（管理科学与工程专业论文）期货交易风险管理决策模型研究.pdf

大连理工大学博士学位论文 摘要 期货交易作为一种现代投资手段，对经济的发展日益起着重要的作用。随之产生的 风险成为投资者不得不面临的问题。如何尽可能地降低期货交易产生的风险，以获取最 大的利润，成为值得广泛关注的研究内容。 文章的主要工作表现在以下几个方面： 第一，以条件风险价值( c v a g ) 为风险计量指标，测定期货风险的价值。其一，根据 c v a r 风险评估对波动性的要求，采用g a r c h 模型，解决期货合约波动率的聚集效应、 厚尾效应和时变方差效应，同时，通过加入g e d 分布，有效地提高了预测结果的准确 度。其二，s v 模型对金融市场收益率分布也有着较好的刻画能力，本研究采用马尔科 夫链蒙特卡洛模拟的极大似然法，估计s v 模型的参数，并计算了沪铜的c v a r 值，结 果表明，s v 模拟能够很好地反映沪铜的风险水平。 第二，采用v a r 技术计算保证金。所不同的是，用蒙特卡罗模拟解决传统v a r 模 型对价格波动极端状况时的低估问题，同时用e g a r c h 模型估计波动性和用t 分布代 替正态分布，提高蒙特卡洛模拟法计算v a r 的准确性。根据对上海期货交易所铜期货 保证金水平的实证结果，模拟的保证金算法能够适应铜期货合约风险管理的需求，保证 金水平反映了市场风险状况，有效的降低了投资者交易成本。 第三，分别构建了g a r c h - x 模型和d c m s v 模型来预测动态套期保值比率。 g a r c h x 套期保值模型在二元g a r c h 模型中添加了误差矫正项，考虑了短期收益率 的波动对条件方差和协方差的影响，更好的预测了收益率波动的变化，提高了套期保值 的准确性。d c m s v 模型反映了推动资产价格波动因素的有效信息，更加完整的估计资 产收益的交叉相关性，得到的最小方差时变套期比更加精确的反映资产价格的波动变 化。 关键词：期货风险价值；期货保证金；套期保值 期货交易风险管理决策模型研究 t h em o d e lo nm a n a g e m e n to fv a l u ea tr i s k i nf u t u r e sm e r c h a n d i s e a b s t r a c t a sam o d e mi n v e s t m e n tm e a n s ，f u t u r et r a n s a c t i o np l a y si m p o r t a n tr o l ei ne c o n o m i c d e v e l o p m e n td a yb yd a y t h e r e f o r ee m e r g e dr i s kb e c o m e st h eq u e s t i o nt h a ti n v e s t o r sh a v e t o f a c e h o wt or e d u c et h er i s ko ff u t u r et r a n s a c t i o na sm u c ha sp o s s i b l e ，m a k i n gt h em o s tp r o f i t , h a sb e e nar e s e a r c hc o n t e n t sw o r t h i n gw i d ea t t e n t i o n t h em a i nw o r ki n c l u d e sf o l l o w i n gs e v e r a lp a r t s ： f i r s t l y , t a k i n gc o n d i t i o n a lv a l u ea tr i s k ( c v a r ) a sr i s km e a s u r ei n d e x ，m e a s u r i n gv a l u ea t r i s ko ff u t u r e s a c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t so fc v a rr i s km e a s u r i n gt ov o l a t i l i t y , u s i n g g a r c h m o d e l ，s o l v i n ga g g l o m e r a t i v ee f f e c t 、f a t - t a i le f f e c ta n dt i m e v a r y i n gv a r i a n c ee f f e c t o ff u t u r e sv o l a t i l i t y t h r o u g ha d d i n gg e dd i s t r i b u ：t i o 玑i m p r o v i n ga c c u r a c yo fp r e d i c t i o n r e s u l t se f f e c t i v e l y s vm o d e lh a sg o o da b i l i t yt oc h a r a c t e r i z ef i n a n c i a lr e t u r nd i s t r i b u t i o n , t h e p a p e ra d o p tm a x i m u ml i k e l i h o o dm e t h o do fm a r k o vc h a i n - m o n t ec a r l os i m u l a t i o n , e s t i m a t i n g p a r a m e t e r so fs vm o d e l ，a n dc a l c u l a t et h ec v 出v a l u eo fs h a n g h a ic o p p e r , t h er e s u l t s s h o w e dt h a ts vm o d e lc a nr e f l e c tr i s kl e v e lo fs h a n g h a ic o p p e re f f e c t i v e l y s e c o n d l y , c a l c u l a t em a r g i nu s i n gv 水m o d e l d i f f e r e n t l y , a d o p tm o n t ec a r l os i m u l a t i o n m e t h o dt os o l v et h eq u e s t i o nt h a tv a rm o d e lu n d e r e s t i m a t ep r i c ev o l a t i l i t yi ne x t r e m e s i t u a t i o n ，u s i n ge g a r c hm o d e le s t i m a t ev o l a t i l i t ya n du s i n gt - d i s t r i b u t i o ni n s t e a do f n o r m a l d i s t r i b u t i o n , i m p r o v i n gt h ea c c u r a c yo f v 根i nt h em e t h o do fm o n t ec a r l o a c c o r d i n gt ot h e e m p i r i c a lr e s u l t so fm a r g i nl e v e lo fs h a n g h a ic o p p e r , t h em e t h o dc a nm e e tt h ed e m a n do f c o p p e rf u t u r er i s km a n a g e m e n t , m a r g i nl e v e lr e f l e c t sm a r k e tr i s ks i t u a t i o n , r e d u d n gt h ec o s t o ff u t u r et r a n s a c t i o n t h i r d l y , s e p a r a t e l yc o n s t r u c tg a r c h xa n dd c m s vm o d e lt of o r e c a s td y n a m i c h e d g i n gr a t i o t h r o u g hi n t r o d u c i n ge r r o rc o r r e c t i o nt e r m ，c o n s i d e r i n gt h ee f f e c to fs p o tp r i c e f l u c t u a t i o nt of u t u r ep r i c e ，b u i l d i n gd y n a m i ch e d g i n gm o d e lb a s e do nb i v a r i a t eg a r c h m o d e l d c m s vr e v e a l st h ev a l i di n f o r m a t i o no ft h ef a c t o r sw h i c hd r i v et h ep r i c ef l u c t u a t i o n o fa s s e t s ，a n df u l l ye s t i m a t e s t h ec r o s sc o r r e l a t i v i t yo fp r i c ef l u c t u a t i o no fa s s e t s ，t h e t i m e - v a r y i n gh e d g i n gr a t i oc a l lr e f l e c tf l u c t u a t i o no f a s s e tp r i c em o r ep r e c i s e k e yw o r d s ：r i s kv a l u eo ff u t u r e ；m 叫咖o ff u t u r e ；h e d g i n go ff u t u r e i i 独创性说明 作者郑重声明：本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证- - t ；所使用过的材料。与我_ 目工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 大连理工大学博士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论 文版权使用规定 ，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大 学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 燃名： 路 导师 递室年旦月日 大连理工大学博士论文 1 1 研究背景与问题的提出 己i言 丁i 嗣 1 1 1 研究背景 伴随着中国市场经济的进程，期货市场从初创到清理整顿，到今天的规范发展，其 间走过了十多年的风雨路程。尤其是进入新世纪以来，规范发展期货市场的法律法规相 继出台，期货交易量呈现恢复性增长并连创新高，中国期货市场迎来了巨大的发展机遇。 由于期货交易是一种只需要少量资金就可以做大宗买卖、具有极强“杠杆效应”的交 易市场，伴随着期货工具成倍放大的投资回报率的是同样成倍放大的投资风险，因此它 是一个具有很大风险的市场【1 1 。为了尽量避免风险的发生，迫切需要展开期货的研究， 特别是期货风险的研究。随着中国期货交易的逐渐活跃和业务延伸，“如何加强期货市 场风险管理，提高市场运作效率 是一个重要课题。 各国期货市场的发展历程表明，在期货市场交易的管理过程中，风险控制是期货市 场管理者和市场参与主体都必须面对的关键问题。一般说来，期货市场的风险控制手段 主要包括：保证金制度、逐日盯市制度、涨跌停板制度、持仓限额制度、持仓报告制度 以及强行平仓制度【1 1 。而这些制度中，保证金制度的设计成为直接影响期货市场运作效 率的关键因素。依照期货交易所的规定，投资者在进行期货交易时，为确保合约如期、 正常的履行，需要先在交易所指定账户存入一定数额的初始保证金，以用作履行合约的 资金证明。在交易过程中，投资者还要随着合约价格的变化而追加一定数量资金，这部 分追加资金，被称之为变动保证金。为了使期货交易能够不间断进行，投资者还需要将 保证金维持在交易所要求的某一特定比例之上，这部分资金被称为维持保证金。很明显， 保证金在期货交易中起到了杠杆作用，其设置水平的高低将直接影响市场的流动性，并 最终影响市场的效率。如果交易所为降低交易的违约风险而设置偏高的保证金，市场交 易成本就会上升，市场流动性会随之降低，市场的运行效率也会下降；反之，若保证金 水平偏低，交易成本的下降和市场参与主体的增多，交易的流动性也会随之增大，但交 易的波动性和交易违约风险也会相应上升，期货市场的效率也会因此而受到损害。由于 影响市场价格的因素是多维的，所以期货市场的整体风险是动态变化的，因此如何确定 一个合适的保证金水平，使其能够有利于提高市场流动性，抑制市场波动性，降低市场 的交易成本及有效控制市场的风险，就成了期货市场组织者进行有效管理的重要内容 【l 捌。 期货交易风险管理决策模型研究 在经济活动中无时无刻不存在风险。例如，在农业生产中，自然灾害会使农作物减 产，影响种植者的收成，同时，农作物的减产造成供求关系变化，使得粮食加工商在买 进小麦、大豆等农产品的时候支付更高的价格，而这又会直接影响当地市场中粮食、食 油、肉、禽、蛋以及其他的消费品价格。对于制造业来说，原油、燃料等原材料的供给 减少将会引起一系列制成品价格的上涨。对于银行和其他金融机构而言，利率的上升则 会影响金融机构为吸引存款而付出的利息水平。因此，包括农业、制造业、商业和金融 业在内的各经济部门都面临不同程度的价格波动，既价格风险，期货交易的一个重要功 能是规避价格风险，而这一功能的实现是靠期货套期保值来完成。套期保值分为买入套 期保值和卖出套期保值。拥有现货而在期货市场上卖出期货合约，持有空头头寸来为交 易者将要在现货市场上卖出的现货资产进行保值，来防止因现货的市场价格下跌而造成 损失，称为卖出套期保值。而买入套期保值是经营者预先在期货市场上买入期货合约， 持有多头头寸来为经营者将要在现货市场买入的商品进行保值，来防止因现货的市场价 格上涨而带来的成本上升。套期保值按照期货合约的标的资产的不同情况，可分为直接 套期保值和交叉套期保值。直接套期保值是指所用的期货合约的标的资产在各方面都与 需要保值的现货资产完全一致，否则就是交叉套期保值。而正确利用期货市场的价格 发现功能，进行有效的套期保值则可以很大程度地减少这些因价格变动所引起的不利后 果。套期保值实证研究表明，套期保值的效果取决于套期保值策略的好坏。如何恰当的 利用期货市场这个工具来规避价格波动的风险，对于我国现货生产者、加工者来说，将 成为一个重要问题。 1 1 2 问题的提出 长久以来，在整个经济环境中，金融市场一直倍受人们关注。经济生产过程中遇到 的各种各样问题推动了金融产品的不断创新。同时，金融市场的发展也有效地推动了全 球经济的相互协同，提高了资本配置效率，使得经济生产活动更加有效。近些年来，国 际和国内的金融市场都有了飞速的发展，从国内来说，市场中可供投资者选择的产品日 益丰富，不再只是股票、债券、银行存款，还有各种风格的开放式基金、股票期权、a b s 、 m b s 等，还有很快即将问世的股指期货、股指期权等，这些新产品大大丰富了市场中 的产品结构。任何品种产品的出现都会带来相应的金融风险，这就使得金融风险的度量 和管理更加重要。 为了避开无力可图的风险而承担有利的风险，重要的是评估风险的成本和收益，这 要求必须拥有模型来量化承担风险和规避风险的经济价值，否则很难考虑风险问题。在 传统的金融风险管理工具中，资产负债管理( a s s e t 1 i a b i l i t ym a n a g e m e n t ) 依赖于金融机构的 报表分析，缺乏时效性；资本资产定价模型( c a p m ) 3 5 】只能反映收益与风险的静态关系， 大连理工大学博士论文 而难以评估金融衍生品导致的新型风险；用方差和口系数来度量金融风险也只能反映市 场( 或资产) 的波动幅度。v a r ( v a l u ea tr i s k ) 的出现使得金融资产组合在一定时期内最大 可能损失的定量化成为可能【6 】，v a r 基本模型作为2 0 世纪7 0 年代兴起的风险管理工具， 由于使用了规范的统计方法，全面地衡量包括利率风险、汇率风险、股票和商品价格风险 以及金融衍生品风险在内的各种市场风险，并能较好地弥补传统金融风险管理工具中敏 感性和波动性分析精确度较低的缺陷，从而大大提高了风险管理系统的科学性。尽管关 于v a r 的研究己经有了很多年的历史，但现有的关于v a r 度量的研究还在进一步深入 【7 】 o 保证金制度是期货市场风险管理的核心，当保证金水平设置过低时，期货价格波动 的幅度容易超过保证金要求的水平，给交易一方可能不支付保证金空缺提供了机会，导 致违约风险的产生，使期货市场面临巨大风险；另一方面，如果期货交易所在审慎性原 则的指导下，设置较高的保证金水平，则会打击交易者参与市场的意愿，进而影响市场 的流动性，影响期货市场效率的提高与功能发挥。我国上海期货交易所期货铜现行的是 静态的保证金制度，保证金比率在非交割月和没有出现连续的涨跌停情况下长期维持在 5 。国际期货市场上静态和动态两种保证金收取方式是并存的，但由于动态保证金收 取方式更有利于及时弥补市场价格波动风险，国外采取动态方式收取保证金的交易所数 量比采取静态方式收取保证金的交易所数量多，国际著名交易所如c b o t 、c m e 、l i f f e 、 l m e b 等都采取动态保证金，然而国外发达国家的期货市场与我国的期货市场有很大的 差别，s p a n 与t l m e s 等系统全是黑箱操作，适合于期货、期权之间和不同的期货之间 的组合风险的确定，由于我国的期货交易市场形成较晚，尚处于品种比较单一的初级阶 段，而且还没将期权的交易引入市场，因此，这些国际上流行的期货交易保证金确定系 统在现阶段并不适用于中国的期货市场，因此有必要建立符合我国特点的期货保证金设 定模型。 套期之所以能够保值，是因为同一种特定商品的期货和现货的主要差异在于交货日 期前后不一，而它们的价格，则受相同的经济因素和非经济因素影响和制约。期货合约 到期必须进行实货交割的规定性，使现货价格与期货价格还具有趋合性，即当期货合约 临近到期日时，两者价格的差异接近于零，否则就有套利的机会，因而，在到期日前， 期货和现货价格具有高度的相关性。在相关的两个市场中，反向操作，必然有相互冲销 的效果。传统的套期保值是指生产经营者在现货市场上买进或卖出一定量的现货商品的 同时，在期货市场上卖出或买进与现货品种相同，数量相当，但方向相反的期货商品( 期 货合约) ，以一个市场的盈利弥补另一个市场的亏损，达到规避价格波动风险的目的。 套期保值者一般是那些把期货市场作为价格风险转移的场所，利用期货合约作为将来在 期货交易风险管理决策模型研究 现货市场上进行买卖商品的临时替代物，对其现在买进( 或已拥有，或将来拥有) ，准备 以后售出。这些套期保值者大多是生产商、加工商、库存商以及贸易商和金融机构，其 原始动机是期望通过期货市场寻求价格保障，尽可能消除不愿意承担的现货交易的价格 风险，从而能够集中精力于本行业的生产经营业务上，并以此取得正常的生产经营利润。 现代意义上的套期保值不再是在期货市场建立一个与现货市场方向相反、数量相等的交 易头寸，而是将现货市场和期货市场的交易作为一个组合投资，在风险最小化或效用函 数最大化的条件下，考虑现货市场头寸与期货市场头寸比率的优化问题。由于套期保值 者对风险认识的差异以及不同的保值动机和保值目的，故产生了各种不同条件下的最优 套期比；目前对套期保值理论的研究集中在不同效用函数下的最优套期比以及套期保值 有效性问题的研究上【8 。1 1 】，自用最小二乘法估计最优套期比以来，研究者们一直在探寻 合适的风险度量工具和统计分析方法，以达到最优的保值效果。在已有研究中，期货与 现货组合收益之间的关系往往被考虑为线性相关，而当期货价格和现货价格发生较大波 动的时候，它们之间往往呈现出非线性的相关关系，并且这种相关关系是随时间而变化， 并非恒定；另外，研究者们一般是在正态分布的框架下来估计最优套期保值比的，而事 实上金融时间序列的分布常常是非正态的，存在“尖峰和后尾”现象【1 2 1 3 】，而且分布也不 是对称的。所以，针对期货市场的实际情况，采用恰当的、符合际情况的模型对套期保 值的问题进行研究，具有重要的意义。 1 2 研究现状与研究内容 1 2 1 研究现状 ( 1 ) 风险预测模型 v a r 方法因其具有简洁、综合、实用等特点，推出后不久就受到了包括国际清算银 行、巴塞尔委员会等官方机构和各类银行、非银行金融机构如保险、证券、特别是机构 投资者等众多组织的普遍欢迎，现己成为管理市场风险的主流方法。方法以概率论为基 础，运用现代统计方法，摒弃了主观判断的任意性，与传统的风险测定方法相比，有更 大的适应性和科学性。因此，该方法在金融风险管理中被广泛使用。目前，全球各主要 银行、非银行金融机构、公司和金融监管机构都采用它来量化和管理其金融市场风险。 其含义指市场正常波动情况下，某一金融资产或证券组合的最大可能损失。更为确切的 是指，在一定概率水平置信度下，某一金融资产或证券组合的价值在未来特定持有期内 的最大可能损失。根据定义，计算v a r 值涉及三个要素：持有期间的长短，一般而 言，持有期愈长，预期的价格变化就愈大，结果计量的风险就放大；置信区间的大小， 置信度的选择则反映投资者的风险偏好和对其从事交易的谨慎度，金融机构采用的置信 大连理工大学博士论文 区间常在9 0 9 9 之间；期望收益率的概率密度函数，现今最常用的是正态分布，但 是大量的实证研究表明收益率并不完全服从正态分布的假设，往往其实际分布在均值附 近峰顶比正态分布高，而尾部则比正态分布厚。 从金融监管部门来看，在1 9 9 3 年到1 9 9 4 年期间，针对市场风险度量，尤其是场外 衍生品交易的风险度量，监管部门做了大量的工作。提高财务风险透明度，特别是方法 的推广使用，成为一个明显的趋势。美国总会计署、货币监管局、财务会计委员会都相 继对市场风险，特别是衍生品的交易风险管理提出了指导性原则。巴塞尔委员会签署了 资本协议关于市场风险的补充规定，认可机构运用成熟的内部风险模型进行市场风 险计算【1 4 】。1 9 9 7 年1 月美国证券交易委员会规定，上市公司必须及时批报其金融衍生 工具交易风险的量化信息，v a r 方法是可以使用的三种方法之一。欧盟委员会于1 9 9 3 年3 月推出的资本充足率指导意见规定，欧盟银行和证券公司从1 9 9 6 年1 月开始采用 最低资本标准，并允许金融机构利用v a r 模型计算风险。此外，国际证券委员会组织 也积极与巴塞尔委员会加强合作，并把v a r 方法作为两者合作的重要技术基础。甚至 新兴市场国家和一些发展中国家也开始与巴塞尔委员会合作探讨符合国际标准的金融 监管问题，v a r 方法是其中一个重要方面。 a l l e n ( 1 9 9 4 ) t ”】首先对v a r 模型进行了研究，他比较了方差一协方差方法和历史模 拟方法；j o r i o n p ( 1 9 9 6 ) 【6 】详细介绍了v a r 的概念和各种计算模型；d a v i dl i ( 1 9 9 9 ) t 1 6 】提 出在不对资产组合收益率分布作任何假定的条件下用三阶中心矩和四阶中心矩统计量 来计算资产组合v a r 值的半参数模型，并指出半参数模型较r i s k m e t r i c s 模型更为稳健： d o w d ，k e v i n ( 1 9 9 9 ) u 7 】提出了计算v a r 值的极端值理论，它主要研究极端值情况下的 v a r 值，可以在总体分布未知的情况下，依靠样本数据，得到总体中极值的变化性质， 但是极端值理论只局限于一元的情景：p e n z a p ，b a n s a lv k ( 2 0 0 1 ) t 1 8 】定性介绍了v a r 在度量市场风险方面的应用。r a c h e lc a m p b e l l ，r o n a l d h u i s m a n , k e e sk o e d i j k ( 2 0 0 1 ) u w 将v a r 风险管理模型应用于资产组合选择和资本资产定价，提出在资产组合收益率呈 正态分布且无风险利率为零的假设条件下，基于v a r 模型的资产组合选择将会得出同 均值方差模型完全一致的结论，并指出由于资产组合收益率的尖峰、肥尾分布会导致 传统的均值方差模型存在低估风险资产组合所面临的风险，致使过量资金投资于风险 资产的缺陷；c h r i s t o f f e r s e n 和e r r u n z a ( 2 0 0 0 ) t 2 0 】指出在传统的v a r 测量方法中，通常采 用的正态分布的假设是不恰当的。为了更好的拟合金融时序数据呈现出的高峰厚尾的分 布特性，由b o l l e r s l e v ( 1 9 8 5 ) t 2 1 】提出的广义条件异方差模型( g a r c h 模型) 和 n e l s o n ( 1 9 9 0 ) t 2 2 】提出的指数g a r c h 模型( e g a r c h 模型) 逐渐被应用于资产组合的v a r 风险测量，大大地丰富了v a r 的计算方法。s u l l i v a n , s t o u m b o s 和b r o o k s ( 2 0 0 5 ) 给出了 期货交易风险管理决策模型研究 v a r 以及波动率估计值的准确性检验方法，并且通过实证分析得出了在某些情况下，最 适合的v a r 估计方法。 我国学者最早对v 叔进行研究的是郑文通【2 3 】，他( 1 9 9 7 ) 系统地介绍了v a r 方法 及其在金融市场风险管理中的应用。姚刚( 1 9 9 8 ) 【2 4 】除了介绍v 出的定义，还介绍了资产 组合的v a r 值，并对线性资产定价模型和非线性资产定价模型进行了特别说明。叶青 ( 2 0 0 0 ) t 2 5 】对v a r 模型进行了实证研究，提出了基于g a r c h 和半参数的v a r 模型， 并对两种方法进行了比较，得出的结果是将这两种方法拟合起来使用的效果比较好。马 超群、李红权、张银棋( 2 0 0 1 ) t 2 6 】提出了利用完全参数法计算v a r 的观点，完全参数法 利用是参数法和极值理论的综合运用，他们在证券市场的实证研究证明了此方法优于目 前流行的r i s k m e l r i c s 参数方法。陈守东( 2 0 0 2 ) t 2 7 】利用基于g a r c h 模型的v a r 方法 对中国股市进行了分析。 刘字飞( 1 9 9 9 ) t 2 8 】概括地分析了v a r 模型在我国金融监管中的运用及其意义，并具 体指出如何运用国际上通行的“事后检验”方法对v a r 模型进行检验。戴国强、徐龙炳 和陆蓉( 2 0 0 0 ) t 2 9 】探讨了v 水方法对我国金融风险管理的意义，并提出相应的政策建 议。王春峰【3 们( 2 0 0 1 ) 等先后v a r 方法的模型技术问题进行了探讨，李亚静，朱宏泉，何 跃【3 1 ( 2 0 0 0 ) g v j v 出的计算方法做了改进。田新时、刘汉中和李耀【3 2 】( 2 0 0 3 ) 在一般误差 分布( g e d ) 的假定下讨论了v a r 的计算，探讨了在实现v a r 风险监管中如何采用适 当的内部模型。杨晓光，马超群，文风华【3 习( 2 0 0 2 ) 研究了在v a r 风险度量下，收益具有 厚尾性质的资产的投资组合优化问题，提出了用尾部分布的一阶展开代替厚尾分布进行 近似计算，避免了直接计算厚尾分布的复杂运算。范英【3 4 1 ( 2 0 0 0 ) 运用v a r 方法对深市综 合指数的风险进行了探索，发现运用v a r 方法低估了深市综合指数的市场风险，这项 研究为v a r 方法在我国的应用找到了一些经验证据。 v a r 计算的几种主要方法： 第一，历史模拟法 3 5 1 。历史模拟法是最简单和最直观的。该方法也是1 9 9 3 年8 月 巴塞尔委员会制定的银行充足性资本协议的基础。历史模拟法和其它方法相比，拥有自 己的优缺点。优点是历史模拟法是基于历史数据的经验分布，它不需要再对资产组合价 值变化的分布作特定假设，简单、直观、易于操作，并且是一种非参数全值估计方法， 可较好的处理非线性、市场大波动的情形。缺点是历史模拟法假定市场因子的未来变化 与历史变化完全一样，服从独立同分布，概率密度函数不随时间而变化，这与实际金融 市场的变化不一致；再有，历史模拟法需要大量的历史数据，这容易导致“两难”困境， 实际中金融市场很难有足够多的历史数据，而太长的历史数据无法反映未来情形，可能 违反独立同分布的假定；还有，历史模拟法下估计主要使用尾部概率，计算出的波动性 大连理工大学博士论文 较大，特别是当置信度较高时，异常数据进入样本，滞后效应很明显；另外，历史模拟 法难于进行灵敏度分析，对计算能力要求较高；在实际应用中，通常需要考察不同市场 条件下的变动情况，而历史模拟法只能局限于给定的环境条件下，很难做出相应的调整。 第二，方差协方差方法【3 6 1 。由于历史模拟法必须保持市场因子过去多个时期所有 市场因子的历史数据，而且必须对证券组合中的每个证券进行估价，计算比较繁琐。 方差一协方差方法是一种假定市场因子变化服从多元正态分布，利用其统计特性简化计 算最常用的方法。它利用证券组合的价值函数与市场因子间的近似关系及市场因子的统 计分布( 方差协方差矩阵) 简化v a r 的计算。根据证券组合价值函数形式的不同，分 析方法可分为两大类：d e t a l 类模型和g a m m a - 类模型。在d e t a l 类模型中，证券组合的 价值函数均取一阶近似，但不同模型中市场因子的统计分布假定不同，如d e t a l 正态模 型假定市场因子服从多元正态分布，d e t a l - 力日权正态模型使用加权正态模型估计市场因 子回报的方差协方差矩阵，d e t a l g a r c h 模型使用g a r c h 模型描述市场因子。在 g a r c h 类模型中，证券组合的价值函数均取二阶近似，g a r c h 正态模型假定市场因 子的变化服从多元正态分布，使用方差协方差分析方法的核心是在正态分布的条件下 对风险因子的方差协方差矩阵和相关矩阵进行估计。风险因子的方差协方差矩阵和相 关矩阵的估计有两种来源：一个是当前交易的期权的市场价格，它反映了人们对市场的 预期，另一个是风险因子的历史数据。与模拟方法相比，该方法的优点在于大大简化了 计算量；缺点是它是一种局部测量，存在模型风险，无法处理厚尾现象等。 第三，m o n t ec a r l o 模拟法【3 7 3 8 1 。m o n t ec a r l o 模拟法的原理与历史模拟法相似，不 同之处在于市场因子的变化不是来自于历史观测值，而是通过随机数模拟得到。其基本 思路是重复模拟金融变化的随机过程，使模拟值包括大部分可能情况，这样通过模拟可 以得到组合价值的整体分布情况，在此基础上就可以求出v a r 。m o n t ec a r l o 模拟方法 的优点在于可以产生大量的情形，比历史模拟法更精确可靠，是一种全值估计方法，可 以处理非线性、大幅波动及厚尾问题；可模拟回报的不同行为( 如白噪声、自回归和双 线形等) 和不同分布。其主要缺点在于产生的数据序列是伪随机数，可能导致错误结果， 因随机数中存在群聚效应而浪费大量的观测值，降低了模拟效率，计算量大、计算时间 长，比历史模拟法和分析方法更复杂、具有模型风险。 并非每一种风险测量方法都是完全正确的，也并非v a r 的流行就意味着v a r 没 有缺陷。事实上，a r t z n e 1 3 9 , 4 0 ，f r i t t e l t 4 1 1 ，g i o r g i o t 4 2 】等学者通过理论与实证的研究都认 为一个行之有效的风险测量方法必须满足正齐性、次可加性、单调性及传递不变性，满 足这些性质的风险测量方法称之为一致性风险度量。b e d e t l 4 3 j , 臣过实证研究总结了v a r 的两点缺陷，其一就是v a r 不能起到预警作用，即用v a r 不能表示出临近的不利事件 期货交易风险管理决策模型研究 的发生；其二就是v a r 本身没有什么意义，主要表现在金融工具本身很复杂，证券组 合十分庞杂，市场概率的估计困难，计算中各种近似方法的运用与估计v a r 的统计错 误会很多。姚e 通过实证研究认为v a r 在非正态分布的情况下不能满足次可加性， 即v a r 不是一个一致性风险度量。m e c k a y 认为在进行投资组合优化时，由于v a r 不 能表示为各种组合资产头寸的函数，无法对其进行直接优化。 为克服v a r 的不足， r t y r r e ur o c k a f e l l e r t 4 4 , 4 5 1s t a n i s l a v ，u r y a s e v ( 1 9 9 9 ) 4 6 4 7 】在网 上发布文章，描述了一种投资组合优化的新方法，称为c o n d i t i o n a lv a l u e a t r i s k ( c v a r ) ，首次提出了c v a r 的概念。在这篇文章里，给出了c v a r 的基本概念，建立了 c v a r 投资组合优化模型，同时还给出了正态分布下的线性资产组合的c v a r 风险值的基 本计算方法。c v a r 与v a r 的区别是c v a r 不是单一的分位点，c v a r 是尾部损失的平均 值，只有将所有大于v a r 的尾部损失全部估计到才能够计算c v a r ，因此，它对于尾部 损失的估计是充分的。一般来说，当金融资产回报是正态分布时，v a r 是次可加的，此 时尾部损失估计也是充分的，在这种情况下，v a r 参与投资组合优化可以在收益一定时 达到最小风险。然而大量的实证研究表明，金融资产回报的波动呈现肥尾性和非对称性 等特征，这些与正态分布相去甚远。而在非正态情形下，v a r 因为违背次可加性就不能 参加组合的优化，可见，正态分布的前提极大地限制了v a r 在投资组合中的应用范围。 相比之下，c v a r 可以适用任何分布形态的投资组合优化。继该篇文章之后，j o n a s p a l m q u i s t ，s t a n i s l a vu r y a s e v 和p a v l ok r o k h m a l ( 1 9 9 9 ) 4 引又将对c v a r 的探讨进一步扩 展到对c v a r 约束的讨论，探讨了投资组合最优化问题，同时用历史模拟法进行了1 0 0 种股票的c v a r 值计算，这两篇文章基本建立起了c v a r 模型体系。随后的几篇关于 c v a r 的文章，基本上都是在这个框架下展开的，如g o r d o nj a l e x a n d e r 和m b a p t i s t a ( 2 0 0 2 ) t 4 9 】讨论了针对某投资组合的c v a r 约束和v a r 约束，将两者进行了比 较。f r e d r i ka n d e r s o n ，h e l m u tm a u s s e r ，d a nr o s e n 和s t a n i s l a vu r y a s e v ( 2 0 0 1 ) 成功地将 c v a r 方法引入了信用风险度量，用m o n t ec a r l o 模拟法产生随机数，模拟了新兴债券 ( e m e r g i n g m a r k e t b o n d s ) 的收益分布，最终把该信用风险度量问题转化成线性规划，求解 投资组合的权重，使得c v a r 值最小。至此，c v a r 完成了从市场风险度量手段到多样 化风险度量的转变，c v a r 风险度量的框架进一步扩大了。我国学者对c v a r 方法的研 究始于2 0 0 2 年3 月，陈金龙，张维【5 0 】发表的c v 水与投资组合优化统一模型一 文，该文介绍了c v a r 模型产生的背景，基本概念以及关于c v a r 的投资组合优化模 型。林辉、何建敏( 2 0 0 3 ) 5 1 】讨论了v a r 在投资组合应用中存在的缺陷并介绍了c v a r 模型对v a r 模型的改进及其在投资组合优化中的应用。岳瑞锋、李振东、杨晓萍 ( 2 0 0 3 ) t s 2 讨论了在不允许买空且损益函数期望值有下限的情形下的c v a r 简化模型。刘 大连理工大学博士论文 小茂、李楚霖、q ：l - 耋华( 2 0 0 3 ) t ”】讨论了正态情形下风险资产组合的均值及其经济意义。 田新民、黄；嗣z ( 2 0 0 4 ) t “】讨论了正态分布条件下的c v a r 模型并给出了其最优解的具体 表达式。王树娟，黄渝祥( 2 0 0 5 ) 【5 5 】讨论了基于正态分布下g a r c h c v a r 模型的风险 度量模型，将g a r c h 族模型运用到c v a r 值计算中，丰富了c v a r 计算方法。 到目前为止，c v a r 风险测度的实际应用主要还是在发达国家的保险业中，在我国 的应用还处于起步阶段。但c v a r 已经凭借着其优良的数学、统计特性和稳健的风险 管理特点引起了研究者的浓厚兴趣。可以看到基于c v a r 模型的应用前景是非常广阔 的，它为我们提供了一个很好的分析工具，对我国金融市场风险度量和管理具有理论和 实践上的重要意义。 ( 2 ) 保证金设置模型 保证金则是结算机构控制违约风险的第一道屏障 5 6 】。在国外，蒙特卡洛模拟的思想 较早地被用于金融投资和风险管理领域，但国内金融领域模拟方法，运用得还非常少。 国内对于期货保证金制度的研究包括：鲍建平【5 7 1 ( 2 0 0 5 ) 对国内外的期货保证金制度进 行了比较，提出了动态保证金思路；鲍建平、王乃生、吴冲锋【5 8 1 ( 2 0 0 4 ) 利用了g a r c h 、 e w m a 方法研究了上海期货交易所铜期货保证金，认为铜期货合约的总体保证金水平 偏高；迟国泰、刘轶芳、冯敬海【5 明( 2 0 0 5 ) 研究了基于牛顿插值原理的期货价格波动函 数及保证金随动模型。但基于模拟的方法来研究保证金仍处于空白。 目前保证金基准值的具体确定方法主要有两种： 第一种设置方法是将保证金作为外生变量，建立一个经济模型来决定保证金水平。 例如b r e r m a i l 唧1 ( 1 9 8 6 ) 提出一个使保证金与违约损失的结算成本最小化的模型来决定保 证金水平。第二种方法则是利用统计方法设置保证金水平( 包括参数与非参数两种方法) 。 f 增e w s k i 【6 1 1 ( 1 9 8 1 ) 提出的期货收益率序列是正态分布的情况下，保证金水平的设置方法 为参数方法的典型代表。非参数法对变量所服从的分布不作任何前提假定，而通过数据 来最终确定保证金，从而避免了先入为主的模型风险，其中极值理论最近比较受关注。 以下是几种在保证金设计中常用的方法： 极值方法：大量的金融文献表明，金融市场收益率并不服从正态分布，往往具有 厚尾的特征，在正态分布假设下进行风险测量，将大大低估风险水平。因此，对金融资 产收益率序列分布尾部特征的研究就相当重要。极值理论是一种研究分布尾部特征的强 大且稳健的方法。极值理论主要探讨最大值或最小值的极限分布，亦即描述尾部收益的 行为，而非极值的正确分布。极值理论模型主要包括两类：一类是传统的区块极值 ( b l o c k - m a x i m a ) 模型，即在连续的人为划分的各个区间段中，考虑其极大观察值构成的 极端事件，其分布为广义极值分布( g e n e r a l i z e de x t r e m ev a l u e ，简称g e v ) ：另一类是近年 来发展起来的超越门限佃e a k so v e rt h r e s h o l d ，简称p o t ) 模型，即观测超越了一定人为 设定的门限值的观察值以及它们所构成的极端事件，其分布为广义帕累托分布 ( g e n e r a l i z e dp a r e t od i s t r i b u t i o n ，简称g p d ) 。区块极值模型是一种经常应用于季节性分析 的传统方法，它是对大量同分布的观测值分块后的极值进行建模；而p o t 模型则更着重 考虑数值本身，而较少考虑时间的因素( 因为可以选取要求的一段时间来进行研究) ，可 以更加有效的使用原始数据。并且b a l k e m aa n dd eh a a n 和p i c k a n d s 提出的理论表明：只 要有足够高的门限值，超越门限值的分布( 尾部分布) 都可以由g p d 来近似描述，即随着 门限值的增大，所有尾部分布都可以收敛于g p d 。极值理论方法的缺陷表现在，如对数 据资料的需求相对较大，尤其用h i l l 估计法对数据尾部指数做估计时，需要大量的历史 资料以得到较精确的尾部指数估计；另外由于注重极端价格波动