概念进阶概率论与随机变量
对数正态分布
也叫:Lognormal Distribution
ln(X)服从正态分布时X服从的分布,用于刻画价格。
核心讲解
若随机变量X取对数后ln(X)服从正态分布,则X服从对数正态分布。它的关键用途是描述资产价格:正态分布的取值可正可负,而股价不可能为负,对数正态分布恰好保证取值始终为正。
对数正态分布的概率密度函数是非负的,并且是正偏的,右尾更长。这符合价格的直觉:极端的大涨偶有发生,而价格不会跌破零。它常与正态分布分工使用——对数正态描述价格,正态描述收益率。
两者还有一层换算关系:若对数收益率服从正态分布,价格本身就是该收益率的指数,因而服从对数正态分布。考试也常以“已知X服从正态分布,则e^X服从对数正态分布”的形式出现,因为lne^X=X本身服从正态分布。
费曼版:用大白话再讲一遍
一瓶饮料的价格可以涨到很高,却永远不可能变成负数。把价格取个对数之后,涨跌看起来就像普通的对称波动;把这个对称波动还原成价格,就得到一条向右拖长尾巴、永不触零的曲线。
要点
- 若ln(X)服从正态分布,则X服从对数正态分布。
- PDF非负且正偏,右尾更长,取值恒为正。
- 用于衡量资产价格,正态分布用于衡量收益率。
- 若X正态,则e^X服从对数正态分布。
常见误区
- 把价格直接用正态分布建模,忽略了价格不能为负。
- 把对数正态分布当成对称分布,忘记它是正偏的。
- 混淆“价格服从对数正态”与“收益率服从正态”两者的对应关系。
编者注
- 补充实务中常假设股票价格服从对数正态分布,因为价格不能为负,而其对数的变动即对数收益率可近似服从正态分布。