（管理科学与工程专业论文）动态策略条件下异质投资者生存问题研究.pdf

摘要 传统的资产定价理论通常假设投资者是同质的，即投资者在诸多方面是完全相同的，但 实际上，投资者的异质性是一个不争的事实，异质性的存在往往对资产价格产生很大的影响 这将致使金融市场一一这个复杂系统呈现出许多有意思的现象。随着c a s ( c o m p l e x a d a p t i v es y s t e m ) 思想的推广，投资者异质性是由于适应市场环境而产生，本研究既是在此 方向上进行的探索。 本文运用计算实验方法( a c f ) 构建了一个同时存在理性与非理性投资者的非完美金 融市场，投资者可以根据自身收益情况而调整投资策略，以使得自己的收益得到改善。通 过对实验数据的分析，提出了一组f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 假说不能成立的条件，即在动态策略、 套利限制、噪音交易以及风险厌恶等因素的共同作用下，理性预期策略并不能战胜非理性 投资策略，即使动态策略条件下，理性套利策略也不能“消灭”非理性的b s v 和噪音交易 策略，此时f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 假说不能成立。 同时发现在投资者数目逐渐增加的过程中，噪音交易策略的生存将面临更大的挑战， 噪音交易策略将更少的出现于市场中，同时发现非理性的b s v 策略和噪音策略数目具有正 相关的关系，即b s v 策略与噪音交易策略在非完美金融市场中就有共生的特性。 关键词：计算实验；自适应性；策略转换 a b s t r a c t t r a d i t i o n a la s s e tp d c i i 培t h e o r yu s u a l l ya s s u m e dt h a ti n v e s t o r sa r eh o m o g e n e o u s ，i n v e s t o r s a r ei d e n t i c a li nm a n yr e s p e c t s ，b u ti nf a c t ，t h ee x i s t i n go f h e t e r o g e n o u si n v e s t o r si sa l lu n d o u b t e d f a 虬t h ee x i s t e n c eo fh e t e r o g e n e i t yo f t e nh a sag r e a ti m p a c to na s s e tp r i c e so ff i n a n c i a l m a r k e t s ，w h i c hc a nb es e e m sa sac o m p l e xa d a p t i v es y s t e mt h a ts h o w sm a n yi n t e r e s t i n g p h e n o m e n a w i t hp o p u l a r i z a t i o no fc a s ，h e t e r o g e n o u si n v e s t o r sa sar e s u l to fa d a p t i n g e n v i r o n m e n to f m a r k e t ，m yi n v e s t i g a t i o ni nt h i sp a p e ri sa l s oi nt h i sd i r e c t i o n i nt h i sp a p e r , iu s et h em e t h o do fa g e n t - b a s e dc o m p u t a t i o n a lf i n a n c e ( a c f ) ，b u i l d i n ga n o n p e r f e c tf i n a n c i a lm a r k e tw h i c hh a sb o t ht h er a t i o n a la n dn o n r a t i o n a li n v e s t o r s ，i n v e s t o r sc a l l a d j u s tt h e i ri n v e s t m e n ts t r a t e g i e st om a k et h e i ro w ne a r n i n g st oi m p r o v e t h r o u g ht h ea n a l y s i so f e x p e r i m e n t a ld a t a , w ep u tf o r w a r ds o m ea s s u m p t i o nt oo p p o s et h ef r i e d m a n ( 19 5 3 ) h y p o t h e s i s e x p e r i m e n tr e s u l t si n d i c a t et h a tr es t r a t e g yc a n tb e a tb s va n dn o i s es t r a t e g y , w h i c hm e a n s t h a tr a t i o n a la r b i t r a g e u r sc a n n o t ”e l i m i n a t e ”b s va n dn o i s ei n v e s t o r se v e no nt h ec o n d i t i o n so f d y n a m i cs t r a t e g y w i t ht h ei n c r e a s i n gn u m b e ro fh e t e r o g e n o u si n v e s t o r s ，w ec a nf i n dt h es u r v i v a lo fn o i s e s t r a t e g yw i l lf a c eg r e a t e rc h a l l e n g e s ，t h e r ew i l lb el e s sn o i s es t r a t e g yi nt h em a r k e t ，w ea l s o f o u n dt h a tt h en u m b e ro fb s v s t r a t e g ya n dn u m b e ro fs t r a t e g i e st a k eo nap o s i t i v ec o r r e l a t i o n w i t ht h er e l a t i o n s h i p ，i no t h e rw o r d s ，b s vs t r a t e g ya n dn o i s es t r a t e g yi n t h en o n - p e r f e c t f i n a n c i a lm a r k e t sh a v eas y m b i o t i cc h a r a c t e r i s t i c s k e y w o r d s ：a g e n t - b a s hc o m p u t a t i o n a lf i n a n c e ( a c f ) ；a d a p t a b i l i t y ；s w i t c hs t r a t e g y i l 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不 包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津财经大学或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：j 灭臼强 签字日期： 珈矽年岁月f 9 目 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解天津财经大学有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查 阅和借阅。本人授权天津财经大学可以将学位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、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文， ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：狱两玩 签字日期： 加，夕年岁月t l e t 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名： 签字日期：叩r 月归 电话： 邮编： 第1 章引言 1 1 异质投资者问题提出 m a r k o w i z ( 1 9 5 2 ) 现代资产组合理论( m p t ) 的提出奠定了传统资产定价理论的基石， 随后的c a p m ( s h a r p e ，1 9 6 4 ) 和a p t ( r o s s ，1 9 7 6 ) 等经典的资产定价模型的推出，将 传统资产定价理论推向一个又一个的高峰。而传统的资产定价范式通常是考虑代表性投资 者的定价问题，既假设整个经济系统中只有一种代表性投资者，往往在预算约束下投资者 对其初始财富进行消费，追求个人效用极大化，并在均衡条件下确定资产的价格。 代表性投资者假设，可以在所有投资者是同质的、无差异的条件下构造模型，这样的 假设可以直接对整个经济进行加总，即可以假定整个经济中只有一种代表性投资者，这个 投资者的偏好与所有投资者的偏好相同，禀赋等于所有投资者的禀赋之和，消费也等于所 有消费者消费之和，从而用单个的代表性投资者来代替整个经济系统，这样就大大简化了 模型的求解过程，更加容易得到一个解析解。 然而，此种假设显然过于严格，k a h n e m a n 和t v e r s k y ( 19 7 9 ) 通过实验对比发现，大多 数投资者并非是标准金融投资者而是行为投资者，他们的行为不总是理性的，也并不总是 风险回避的。显然用一种代表性投资者，哪怕是理性投资者，也不能充分反映市场现实状 况，由此基于异质投资者的资产定价问题研究逐渐展开，c a m p b e l l 和m a n k i w ( 1 9 8 9 ) 对 于受到预算约束条件下投资者研究，t 江( 1 9 9 6 ) 对异质偏好条件下在纯交换经济下利率期 限问题的研究，都是基于异质投资者展开的。c a m p b e l l ( 2 0 0 0 ) 在其资产定价综述中更是 将异质投资者均衡定价模型的研究分为四个方向，即异质约束、异质收入、异质偏好和异 质信念这四个方面。 而基于对市场“异象”研究而衍生出来的行为金融学，也为异质投资者研究拓展了新 的领域，而噪音交易理论( n o i s et r a d e rt h e o r y ) 与行为金融( b e h a v i o r a lf i n a n c e ) 则是其中 成果较为丰富的两个研究领域。 虽然异质投资者模型，更能反映市场的特质，但并非所有的异质定价模型都易解，往往 还需要从数学角度探讨一些特定模型的求解方法。这些模型的结果是否有意义还需要进行 实证检验，并对模型进行修正和完善。 1 2c a s 思想的引入 近年来，随着复杂适应系统( c o m p l e xa d a p t i v es y s t c t n ，简称c a s ) ，思想近年来的逐 步发展，极大地拓展了经济金融问题的研究思路。随着异质投资者建模研究的不断深入， 学者们将一个包含异质投资者个体的经济系统视为一个复杂演进系统1 ，从事异质投资者相 关研究的学者们也纷纷将异质投资者的研究与c a s 相结合。f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 根据演化金融 思想，认为市场是对理性战略的自然选择作为结果的，市场选择导致市场效率。a n d r e ww l o ( 2 0 0 4 ) 更是在有效市场理论( e f f i c i e n tm a r k e t sh y p o t h e s i s ，简称e m h ) 和行为金融( b e h a v i o r f i n a n c e ) ，对于谁能更好的诠释资产定价问题，争斗得不可开交之时2 ，提出了适应性市场 理论( a d a p t i v em a r k e t sh y p o t h e s i s ，简称a m h ) ，a m h 是在总结e m h 和b e h a v i o rf i n a n c e 的基础之上提出，不是e m h 不能解释市场，而是由于各投资者的适应性，使得个体投资 者表现中异质性特征，并天然的划分为不同的生态群落。 复杂适应性理论认为系统内部成员主动地适应是系统演化的动力机制，是复杂性产生 的原因。在生物学中，适应是指生物体调整自己的结构和功能以适应环境，也就是说该生 物体的结构和功能是经验引导的结果，是通过不断地学习和反馈而形成的在资本市场，投 资者会主动改变其投资策略以适应变化的市场。相似的探索也可以在l u x ( 1 9 9 5 ，1 9 9 8 ， 2 0 0 0 ) 、h o m m e s ( 2 0 0 0 、2 0 0 1 、2 0 0 5 ) 和陈树衡( 2 0 0 0 ，2 0 0 1 ) 的研究中得到体现，他们 分别研究了在金融市场中，由于市场中某些指标的变化，使得类似基本面投资者、技术分 析者、噪音交易者这样的异质投资者，在市场的演化过程中，不断的调整自己的投资策略， 以使得自身收益最大化，这样的异质自适应性调整将使得市场表现出后尾、波动聚集、价 格反转等市场“异象”。这些研究都建立了一种自底向上的研究模式，采用计算实验方法， 通过对微观投资者个体细节的模拟，最终导致金融市场系统宏观涌现的变化，从微观视角 找寻宏观现象产生的原因，拓展了异质投资者研究的新方向，但这些研究却往往将研究中 心都放在了市场现象的描述上，忽略了对投资者个体最终的生存和收益问题的研究。 1 3 投资者生存问题研究 由于解析推演的复杂性以及经验研究中数据可获得性的限制，关于投资者“生存问题 1 如a n d e r s o ne ta 1 ( 1 9 8 8 ) 和a r t h l l re ta 1 ( 1 9 9 7 a ) 在s a n t af ec o n f e r e n c e 中提出的经济系统像一个“ac o m p l e x e v o l v i n gs y s t e m “ 2 b e h a v i o rf i n a n c e 攻击e m h 无法很好的解释市场异象，而e m h 则攻击b e h a v i o rf i n a n c e ，没有一个相对完整的理论体 系。 2 ( s u r v i v a l ) 的学术研究一直非常少见，d s s w ( 1 9 8 8 ) 一文也仅是一篇在n b e r 讨论的 w o r k i n gp a p e r ，至今未公开发表。这使得f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 命题成为一个难以求证的假说。 f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 认为非理性的投资者由于错误预期，长期来看，将在与理性套利者 的交易中不断输钱，从而最终由于财富耗尽而被从市场中“消灭( e l i m i n a t e d ) ，于是市场 中最终留下来的交易者将都是理性套利者。 张维、张永杰( 2 0 0 6 a , b ) 和张永杰( 2 0 0 7 ) 的研究中通过构建一个同时存在理性预期 投资者和非理性投资者的均衡市场模型，运用计算实验方法，分析套利限制、噪音交易者 风险与系统性心理偏差三者共同作用下风险资产价格的动态特性。同时实验发现在套利限 制、噪音交易以及风险厌恶等因素的共同作用下，具有理性预期能力的套利者并不能获得 较b s v 投资者更高的资产期望收益水平或者更低的破产概率，故即使从长期来看，理性套 利者也不能“消灭b s v 投资者，此时f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 假说不能成立，但其模型尚未能 很好的反应投资者的自适应性特征，在其模型中投资者始终只持有一种策略进行交易，在 交易过程中无论收益情况如何，始终不改变其投资策略，忽略了异质投资者的适应性演化 能力的表现。 1 4 本文研究问题的提出 图1 - 1 问题引出示意图 金融市场的演进与生物进化有许多类似之处。金融市场的竞争也是遵循“优胜劣汰， 适者生存的生物进化定律。在生物进化中，很难就说幸存下来的物种在每一个阶段都最 大化其自身利益，但是通过自然选择机制幸存的物种一定在每个阶段都选择了更适合环境 3 的生存策略。同样，在有限理性假设下，市场参与者不会像完全理性前提下最大化自身的 目标函数那样进行决策，但是生存下来的市场参与者一定采用了更恰当的投资策略。而且 投资者为了在市场竞争中取胜，需要随着市场的演变不断地选择与调整投资策略，这种调 整往往是通过模仿学习或突变来实现。 本研究工作也正是在此方向上进行的探索。本研究希望通过构建一个同时存在理性预 期投资者、噪音交易者与类似b s v ( 1 9 9 8 ) 中“代表性投资者( r e p r e s e n t a t i v e i n v e s t o r ) 的 均衡市场模型，分析动态策略、噪音交易者风险与系统性心理偏差三者共同作用下投资者 生存的规律，研究投资者的策略共生和投资者个体的演化规律。 此处选择b s v 投资者作为具有系统性心理偏差的投资者为代表进行研究，主要出于模 型构建复杂性的考虑。与d h s ( 1 9 9 8 ) 或h s ( 1 9 9 9 ) 相比，b s v ( 1 9 9 8 ) 策略能够更加清 晰和简明的进行表述，这也构成了本研究的重要基础。 本研究与以往研究的主要不同在于在适应性演化的视角下，分析投资者的收益和生存 问题，分析异质投资者在投资策略自适应转换的情况下，投资者的策略共生和各投资者策 略的演化规律。 1 5 1 本课题研究目的 1 5 本文的研究目的、意义及创新点 本研究通过构建一个存在理性预期投资者与非理性投资者的均衡市场模型，在动态策 略、噪音交易者风险与系统性心理偏差三者共同作用下，分析异质投资者的生存问题规律， 研究异质投资者的策略共生和演化过程。 1 5 2 本课题研究的意义 本研究从金融市场上异质投资者交易模型入手，通过运用计算试验模拟技术，对异质 投资者的生存和策略演化过程进行研究，将主要具有以下两方面意义： 1 ) 在理论发展方面：通过计算实验方法研究在非完美金融市场条件下投资者生存问 题的动态规律，从动态策略演化角度研究投资者策略共生和生寸问题，这对于发展金融经 济理论研究是具有基础性意义的。 2 ) 在研究方法论方面：本文拟采用计算实验的仿真建模方法，从异质投资者动态策 略演化的角度对投资者生存问题进行研究，丰富了现有异质投资者与投资者收益问题的研 4 究方法。 1 5 3 本课题研究的创新之处 本研究创新之处在于，异质投资者的交易策略具有动态适应性，放松了以往对于异质投资者的外生 性假设，从金融生态和策略共生的角度，研究投资者生存问题。与以往研究相比相比，异质投资者的交 易策略不再成不变，在一定交易次数以后，收益水平较低的交易者，将转变自身的交易策略，使自己 能在市场上生存，通过这种交易策略的动态演化，观察市场中异质投资者的生存及策略共生性问题。 1 6 本文的主要结构 本文共分为五章：本章是引言；第二章将就本研究涉及的相关研究领域的成果和知识， 进行结构性的梳理，以使本文的研究思路更加清晰；第三章采用计算实验金融方法对模型 各类投资者的投资收益水平进行了分析与讨论；第四章将模型的运行结果进行分析，并依 据统计分析结果，进一步得出假说性命题；最后一章为结论。 5 第2 章文献综述 本章是对国内外与本文相关研究的一些综述，试图通过对相关研究现状的分析寻找出 一些对本研究的启示和借鉴。由于本文的研究问题综合了异质投资者、演化金融学、投资 者生存三方面的研究成果，并运用计算实验方法来对模型求解，因此本章主要对以上四部 分的研究进行综述。 2 1 异质投资者研究综述 投资者异质性问题的研究在定程度上为市场中的“异象”提供了解释，而噪音交 易( n o i s et r a d e rt h e o r y ) 与行为金融( b e h a v i o r a lf i n a n c e ) 则是其中成果较为丰富的两个研 究领域。 2 1 1 噪音交易理论综述 噪音交易理论在时间上出现较早，如d s s w ( 1 9 9 0 a ) 中运用的以及s h l e i f e r & s u m m e r s ( 1 9 9 0 ) 中总结的那样，噪音交易研究方法的主要特点在于其假设，即一部分投资者( 即 噪音交易者) 的预期形成过程受到噪音( b l a c k ，1 9 8 6 ) 干扰，因而不能作出正确预期；而 理性的套利者虽然也知悉这一点，并能对风险资产价格作出理性预期，但由于噪音交易者 行为的不可预知性，增加了套利的风险，因而将套利行为限制在一定规模。在此基础上其 对过度波动( s h i l l e r 1 9 8 1 】，l e r o y & p o r t e r 1 9 8 1 】) 、股权溢价( m e h r a & p r e s c o t t ，1 9 8 5 ) 以及过度反应( d eb o n d t & t h a l e r ，1 9 8 5 ) 等市场异象提出了解释理论。此后，c a m p b e l l & k y l e ( 1 9 9 3 ) 、p a l o m i n o ( 1 9 9 6 ) 与s h l e i f e r v i s h n y ( 1 9 9 7 ) 等丰富了该领域的研究，并 对收益率可预测性( c a m p b e l l & s h i l l e r 1 9 8 8 a ，1 9 8 8 b 】，f a m a & f r e n c h 1 9 8 8 ) 与三因素 模型( f a m a & f r e n c h ，1 9 9 2 ) 等更多的市场异象提出了解释理论。 如s h l e i f e r & s u m m e r s ( 1 9 9 0 ) 所说，噪音交易方法较完全套利方法更为贴近市场，噪 音交易理论的提出使有效市场理论成为其完全套利条件下的一个特例。噪音交易方法是在 理性预期分析框架下，通过引入噪音交易者，放松同质理性预期假说，而对有效市场理论 的一个扩展。但是其关于噪音交易者的外生异质性假定却一直是学术界争议较多的一个问 题，支持者( 如m i l l e r 1 9 7 7 ，d s s w 1 9 9 0 a ) 认为这种假定在保持模型与现实充分接近 的基础上，保证了构建模型时的可操作性；而此后的一些行为金融相关研究则认为这种假 6 定稍显粗糙，未能将研究深入到个体投资者的预期形成过程之中，缺乏心理学与社会学方 面的支撑。 2 1 2 基于信念的行为金融综述 行为金融中b a r b e r i s 2 0 0 5 称这一类研究为“基于信念的行为金融9 9 9 则在近十年内活 跃异常，并取得了相当丰富的成果3 。这类研究从投资者的预期形成过程入手，认为投资者 中的一部分或者全部都受到认知偏差( c o g n i t i v eb i a s ) 的影响，而不能以完全理性的方式 形成预期，市场价格则由于这些非理性投资者的交易行为而偏离有效市场理论中的价格。 这类研究通过分析投资者信念中的非理性因素，提出预期内生异质性假说，并据此研究均 衡资产价格。b s v ( 1 9 9 8 ) 、d a n i e l h i r s h l e i f e r & s u b r a h r n a n y a m ( 1 9 9 8 ，以下简称d h s ) 与h o n g & s t e i n ( 1 9 9 9 ，以下简称h s ) 是这类研究中较具代表性的模型( b a r b e r i s ，2 0 0 5 ) ， b s v ( 1 9 9 8 ) 在心理学中c o n s e r v a t i 锄( e d w a r d ，1 9 6 8 ) 与r e p r e s e n t a t i v eh e u r i s t i c ( t v e r s k y & k a h n e m a n ，1 9 7 4 ) 现象研究的基础上，d h s ( 1 9 9 8 ) 在心理学中o v e r c o n f i d e n c e ( e i n h o m 19 8 0 与g r i f f i n & t v e r s k y 19 9 2 等) 与s e l f - a t t r i b u t i o n ( l a n g e r & r o t h 19 7 5 与m i l l e r & r o s s 【1 9 7 5 等) 现象的基础上，而h s 则在假定投资者可以分为n e w s w a t c h e r 与m o m e n t u mt r a d e r 的基础上，分别构建了相应的资产定价模型，并对股票价格过度反应、冲量效应以及过度 波动等异象提出了解释性假说，丰富了人们对于风险资产价格行为规律的认识。 本研究将综合运用这两方面的研究成果来构建模型中异质投资者，在尽量可行、尽量 真实反映金融市场的原则上，我们选择了以往具有较好研究基础和相对简化表述形式的四 种异质投资者，即被动策略投资者( p a s s m ) ，理性预期投资者( 凡盯i o n a l ) 、b s v 投 资者以及噪音交易者( n o i s e ) 。 2 2c a s 思想金融学方向研究综述 复杂适应系统( c o m p l e xa d a p t i v es y s t e m ，以下简称c a s ) 理论是美国霍兰( j o h n h o l l a n d ) 教授于1 9 9 4 年，在s a n t af e 研究所成立十周年时正式提出的。复杂适应系统( c a s ) 理论的提出对于人们认识、理解、控制、管理复杂系统提供了新的思路。c a s 理论包括微 观和宏观两个方面。在微观方面，c a s 理论的最基本的概念是具有适应能力的、主动的个 体，简称主体。这种主体在与环境的交互作用中遵循一般的刺激反应模型，所谓适应 3 本文无意在此对行为金融领域进行综述，而仅是通过分析其中一些代表性的研究，佐证本文研究问题的提出。关于行 为金融领域综述可以参见h i r s h l e i f e r ( 2 0 0 1 ) 、s h i l l e r ( 1 9 9 8 ，2 0 0 5 ) 以及b a r b e r i s ( 2 0 0 5 ) 。 7 能力表现在它能够根据行为的效果修改自己的行为规则，以便更好地在客观环境中生存。 在宏观方面，由这样的主体组成的系统，将在主体之间以及主体与环境的相互作用中发展， 表现出宏观系统中的分化、涌现等种种复杂的演化过程。c a s 理论虽然提出不久，但是由 于其思想的新颖和富有启发，它已经在许多领域得到了应用，推动着人们对于复杂系统的 行为规律进行深入研究。 近年来，c a s 思想的拓展和推广，学者们开始逐步尝试应用适应演化的思想来解释金 融领域的相关问题。f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 根据演化金融思想，认为市场是对理性战略的自然选择 作为结果的，市场选择导致市场效率。在演化组合理论的基础上对资产集和战略集的研究表 明只要存在过度的回报，那就仍存在着能以现存战略的代价而获得市场财富的战略。f a r m e r j d 和l o a w ( 1 9 9 9 ) , 则回顾了金融市场数量模型的几个前沿方向，提出金融市场的演化和 生态模型是一个真正新的前沿领域：有效市场理论假说激发了一系列新的研究方向。一些 研究集中于更精细的数学模型，能将经验事实理性化；另一些则完全反对理性，从生物学的观 点来看金融市场，特别是在演化的框架内，认为市场、工具、机构和投资者是相互作用的， 而且是按照经济选择的“法则 动态演化的。一个金融市场可以被视为是一个交易战略协 同演化的生态，金融主体相互竞争、适应，但是已经没有必要以最大化的方式来竞争和适 应。 a n d r e ww l o ( 2 0 0 4 ) 提出了适应性市场假说( a d a p t i v em a r k e t sh y p o t h e s i s ，简称 a m h ) 理论，a m h 理论是在总结e m h 和b e h a v i o rf i n a n c e 的基础之上提出，不是e m h 不能解释市场，而是由于各投资者的适应性，使得各a g e n t 在市场交易中，逐渐表现出异 质性特征，并天然的划分为不同的生态群落。 h o m m e s ( 2 0 0 0 ) 一个非线形的适应性演化系统强调了非线性动态学的近期发展及其 与经济和金融的关系。b r o c k 和h o m m e s 把经济和金融市场看作适应性信念系统( a d a p t i v e b e l i e fs y s t e m ，a b s ) ，其基本思想是：市场上的投资者是千差万别( 投资者的异质性) ， 其对未来的信念也是各不相同( 信念的异质性) ，为适应环境，投资者的信念是变化的。 人们通过不断的学习，选择业绩好的预测规则( 信念) ，以适应不断变化的复杂的环境， 这样就导致了不同类型的投资者比例的变化，进而影响着资产价格的变动，而价格的变化 反过来影响投资者对预测规则的选择，形成了二者相互作用的进化系统。 b r o c k 和h o m m e s ( 2 0 0 1 ) 分析了存在大量交易者类型的金融市场中的演化动力学。该 文章的主要理论贡献是引入所谓大类限制( l t l ) 的概念。a r t h u r e ta l ( 1 9 9 7 ) ，l e b a r o n ( 2 0 0 0 ) 和h o m m e ( 2 0 0 1 ) 都做过相关论述。b r o c k 和h o m m e s 在这里提出了一个拥有很多类型交 8 易者的演化系统的理论框架。其l t l 的概念描述了存在很多竞争的不同交易者类型的演化 系统中的动态行为平均。l t l 框架可以应用于任何类型的预测规则，这此规则通过一个有 限维的指定类型的部分进行编写。在这个理论框架中，条件可以通过资产价格反映的经济 基础和导致的引发理性基准基础和多余波动性的偏离的条件得到。尤其是，改变预期政策 的“强度适应”的增加可以导致潜在信念类型引发的偏离理性的资产回报轨道的复杂动力 学发生增加。很多交易者类型演化系统被噪音击打，它和重要的可以观察到的风格化的事 实一致，比如回报的不可预测性，波动性聚集和长期记忆。 在以往研究中涉及投资者策略适应性转化的研究也频繁出现于h a m ( h e t e r o g e n e o u s a g e n tm o d e l ) 模型的研究中，其中h o m m e s ( 2 0 0 5 ) 构建了具有动态策略异质投资者的蛛 网模型及资产定价模型，虽然通过研究发现在包含信息成本的情况下，完全理性投资者不 能消灭有限理性的投资者；即使在不包含信息成本的情况，市场价格也不能回到理性预期 的基础价格，但是h o m m e s 并没有就投资者收益问题继续深入研究，他更多关心的是由于 异质策略而导致的市场价格的波动情况，他发现投资者策略的变换速度与资产价格的波动 成正相关的关系，从异质策略角度，揭示了市场过度波动等异象产生的原因。 l u x ( 1 9 9 5 ) 模型企图刻画市场上投资者的“从众”行为或相互模仿的传染现象，描 述了对基本面不完全知情的投资者的预期的形成。这些预期主要依赖于其他投资者的预期 和行为，模型刻画了投机者之间的相互模仿传染的过程。模型通过投资者的态度( 即买入 和卖出) 的变化来描述市场供需状况，而供需状况进而影响价格的变化，投资者买和卖两 种态度的转变的概率引入了协同学的方法。l u x 模型较好地刻画了市场中的从众行为，能 很好地解释股市泡沫的形成、破灭( 过度波动) 和均值回复。 l u x ( 1 9 9 8 ，2 0 0 0 ) 构建了一个包含技术投资者和基本面投资者的模型，技术投资者 又被细分为乐观和悲观两类，在模型中，技术投资者之间以及技术投资者和基本面投资者 之间的策略，当达到一定条件时，三类投资者之间的策略都可能发生变化，而且变化是非 对称性的，但遗憾的是l u x 构建这个策略转换模型目的在于研究市场中的波动聚集现象， 同样异质策略投资者的生存及策略共生问题进行深入研究。 c h e n 、l u x 和m a r c h e s i ( 2 0 0 0 ) 构建了一个包含噪音交易者( 乐观和悲观两种) 和基 本面投资者的金融市场随机仿真模型，投资者可以根据市场的指标数据，在每期调整自己 的策略，通过这样随机仿真模型的构建检测市场混沌和非线性波动的现象。 c h e n 和y e h ( 2 0 0 1 ) 提出了另外一种重要的人工股票市场，相对于s f l 人工股票市场， 这种市场需要设计者考虑的变量更少，是一个由一系列的具有更一般功能的结构化模块构 9 成的。作者采用一种遗传规划的方法。该人工股票市场的经济环境设置与s f l 人工股票市 场相似，但是价格调整则采用了p a l m e r 等( 1 9 9 4 ) 中使用的过度需求方法。这种人工股 票市场主要的创新有两个：对未来价格和股息的预测则采用遗传规划方法；使用公共的规 则池，作者称之为“商学院 ，这可以使得a g e n t 之间很自然地进行策略学习。公共池的规 则根据预测准确度不断演化。a g e n t 根据策略现在的表现决定是否更新他们自己的策略。当 他们决定更新时，他们开始从公共池中提取规则，并与现在的规则进行比较。如果新规则 更好则进行转换，但是如果他们经过几次尝试后没有找到更好的规则，则会放弃，而继续 保持现在的规则。该市场也成功模拟了一些真实收益序列的特征，例如“厚尾”，但是有 出现了一些不符合真实数据的特征，例如很大的正偏度，以及线性过滤的收益序列是不独 立的，这意味着波动性没有持久效应。 复杂系统整体的宏观现象，是由大量的底层的个体之间的相互作用形成的，而整体涌 现现象又是个体相互作用的环境因素。涌现现象是系统中个体行为的适应及系统进化的相 互作用达到了高度复杂、系统处于混沌的边缘，由此产生的某种程度的有序的现象。这种 环境中局部的和整体上的自组织现象是存在的，如经济复杂系统包括大量的买和卖的个 体，他们之间相互作用，这种相互作用向上形成了宏观上的经济有序性，如市场分享协议， 行为规范等，这些有序性一方面显示了涌现特征，一方面也体现了局部的自组织现象。对 于资本市场来说，涌现现象也可以是以整体出现的，如股票指数：也可能是以局部的自组 织出现，如个股的行为。 在以上部分中，我们对近年来基于策略转换上对于金融市场的相关研究进行了梳理， 综合以上学者的研究的方式方法，其实与本文还是略有不同的。无论是h o m m e s 、l u x 还 是c h e l a 其研究基本初衷，都侧重于策略的转换和策略的生存研究，他们都是预先设定了 实验中各a g e n t 选择策略的规则，在每期a g e n t 根据不同的市场数据和自身特点来选择适合 自身的策略，在市场中进行交易，可以将这种研究称为“策略的生存”研究；而本研究侧 重于“投资者的生存研究 ，即投资者由于生存的需要，而不断转化策略，其转化带有被 动性，也许本期收益很好，就不会转化自身的策略，并不是每期为了转化而转化的，而是 为了生存而转化的，显然这种策略的选择依据应该是更加符合一般投资者的投资特点，金 融市场中大多数投资者，往往是不会频繁的变化自身投资策略，只有发现目前的投资策略 不能使自己绝对或相对盈利水平低于市场平均水平时，才会选择转换自身投资策略。本研 究在这点上，还是与以往学者的研究略有差别的。 l o 2 3 投资者生存问题研究综述 不同策略的收益问题以及怎样寻找高收益的投资策略，都是现实股票市场中投资者最 为关注的问题，因此，国内外许多研究者根据历史交易数据与公司财务数据，对一些策略 在不同市场中的投资收益水平进行了经验( e m p i r i c a l ) 检验，以期找到能够获得超常收益 水平的投资策略。此类研究数量众多，从d eb o n d t 和t h a l e r ( 1 9 8 5 ) 以及j e g a d e e s h 和t i t m a n ( 19 9 3 ) 关于惯性与反转策略的研究到b a k e r 和w u r g l e r ( 2 0 0 6 ) 对基于投资者情绪指标 的投资策略收益性的分析，从f a m a 和f r e n c h ( 1 9 9 2 ) 三因素模型的检验到s a d k a 和 s c h e r b i n a ( 2 0 0 7 ) 对基于流动性与异质性复合指标策略盈利情况的研究，从张人骥、朱平 方和王怀芳( 1 9 9 8 ) 以及沈艺峰和吴世农( 1 9 9 9 ) 对我国市场惯性策略的研究到王杉和宋 逢明( 2 0 0 6 ) 对基于交易量的投资策略的分析，都属于针对某种特定策略收益情况的经验 研究。 这些研究通过对历史数据进行检验，寻找反映市场“不效率”的异象，丰富了对资本 市场价格波动规律的认识，也为投资实践参与者提供了借鉴。然而，上述经验研究工作主 要以历史数据为基础，旨在计算出某种当时市场中“理想 策略的收益水平，并没有考虑 各种策略间的互动行为。 关于投资者“生存问题 的学术研究一直非常少见，d s s w ( 1 9 8 8 ) 一文也仅是一篇 在n b e r 讨论的w o r k i n gp a p e r ，至今未公开发表。这使得f r i e d m a n ( 1 9 5 3 ) 命题成为一个 难以求证的假说。 连端清( 2 0 0 8 ) 对噪音投资者生存问题，从进化博弈论的新视角分析论证了，分析认 为在有限理性的股市中噪音交易者不会被消灭，而且会以一定稳定的比例而存在。 除此之外，张永杰( 2 0 0 7 ) 通过分析各种投资者间的互动行为、心理偏差反映了异质 策略投资者相对收益水平情况。但是，在其模型中投资者始终只持有一种策略进行交易， 在交易过程中无论收益情况如何，始终不更改其投资策略，忽略了异质投资者的动态策略 演化特征，本研究中希望就这方面进行拓展。 2 4 计算实验金融学研究综述 计算实验金融学( a g e n t - b a s e dc o m p u t a t i o n a lf i n a n c e ， a c f ) ，是将金融市场视为包 含多个异质主体的系统，应用信息技术来模拟实际金融市场( 如股票市场、外汇市场、期 1 1 货市场等) ，在既定的市场结构下，通过市场微观层次a g e n t 的行为来揭示市场动态特性及 其成因的一门金融学分支。 计算实验金融学诞生于上世纪8 0 年代末，它的产生背景是计算设备运算能力的迅速 提高和计算机软件技术的飞速发展、金融市场产品种类与规模爆炸式增长、经典的金融经 济学理论难以解释金融市场涌现的各种异象。它的学科基础是复杂性科学、现代金融经济 学以及计算科学等学科理论。通过设定初始市场结构，模拟实际市场的演化过程，研究a g e n t 投资策略、市场价格形成机制、财富在各a g e n t 之间的分配规律及市场涌现特性的原因等。 而本文侧重于计算实验金融方法的应用，大体来看，这种方法的具体步骤归纳如下： 首先进行金融市场概念建模，这才是所有资产价格规律研究的核心之处：第二步依据上述 概念模型，设计人工股票市场，并进行仿真实验；第三步对仿真实验结果进行计量与统计 分析；最后依据计量统计结果，寻找金融市场规律，提出假说与命题。 由此可见，这种计算实验金融方法，与经典的解析求解均衡方法相比，在寻找均衡特 性的方法论层面并无差别。二者的差别仅在于寻找均衡所使用的工具不同。两种工具应用 于研究资产价格规律时各有优势：用解析方法研究均衡特性，参数与结果含义明确，并且 对理性预期行为的处理上较为便捷；计算实验金融方法主要用于由于复杂程度较高难于用 解析方法求解的模型进行分析。 最后也是最重要地，在过去十余年中，计算实验金融学( a g e n t - b a s e dc o m p u t a t i o n a l f i n a n c e ，a c f ) 在方法论、方法与应用方面的迅速发展。采用该方法研究本问题的优势在 于，既能进行受控重复实验，又能便捷地同时得到投资者策略特征与交易记录数据。 近年来，对于计算实验金融方法的研究大体可以归结为以下三个方面： ( 1 ) 小策略模型 大部分早期人工金融市场主要研究的是a g e n t 只有少量交易策略的情况。少量交易策 略的优点在于易处理，很多情况下这些模型更多是解析的而不是计算的。f r a n k e l f r o o t ( 1 9 8 8 ) ，k i r m a n ( 1 9 9 1 ) 以及g r a u w e ，d e w a c h t e r & e m b r e c h t s ( 1 9 9 3 ) 等学者的研 究成果代表了小策略集模型的早期研究方向。这些简单模型为随后提到的复杂计算模型提 供一个重要的基础。 ( 2 ) 动态学习模型 动态学习的模型的更基于计算机程序的实现，采用了各种计算机技术来表示更大的策 略集以代替小的策略集，通常采用简单的同质理性预期均衡作为模拟的基准。l e t t a u ( 1 9 9 7 ) 的研究实现了一个非常简单的金融市场，由动态学习的异质a g e n t 构成，构造了一个投资 1 2 组合选择的重复两期模型，a g e n t 基于第二期财富有近视的偏好，是常数绝对风险厌恶的， 必须决定在风险资产和无风险资产上投入的财富比例，进而提出的偏差和样本大小问题适 合于后面将提到的更复杂的模型。 而在a r if o v i c ( 1 9 9 6 ) 的研究中所建立的模型，更接近于一个理论框架，是一个存在动 态学习的基于a g e n t 的描述性模型，模拟了一个基本的不确定性，即当价格序列和汇率是 均衡时，将会出现无穷多