期間 $T$ 年的累積報酬率 $R_{cum}$,年化報酬率為:
範例:
- 累積報酬率:50%(3 年期間)
- 年化報酬率:$(1 + 0.50)^{1/3} - 1 = 14.47\%$
本研究的計算方式:
由於本研究採用年度結算機制,年化報酬率的計算可簡化為各年度報酬的幾何平均:
其中 $R_y$ 為第 $y$ 年的報酬率,$T$ 為總年數(本研究 $T = 10$)。
解讀方式:
| 年化報酬率 | 評價 | 參考基準 |
|---|---|---|
| > 15% | 優異 | 超越大多數主動基金 |
| 10% - 15% | 良好 | 接近或超越市場指數 |
| 5% - 10% | 普通 | 略低於市場平均 |
| < 5% | 不佳 | 可能不如定存 |
2.2 累積報酬率(Cumulative Return)
定義:投資期間內的總報酬率,反映本金的總增值幅度。
計算公式:
其中:
- $V_0$:期初投資金額
- $V_T$:期末投資組合價值
本研究的計算方式:
考量本金滾動機制,累積報酬率為各年度報酬的複利累積:
範例:
- 10 年各年報酬率:8%, 12%, -5%, 15%, 10%, 20%, -8%, 18%, 7%, 11%
- 累積報酬率:$(1.08)(1.12)(0.95)(1.15)(1.10)(1.20)(0.92)(1.18)(1.07)(1.11) - 1 = 131.5\%$
2.3 年度報酬率(Annual Return)
定義:單一年度的投資報酬率。
計算公式:
其中:
- $V_{y,\text{start}}$:第 $y$ 年初的本金(含前期滾入報酬)
- $V_{y,\text{end}}$:第 $y$ 年末的投資組合價值(含閒置資金)
本研究的特殊處理:
由於採用分批投資,年度報酬率需考慮投資時點的差異:
其中:
- $PV_y$:年末持股市值
- $\text{Idle}_y$:年末閒置資金
- $\text{Capital}_y$:年初本金
三、風險指標
3.1 年化標準差(Annualized Standard Deviation)
定義:報酬率的標準差,衡量報酬的波動程度。
計算公式:
基於年度報酬率序列 $\{R_1, R_2, ..., R_T\}$:
其中 $\bar{R} = \frac{1}{T}\sum_{y=1}^{T}R_y$ 為年度報酬率的平均值。
解讀方式:
| 年化標準差 | 波動性評價 | 適合投資人類型 |
|---|---|---|
| < 10% | 低波動 | 保守型投資人 |
| 10% - 20% | 中等波動 | 穩健型投資人 |
| 20% - 30% | 高波動 | 積極型投資人 |
| > 30% | 極高波動 | 高風險承受者 |
3.2 最大回檔(Maximum Drawdown, MDD)
定義:投資組合從歷史高點到低點的最大跌幅,衡量最壞情況下的潛在損失(Magdon-Ismail & Atiya, 2004)。
計算公式:
其中:
- $V_t$:第 $t$ 時點的投資組合價值
- $\text{Peak}_t = \max_{s \leq t} V_s$:截至第 $t$ 時點的歷史最高價值
計算步驟:
- 計算每個時點的歷史最高價值(Peak)
- 計算每個時點的回檔幅度:$DD_t = (\text{Peak}_t - V_t) / \text{Peak}_t$
- 取最大值:$MDD = \max_t DD_t$
範例:
| 時點 | 價值 | Peak | 回檔 |
|---|---|---|---|
| 0 | 100,000 | 100,000 | 0% |
| 1 | 110,000 | 110,000 | 0% |
| 2 | 95,000 | 110,000 | 13.6% |
| 3 | 85,000 | 110,000 | 22.7% |
| 4 | 105,000 | 110,000 | 4.5% |
| 5 | 120,000 | 120,000 | 0% |
最大回檔 = 22.7%(發生在時點 3)
解讀方式:
| MDD | 風險評價 | 投資意涵 |
|---|---|---|
| < 10% | 低風險 | 適合風險厭惡者 |
| 10% - 20% | 中等風險 | 一般投資人可接受 |
| 20% - 30% | 高風險 | 需有心理準備 |
| > 30% | 極高風險 | 可能面臨重大損失 |
3.3 下行標準差(Downside Deviation)
定義:僅計算負報酬的標準差,更精確地衡量下行風險。
計算公式:
其中 $MAR$(Minimum Acceptable Return)為最低可接受報酬,通常設為 0% 或無風險利率。
與標準差的差異:
- 標準差:同等對待正向與負向波動
- 下行標準差:僅關注負向波動(投資人真正關心的風險)
四、風險調整指標
4.1 夏普比率(Sharpe Ratio)
定義:每單位總風險所獲得的超額報酬,是最廣泛使用的風險調整績效指標(Sharpe, 1966, 1994)。
計算公式:
其中:
- $R_{ann}$:年化報酬率
- $R_f$:無風險利率
- $\sigma_{ann}$:年化標準差
本研究的無風險利率設定:
| 方案 | 設定值 | 適用情境 |
|---|---|---|
| 方案 A | $R_f = 0\%$ | 簡化計算,便於比較 |
| 方案 B | $R_f = 2\%$ | 反映近年低利率環境 |
| 方案 C | 當年國庫券利率 | 最精確,但年度變動 |
本研究主要採用方案 A($R_f = 0\%$),並在敏感度分析中測試方案 B 的影響。
解讀方式:
| 夏普比率 | 評價 | 說明 |
|---|---|---|
| > 1.0 | 優異 | 每單位風險獲得超過 1 單位報酬 |
| 0.5 - 1.0 | 良好 | 風險報酬比適中 |
| 0 - 0.5 | 普通 | 報酬未能充分補償風險 |
| < 0 | 不佳 | 報酬低於無風險利率 |
學術依據:
夏普比率由 William Sharpe(1966)提出,並於 1994 年進行修訂。該指標假設報酬率服從常態分布,在實務中雖有限制,但仍是學術與業界最常用的風險調整指標。
4.2 Sortino 比率(Sortino Ratio)
定義:以下行標準差取代總標準差,更精確地衡量下行風險調整報酬(Sortino & van der Meer, 1991)。
計算公式:
其中:
- $MAR$:最低可接受報酬(通常為 0% 或無風險利率)
- $\sigma_d$:下行標準差
與夏普比率的比較:
| 特性 | 夏普比率 | Sortino 比率 |
|---|---|---|
| 風險定義 | 總波動(含上行) | 僅下行波動 |
| 理論基礎 | 均值—變異數架構 | 行為財務學觀點 |
| 適用情境 | 報酬近似常態 | 報酬偏態或有尾風險 |
| 數值特性 | 通常較低 | 通常較高 |
本研究的應用:
Sortino 比率作為夏普比率的補充指標,特別適用於評估逆向投資策略(可能有較大的下行風險)。
4.3 資訊比率(Information Ratio)
定義:策略相對於基準的超額報酬除以追蹤誤差,衡量主動管理的效率(Goodwin, 1998; Grinold & Kahn, 2000)。
計算公式:
其中:
- $R_p$:策略報酬率
- $R_b$:基準報酬率(本研究以 DCA 或市場指數為基準)
- $\sigma_{p-b}$:超額報酬的標準差(追蹤誤差)
本研究的應用:
資訊比率用於評估 DROP 策略相對於 DCA 基準的主動績效貢獻。
五、穩定性指標
5.1 勝率(Win Rate)
定義:正報酬年度佔總年度的比例,衡量獲利的穩定性。
計算公式:
其中 $\#\{y : R_y > 0\}$ 為正報酬年度的數量。
範例:
- 10 年中有 7 年正報酬
- 勝率 = 7/10 = 70%
解讀方式:
| 勝率 | 評價 | 投資意涵 |
|---|---|---|
| > 80% | 極高 | 幾乎每年獲利 |
| 60% - 80% | 高 | 多數年度獲利 |
| 50% - 60% | 中等 | 獲利與虧損年度相當 |
| < 50% | 低 | 虧損年度較多 |
注意事項:
勝率高不代表績效好。例如,9 年各賺 1%,1 年虧 50%,勝率 90% 但總報酬為負。因此需結合其他指標綜合評估。
5.2 變異係數(Coefficient of Variation, CV)
定義:標準差與平均值的比率,衡量報酬的相對穩定性(Pearson, 1896)。
計算公式:
其中:
- $\sigma_{ann}$:年化標準差
- $\bar{R}$:平均年化報酬率
解讀方式:
| CV | 穩定性評價 | 說明 |
|---|---|---|
| < 0.5 | 高度穩定 | 報酬變動相對平均值較小 |
| 0.5 - 1.0 | 中度穩定 | 報酬有一定變動 |
| > 1.0 | 不穩定 | 報酬變動大於平均值 |
本研究的應用:
變異係數用於 RQ3(參數穩定性)的評估,衡量最佳參數 P* 在不同年度的穩定程度。
5.3 資金使用率(Capital Utilization Rate)
定義:實際投入資金佔可用本金的比例,衡量策略的活躍程度。
計算公式:
解讀方式:
| 資金使用率 | 評價 | 策略特性 |
|---|---|---|
| 90% - 100% | 極高 | 幾乎全額投入,策略活躍 |
| 60% - 90% | 高 | 大部分資金投入 |
| 30% - 60% | 中等 | 部分資金閒置 |
| < 30% | 低 | 大量資金閒置,訊號稀少 |
本研究的重要性:
資金使用率是評估 DROP 策略實用性的關鍵指標。若使用率過低(如 < 30%),即使報酬率高,實際獲利金額也有限;若使用率過高(= 100%),可能表示門檻過於寬鬆。
與其他指標的關係:
| P 值 | 門檻嚴格度 | 資金使用率 | 報酬率特性 |
|---|---|---|---|
| P = 5 | 極嚴格 | 低(約 30%) | 可能較高但變動大 |
| P = 20 | 寬鬆 | 高(約 80%) | 較穩定但可能較低 |
六、指標間的關係與權衡
6.1 報酬與風險的權衡
一般而言,追求較高報酬會伴隨較高風險:
夏普比率與 Sortino 比率可量化這種權衡,識別「風險調整後」的最佳策略。
6.2 勝率與報酬幅度的權衡
| 策略類型 | 勝率 | 單次報酬 | 總報酬 |
|---|---|---|---|
| 高勝率策略 | 80% | 小賺小賠 | 穩定累積 |
| 低勝率策略 | 40% | 大賺大賠 | 取決於賺賠比 |
本研究的 DROP 策略傾向於「等待大跌進場」,可能屬於較低勝率但較高單次報酬的類型。
6.3 資金使用率與報酬效率的權衡
即使名義報酬率高,若資金使用率低,真實報酬效果也會打折。
範例:
| 策略 | 名義報酬率 | 資金使用率 | 真實報酬效果 |
|---|---|---|---|
| DROP_5 | 20% | 30% | 6%(相當於) |
| DROP_20 | 12% | 80% | 9.6%(相當於) |
| DCA | 10% | 100% | 10% |
此例說明,雖然 DROP_5 的名義報酬率最高,但考量資金使用率後,DCA 的實際效果可能更好。
七、指標計算的技術細節
7.1 處理閒置資金
本研究假設閒置資金不產生報酬(機會成本為零)。此假設較為保守,實務上閒置資金可存放於貨幣市場基金獲得約 1-2% 年化報酬。
敏感度分析:
在敏感度分析中,可測試閒置資金報酬率 $r_{idle} \in \{0\%, 1\%, 2\%\}$ 對結果的影響。
7.2 處理無交易年度
若某年度完全無交易(訊號從未觸發),處理方式如下:
- 投資次數 = 0
- 投資部位價值 = 0
- 閒置資金 = 100% 本金
- 年度報酬率 = 0%(或閒置資金報酬率)
7.3 處理極端值
對於可能的極端報酬(如單年報酬超過 100% 或低於 -50%),本研究:
- 不進行截尾處理:保留真實績效
- 標記異常值:在結果中標註並討論
- 穩健性檢定:使用中位數替代平均數進行補充分析
八、指標總結表
| 指標 | 公式 | 單位 | 理想方向 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|
| 年化報酬率 | $(1+R_{cum})^{1/T}-1$ | % | 越高越好 | 絕對績效評估 |
| 年化標準差 | $\sqrt{\frac{\sum(R_y-\bar{R})^2}{T-1}}$ | % | 越低越好 | 風險評估 |
| 最大回檔 | $\max_t\frac{Peak_t-V_t}{Peak_t}$ | % | 越低越好 | 最壞情況評估 |
| 夏普比率 | $\frac{R_{ann}-R_f}{\sigma_{ann}}$ | 無 | 越高越好 | 風險調整績效 |
| Sortino 比率 | $\frac{R_{ann}-MAR}{\sigma_d}$ | 無 | 越高越好 | 下行風險調整 |
| 勝率 | $\frac{\#(R_y>0)}{T}$ | % | 越高越好 | 獲利穩定性 |
| 變異係數 | $\frac{\sigma_{ann}}{|\bar{R}|}$ | 無 | 越低越好 | 報酬穩定性 |
| 資金使用率 | $\frac{IC}{TC}$ | % | 適中 | 策略活躍度 |
九、小結
本節定義了本研究採用的績效評估指標體系,主要內容包括:
- 報酬指標:年化報酬率、累積報酬率,衡量策略的絕對獲利能力。
- 風險指標:年化標準差、最大回檔、下行標準差,衡量策略的風險程度。
- 風險調整指標:夏普比率(主要指標)、Sortino 比率、資訊比率,衡量單位風險的報酬效率。
- 穩定性指標:勝率、變異係數、資金使用率,衡量策略績效的穩定性與實用性。
- 指標間的權衡:說明報酬—風險、勝率—報酬幅度、資金使用率—報酬效率之間的權衡關係。
這些指標將在第四章的實證結果中具體應用,提供全面的策略績效評估。下一節將說明本研究採用的統計分析方法,包括假說檢定、變異數分析與事後比較。