（管理科学与工程专业论文）中国股票市场行业指数波动特性研究.pdf

c l a s s i f i e di n d e x ：f 8 3 0 9 u d c ： s o u t h w e s tjia o t o n gu niv ersit y m a s t e rd e g r e et h e sis r e s e a r c ho nv o l a tilit y o f in d u s t r y in d e xlnc ne s es t o c km a r k e t g r a d e ：2 0 0 6 c a n d i d a t e ：l ut a n g a c a d e m i cd e g r e ea p p ii e df o r ：m a s t e r s p e c i a ii t y ：m a n a g e m e n ts c i e n c ea n de n g i n e e ri n g s u p e r vis o r ：d e n g s hih u a n g o c t o b e r ，2 0 0 8 西南交通大学曲南父逋大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇 编本学位论文。 ， 本学位论文属于 1 保密口，在2 年解密后适用本授权书； 2 不保密d ，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名： 殆璐 日期：舢飞1 f 。、勺 翥柳龆2 ( 戮- 日期： 。v 奄气c l 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点在于： 本文在前人的基础上，选择基于t 分布的g a r c h 模型对九个行业指数收益率 进行建模，旨在分析这九个行业指数所表现出的不同波动特性。 学位论文作者豁传蝙 日期： 凶司。t 1 h 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 股票市场是我国市场经济体系的重要组成部分，它的健康平稳发展对推动 经济市场化进程具有举足轻重的影响。股票价格波动特性作为度量股市风险的 重要工具之一，一直受到学界和业界的广泛重视。本文选取了九类行业指数的 日收益率作为主要研究对象，运用g a r c h 族模型来对我国股票市场行业指数 波动特性进行研究。 本文首先采用了定性研究方法理论分析中国股票市场存在的特有波动特 性，然后在前人的研究基础上选取相关模型作为本文的研究模型。通过用 e v i e w 3 0 以及w i n r a t e s 6 0 对所选数据进行分析，从而进行实证研究。并得到 以下几个方面的研究结论：金融行业指数收益率具有最大波动率；食品行业指 数波动持续性最强，i t 行业指数波动持续性最弱；除农林行业外其余所选行业 好消息引起的波动要大于坏消息引起的波动；金融行业指数有最高平均风险溢 价因子；在采掘业中成交量对波动的影响较之其他行业更大；石化指数与制造 指数，运输指数与制造指数的波动关联性最强，相关系数超过了0 9 ；在对行 业指数波动做g r a n g e r 因果检验时发现没有行业指数存在双向因果关系，9 对 行业指数之间存在单向因果关系，还有6 对行业指数之间不存在因果关系。 关键词：行业指数；波动性；g a r c h 模型；g r a n g e r 因果关系 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 l 页 a b s t r a c t c h i n a l ss t o c km a r k e ti sa l li m p o r t a n tp a r to fm a r k e te c o n o m ys y s t e m ，w h o s e h e a l t h ya n ds t a b l ed e v e l o p m e n th a sas i g n i f i c a n ti n f l u e n c eo fm a r k e t - o r i e n t e d e c o n o m i c v o l a t i l i t yo fs t o c kp r i c ea so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tt o o l st om e a s u r et h e r i s ki nt h es t o c km a r k e t ，h a sb e e nt h o u g h tm u c hb yt h es c h o l a r sa n dt h ep r a c t i c a l o p e r a t o r s t h i sa r t i c l eh a sb e e ns e l e c t e dn i n ec a t e g o r i e so ft h ei n d u s t r ys t o c ki n d e x s r e t u _ r nr a t ea st h em a i ns u b j e c t s ，u s i n gg a r c hm o d e l st o a n a l y s i st h e i n d e x s v o l a t i l i t yo fc h a r a c t e r i s t i c s f i r s to fa l l ，t h i sa r t i c l eu s e sq u a l i t a t i v er e s e a r c hm e t h o d sa n g l i c i z i n gt h eu n i q u e c h a r a c t e r i s t i c so fc h i n e s es t o c km a r k e tv o l a t i l i t yo nt h et h e o r e t i c a ll e v e l t h e nt h e r e l a t e dm o d e l sa r ec h o s eb a s e do nt h er e s e a r c h e sb e f o r e t h es t a t i s t i ca n a l y s i so ft h e d a t ai sd o n eb yt h es o f t w a r ee v i e w 3 0a n dw i n r a t e s 6 0 t h er e s u l ti n d i c a t e st h a tt h e f i n a n c i a li n d e xh a sm a x i m u mv o l a t i t l l t y ；t h ef o o di n d e xh a st h em o s tp e r s i s t e n t v o l a t l t l l t y , o nt h eo t h e rh a n d , i ti n d e xi st h ew e a k e s t ；a l lt h ev o l a t i l i t yc a u s e db y g o o dn e w sh a sh e a v ef l u c t u a t i o n st h a nw h i c hc a u s e db yb a dn e w se x c e p ta g r i c u l t u r e ； t h ef m a n c i a li n d e xh a st h eh i g h e s ta v e r a g er i s kp r e m i u mf a c t o r ；t h ev o l u m eo f m i n i n gh a sm o r ei m p a c to nv o l a t i l i t yt h a na n yo t h e ri n d e x ；i n d e xo fp e t r o c h e m i c a l a n di n d e xo fm a n u f a c t u r i n g ，t h et r a n s p o r ti n d e xa n dm a n u f a c t u r i n gi n d e xh a st h e s t r o n g e s tr e l e v a n c e t h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tm o r et h a n0 9 ；t h ea r t i c l ea l s of o u n d t h a t17p a i r so fi n d e xh a v et w o w a yc a u s a lr e l a t i o n s h i p ，14p a i r sh a v eo n e w a yc a u s a l r e l a t i o n s h i p ，a n dt h e r ea l e4p a i r sd o e sn o te x i s tc a u s ea n de f f e c tr e l a t i o n s h i p b e t 、) l ，e e nt h e m k a yw o rd ：i n d u s t r yi n d e x ，v o l a t i l i t y , g a r c hm o d e l ，g r a n g e rc a u s a l i t y 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 ii 页 目录 第1 章绪论1 1 1 问题的提出与研究意义1 1 2 研究目标i 2 1 3 研究方法3 1 4 研究内容3 1 5 本文技术路线3 ， 第2 章相关理论回顾及研究模型讨论5 2 1 国内外文献述评5 2 1 1 理论回顾5 2 1 2 股市波动研究现状7 2 1 3 行业因素对股价波动影响研究现状1 0 2 1 4 相关研究现状简评。1 2 2 2 中国股市波动特性分析1 3 2 2 1 换手率高、市盈率高、市场投机情况严重1 3 2 2 2 价格波动幅度大，频率高1 4 2 2 3 对政策信息反应较为剧烈1 6 2 3 行业分类方法1 8 2 3 1 西方常用的行业分类方法1 9 2 3 2 我国行业分类方法2 0 2 3 3 所选行业指数2 l 2 4 常用波动率模型介绍2 4 2 4 1 a r c h 模型一2 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第lv 页 2 4 2g a r c h 模型2 5 2 4 3e g a r c h 模型2 5 2 4 4g a r c h i n m e a n 模型2 6 2 4 5g a r c h - v o l u m e 模型2 7 2 4 6 格兰杰因果检验2 9 第3 章中国行业指数收益率基本统计分析3 0 3 1 股市行业指数收益率的基本统计量3 0 3 1 1 数据的处理3 0 3 1 2 行业指数收益率的基本统计分析3 1 3 2 各行业指数收益率统计检验3 2 3 2 1 相关性分析3 2 3 2 2 平稳性检验3 2 3 2 3a r c h 效应检验3 3 3 3 小结3 4 第4 章股市行业指数波动性实证研究3 5 4 1 行业指数波动聚集性与持续性检验3 6 4 2 行业指数波动不对称性检验3 7 4 3 行业指数波动与收益率相互关系检验3 9 4 4 行业指数波动与成交量关系检验4 0 4 4 1 行业收益与成交量传导关系研究4 0 4 4 2 行业波动持续性与成交量关系研究4 2 4 5 行业间波动相关关系研究4 5 4 5 1 行业指数收益波动相关关系分析4 5 4 5 2 行业指数波动率相关关系研究4 6 西南交通大学硕士研究生学位论文第v 页 4 5 3 行业指数波动格兰杰因果检验4 8 结论5 1 主要结论5 1 本文不足5 1 展望5 3 致谢5 4 参考文献5 5 攻读硕士期间发表的论文及科研成果6 3 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 问题的提出与研究意义 对金融市场波动性的研究主要源于对资产选择和资产定价的需要。国外对 股票市场价格的波动性研究已经有很长一段历史了。早在2 0 世纪6 0 年代， f a m a u 刮就观察到投机性价格的变化和收益率的变化具有稳定时期和易变时期， 即价格波动呈现集群性，方差随时间变化。此后，国外对投机性价格波动特征 进行了大量的研究。e n g l e 副在1 9 8 2 年提出a r c h 模型以来，经济学界关于条 件异方差或波动率的文章已过数千篇。由于风险和波动率在金融中占据了重要 地位，这些关于波动率模型的文献绝大多数是研究金融时间序列，比如股票， 外汇等等，使得近2 0 年来金融时间序列研究在经济时间序列研究中占据了主导 地位。 证券市场是我国市场经济体系的重要组成部分，它的健康平稳发展对推动 经济的市场化进程具有举足轻重的影响。在我国这样一个转轨经济中政府行为 主导下发展起来的新兴股票市场，上市公司以国有企业为主，市场风险较大， 投机性较强。且波动幅度和风险大大高于国外成熟股票市场，尤其是异常和超 常波动更是频繁出现。中国股市一向被称为：政策市，资金市，消息市。在这 个过程中，如果不能正确理解度量市场风险对风险进行卓之有效的估计，就会 降低经济活动中的资产配置效率，从而增大整体的经济运行成本。迄今为止， 我们仍然无法猜透市场风险的全部奥秘，如果不能正确理解、度量市场风险， 并对风险进行有效的估计，就会降低经济活动中资产配置的效率，从而增大整 体经济运行的成本。因此，商业部门和政府部门都关心市场的波动率，希望能 够有更好的方法来理解和度量市场风险。目前，围绕着证券市场的改革已经逐 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 步开展并初具成效，但是，面对日后如何继续深入彻底的变革证券市场，如何 卓有成效的完善股改的任务，我们仍然有许多要深入分析和学习的地方。因此， 借助国外成熟的相关理论来对我国股票市场中实际存在的问题进行认识和理解 显得尤为重要。 近年来学术界研究中国股市波动性正方兴未艾。陈千里和周少甫l 6 4 j 利用 g a r c h 类模型对上证指数收益的波动性进行了研究，结果表明，我国股市收益 的波动性具有与发达国家成熟股票市场相似的特点。宋逢明旧u 等采用三种模型 对中国股票市场的波动率进行了估计，并与s & p 5 0 0 成分股的波动性进行了比 较，结果表明，1 9 8 8 年以后中国股票市场的总风险与成熟市场相当，但系统风 险所占比重一直较大，相对稳定性明显差于成熟市场。蒋祥林等纠的实证研究 结果表明，促使中国股市低波动状态向高波动状态转移的主要原因是股市的政 策因素。而不同行业股票价格指数呈现怎样的波动特性，行业因素对股价行为 是否像成熟股票市场一样具有显著影响也成为了学者们关注的焦点，并得到了 不同的研究结果。郭鹏飞，杨朝军l 6 8 1 研究表明，我国股市与成熟股市截然不同， 我国股市中不同行业上市公司的股价收益和风险均没有显著差异，股票价格行 为没有明显的行业特征。而劳兰瑁，邵玉敏u 刮研究表明我国金融市场中有些行 业风险总是相对较大，另一些行业的风险总是相对较小。 从笔者所查阅的文献来看，国内大多数学者对波动特性的研究均局限于对 波动模型的比较以及选择上面，对借助波动模型来深入分析不同行业波动特性 的文章还少之又少，本文在前人的基础上，选择合适的波动模型对不同行业指 数收益率进行建模，旨在分析不同行业指数所表现出的不同波动特性，笔者也 希翼本文能够给我国股市研究和发展略尽绵薄之力。 1 2 研究目标 本文的研究目标在于借助g a r c h 类模型对我国股市行业指数波动进行建模 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 分析，考察我国股市行业波动特性。对于股价波动的研究，我国股票市场政策 制定者们应该积极地学习国外对此研究的最新成果，使之与国内股票市场发展 的实际情况相结合，逐渐摸索出一条适合我国股票市场发展的道路。 1 3 研究方法 本文首先采用了定性研究方法，通过文献检索，阅读以及分析了解了国内 外对股市波动特性以及行业因素对股价波动影响的研究现状。理论分析了中国 股票市场存在的特有波动特性，然后在前人的研究基础上选取相关模型作为本 文的研究模型。本文以此为基础，形成研究思路。通过用e v i e w 3 0 以及 w in r a t e s 6 0 对所选数据进行分析，从而进行实证研究。 1 4 研究内容 本文从中国股市行业指数日收益率的角度对中国股市行业指数波动特性进 行研究。主要的研究内容如下： 1 、相关理论以及研究模型回顾。通过对国内外文献进行综合评述，对股市 波动特性进行理论分析，根据行业分类方法选取合适的行业指数，为之后的实 证分析做准备。并对论文所要用到的波动模型进行介绍。 2 、对所选取的行业指数收益率进行基本统计分析以及对各行业指数收益率 进行相关性，平稳性和a r c h 效应检验。 3 、对所选取行业指数收益率建立g a r c h 族模型并运用多元回归以及 g r a n g e r 因果检验来对行业指数波动特性进行实证分析。 1 5 本文技术路线 本文的技术路线如图1 - 1 所示： 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 图1 - 1 技术路线 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章相关理论回顾及研究模型讨论 2 1 国内外文献述评 2 1 1 理论回顾 1 、有效市场理论 传统的对股市运行规律的研究都是基于有效市场假说。首先来对有效市场 理论进行回顾。关于有效市场假说( e f f i c i e n tm a r k e th y p o t h e s i s ，e ) 最早 应追溯到法国经济学家b a c h e l i e r 对法国商品价格的研究。他发现商品价格呈随 即游走趋势，于是认为价格波动无规律可循，但当时该研究未得到足够的重视。 直至 u 2 0 世纪中叶，关于市场有效性的研究才迅速升温，具有标志性的有美国芝 加哥大学的f a m a 瞄训在1 9 7 0 发表的效率资本市场：对理论实证工作的评价， 它把信息与市场效率结合起来，指出当价格完全反映了可供利用的信息时，市 场是有效率的，此即有效市场假设。 有效市场理论的核心思想是市场对于信息的有效反映机制，基于不同的信 息集，对应不同的市场有效性。根据信息集的不同范围可以定义下面三个层次 的e 删：( 1 ) 弱有效性；信息集包括价格的历史数据。显然，当弱有效成立时， 无法根据历史数据获取超额利润，股票投资中的技术分析将失效。( 2 ) 半强有 效性；信息集除了包括价格的历史数据外，还包括市场中的一切公开信息如公 司价值，宏观经济形势与政策等。半强式有效意味着根据所有公开信息进行的 分析，包括技术分析和基础分析都将失败。( 3 ) 强有效性。信息集包括了市场 参与者的所有信息，即不仅包括了历史数据，市场公开信息，同时还包括私人 信息。此时任何分析都失效。f a m a 的以上理论标志着有效市场理论的形成。其 中，市场弱有效是强有效的必要条件，而市场强有效则意味着弱有效。e m h 告诉 我们，市场中的投资者都在不断地挖掘信息，寻找规律，金融市场通过对信息 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 及时、合理的反映，使价格反映了所有可供利用的信息，于是投资者无法通过 对信息和规律的利用来获取超额利润。 e m h 实际上建立了一个均衡价格形成的市场机制，这种机制被认为是有效 的。在有效市场中，理性的投资者是不可能犯错误的，因为股价已经反映了已 知所有的信息。这里提到的理性投资者是有效市场假设成立的基础，理性投资 者有两层含义：一是盈利最大化；二是能够正确快速地处理一切信息，即知道 什么信息是重要的，什么信息是不重要的。尽管如此，有效市场理论仍然具有很 大的片面性，主要表现在：第一，有效市场假说把股价运动描述成毫无规律可 循、随机的运动，这既不科学，也与事实不符。因为事物总是相互联系的，各 种信息的出现也不可能是完全随机的，它们之间必然存在某种联系，这种联系 是可以被人们认识到，有的还不能被人们所认识，但并不等于说它们之间不相 关。第二，弱式效率市场假说认为技术分析完全无用的观点也过于片面。事实 证明，股价运动具有趋向性和重现性，这就为技术分析的理论依据。第三，半 强式效率市场假说认为基本分析也无用的观点则是完全错误的。股市是经济的 “晴雨表 ，而经济运行有其规律性，作为“晴雨表的股市自然也有规律性。 2 、分形市场理论 传统的对股市运行规律的研究都是基于有效市场假说，因此得出概率分布 近似服从正态分布，然而实证研究却给出了相反的证据。最初由f a m a 在1 9 6 5 年发现，之后的实证研究也都证实了股票市场客观存在尖峰胖尾分布现象，这 一现象动摇了股市运行的正态假定。d e b o n d t 和t h a l e r 。首先开启了的关于股 市行为金融学的研究，也动摇了市场有效的根基，一些学者通过实证研究，发 现了旅鼠现象和羊群效应的存在，证明了整体的行为并不比单个投资者更理性。 所以股市波动并不是随机的，而是一个有偏随机波动。 有效市场提出之后，大量的实证研究表明，金融市场中存在着大量的与有 效市场假说相悖的异象。在股票市场上，这些异象如：股票长期投资的收益率 溢价；股票价格的异常波动与股价泡沫；股价对市场信息的过度反应或反应不 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 足等。这表明，基于理性投资者假设的有效市场假说存在着内在缺陷。对股票 市场数据的更进一步研究表明，人们以一种非线性方式对信息做出反应，一旦 当信息水平达到某个临界值，人们才对所有他们曾忽视的信息做出反应，并直 接达到该临界值，这意味着当前的价格受过去的影响。价格已经反映了所有可 以得到的信息的市场有效性假说是值得怀疑的，有效市场假说因此无法得到证 实。市场并不一定是一直富有流动性的，大盘下跌导致流动性突降时，正在交 易的投资者将愿意接受他们所能接受的价格而不管价格公平与否，此时，交易 者为获得流动性而承担了相当高的变现成本从而导致对信息反应的延迟。股票 价格不是布朗运动，而是分形布朗运动，市场收益表现出混沌特征。因此必须 重新探讨市场特性，从而不必依赖于独立、正态或方差有限的假设，这样研究 方法就必须推广到混沌、分形、非线性动力学等，因为其特征看起来与实际观 察到的现象更接近一致m a n d e l b r o t 训提出：资本市场收益服从s t a b l e p a r e t i a n 分布，即分形分布，表现为在均值处具有尖峰，而且肥尾。实证分析 表明，肥尾并不仅仅是股票市场特有的现象，其它资本市场也表现出同样的特 征。这些肥尾分布常常显示出由非线性随机过程所产生的一种具有长期记忆的 迹象。 2 。1 2 股市波动研究现状 1 、股市波动异方差研究历史 较早发现异方差性的如早期有m a n d e l b r o t 3 6 j 在1 9 6 3 年曾观察到许多经济 随机变量的分布有着很宽的尾部，其方差也在不断变化中。他还发现了很有价 值的现象：在方差的变化过程中，幅度较大的变化会相对地集中在某些时间段 里，而幅度较小的变化会相对集中在另一些时间段里。b e r a 旧。在1 9 9 2 年时用美 元与英镑的每月汇率，美国联邦政府的三个月期限的短期债券的利率以及纽约 股票交易所月综合指数的增长率进一步验证了m a n d e l b r o t 得出的结论。同样在 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 许多其他金融时间序列中也常会遇到“高峰重尾，微弱但却持久记忆、波动集 群”等现象。 在探索模拟这些序列的波动性的模型的过程中，一类被认为最集中地反映 了方差变化特点而被广泛地应用到金融数据时间序列上的模型就是e n g l e 1 9 j 提 出的“自回归条件异方差模型”( a u t o r e g r e s s i v ec o n d i t i o n a l h e t e r o s k e d a s t i c i t ym o d e l ) ，简称a r c h 模型，此模型是目前研究这类具有簇 集性与异方差性特征的金融数据变动规律性的最有效方法与途径。之后e n g l e 的学生b o l l e r s l e v 旧。又提出了广义的a r c h ( g e n e r a l i z e da r c h ) ，即g a r c h 模 型，从此以后，几乎所有的a r c h 模型新成果都是在g a r c h 模型基础上得到的。 由于f a m a 等发现股票收益率分布具有偏性以及尖峰厚尾性，这些发现指出了 传统的假定收益率服从正态分布的不足。虽然对称的g a r c h 模型能较好地处理 异方差的问题，并能有效地消除收益率分布尖峰厚尾性的影响，但它却难以很 好地处理收益率分布的有偏性且该模型对系数的非负性约束太强。为此， n e l s o n h w 在1 9 9 2 年提出了指数g a r c h 模型，即：e g a r c h ，此模型能很好地解 决收益率分布的两大特性及异方差问题。从金融学的角度来说，风险与收益应 是对称的，金融资产的风险随着时间的变化会对收益率产生一定的影响，高的 条件方差应该使条件均值也相应增加。因此，有必要把条件方差作为变量引入 条件均值方程中，这就是e n g l e ，l i n e n 和r o b b i n s 瞄u 所提出的a r c h - m 模型的 扩展，即g a r c h - m 模型。一般说来，大多数经济时间序列，包括股票和股指收 益序列，由于其自身惯性和滞后效应的影响，往往会呈现出不同程度的序列相 关性6 8 | 。b 1 a c k 6 3 最先发现了股价波动的杠杆效应，即未预期的价格下降( 利空 消息) 未预期的价格上升( 利好消息) 对波动度的影响是非对称的。针对这一现 象，g 1 0 s t e n ，j a g a a n n a t h a n r u n k i e ，z a k o i a n 跚，n e i s o n 例对传统的a r c h 模型进行修正，提出了g j r ，t a r c h 和e g a r c h 这三个非对称模型。此后e n g l ea n d n g 瞄纠又比较了g a r c h 、e g a r c h 、g j r - g a r c h 、v s g a r c h 等模型捕捉波动非对称 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 性的能力，并应用日本t o p i x 指数收益率进行实证；c h i a n ga n dd o o n g u 纠应用 t a r - g a r c h 对亚洲七个股票交易所的日收益率、周收益率和月收益率分别建模 进行估计。c r o u h ya n dr o e k i n g e r u 副应用a t g a r c h 和h g a r c h 模型对全球2 1 个 主要股票市场的波动性进行实证研究。 2 、股市波动主要特征 在对股票市场的波动特性研究过程中，国内外学者发现股票市场的波动具 有以下特性： 1 ) 收益分布的高峰厚尾性：收益分布特性是波动特性研究的一个基础问题， 由于中心极限定理确定了正态分布在统计学中的重要地位，同时正态分布具有 较好的统计特性，因此在股市波动研究中，往往假设收益服从正态分布，但是 f a m a 等学者还相继发现，股票收益分布具有两大特性：第一，有偏性，而且偏 度往往大于o ，即概率分布不是对称的，而是偏向右边；。第二，尖峰厚尾性， 且其峰度往往要大于3 ，也就是说，收益率剧烈波动，出现极端事件的可能性 要大于正态分布假设下极端事件发生的概率。这些同时也指出了传统的假定收 益率服从正态分布的不足。于是，在之后的许多研究中采用了平稳分布，t 分 布，广义误差分布等。从一定意义上来讲，收益高峰厚尾的分布特性反映了股 市波动的正相关性，说明股票市场具有正反馈效应。 2 ) 波动集群性：所谓波动集群性是指一个较大的波动后面往往跟随着较大 的波动，而一个较小的波动后面往往跟随着一个较小的波动。波动集群性反映 了金融波动的正相关和正反馈效应。曾慧i s 7 采用a r c h 模型以及其扩展模型对 上证综合指数的波动性进行实证研究，结果显示我国股票市场收益具有明显的 波动集簇性。 3 ) 波动的长记忆性和持续性：股票波动具有长记忆性和持续性。在a r c h 模型问世以来的二十多年内，e n g l e 以及其他的经济学家不断的对a r c h 模型进 行扩展。其中具有突出贡献的是e n g l e 的学生b o l l e r s l e v 哺。提出的广义自回归 西南交通大学硕士研究生学位论文第10 页 条件方差模型，简称g a r c h 模型，这一模型进一步认为在一定时期内，误差项 的方差不仅取决与误差项过去的方差，而且还取决于过去的误差项本身。 b a i l l i ertl 6 j 在1 9 9 6 年提出的f i g a r c h 模型，较好的反应了序列变动异方差 的特性和长记忆变动特性，描述了过去的冲击持续到未来，并对未来的预测产 生很大的影响。 4 ) 波动不对称性：在实际的股票市场中，研究者发现不同的消息( 冲击) 对股票收益波动率的影响是不对称的。正面和负面的信息会对未来的价格波动 产生不同程度的影响，通常负面信息引起波动更大，这一现象可以称为杠杆效 应，它从一定程度上反映了投资者的风险厌恶特性。b l a c k 最早发现了股价波 动的杠杆效应，曾慧研究显示我国股票市场收益具有明显波动的信息不对称性。 陈娟，沈晓栋唧。运用g a r c h ( 1 ，1 ) _ m 以及t a r c h ( 1 ，1 ) 模型对我国股票市场 收益率与波动性是否存在杠杆效应进行了阶段性分析。 2 1 3 行业因素对股价波动影响研究现状 在成熟的股票市场中行业因素对股价波动的影响方面，国外学者对此已经 进行了深入的研究。 s c h w a r t z 和a l t m a 4 8 3 利用k e n d a l l 协同系数检验方法考察了美国行业股票 指数波动性之间的协同变化规律，研究结果表明：某些行业总要比其他的一些 行业具有更高的波动性，行业波动性相对大小关系在各个阶段具有显著的稳定 性。许多与行业波动性相关的金融实证研究表明，无论从短期还是长期来看， 相对于国家因素，汇率因素等因素，行业因素对股票价格或收益率波动性的影 响越来越重要。这与当今世界由于关税和贸易协定达成普遍共识，贸易壁垒减 少，大的贸易区域出现，不同国家之间经济政治协调度提高，经济整合度大大 增强的形势相吻合；同时也表明了行业波动性以及变化模式研究的重要性日益 提高。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 f r e i m a n 2 5 对行业因素研究表明对欧洲国家行业因素相对重要性已经提高 了，目前它的重要性已绝对地超过了国家因素。 s t e f a n o 和m i c h a e la k e d 4 9 3 使用因素模型分析了f t i s & p 上2 1 个发达国家 的3 6 个行业基础指数，他们发现国家因素的重要性可能会消失，而行业因素的 重要性将不断提高。 k a v u s s a n o s 3 3 考察了一组国际风险变量对全球3 8 个行业收益率的影响， 通过研究作者认为根据行业具体特征，每个因素对不同的国际行业收益率会产 生不同的影响。 r o n a l d 和t j e e r t 4 6 3 利用多因素回归方法，使用f t s e 市场的所有股票数据， 探讨了股市投资中常用的四种可能方案，研究结果表明四种方案的结果有显著 区别。从长期来看，行业板块效用是地域效用的两倍，是公司大小和价值效用 的六倍。从短期来看，不同股票分配方案间的差异比较小，但是差异仍很显著。 国内学者在对我国股市中行业因素对股价波动的影响方面了也做了大量的 工作。大量研究也表明在我国股票市场中也存在行业效应，而且不同的行业成 长能力存在差异。 赵宇龙、易琼8 5 3 利用经典的股票计价模型和资本资产定价模型计算各行业 的成长系数，揭示了各行业的未来成长能力不同，并解释了不同的计算基础会 导致差异以及市场对行业成长能力可能存在的高估和低估情况。 宋逢明、梁洪购刚研究了在取消发行市盈率限制后的9 5 只股票的初始回 报率水平以及影响这一水平的因素，发现二级市场上的行业平均市盈率以及股 价总水平等是影响初始回报的主要因素。 李昆 7 5 j 通检验若干对称和非对称g a r c h 模型，对上海证券交易所五个行业 指数间的收益扩散和波动扩散效应进行了实证研究，发现商业和工业指数对其 他行业有单向的扩散效应。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 劳兰瑁，邵玉敏u 刮通过对深交所的行业指数收益率序列分阶段进行聚类分 析，考察行业间的相互关系，以及宏观经济事件对行业间相互关系的影响。 劳兰瑁，邵玉敏u 刮采用深交所依据上市公司行业分类指引所编制的行 业指数数据，分段估计股票行业指数的波动性，并进行k e n d a l l 协同系数检验。 结果表明，不同阶段的行业总体波动性和行业特有的波动性排序间存在一致性， 即行业间波动性大小次序相对稳定，表明我国金融市场中有些行业的风险总是 相对较大，另一些行业的风险总是相对较小，即各行业在短期波动性上具有相 对稳定的分层，从而使我们有理由对各行业短期波动特征进行相应的评估和归 类分析，并根据行业股价指数过去的波动幅度来预测其未来的风险大小。 2 1 4 相关研究现状简评 在众多的研究当中得到了许多重要的实证结果，比如：曾慧“在2 0 0 5 年 证实了我国股市收益与国外成熟的股票市场一样具有明显的尖峰厚尾性，波动 集簇性以及波动的信息不对称性等特点。陈娟，沈晓栋k o o j 2 0 0 5 年指出涨跌停板 交易制度对我国股票市场波动性的显著影响。蒋祥林，王春峰，吴晓霖刈2 0 0 4 年指出促使中国股市高低波动状态转移的原因是由于受到股市的政策影响。这 些结论为我们以后的研究奠定了理论基础。但是从以上的文献来看，对不同行 业股票指数的波动性分析前人着重于对不同行业波动稳定性进行研究，如， s c h w a r t z 和h l t m a n 4 9 l ，以及劳兰瑁，邵玉敏。或是从宏观角度，用聚类分 析来研究行业间波动的相互关系，如劳兰瑁，邵玉敏u “。而用g r a n g e r 因果关 系来研究行业波动相关性的文献并不多见。 从笔者所查阅的研究文献来看，国外对成熟股市波动性的研究已经非常的 深入，但是国外研究中国股市波动性的文章少之又少，研究中国股市行业指数 波动特性更是没有。在国内大量的文献都是用g a r c h 模型来研究中国股票市场 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 总体波动，或是比较不同的波动模型对中国股市波动模拟的优劣程度。而借助 波动模型来研究不同行业指数的波动特性的文章却很少。 综上所述，本文在前人研究的基础上，借助基于t 分布的g a r c h 模型来实 证检验中国股票市场不同行业指数的波动特性是否具有明显的行业特征，行业 指数波动与其对应的收益率之间的相互关系并用g r a n g e r 因果检验分析成交量 与行业指数波动之间的关系以及分析行业间波动是否存在相关关系。 2 2 中国股市波动特性分析 中国股市的发展很快，从2 0 世纪8 0 年代中后期一些国有企业自行发行企 业职工内部股票，到1 9 9 0 年至1 9 9 1 年规范化的上海，深圳证券交易所的成立， 中国股市在过去十多年的发展过程中逐渐自我完善和发展壮大。据统计数据， 市价总值从最初1 9 9 2 年的1 0 4 8 1 3 亿元，到截至2 0 0 7 年9 月底，股市市值已 达到2 5 万亿元，超过了2 0 0 7 年的g d p 总值。股票市场的建立和发展对解决国 有企业筹集资金起到了积极的作用，有利地推动了中国经济体制改革的深入发 展。虽然中国股票市场取得了长足的发展，但与成熟的证券市场相比，仍存在 较大差距，突出的表现是证券市场功能以筹资为主，优化资源配置功能相对薄 弱；市场投资主体结构不合理，个体投资者比例过大：上市公司普遍存在重筹 资，轻转制的倾向，规范运作程度不高，多数公司还没有形成有效的内部制衡 机制；市场规模较小；相关法规不完善；监管力量薄弱和监管滞后等。在与国 外成熟市场作出比较后，得出了中国股票市场波动的具体特点。 2 2 1 换手率高、市盈率高、市场投机情况严重 成熟的股票市场换手率相当低。如美国股市换手率在5 0 至6 0 之间；东 京股市换手率在2 0 至3 0 之间。我国在过去几年平均换手率高达3 0 0 至 4 0 0 ，其中仅2 0 0 7 年一年，我国境内股市平均换手率超过了7 0 0 ，数十倍于 成熟的股票市场。这说明我国股票投资者投资理念不成熟，投资者偏向于短线 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 操作来追求资本的增殖，而不愿长期持股来参与公司管理。下表为我国证券市 场平均换手率。从表中可以看到我国股市远远超过其他国家或地区的股市换手 率。 表2 - 1 中国证券市场平均换手率 年份 2 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 6 平均上 换手海 2 6 9 3 32 1 4 0 02 5 0 7 52 8 8 7 12 7 4 3 75 4 1 1 2 率 深 2 2 7 8 91 9 8 7 92 1 4 1 82 8 8 2 93 1 6 4 36 0 9 3 8 ( ) 圳 数据来源：中国金融年鉴2 0 0 7 市盈率是衡量股市投机性的重要指标之一。一般而言，市盈率在1 4 至2 0 之间为正常水平，当市盈率高于2 8 时，从一个侧面反映股市出现了投机性泡沫， 市场中非理性交易程度较高。我国沪深股市自建立以来，绝大部分时间市盈率 维持在3 0 至4 0 之间，而美国股市为1 5 至2 0 ，香港为1 0 至2 0 ，伦敦为1 5 至 1 9 下表为我国沪深股市2 0 0 1 年到2 0 0 6 年的平均市盈率，从表中可知，在大部 分年份中沪深股市平均市盈率远高于较为成熟的股票市场。 表2 2 中国证券市场平均市盈率 年份 2 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 6 平均 上 市盈 海 3 7 7 13 4 4 33 6 5 42 4 2 31 6 3 33 3 3 3 深 率 3 9 7 93 6 9 73 6 1 92 4 6 31 6 3 63 2 7 2 圳 数据来源：中国金融年鉴2 0 0 7 换手率、市盈率高，说明中国股市中长期投资行为少，短期投机行为多。 而过多的投机行为导致证券价格不是对信息的正确反应。 2 2 2 价格波动幅度大，频率高 股市波动大，股价指数走势难以按牛熊市划分，市场发生暴涨暴跌行情， 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 熊市中常发生暴跌行情。在中国股市发展过程中，经历了多次大起大落，沪深 股市近几年的股价指数几乎每年发生一次暴涨暴跌行情。上证综合指数在1 9 9 2 年年振幅为4 0 4 ，1 9 9 3 年至1 9 9 8 年期间，年振幅最大的是1 9 9 4 年，高达 2 2 3 0 9 ，最低的是1 9 9 8 年，为3 6 4 2 ，六年的平均年振幅为1 1 0 4 7 5 ，从 1 9 9 4 年到2 0 0 5 年1 2 月3 1 日，上证综合指数在3 2 5 8 9 点至2 2 4 5 4 3 ( 2 0 0 1 年6 月1 4 日) 点问波动。而最近两年我国股市出现连连上涨行情，股票指数不断创 出新高。上证指数一路上涨至2 0 0 7 年1 0 月6 1 2 4 点，涨幅超过了5 0 0 。然而， 从2 0 0