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乐北大学硕士学位论文摘要 ( 超) 高频汇率波动的a c d - g a r c h 模型修正及实证分析 摘要 汇率的变化能反应本国与世界各国经济的互动，所以有效的掌握汇率的变动 是做好外汇风险管理一项重要的工作。 本文回顾和总结了市场微观结构理论、有效性理论和预期理论，尉回归估计 方程( r e g r e s s i o ne s t i m a t ee q u a t i o n ) a r c h 、g a r c h 等模型进行了分析、比较，进 而构建了一个基于a c d - g a r c h 的较有效的( 超) 高频汇率波动模型，并且通过美 元日元的高频汇率数据来实证检验模型的建立。 本文的研究内容，可以主要概括为以下儿个方面： ( 1 ) 对金融市场的市场微观结构和汇率波动分析方法作了深入的剖析，发现 建立在低频数据基础上的汇率波动分析方法在短期汇率波动分析上的不足，提出 了建立在高频数据基础上的短期汇率波动模型的构想。 ( 2 ) 对a r c h 理论的发展和实际应用做了简要的回顾，深入分析了a r c h 、 g a r c h 等分析方法在汇率波动方面的应用及缺陷。分析了a c d 在短期高频数据 的汇率波动分析应用上的优越性，同时也分析了不足之处，并提出了改进意见。 ( 3 ) 在回顾a c d 理论的基础上，对a c d 的特点做了进一步的归纳和阐释， 并在a c d 模型中引入了预期控制变量。 ( 4 ) 利用美元日元的( 超) 高频数据对改进了的a c d 模型进行检验。 ( 5 ) 基于市场微观结构理论，分析a c d 模型的意义，对我国的汇率制度提 出了一些建议。 对汇率波动的定量分析有利于提高风险评估的准确，同时，对汇率波动特征的 分析有助于认识汇率波动的原因，进而为分析及预测汇率走势、选择投资时机、 制定外汇政策等都具有一定的指导意义。 关键词：汇率汇率波动a c dg a r c h 查些苎堂翌主兰堡垒墨 一! ! ! ! ! 竺! 一 a n r e v i s i n g o f t h e a c d - g a r c h m o d e l a n d r e a l e x a m p l e a n a l y s i s o f t h e ( e x c e e d ) h i g hf r e q u e n c ye x d m n g e r a t ef l u c t u a t e a b s t r a c t t h ec h a n g eo f t h ee x c h a n g er a t ec a nr e a c tt h ei n t e r d y n a m i cb e t w e e ne c o n o m i e so fc o u n t r i e sa l l o v e rt h ew o r l d s oi ti sr ni m p o r t a n tj o bt h a te f f e c t i v em a s t e r i n gt h ec h a n g eo fe x c h a n g er a t et o m a n a g ee x c h a n g er i s kw e l l t h i st e x th a sr e v i e w e da n ds u m m a r i z e dt h em i c r os t r u c t u r et h e o r y , v a l i d i t yt h e o r y a n d e x p e c t a n c yt h e o r yo ft h em a r k e t ，c o m p a r e da n da n a l y z e dr e g r e s s i o ne s t i m a t ee q u a t i o na r c h ， g a r c h , e t c ，t h e nc o m p o s ea nh i g hf r e q u e n c ye x c h a n g er a t ef l u c t u a t ea c d - g a r c h m o d e lw h i c h i se f f e c t i v e ，a n ds e t t i n g u po ft h em o d e lt h r o u g ht h er e a le x a m p l eo ft h eh i g h - f r e q u e n c ye x c h a n g e r a t ed a t ao f u s d o l i a r j a p a n e s ey e n t h er e s e a r c hc o n t e n t so f t h i st e x tc a ns u m m a r i z ea ss e v e r a lf o l l o w i n gr e s p e c t sm a i n l y ： 1 ) h a v ed o n et h ed e e pa n a l y s i st ot h ea n a l y t i c a lm e t h o d o f m i c r os t r u c t u r eo f m a r k e ta n d e x c h a n g i n gr a t ef l u c t u a t eo ft h ef i n a n c i a lm a r k e t ，f i n dt h ed e f i c i e n c ya s t oa n a l y z ee x c h a n g er a t e f l u c t u a t ei nas h o r tt i m eb a s e do nl o wf r e q u e n c yd a t af l u c t u a t i o no f e x c h a n g er a t ea n a l y t i c a lm e t h o d ， a n dp n tf o r w a r dt h ei d e at h a ts e t t i n gu pas h o r tt i m ee x c h a n g e sr a t ef l u c t u a t em o d e lo nt h eb a s i so f h i g h - f r e q u e n c yd a t a 2 ) d ob r i e f r e t r o s p e c tt ot h ed e v e l o p m e n to f a r c ht h e o r ya n dp r a c t i c a la p p l i c a t i o n ，a n a l y z ei n d e p t hs u c ha p p l i c a t i o na n dd e f e c ti ne x c h a n g i n gr a t e f l u c t u a t eo fa n a l y t i c a lm e t h o da sa r c h ， g a r c h ，e t c ，a n a l y z et h es u p e r i o r i t yo fa c dm o d e lu s e di na n a l y z i n gs h o r t - t e r mh i g h - f r e q u e n c y f l u c t u a t i o no fe x c h a n g er a t ed a t a , a tt h es a m et i m e ，p o i n t e do u tt h ew e a ka n dp u tf o r w a r dt h e s u g g e s t i o no fi m p r o v i n g 3 ) o nt h eb a s i so f r e v i e w i n ga c dt h e o r y , h a v ed o n et h ef u r t h e rs u m m i n gu pa n de x p l a n a t i o nt o t h ec h a r a c t e r i s t i co f a c d ，a n dh a si n t r o d u c e dt h ei l e w $ c o n t r o iv a t i a b l ei na c dm o d e l 、 4 ) u t i l i z i n gt h e ( e x c e e d ) h i g h - f r e q u e n c yd a t ao fu s d o l l a r j a p a n e s ey e nt oe x a m i n et h e i m p r o v e da c d m o d e l 5 1b e c a u s eo ft h em i c r os t r u c t u r et h e o r yo ft h em a r k e t ，a n a l y z et h em e a n i n go fa c dm o d e l ； p r o p o s et h ef i n a n c i a li n t e r v e n t i o np o l i c yo f o o tc o u n t r y i ti sv e r yh e l p f u lt h a ta n a l y s i se x c h a n g i n gr a t ef l u c t u a t et ot h eq u a n t i t a t i v ew i l li m p r o v et h e a c c u r a c yo ft h er i s ka s s e s s e s ，m e a n w h i l e ，t h ea n a l y s i so ft h ec h a r a c t e r i s t i co ft h ee x c h a n g e i 东北大学硕士学位论文 k b s t l a c t f l u c t u a t i o ni sc o n t r i b u t e dt or e a l i z i n gt h ei - e a s o no fe x c h a n g er a t ef l u c t u a t e ，a n dt h e ni ti sh a v e c e r t a i nd i r e c t i v es i g n i f i c a n c et oa n a l y z ea n dp r e d i c te x c h a n g er a t et e n d e n c y , c h o o s eo p p o r t u n i t yo f i n v e s t i n ga n dm a k et h ee x c h a n g ep o l i c y k e yw o r d s ：f o r e i g ne x c h a n g er a t e ，t h ef o r e i g ne x c h a n g ev a r i a t i o n ，a c d ，g a r c h h 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 汇率系统具有复杂的非线性动力系统的特征，它既受确定性规律支配，同时 又表现出某种随机现象，即汇率具有时变性、随机性和聚集性的特点。从统计分 析的角度对汇率波动做出深入的分析将有助于对外汇市场的深刻认识和理解，对 于探索许多其它问题，如外汇期权定价问题、外汇市场有效性检验、国际资产组 合管理问题等都具有重要的意义。分析汇率波动的特征，可以有助于了解汇率对 经济变量冲击的反应程度，这也为中央银行制定中央银行适当的汇率政策提供参 考。 本章重点介绍了本文的研究背景；本文的研究目的和意义；本文的研究思路 和内容。 1 1 研究背景 1 1 1 世界经济背景 世界经济格局在二战后发生了根本性的变化，由于市场环境的不确定性，金 融的波动性大幅度增加，出现这种现象的原因如下： ( 1 ) 金融自由化 2 0 世纪7 0 年代初，布雷顿森林体系崩溃了，它标志着世界价格体系由固定价 格体系开始向市场价格体系演变。在市场体系中，风险加剧了外汇市场的波动， 由于汇率与利率的联系，利率波动性也随之增加，各国货币市场和资本市场都允 满了不确定性。 ( 2 ) 经济一体化 全球化将世界各国的经济联结在一起，任何一点的波动都会被传递，在放大 或缩小的过程中，进一步增加了世界经济的不确定性。发展中国家在 ：业化进稗 中逐渐成为影响世界经济格局的重要力景，2 0 世纪7 0 年代以来的两次石油危机 突出反映了这一趋势。 ( 3 ) 通货膨胀 难以抑制的通货膨胀已经是许多国家不得不面对的难题，持续性的通货膨胀 不仅放缓了1 廿= 界经济的发展，也对金融市场造成破坏性影响。 ( 4 ) 信息全球化 由于科学的进步，电子信息技术以其便捷的方式、敏捷的传播速度缩短t o ： 界的距离。各国金融市场被电子信息融成一个巨大的相互联结的市场，不仅增加 1 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 了金融市场的效率，而且也使市场上波动的互动与扩散效应空前增加。 1 1 2 外汇市场的现状 今天伴随国际贸易的汇率结算只占每天国际金融市场上整个外汇交易的5 都不到，剩下的绝大部分是直接作为资产运作的外汇交易。就主要货币而言，每 天外汇市场巨大的交易量是任何其他资本市场无法与之抗衡的。 外汇交易性质已经发生了巨大的变化，现在的外汇市场具有如下特征： ( 1 ) 以电子屏幕为基础的外汇交易和经纪系统成为主导。 根据价格的传递方式，金融市场被分为开放式或封闭式的定学系统。在开放 式的定价体系中，在某一特定价格下买或卖的报价对市场上所有人都是可以获得 的公共消息。而在封闭式体系中，报价只有下指令的一方和经纪人知道。 显然，传统的外汇市场是一个直接、开放的外汇市场，是一个分散化的、信 息公开的具有双边拍卖制度的市场。而现在的外汇市场已经演变为封闭式定单系 统的外汇市场，这个市场是一个半集中的、信息不公共享有的单边拍卖制度的市 场。电子经纪人系统的重要性增强表明外汇市场在未来将变得越来越集中。 ( 2 ) 外汇市场存在私有信息。 外汇市场是一个分散在全球的二层结构市场，即银行间的交易市场和银行与 顾客间的交易市场。参与者的交易动机各不一样，比如，有出于资产增值目的的 投机者，有出于资产保值需要的风险规避者，也有出于流动性需要的风险中立者。 而且，在银行间交易市场中起着做市商职能的各个银行获取信息的渠道也不 样，这就必然产生信息不对称对价格影响的问题，比如，知情交易者想方设法利 用自己独占的信息获取市场的超常收益，其余的投资和投机者则在不对称的信息 市场中设法从中分析以获取信息，做出有利于自己的最佳报价。 传统的框率理论以有效市场为前提，认为信息是公共可知的，然而，近年许 多市场行为的分析结果都表明传统汇率理论的假设是不正确的。随着信息时代的 发展和人们对汇率市场的研究不断深入，信息的非对称性成为传统汇率理论在汇 率分析中严重的缺陷。市场微观结构理论肯定了私有信息的存在，并且认为它比 公开信息能更好的说明汇率的走势。 ( 3 ) 汇率波动频繁并且经常出现异常波动。 近年，随着世界经济格局的转变，整个汇率市场呈现越来越多的变化。汇率 波动较以前更为频繁，常常出现急剧的放大或缩小，并且，汇率波动常常出现背 离理性投资行为的情况。特别是近几年，这种背离的情况越来越多，针对这种现 象，宏观汇率分析模型在解释短期汇率波动方面越来越力不从心，金融研究者开 始积极探索从微观角度对汇率波动进行更为有效的分析。 2 。 东北太学硕士学位论文 第一章绪论 了金融r ，场的效率，而且也使市场上波动的互动与扩散效应空前增加。 1 l2 外汇市场的现状 今天伴随国际贸易的汇率结算只占每天崮际金融市场上整个外汇交易的5 都不到，剩下的绝大部分是直接作为资产运作的外汇交易。就主要货币而言每 天外汇市场巨大的交易量是任何其他资本市场无法与之抗衡的。 外汇交易性质已经发生了巨大的变化，现在的外汇市场具有如下特 i = ： ( 1 ) 以电子屏幕为基础的外汇交易和经纪系统成为主导。 根据价格的传递方式，金融市场被分为开放式或封闭式的定单系统。在开放 式的定价体系中，在某一特定价格下买或卖的报价对市场上所有人都是可以获得 的公共消息。而在封闭式体系中，报价只有下指令的一方和经纪人知道。 显然，传统的外汇市场是一个直接、开放的外汇市场，是r “个分散化的、信 息公开的具有双边拍卖制度的市场，而现在的外汇市场已经演变为封闭式定单系 统的外汇市场，这个市场是一个半集中的、信息不公共享有的单边拍卖制度的市 场。电子经纪人系统的重要性增强表明外汇市场在未来将变得越来越集中。 ( 2 ) 外汇市场存在私有信息。 外汇市场是一个分散在全球的一二层结构市场，即银行闻的交易市场和银行与 顾客间的交易市场。参与者的交易动机备不一样，比如，有出于赍产增值目的的 投机者。有出于资产保值需要的风险规避者，也有出于流动性需要的风险中立者。 而且，在银行问交易市场中起着做市商职能的各个银行获取信息的渠道也不一 样，这就必然产生信息不对称对价格影响的问题， b 如。知情交易者想方设法利 用自己独占的信息获取市场的超常收益，其余的投资和投机者则在不对称的信息 市场中设法从中分析醴获取信息，做出有利于自己的最佳报价。 传统的茫事理论阻有效市场为前提认为信息是公共可知的。然而，近年许 多市场行为的分析结果都表明传统汇率理论的假设是不正确的。随着信息时代的 发展和人们对汇率市场的研究不断深入，信息的非对称性成为传统汇率理论在汇 率分析中严重的酰陷。市场微观结构理论肯定了私有信息的存在，并且认为它比 公开信息能更好的说明汇率的走势。 ( 3 ) 汇率波动频繁并且经常出现异常波动。 近年，随着世界经济格局的转变，整个汇率市场呈现越来越多的变化。亍| ：_ = 率 波动鞍以前更为频繁，常常出现急剧的放大或缩小，并且汇率波动常常出现背 离理性投资行为的情况。特别是近几年。这种背离的情况越来越多，针对这种现 象，宏观汇率分析模型在解释短划汇率被动方面越来越力不从心，金融研究者开 始积极探索从微观角度对汇率波动进行更为有效的分析。 始积极探索从撒观角度对汇率波动进行更为有效的分析。 2 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 1 2 研究目的及意义 市场微观结构理论是当前短期汇率波动分析领域的一个前沿课题，具有较深 刻的理论意义和较广泛的应用前景，目前已受到学者们的重视，并且逐渐成为热 点。 本文拟基于市场微观结构理论，利用金融计量模型对美元日元的汇率数据 进行分析，并从结果中分析影响汇率波动的因素，对我国汇率制度提出建议。 在经济一体化和信息全球化的背景下，汇率市场的作用机制已经发生了根本 性的变化，原有的汇率波动分析方法和工具难以有效分析短期汇率波动。在市场 微观结构理下，建立一个短期汇率波动分析模型，对正确把握汇率波动走势，促 进汇率市场健康发展具有重大的现实意义。 1 3 本文的研究思路和主要内容 汇率波动分析是一个复杂的问题，对这r 复杂问题进行全面深入的研究需要 许多理论的支持，用不同的理论去描述与分析可能会产生不同的研究角度和思 路。困此在研究这一问题时，本文舍去了些旁支错节。以汇率波动分析为主线， 以实证分析为主要方法，从而提出有效分析汇率波动的方法，进而为制定汇率政 策提供有力的依据。 本文的研究思路是：以市场微观结构理论为主导，从市场参与者的行为分析， 研究在一个非有效市场信息不对称的情况下，市场预期信息对汇率波动的影响。 修正a c d 模型，利用美元目元的高频汇率数据对模型进行实证检验，并对结果 进行分析。根据我国的汇率市场的具体情况，对汇率政策的制定提出建议。 本文包括七章，具体章节安排如下： 第一章是绪论。主要介绍了本文的选题背景、本文的研究目的和意义，最后 对本文的研究思路与主要内容作了介绍。 第二章是( 超) 高频数据波动分析理论的介绍。本章首先介绍了高频数据和 超高频数据的概念及特征，阐述了宏观汇率理论及其不足，从理论上重点论述了 硬方汇率研究领域的热点一微观汇率理论。在市场微观结构理论的指导下，重点 分析了非有效市场对汇率波动的影响和预期对市场参与者在汇率市场的行为所 产生的作用。 第三章是( 超) 高频数据波动分析方法的比较。主要介绍了a r c h 、g a r c h 等 高频数据计量模型的概念和研究现状，深入分析了建立在低频数据基础上的汇率 波动分析方法的不足，提出了建立在高频数据基础上的短期汇率波动的构想。同 时，对a c d 理论及其发展做了简要的介绍和回顾。 - 3 - 东北大学硕士学位论文第一章绪论 第四章是修正a c d - - g a r c h 模型及其意义。分析了a c d - g a r c h 在短期高频数 据的汇率波动分析方面的优越性，同时根据其不足之处提出了改进意见，并分析 了修正的a c d - - g a r c h 模型的意义。 第五章实证检验修正的a c d g a r c h 模型。利用美元日元的( 超) 高频数据 检验金融时间序列的偏峰厚尾性、时变性，集聚性等特点。对修正的a c d g a r c h 模型进行实证检验，并依据结果对汇率波动的特征进行了分析。 第六章是汇率波动分析及启示。本章在以上分析研究的基础之上，定性分析 了在非有效市场中，信息不对称反应及预期对汇率波动的影响，并在此基础上对 我国汇率波动风险管理和政策制定提出了建议。 第七章是结束语。该章最后对文章做了总体说明，并且指出了文章的不足和 须进一步研究之处。 4 东北大学硕士学位论文 第二章( 超) 高频数据波动分析理论 第二章( 超) 高频数据波动分析理论 传统的汇率波动分析都是以年、月、日为频率的，随着信息技术的进步，人 们司以获取更高频率的数据，这为进+ 一步研究汇率波动的原因，进而有效把握汇 率波动走势提供了有力的条件。 数据的丰富为理论研究的进一步发展提供了依据，传统的宏观汇率波动理论 能够对以年、月为频率的汇率波动进行较有效的分析。然而，在对短期汇率波动 分析方面，传统的宏观汇率波动理论对高频数据的分析是失效的。市场微观结构 理论则更关注交易机制、交易行为及其它宏观汇率波动忽略的方面，为研究短期 汇率波动提供了很好的理论依据。 本章首先对( 超) 高频数据的概念及特征进行了介绍，在总结了宏观汇率理 论不足的同时，介绍了市场微观结构理论及其各学派的研究思路。同时，对有效 性市场理论和市场预期理论做了介绍。 2 1 ( 超) 高频数据 w o o d 对比分析了国外金融研究中所用的不同频率的数据库，并且对实证分析 的数据采集提出了建议f l 】。通过对比，验证了我们对传统理论的评价，低频的数据 不足以完全有效的分析金融变化的原因。传统的离散的低频数据，使其中部分金 融市场上的信息失去了连续性。信息的丢失影响了价格变化的过程，并且数据频 率越低，信息丢失就越多，数据的分析准确性就越低。 中国目前对汇率高频数据的分析较少，由于数据较难得到，大多数研究多是 以日为频率，然而，为了更好的分析汇率波动，更高频率的数据分析是必要的。 作为一种先进的数据分析工具，高频数据分析迟早都将被中国的理论研究者和金 融市场的管理者所接纳。 在高频数据分析方面，以日为频率的g a r c h 等计量模型虽然使金融时间序列 的研究有了长足的进步但是由于它的等时问间隔频率、以日为周期等特点，限 制了它在金融市场微观结构方面的作用。实时交易的不等时间间隔、交易规则和 指令、行为因素对金融市场的影响等都需要更高频率的数据才能分析，并且可以 为理论研究和政策制定提供更为有力的依据。 z 1 1 高频数据的概念及特征 高频数据是指目与日内的数据，主要是指以小时、分钟或秒为间隔频率的数 一5 东北大学硕士学位论文第二章( 超) 高频数据波动分析理论 据。 由于正态分布的普遍性和易处理性，现代金融理论中通常都假设资产的收益 率服从正态分布，如c a 雕、b l a c k s c h o l e s 等定价公式等都是以收益率服从正态 分布为基础的。然而，许多学者通过对美国市场的高频数据进行实证分析，发现 高频数据具在如下特征： ( 1 ) 偏峰厚尾性 传统金融理论假设汇率波动呈正态分布，然而，与正态分布相比，实际数据 表明收益率呈现明显的偏峰，并且经常是分布在正态分布中心的某侧。同时，收 益率的分布在尾部有更多的观测值或尾部区域有更大的面积，这表明收益率发生 大变化的可能性要比用正态分布的假设得到的结论大。 ( 2 ) 极高的蜂度 实验证明随着数据频率的增加，其数据的峰度也是随之增加的，到分钟数据， 峰度就已经得到了1 0 0 以上了。在较低频率的数据中，g a r c h 模型是可以刻画一些 峰度较大的数据特征的，然而如果峰度达到了1 0 0 以上，g a r c h 模型就远远不能刻 画了。这表明g a r c h 无法对比日频率更高频的数据进行有效的分析，在金融时间 序列的分析上，需要有一个更好的模型来正确把握波动的特性。 ( 3 ) 波动率聚集 m a n d e l b r o t 发现收益率的波动变化呈现明显的聚集性，即在大的波动后面都 是大的波动，而在小的波动后面则相对平稳，都是小的波动【孙。序列表现出来的时 变异方差性表明经典理论的同方差假设不符合金融时间序列的波动特征。 ( 4 ) 波动率具有日历性 日历性是指在周一到周五市场上，波动率变化具有很强的规律性，每日内的 数据分布具有“u ”型分布特征。在正常交易条件下，交易行为表现出周期波动 方式即每日的上、下午开市、闭市时交易量较大，中午时间交易量较小1 3 。房振明、 王春峰通过对上海股市2 0 0 0 年和2 0 0 1 年中5 分钟绝对值回报数据进行研究。得出上 海股市收益u 形的日内效应特征，并对此进行了相应的分析【4 】o 随后的一些研究证 明其他交易变量如交易频率、交易量、买卖价差等都具有这种“u ”型走势。通 过研究发现，在日历性的主要影响因素中，除了假日、午间休市等时间刻度影响 因素外，宏观经济信息发布也是重要的日历性的产生原因。 ( 5 ) 收益序列早一阶负相关性 l o wa n dm u t h u s u a m y 用5 分钟的高频数据验证序列的负相关性，并进r 一步证 明了这种相关性具有非线性的特征f 5 1 。 6 东北大学硕士学位论文第二章( 超) 高频数据波动分析理论 2 1 2 超高频数据的概念及特征 超高频数据是指在交易过程实时采集的不等间隔的数据。 超高频数据与高频数据虽只是一字之差，其特点却有本质的不同。高频数据 是以固定时间问隔为频率的时间序列，即只采集固定时间上的数据，不论在间隔 期间的数据有任何的变化，都忽略不计。如果汇率波动在固定时间间隔上保持不 变，而在间隔内发生波动，则数据中频繁及异常波动都会被忽略，数据所表达的 信息是不完整和不准确的。而超高频数据则是在交易过程中采集的不等间隔的数 据它对数据选择进行变量控制，以波动实际发生的频率来记录数据，这样，可 以更完整和准确的传递信息，减少了因信息的丢失导致分析判断的结果偏离实际。 超高频数据和高频数据本质的不同使得需要建立不同的模型对数据进行正确的分 析。 超高频数据具备以下特征： ( 1 ) 不等间隔的随机性 超高频数据的交易具有不等问隔的随机性， 所以超高频数据可以说是鸯【在 随机时刻发生的不等间隔交易数据，这就是超高频数据的首要数据特征。 ( 2 ) 离散性 超高频数据的第二大特征是它的数据的取值离散性。基于传统理论，在处理 价格的过程时，都是假设其为连续变量，从而等价变换成对收益率过程进行考察。 但在超高频数据中，一般每次的价格变化都是离散取值的，显然这就需要一种能 够刻画价格离散状态的特别的计量模型。 超高频数据的特征决定了对它的分析要集中在对随机时间的刻画上，即随机 交易间隔时间。 2 2 市场微观结构理论综述 2 2 1 宏观汇率理论模型及其缺陷 宏观的汇率分析模型多是以商品贸易为主的流量模型和以资产交换为主的存 量模型。前者有购买力平价原理、国际收支均衡理论等，后者有利率平价原理、 弹性价格的货币模型、粘性价格的汇率超调模型和资产组合模型等。 ( 1 ) 弹性价格货币模型 以货币模型为基础研究汇率问题是7 0 年代初实现浮动汇率制以来的主流汇率 理论研究方法之一。其基本思路是将汇率定义为两国货币价格的比率进而通过研 ，7 东北大学硕士学位论文 第二章( 超) 高频数据波动分析理论 究这些货币的相对供给和需求来确定这一价格比率。然而7 0 年代以后的实证证据 并刁i 支持弹性价格汇率理论，主要的研究结论是模型估计拟合性差，参数估计值 与理论预测的不一致等。 ( 2 ) 粘性价格货币模型 粘性货币模型的特点之一是允许名义和实际汇率在短期超出其长期均衡水 平，并且模型中的“跳动变量”如汇率和利率补偿其他变量如价格的粘性。7 0 年 代以后的汇率数据对粘性价格货币模型的支持度也相当弱。 ( 3 ) 总体均衡模型与流动性模型 总体均衡模型的基本思路可描述如下，考虑两个国家、两种商品的情况，其 中商品价格是弹性的，这点与弹性价格货币模型类似。与弹性价格货币模型不 同的是经济代理人有偏好从而可以区别国内国外商品。流动性模型是在上述理论 基础上外加更严格的本币持有约束。 比较流动性模型和粘性价格货币模型可以发现，尽管前者假定迟缓组合调整 策略和完全的弹性价格后者设定粘性价格和即期组合调整，两类模型得出的汇 率走势预测的结论相似。 对总体均衡模型进行实证检验难度较大，因为总体均衡模型是建立在一系列 假设的基础上。计量经济学家可以间接检验总体均衡模型的核心涵义，经济学家 们也间接检验了流动性汇率理论。然而到目前为止还没有可靠的证据证明流动性 模型有效地解释实际汇率波动。 ( 4 ) 资产组合平衡汇率模型 资产组合平衡汇率模型的核心假设之一是国内外资产具有不完全替代性。资 产组合平衡汇率模型是建立在资产组合理论基础之上，实证研究资产组合平衡理 论的相对较少，其原因之是难以搜集到与理论模型相衬的研究数据。 传统的汇率虽然部分解释了长期汇率波动的原因及趋势，但是在短期汇率波 动分析方面却不竟如人意，一是宏观经济变量无法说明现有的汇率变化，二是没 有很好的理论模型经得起检验。宏观汇率分析模型在解释短期汇率波动方面的具 有如下不足： ( 1 ) 宏观汇率分析模型假设只有公共信息才与汇率变化有关 通过活跃的交易将分散的信息集中在一起，这是任何一个资本市场都会起到 的核心功能，外汇也是一种能够增值的资产，所以。外汇也应该不例外。但是， 宏观的汇率理论无视这种信息集合的过程，他们认为，只有公开信息，才与汇率 变化有关。 历史数据已经证明外汇市场存在公共信息以外的私有信息，外汇市场是一一个 信息不对称的市场。由于外汇交易不像其他资产交易，具有明确的透明度的要求， 8 东北大学硕士学位论文 第二章( 超) 高频数据波动分析理论 因此随时有可能发生市场预料不到的交易量急剧放大和急剧减少的现象，甚至造 成交易无法成立的危机局面。 ( 2 ) 宏观汇率分析模型假设参与者都是理性投资者 宏观汇率分析模型假设市场参与者同质，都是理性人，会对波动做出理性的 判断。然而，随着对拒：率市场的研究不断深入，汇率市场所表现出来的特征与假 设条件是相悖的。汇率波动常常出现背离理性投资行为的情况。特别是近几年， 这种背离的情况越来越多，宏观汇率分析模型在解释短期汇率波动方面越来越力 不从心。 显然，上述的假设条件中只要有一个不满足，现有的汇率理论就要接受不可 回避的挑战。大量的分析结果表明：现有的汇率理论的解释能力十分低下，尤其 是对两年以内的汇率变化，连最简单的随机游走模型都不如。所以，从金融市场 微观方面分析短期汇率波动逐渐成为汇率波动研究的热点。 2 2 2 微观汇率理论 市场微观理论是金融经济学领域新兴的分支，其核心思想是研究在既定的金 融市场微观结构下，资产价格形成的过程及结果，从而揭示市场微观结构对资产 定价的影响，并据此提出机制设计和市场监管的相关政策6 1 。西方的汇率微观研究 理论分为两大潮流：开放宏观经济学的微观基础和市场微观结构理论。 2 2 2 1 开放宏观经济学的微观基础 0 b s t f e l da n dr o g o f f 提出开放宏观经济学的微观基础理论，认为汇率可以看 做是人们根据自己的消费方式对内外资产进行选择的一个结果f 7 j 。这表明，投资者 的偏好、资产组合方式、风险承受能力、消费投资计划等，都是直接决定外汇交 易者投资行为的熏要参数。因此，要了解汇率的变化，就不能忽视经济主体的行 为和影响这一行为的各个微观层面上的要素。同时，在此基础上，再来分析现有 汇率理论涉及的宏观经济指标( 例如物价、利率、货币供给，个人消费和储蓄、企 业投资、政府收入和支f ： j 等) 是如何改变消费者的对外贸易和资产选择，从而影响 汇率变化的问题才是有意义的。 开放宏观经济学的微观基础理论是对宏观汇率理论的一种扩展和引申，它弥 补了宏观汇率理论对参与者都是理性人的假设，将汇率变化更多的融入了个体差 异对汇率变化的影响。 9 东北大学硕士学位论文 第二章( 超) 高频数据波动分析理论 2 2 2 2 市场微观结构理论 l y o n s 在2 0 0 1 提出了市场微观结构理论，这一理论无论从研究的方法上还是从 研究的视角上都和现有的宏观经济学的分析方法有着明显的不同，其特征可以用 以往从未被重视过的经济学概念加以描述：一是( 私有) 信息。二是( 市场参加者 的) 异质性h j 。 市场微观结构自从提出以后，就得到了金融研究者的关注，并得到了快速的 发展。目前，我国对市场微观结构理论的研究也很多，基于市场微观结构理论对 汇率市场的分析研究也有一些。孙立坚通过分析外汇市场中。一些难解的现象，阐 明金融市场微观结构的机制在汇率决定中的重要作用【9 j 。潘泽清，张维应用市场微 观结构理论，把中央银行作为信息交易者，通过交易指令分析研究汇率干预对汇 率波动的影响【l “。曾振宇从微观角度探讨了短期汇率波动的原因，以指令流为出 发点，分析了指令流对汇率波动的影响。同时分析了中央银行的干预行为引起市 场的信息不对称对短期汇率波动的影响 1 1 1 。靳玉英利用博弈论的思想说明在外汇 市场信息不完全和规模不对称时，固定汇率制下货币冲击的多发性，并提出非明 确干预边界汇率机制对于规避货币冲击的有效性【l 羽。伍戈，姜波克，唐建伟从外 汇市场的微观结构层面研究影响汇率波动性的影响因素，揭示外汇市场信息与汇 率波动的相关性【l 。 与传统宏观汇率理论相比，市场微观结构理论认为汇率市场具有如下两个特 性： ( 1 ) 市场微观结构理论认为汇率市场是一个信息不对称的市场。 在个信息不对称的市场中，除了可知的公共消息外，还有私有信息的存在。 一部分交易者掌握着只有他们知道的私有信息。当市场不完全有效时，这部分知 情交易者便利用信息优势向做市商发出外汇交易指令以达到自己的利益最大化。 同时，做市商通过观察订单，分析其中所包含的信息，以此来调整买入和卖出的 报价。非知情交易者则只能根据做市商的报价，选择时机，参与交易。 在信息不对称的市场中，虽然知情交易者拥有信息优势，但在执行交易的同 时也向市场传递了他掌握的私人信息，因此，外汇交易体现了知情交易者与非知 情交易者之间的博弈，知情交易者考虑的是尽量隐藏他所拥有的私人信息，而非 知情交易者则通过观测交易来学习私人信息，从丽减少损失，他们之间的博弈过 程将决定汇率、交易量和汇率的波动。 所以，汇率和交易量就构成了订单流所包含的信息，在信息不对称的市场中， 传递并影响汇率的上下波动。 ( 2 ) 市场微观结构理论认为市场参与者是不同质的。 一1 0 一 东北大学硕士学位论文 第二章( 超) 高额数据波动分析理论 市场微观结构理论认为由于信息不对称，市场参与者可以分为拥有私有信息 的市场参与者和非知情交易者，即使针对同一信息，市场参与者对信息的理解也 不样。 在市场微观结构理论中，外汇交易的主体是外汇交易者和中央银行，交易主 体的行为会对汇率市场产生重要的影响。作为外汇交易的主体之一，中央银行干 预作为外汇市场最主要的信息，势必对汇率波动产生很大的影响。中央银行的干 预行为成为影响汇率市场波动的一个重要因素，原因是央行的汇率干预可以作为 一种信号，告诉私人市场参与者央行有关将来货币政策的内部信息。 中央银行的干预行为成为汇率市场熏要的信息与政府在外汇市场上充当的角 色有关。外汇市场和证券市场虽然都是金融市场，具有许多相似的特点，但是外 汇市场与证券市场却有着质的差别，这种差别就是政府行为对市场的影响。在证 券市场上，政府充当的是监管者的角色，重在维护本国证券市场的经济秩序，只 在部分有可能对金融稳定构成威胁的情况下才会对市场进行干预。而在汇率市场 上，这种情况却恰恰相反。政府的角色是市场的参与者，为了影响汇率的走势， 保证本国汇率处于有利于促进经济发展的范围之内，维持稳定的金融市场环境， 平衡储备或者支持其他国家中央银行的干预行动随时都有可能进入市场进行干 预，在此基础上才是对市场的监管。 基于市场微观结构理论，外汇市场的另一主体，外汇交易者的行为也会对汇 率波动产生重要的影响。传统的金融理论假设市场参与者都是理性人，对同信 息的理解是相同的，然而，汇率市场是频繁及异常的波动表明，外汇交易者中， 并不都是理性人。所以，以对汇率市场的波动进行分析时，外汇交易者的异质性 是一个重要的影响因素。 综上所述，市场微观结构理论认为汇率波动的直接原因取决于掌握不同信息 或是对信息的理解不一样的外汇交易者，在特定的交易体系下相互博弈的结果。 由汇率和交易量构成的指令流所包含的信息。在信息不对称和参与者异质的市场 中，传递并影响汇率的上下波动。 2 3 有效市场理论 1 9 7 0 年，f a m a 第一次较系统地阐述了市场有效性的概念：“如果某一市场中 的价格完全反映了所有可用的信息，那么我们就称这个市场是有效的”l ：1 4 j 。由于 有效市场中的成交价格承载了所有有价值的信息，并且由予市场信息充分，人们 基于有效市场理论完全有理由期望把信息和价格之闻的直接关系构建出来。 有效市场假说是传统金融理论的基石，它有三个逐渐放松的基本假定：是投 东北大学硕士学位论文 第二章( 超) 高频数据波动分析理论 资者是理性的：二是如果投资者并非完全理性，证券市场仍然是有效的：三是即使 一一些非理性投资者具有相同的行为方式，证券市场依然是有效的。 有效市场假说的质疑源于实证分析中出现的大量异常现象，这些异常现象是 相对于现代金融理论框架下的正常现象来说的。按照现代金融理论，市场价格会 长期围绕价值来回波动。但实证研究却发现，价格波动在相当长的时间里持续地 偏离市场价值，对均衡点的游离，引发金融理论研究者的重新思考，在这些频繁 及异常波动的背后，什么是波动产生的真正原因。 有效市场假说认为所有市场参与者都是理性的，并且是同质的，对某一事件 或信息的理解和反应是一样的，投资者能够对基本价值做出准确预测，并按价格 偏离其基本价值的程度进行投资。然而，这种假设忽略了两个熏要的方面：一。是 投资者可能无法获得所有有价值的信息，即相对于完整信息，投资者的信息集可 能是残缺的。二是即便是投资者已经拥有了完整信息，他们在处理信息方面也缺 乏完美的技术，导致信息集被错误理解。这样。信息集残缺和信念偏执导致每个 投资者对资产的未来价格的预期不尽相同。信息不完全和信息不对称导致了金融 风险，显著地降低了金融市场的运作效率【l ”。所以，有效市场假说将投资者假设 为完全理性且同质的人过于理想化。在实际中，投资者并不能对基本价值做出准 确的预测，否则，当价格低于其价值时，市场上就不会有卖者，同样，在价格高 于其价值时，市场也不会有买者。 有效市场假说认为，如果投资者是非理性的，由于他们之间的交易是随机的， 所以他们的错误会相互抵消。k a h n e m a n 通过实证检验推翻了有效市场假说的这一 观点。研究已经表观，人们并不是偶然偏离理性，而是经常以同样的方式偏离1 1 “。 在多数情况下，非理性交易者是按照自己的投资理念来进行操作的，他们的买卖 行为之阐有很大相关性。他们之间的交易也并非随机进行的，雨是在大致相同的 时间大家都试图去进行同方向的买或卖。羊群行为往往造成与基本值有关的信息 不能完全从价格中反映出来，使价格经常偏离其基本价值，使市场处于无效状态。 有市场假说认为，即使一些非理性投资者具有相同的投资行为，使价格偏离 其基本价值，理性套利者会使价格恢复到其基本价值。然而，当理性套利者进行 套利时，不仅要面对基础性因素交动的风险，还要面对非理性投资者非理性预期 变动的风险。作为风险厌恶者，他可能会放弃套利机会，不与非理性投资者的错 误判断相对抗，从而使非理性投资者获得高于理性套利者的收益。由于这种风险 的存在，理性套利者对非理性投资者的对抗力会削弱，从而可能使价格明显偏离 其基本价值，使市场丧失有效性。 大量实践表明。有效市场的假定过于完美。市场的参与者由于有理性交易者 和非理性交易者，所以市场是一个非有效市场。 1 2 东北大学硕士学位论文第二章( 超) 高额数据波动分析理论 f i s c h e rb l a c k 将噪音交易与信息基础上的理性交易相比较，提出了噪音交易 的定义，即所有不是根据理性的预期效用最大化来进行的交易都被归为噪音交易 1 7 1 。噪音交易为金融学模型中增加了除自然状况的不确定性之外的另个不确定 性来源，金融资产的价格不仅受到自然状况的不确定性的影响，也反映着市场参 与者进行噪音交易产生的错误定价。 噪音交易的产生源于现实中市场参与者的价值判断和交易决策同理性交易行 为的偏差。噪声交易理论认为，在浮动汇率下，由于噪声交易者的存在使外汇市 场存在多重均衡，汇率波动越大越能吸引噪声交易者的加入，噪声交易者的集群 性出现又将导致汇率更大的波动。所以，在分析汇率市场波动时，作为外汇交易 的主体之一，外汇交易者对汇率的波动有重要的影响，并且由于