（应用数学专业论文）基于分位数回归的var方法在期货交易保证金设计中的应用.pdf

中山d j 霎；旧蓦m o s 叩篓塞墓粤藿薹圣蚕! = 言三霎摹譬；主量 耋蠢雾喜塞矍羹! 薹蓁蚕! 羹霎囊蕈囊；霎孳喜 茎爹蓁童菱霉逢= 妻薹羹耋蓁重萋霎章刮垂堇善 萋蓁鬟 霎蓄萋i 搴羹羹鋈雾雾薹d i d t 茎薹。薹 鍪蓁蓁喜蠢雾圣萋耋霎i ；霍p w m 霎耋霎藿蔓? 菱蚕霎耋蓁薹萋摹薹萋。f 冀蓁r 毡函目蓁粤 ；囊萋萋量蓁；薹萋薹萋| 羹霎鋈季! 龉鸳耋雾+ 委薹； 囊 西醐鲑拍醐毯u c c 3 8 0 2 陵薹雾錾雾雾 u c c 3 8 0 2 薹薹囊囊薹霎耕奏薹薹錾潲；鬲州 冀豳：垂薹薹篓蚕蓁霾囊篓薹雾委囊| 鍪霎囊薹咝 蓁；荔u c 3 8 4 2 萋薹雾爨蓁薹翼薹冀； 蓁雪霪薹蓁霪| 薹耋塞荦：萎譬冀萋蠢；| 蓁| 鍪羹薹 鬟蓁j 俐萋囊蓁羹蚕羹e a 霎薹篓篓蓁蓁；p w m 雾 罂叫雾树i 霎孰萎霎| 雾i | | 薹耋霉蒌绻薹鐾明秦；雾 型羹薹霎霎二羹茎葶一乒薹薹妻蓁薹鋈；雾证会羹 泫i 堇鋈蓁篓雾荔篓，霎囊薹薹蚕蓁雾二薹冀囊薹 | 霎囊篓全墨篓霎= 理荤茴萋薹霎霎薹霎雾冀蓁霪 羹霪蓁霎；篓霎一孵雾羹襄囊薹蓁：蓥冀薹前l 蒌 篓蓁雾鎏薹霪珐e a 羹翼薹雾霎蓁量蓁诼爵a 氐； 薹熏 蓁= 亨奏“ i 薹l 蓁莛妻 论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。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作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 彩霞 日期：知一y 年，月“日 ， 学位论文使用授权声明 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 学位论文并向国家主管鬟冀璃辫氍馨熬疆髫蓁塑鬟型翥瑟篱霉螫嚣：蓖錾鬻霪 蒸婺煮鬈麓溺粪鬻錾藁馨蠹蘸魏匿戆嚣粪霆辫醚蓊制嚣雾嚣鬻；嚣羹醛螯黧酬垂 翼；落毯萋融辫冀嚣鬻雾耩囊蘑烈嚣藤嚣攀甄翼瑟蒜霎蓁藩稍鬟遂，鬻鬻霪霞 琶墓霸冀雾塞蓁匿蓁： 姥烈羹鍪鐾蘩型毽i 鬻鋈 蓁型s 羹。- b a c kd c - d cc o n v e r t e rb a s e do nt h em o sb r a n c h - c u r r e n tt e c h n i q u e j i a n gx i n x i n l ，j i ny o n gg a 0 1 ，c h e ny i n 9 2 ( 1 c o l l e g eo fe n g i n e e ri n g ，y a n b i a nu n i v e r s i t y ，y a n j i1 3 3 0 0 2 ，c h i n a ； 2 d e p a r t m e n to ff u n d a m e n t a lc o u r s e s ，i n s t i t u t eo fm i l i t a r yt r a f f i c ，t i a n j i n3 0 0 1 6 1 ，c h i n a ) a b s t r a c tt h ec u r r e n ts e n s i n gi so i l eo ft h em o s ti m p o r t a n tf u n c t i o no fc u r r e n tt y p ed c 。d cc o n v e r t e r s t h eo p e r a t i o na n df e a tu r e so fc u r r e n tt y p ep w mc o n t r o l l e ra r ep r e s e n t e di nt h i sp a p e r ，a n dt h ec u r r e n ts e n s i n g c i r c u i ti sa n a l y z e d wh e nt h ev a l u eo fi n p u tc u r r e n ti sh i g h ，t h es m a l lc t t 邛e n t l i m i t i n ga n ds a m p l i n gr e s i s t o r w i l lc o n s u m eag r e a td ea lo fe n e r g y ，a n di n t e g r a t i o ni sd i f f i c u l t t h e r e f o r e ，t h em o sb r a n c hc u r r e n tt e c h n i q u e 垂吲譬蠢薹强 囊两叫萋薹 2 ，； 薹藿霎主薹薹薹翼霪圣要雩妻冀霎薹 萎囊耋萝= 奏 薹霎薹垂蚕霎鬟蓉霪琴蓁誉冀= 2 = 2 霎毳妻摹重萎萋喜二薹篓荔篓冀冀囊冀羹薹j 囊薹篓 囊鍪，蠢萋i 霞i 薹霆霪囊薹囊；雾篓霪羹蓬塞蕈薹霎霎霉囊 霪囊吾薹塞，薹囊薹耄蓁篓謇耋篓蓁矍蠢蚕攀量霎= 囊薹 姜萎萋薹一霎垂霎r 基。围萎孺生墓蓁霪；主蓁鬟垂耋羹 鋈鬈主羹； 23 羹翼囊篓霎囊耋蠹妻薹妻薹囊j 薹霪耄一2 0 m a 雾垂蕈 j d c ! 雾笮趔萎； 2 ：4 霎蠢霪薹蚕囊囊冀蚕霪i 薹薹冀囊薹囊茎薹薹薹；囊 d c s 薹，； ；髦磕墅雾霎| 雾薹薹羹霎， 2 = 蓁蓍妻委霎霎霪琶室篓囊萋圣蓁霎磊雾，雾鍪霎薹羹雾 攀囊萋薹囊；蓁粪萋薹薹霎耄萤霎娄薹雾纠蚕薹， 薹鬟f 一7 7 3 萋囊雾霎鸯霎登爨兰妻翼鏊冀蚕奏篓：蓦萋 薹囊霎攀萋囊薹墓霎受萎耄鬟茎；耋薹霎耋羹；萋繁 f l u k e 一7 7 3c h n ；薹箭稍鋈薹萋雾出冀囊讳i 驴莉美羹羹 萋薹：誊萎量菱鏊童錾霎蒌囊薹炳薰。 羹羹蓁黧粪雾薹蓁雾雾u s b 囊冀鬃雾霎蓁 薹薹羹墓雾塞耋耋；羹薹霎荔u s b i u s b3 。07 妻藿墓 羹囊；薹翼篓蓁蓁萋一羹蚕囊羹蠢翼一羹萋委萎鲢霍霎囊， 萎雾霄雾d p o d s a 7 0 0 0 0 b 爵薹妻塞篓汀丽璺霎u s b - t x 蕾曼薹霎謇u s b | ：0 逋霄f t 鐾塞善萤誉一翼萋萎喜耄薹 萋冀：襄鬻蓁萋蓁薹蚕耄薹耄薹錾| 唧蠹；羹雾萋鎏田蓁蓄囊； 鋈霎；萋篓囊薹s 怂蓁萋一茎藿u s b3 ；0 季茎霎蓁；型j i 蠢 萋霾蠢薹蓁蕾嚏= 蠹莹蚕薹鍪二蓁雾羹霎篓型嫩蚕， 薹羹莲蒌薹萎耋塞霪羹雾蘑霎雾；u s bi ? 0 墓冀萋薹 墓蓥u s b 羹薹誉重薹羹蓄；| 薹i 薹蓬萋蓁霪甭羹冀薹薹薹雾 囊荔霪蓁鏊霪鋈萋蓁霪，雾羹嘉羹薹冀藿攀p 【蠹冀鋈螽霎 中山大学硕士学位论文 第二章期货市场概述及保证金制度介绍 与研究- ，一 2 1 引言 期货市场是一种与众不同的市场制度，保证金制度更是基于这种特殊市场 背景下的特色制度。因此，研究保证金制度尤其是动态保证金制度，首先需要 对期货市场有较深刻的了解。本文首先对期货市场作以简单介绍。 2 2 期货市场概述 这一节中我们参考了文献【1 4 】。 2 2 1 期货市场的产生和发展 随着商品经济的发展，商品交换经历了从易物交易到现货交易，从远期合 约交易到期货交易的一系列方式，期货市场的产生和发展是商品，货币，市场 和市场经济的产物，期货交易的产生是商品经济发展到高级阶段的产物，是社 会生产力发展的结果，是一种更能适应人们交换商品需要的交易形式，到目前 为止，期货市场己成为市场体系的一个重要组成部分。较为规范的，现代意义 上的期货市场的产生，可以追溯到1 8 4 8 年美国芝加哥期货交易所的建立，芝加 哥期货交易所( c l i i c a 9 0b o a r do f t r a d e ，简称c b a d ，1 8 4 8 年成立的芝加哥期货 交易所是现代期货交易诞生的标志。芝加哥地毗邻五大湖区，盛产粮食。早在 1 9 世纪3 0 年代末，就已经成为全美最大的谷物集散地。但是由于当时交通运 输业的不发达，仓储水平也较为落后，再加上农产品的季节性和周期性，使得 一年内农产品的价格波动很大，收获季节供大于求，农产品大幅度降价，给农 场主带来巨大损失，而在农产品短缺时期，价格又飞涨，给居民生活带来困难。 为了减缓价格波动，稳定货源，1 8 4 8 年由8 2 位商人发起组建了世界上第一家 正规的期货交易所。c b o t 的成立是世界粮食贸易史上的一个里程碑，标志着 世界期货交易时代的到来。c b o t 成立后，期货交易得到迅猛发展，随着交易 规则和制度的不断完善和发展，期货市场的性质、功能和运作方式的最终发展 了质的飞跃，进入现代期货市场阶段，其间经历了三个具有里程碑意义的事件。 4 郑丽丽，等：星图的自适应诊断 能有相同的端点。图g 的一个( ，l 1 ) 周的诊断方 法其实是一个二元的映射( g ，r ) ，这里g 是图g 的一个有向子图，尺：a ( g ) _ + l ，2 ，n 是一 个边着色函数，r 规定，对任意的两个边e 和e ， - 当它们相邻时，尺( e ) 尺( e ) 。假设s 。是n 维星图 s 。的一个有向子图。二元映射( s 。，r ) 是一个递 归的( 厅一1 ) 周的哈密尔顿诊断方法，如果： ( 1 ) 当n = 3 时，s 。是一个长度为6 的环； 工 ( 2 ) s 。有一个哈密尔顿圈巩； - ( 3 ) 当n 3 时，( s 。n s ：一。，r ) ( 1 i n ) 仍 是一个递归的哈密尔顿图，这里( s ：小一。， s ：一。) 是s 。的一个划分且每一个s ：一。与s 。一，同构； ( 4 ) 至少有一个鼓一，( 1 i ，1 ) 中的所有点都 是正确的。如果戳一。( 1 歹n ) 中有点出错，则错 误结点的个数不超过它的度，l 一2 。 由递归的( n 一1 ) 周的哈密尔顿诊断方法的定 i：一 义可以得到，s 。n s ：一。有一个哈密尔顿圈噬一。( 1 - - = i n ) 。如果某些日：一。( 1 i n ) 中所有点的诊断结 ：l 果都是0 ，那么称这些一。( 1 i n ) 都是正确的。 假设殴一。，一。，s ：一，( 1 i n ) 中的所有点 都是正确的，那么可以用这些点来诊断它们在 只一，( i z ，说明模型低估了风险： 2 ) 若p l t io 4 8 3 0 s i 9 nh1 8 sp r = ：h ；o 3 8 1 3 s i g n e dr a n k 81 0 8 7 l p r 一1 8 l o s 8 8 4 实验总结：由表5 2 ，由于p 值均大于0 0 5 ，故原假设，：均值为零成立，从 而满足市场有效性条件。 d u r bin u a t s o n p r d u 表5 3 豆一指数对数收益率随机性检验 2 0 6 0 1p r d o 10 8 3 实验总结：由表5 3 ，由于正负相关检验p 值均大于0 0 5 ，故可认为满足 随机性条件。其实，由于负相关性检验p 值仅为o 1 0 8 3 ，让我们怀疑随机性条 件是否真正满足，进一步对对数收益率数据逐年检验，可知相当一部分年份并 不满足随机性检验，而是具有负自相关性。这可能是由于当前中国期货市场仍 在发展初期，尚需规范，政府干预行为还较为严重，所以有时不能完全满足强 有效性和市场波动的随机性，后面在利用v a r 模型时，将近似处理，即认为这 些条件均满足。 5 2 2 三种经典v a r 模型实验结果 在第二章中我们介绍了三种方差一协方差方法来计算眦，分别是 e w m a 、正态g a r c h g l ) 以及f - g a r c h g l ) 模型。 e w m a 模型中，我们用j em o r g 锄所用参数朋= 2 5 0 ，a 一0 9 4 作为本文模 型参数。 在对数据用g a r c h 模型估计v a r 之前，首先要确保收益率的异方差性蚴， 中山大学硕士学位论文 下面对对数日收益率作异方差性检验。 表5 4 豆一指数对数日收益率异方差性检验 日硼dut 髂t sf 吖艄c hd l 霉t 咿b 硼s qp r q 3 4 2 3 6 l 4 4 0 2 3 7 4 7 7 0 s 6 5 8 3 3 6 3 6 3 0 2 6 7 6 9 2 4 3 7 7 6 0 9 4 8 8 9 2 3 0 9 s 5 3 4 2 1 0 3 3 9 7 7 11 2 0 6 6 3 l1 5 3 3 9 6 l p r l h 3 4 2 4 4 0 3 9 3 8 6 9 4 0 7 0 1 9 4 7 8 4 9 4 4 9 18 6 l s 1 8 7 5 2 s s 7 7 8 8 6 0 6 5 1 4 6 2 2 噜3 s 6 4 7 6 4 4 6 7 4 5 5 i 6 7 5 6 8 3 实验总结：由表5 - 4 ，q 和l m 统计量p 值均明显0 0 5 ，因此拒绝原方差奇 性假设，即豆一指数对数日收益率具有显著的异方差性。 又满足有效市场假设条件，在正态g a r c h g l ) 与f g a r c h q l ) 模型中 均令均值= 0 。正态g a r c h g l ) 对方差拟合结果为： 其中各参数均显著； 6 乙一1 7 2 3 6 e 一6 + o 0 4 4 7 + o 9 3 8 3 辞 f 一 讯c hg 1 ) 模型对方差拟合结果为： 6 三la1 7 8 4 4 e 一6 + o 0 8 1 6 形+ o 9 1 6 3 6 于 且f 分布自由度五一3 6 3 5 ，各参数也均显著。 ( 5 - 2 ) ( 5 3 ) 得到方差之后，可由第三章中公式计算出相应的v a r ，其中正态分布分位 数z 0 j d 5 一一1 9 6 ，z o - 0 1 一一2 3 2 1 5 ；由f 分布自由度五a3 6 3 5 ，查分位数表，并用 二次插值可得气0 5 ；一2 1 9 0 ，气0 1 一一3 9 4 6 。 下面列出了模型对v a r 后验测试结果： oooooooooooooooooooooooooooooooooooo 、，、，、，、，、，、，、，、，、，、，、，lllilllllllloooooooooooo ooooooooo o o oooooooooooooc、，、，、，、，、，、，、，、，、，、， rdd 1234s67890t2 r l i l 0 中山大学硕士学位论文 表5 5f 一5 时v a r 后验测试结果 v a r 方法七一1 时溢出率( ) 七一3 时溢出率( ) v r a r e w m a5 3 2 5 3 3 v r a r g a r c h4 6 74 6 l 、，a r t g a r c h1 8 91 7 1 表5 6f 一1 时v a r 后验测试结果 v a r 方法七一1 时溢出率( )七- 3 时溢出率( ) v a r e w m a2 6 01 5 4 v r a r g a r c h2 0 1 1 5 6 、厂a r t g a r c h0 2 3 70 2 3 6 实验总结：由表5 5 ，f 。5 时，v a r e w m a 模型和v r a r g a r c h 模型对数 据v a r 估计的溢出率比较接近5 ，而v a r t q 讯c h 模型的溢出率则与5 的 目标相差甚远，即说明v a r t g a r c h 对风险的估计过于保守；由表5 6 ，z 一1 时， 三个模型对v a r 估计结果的溢出率与1 的目标均相差很多，即对v a r 的估计 均不理想，其中v a r e w m a 模型和v a r g a r c h 模型过低地估计了风险，而 v a r t g a r c h 模型则对风险的估计过高。 对上述三种参数模型估计结果整体来看，均不能得到v a r 的理想结果，从 而我们需要寻求新的方法去估计瓜。这就是我们下面将要讲到的分位数回归 v a r 模型。 5 2 3 基于分位数回归v a r 模型的实验结果 上节中分别用g a r c h 及e w m a 模型预测了对数日收益率向前一步的方 差鼓。，进而估计出相应的v a r ，但由后验测试知，三种模型估计结果均不理 想。从而现在可以用酲。建立分位数回归模型来预测v a r 。这里我们仍将考虑 持有期七为1 天和3 天的情况，这时3 天对数收益率 ) ，j = l n ( 只，) ( 5 - 4 ) 中山大学硕士学位论文 对4 4 节中三种基于分位数回归v a r 模型作参数估计，得 结果1 ：v a r q r e w m a 模型参数估计结果分别为： k 1 ( 5 ) - - 1 6 8 5 2 6 , + 1 臣，1 ( 1 ) l - 4 2 9 3 3 喀+ - + 1 5 1 1 2 瓯 ( 5 5 ) k 3 ( 5 ) 一一2 9 3 1 8 t + l e 3 ( 1 ) - - 8 9 5 2 5 8 , + 1 + 3 6 6 5 4 d r y + l 且上述参数均显著。 结果2 ：v a r q r g a r c h 模型参数估计结果分别为： k 1 ( 5 ) ；- 1 6 0 2 7 t ，, + l ，l ( 1 ) 一2 舰8 2 喀+ t ( 5 - 6 ) k 3 ( 5 ) 一- 2 7 7 8 9 8 , + l k 3 ( 1 ) 一- 4 8 9 6 1 谚+ l 且上述参数均显著。 结果3 ：v a r q r t g a r c h 模型参数估计结果分别为： k 1 ( 5 ) ；- 1 4 9 2 6 彦t + l 匕l ( 1 ) 一3 朋3 九 + 1 0 73 4 d r y + t ( 5 - 7 ) k 3 ( 5 ) 一- 2 5 5 6 2 幺+ 1 e 3 ( 1 ) = 一7 6 2 7 8 d r , + 1 + 2 7 3 3 0 t + 1 且上述参数均显著。 实验总结：从三种分位数回归模型拟合结果知，所有常数项均不显著，这 是因为豆一指数数据符合有效市场假设条件；所有标准差参+ 。系数均显著，这 说明v a r 与色+ l 关系较为密切，与v a r e w m a 、v a r g a r c h 以及v a r t g a r c h 模型持有期为1 天的v a r 估计方法相一致，尤其是当f 一5 时，所有分位数回归 模型v a r 只有玩+ ，系数显著，与上述三种经典参数模型v a r 估计只差一个倍数 关系，这也间接说明了分位数回归模型的合理性；模型中部分c 麓。系数显著， 且均集中在z 一1 时，说明越靠近收益率分布的尾部，其相应的分位数直接受方 差最。影响越大，从而可以部分解释v a r e w m a 、v a r g a r c h 以及 v a r t g a r c h 模型在估计1 v a r 时的失败的原因。 中山i 耋垂s t r u t s 妻窭蠢w e b 薹攀誊薹国鋈耄 蔷蓼二冀科羹蓁錾篓蚕雾篓蓁；囊霪一蓁鬟张 缈晌j 蚤；萋蓁墓霎囊墓 霎霎薹薹雾冀蓁薹霪奏薹篓羹蓁毳蓁；囊鬟霞 足9i薹； 蒸露鬟震 鬟；篓霪薹奄食萋翼羹釜奏錾l 鐾蓁霪一霹蒌蚕薹耋薹羹薹羹_ 妇| 萎耋薹羹妻萋 墓霪s t r u t s 蛩薹霎薹毳誓墓霎薹篓藿薹掌堂薹 怛耋j l l l 隔灞鬟夔! s t r u t s 秽霎她妻薹m v c 燮翼薹叫；羹薹蓁篓蓁 薹鍪s t r u t s 冀妻翼羹i 萋茎萋sm v c 雾羹薹冀匣 冀萋惭堡雾藩；雾犁纛薹耋g 日鲥薹薹霎| i 菱薹瞥 圣圆糯膨囊雾羹嘣铲萋蓁冀蠹羹；冀囊耋圳霎囊 薹羹薹蓉| 蓁霎霪| 羹巍； i ! 囊蠡= 墓茎萋囊薹薹羹羹一囊萎蓁蓁矮唆 羹j 羹鬟矍囊荔囊冀冀萋荐霉；羹s t r u t s c o n f i g x m l 鍪届s t r u t s 冀囊囊羹蓁矧薹薹a c t i o n 中山大学硕士学位论文 本文提出用预测检验的方法去评价分位数回归v a r 模型的优劣。万法描述 如下：在对实验集收益率数据 ，f 一1 ，2 ，z ) 拟合分位数回归v a r 模型之后， 对测试集数据 以 ，f 一丁+ 1 ，r + 2 ，z + r 7 ) ， 1 ) 用相应的方差一协方差模型预测一步向前的方差群m 。，f 一0 ，z 一1 ( 计 算群m 。时将圪，f 墨r + f 均看作已知条件) ； 2 ) 用拟合出的分位数回归模型由“+ 。计算相应的v a r 吃砌p ) ； 3 ) 计算攻，。p ) 对相应收益率) ，m 乒的覆盖率口。溢出天数e 一e ，其中 ，舟i 巨。p 苫 1 1 以娃j k j 然后e - e | t fo 本文用2 0 0 6 0 1 2 5 至2 0 0 7 0 9 1 4 其4 0 0 条价格数据为测试集。宴验结果如下： 表5 9f 一5 时v a r 预测检验结果 v a r 方法 七一1 时溢出率( )七一3 时溢出率( ) 、厂a r e w m a6 0 06 2 5 v r a r g a r c h3 5 04 0 0 、7 a r t g a r c h1 2 5o 7 5 、厂a r q r e w m a5 5 05 2 5 、，a r q r g a r c h5 o o4 5 0 v r a r q r t g a r c h 4 o o3 7 5 中山大学硕士学位论文 表5 1 0f 。1 时v a r 预测检验结果 v a r 方法k 。1 时溢出率( )k 一3 时溢出率( ) 、，a r e w m a3 0 02 2 5 、，a r g a r c h2 2 51 5 0 v a r t g a r c h0 2 5o 、，a r q r e 眦 1 7 5 1 2 5 、，a r q r g a r c h0 7 51 0 0 v a r q r t g a r c ho 7 50 5 0 实验总结：由表5 - 9 ，三种分位数回归模型对v a r 预测结果的溢出率与相 应的经典v a r 参数模型相比均更接近f ，类似的结果也发生在表5 1 0 中。从 而分位数回归模型均要比相应的参数模型要好。其中又以v a r q r g a r c h 模型 结果最为理想。 所有模型中以正态g a r c h 分位数回归模型最好，原因应当是大连商品交 易所豆一指数收益率虽然像一般金融数据一样表现为“尖峰厚尾，但是它的超 额峰度只有1 8 l ，还是比较接近正态分布的，这也是三种参数模型中以正态 g a r c h 为最好的原因；同时豆一指数收益率1 尾部与正态分布又有很大的区 别，这就导致用正态g a r c h 预测的v a r 效果并不理想。 5 1 中山大学硕士学位论文 第六章基于v a r 的保证金设计 在上一章中我们用六种不同的模型对大连商品交易所豆一指数估计了 v a r 。分别用后验测试与预测检验的方法对不同的模型作了评价，最后选取正 态g a r c h 分位数回琴掌姜辇善鋈鏊至霉薹鬟萋； 雾霎主要蠹雾蠢囊攀誊慧羹| 蓁蓁；羹囊錾雾蕉淄；固薹薹藿堡薹羹墼蓁鏖 鼙絮墓霎冀薹! 两雾丝羹鞘型霎希奠冀蓁；雾羹越夔冀錾蠹掣蓁据文中提出的仿真方法，使用v c + + 和 d i r e c t 3d 编写程序，实现飞机尾焰红外仿真，仿真 结果，如图4 所示。程序使用的粒子系统的初始粒 子数均值为6 0 ，方差为2 0 ，帧频可以维持在1 0 0 以上。图4 ( a) ，图4 ( b ) 和图4 ( c ) 分别是从不同 视角处的飞机尾焰，图5 是不同视角处尾焰红外辐 射极坐标曲线，辐射最大值在尾向侧方5 0 0 处。从 仿真结果可以看出，文中模拟的尾焰，具有逼近 真实的尾焰形态；由于中间引入随机过程模型和 颜色透明混合，尾焰动态效果良好，尾焰末端有 喷射和渐变痕迹；由于大量的视向变换都是在 g p u 中进行，粒子系统有较高的实时性；同时利 用了测量数据，使尾焰的红外辐射值具有很高的 可信度，良好的反映了尾焰的红外辐射特性。 图4 飞机尾焰红外图像仿真结果 图5 不同视角的飞机尾焰红外辐射极坐标 中山大学硕士学位论文 相比于持有期的选取有据可依而言，置信度的选取则更加没有定论，一般 而言，如果市场没有大的动荡，当持有期选为三天之后，9 5 的置信度已经足 够。这时v a r 平均值为o 0 2 7 7 ，最小值为0 0 4 4 9 ，由于v a r 是用对数收益率估 计得到，故t 时应收取的保证金比例m 。由如下公式计算： m a i ml e k ( 7 ( 6 - 1 ) 从而这时收取的保证金比例平均值为2 7 3 ，最大值为4 3 9 ，显然这时 说明大连商品交易所所用的5 的固定交易保证金比例就显得过大。 对于一些期货公司来说，如果以最大限度规避风险为出发点，也可以采用 9 9 的置信度所估计的v a r 去设计保证金。此时的v a r 平均值为0 0 4 8 9 ，最小 值为0 0 7 9 1 ，由式( 6 - 1 ) 得此时保证金比例平均值为4 7 7 ，最大值为7 6 1 ， 这时比较接近大连商品交易所采用的保证金标准。 i 圳i础。ml i ，o 。j。，椭舶 ij “l i i f 舶川i11il l l 。i l 幽蚓 。 雕 删 i叭岬”i i f 牦 一 6蚪峨 i 舅们 ，i 一，l j r i 一m 。 6 j 一 1 f t 巧 j 产m | - i l一m，_ j f。 m 一 1 v w 。 一7 一“ f v r o i j 2 0 0 00 i j h 2 0 0 lo l j f 一2 0 0 2o l j - 5 2 0 0 3o i j - 稍2 0 0 0 1 d a n 2 0 0 50 1 j a n 2 0 0 g0 1 j a n 2 0 0 t d t e 图6 1 持有期为3 天的v a r q r g a r c h 模型v a r 图6 - l 为持有期为3 天的v a r q r g a r c h 模型所估计的v a r ，粗的一条为 置信度9 5 的v a r ，在其下面一条为9 9 的v a r ，下面o 0 5 附近为大连商品交 中山大学硕士学位论文 易所所实行的固定比例保证金所对应的直线( 由于是对数收益率，所以0 0 5 对 应i n 0 0 0 5 ) i - 0 0 5 1 2 9 ) 。 实验总结：由图6 1 ，通过v a r q r g a r c h 模型预测的保证金水平( 由v a r 得到，且形状类似) 灵敏性强，在收益率波动较为平缓时，保证金水平较低； 而当收益率剧烈震荡时，保证金水平也随之增大，即v a r q r g a r c h 模型可根 据不同的风险程度制定合理的保证金水平。既可以在风险较大时及时的防范风 险，又可以在风险较小是减少保证金的收取。这样就能更有效的利用资金，增 加资金的流动性，扩大期货市场的杠杆效应，增强期货市场的吸引力。 中山大学硕士学位论文 第七章总结与展望 作为风险管理体系中最为基础和核心的部分，中国期货市场的交易保证金 制度应该以市场风险测量为基础来确定交易保证金水平，使其既具有安全性又 具有市场竞争力。这是中国期货市场发展的必然要求，也是应对来自国际期货 市场竞争的必然要求。v a r 方法是一种目前被研究和被应用较多的风险测量方 法，其概念与期货交易保证金的概念有很紧密的联系，v a r 方法非常适合于运 用在期货市场风险管理上，尤其是用于交易保证金水平设置，期货市场流动性 大、价格数据多的特点为运用v a r 方法提供了方便。 一般计算v a r 有三种方法，分别是历史模拟法、蒙特卡罗模拟法和方差一 协方差方法，其中方差一协方差方法因其优异的表现而应用最为广泛。本文通 过实例分析对大连商品交易所豆一指数首先选取合适的v a r 模型：为全面考虑 将持有期分别定为1 天和3 天，置信度定为9 5 和9 9 ，分别用e w m a 、正态 q 气r c h 及t g a r c h 三种方差一协方差方法估计v a r ，但由后验测试结果知， 三种经典的参数模型对v a r 的估计均不理想。基于此我们提出用分位数回归模 型在三种模型估计出的方差基础上对相应收益率作分位数回归，并建立相应的 分位数回归模型v a r q r e w m a 、v a r q r 。璧篓蔷羹囊耄襄羹；蓁蓁；| 愆霪霞筒；蓊毯 弱醚餐粪雾蒂积蚓蓬雾萎雾薹薹薹霪薹萋蒸薹蠢；薷萋鋈溺雾羹薹饕雾錾薹重 囊翻。喾謇：羹囊萋鍪霎璧雾雨壁羹冀慧潮湍l l 羹冀鏊鬻雕； 篓薹羹蓍嚣霎至蔼薹鋈霾雾囊蔫鬻；羹霎；薹缫璧鍪囊 布 受风速的影响，根据经验公式 l ，= 2 9 3 5 c os ( 2 0 ( t 一2 ) 2 4 ) ( 1 0 ) 与理论温度进行拟合，如图4 所示。从经验公 式计算的温度值更符合实际，一定风速的影响使 得环境温度达到平衡状态需要一个过程，对于理 论温度值来说就会产生一个延迟。 2 9 8 2 9 7 2 9 6 中山大学硕士学位论文 能会造成信息的浪费，从而降低模型的准确性。在后面的进一步研究中，我们 可以提出关于方差更加有效和稳健的分位数回归模型，提高v a r 的估计精度， 从而得到最为合理的保证金比例。 5 6 中山大学硕士学位论文 参考文献 1 j o h nc h u l l 著，张陶伟译，期货期权入门( 第三版) ，北京：中国人民大学出版社， 2 0 0 1 2 】中国期货业协会编著，期货市场入门，中国财经出版社，2 0 0 6 3 中国期货业协会编著，套期保值与套得交易，中国财经出版社，2 0 0 6 4 罗孝玲著，期货与期权，高等教育出版社，2 0 0 6 5 中国证券监督管理委员会编，中国期货市场年鉴( 2 0 0 52 0 0 6 ) ，中国财政经济出版社， 2 0 0 7 6 汪昌云著，金融衍生工具，北京：中国人民大学出版社，2 0 0 9 7 孙才仁主编，发展中的中国期货市场，中国经济出版社，2 0 0 8 8 j p m o r g a n ，r is km e t r i c s - t e c h n o l o g yd o c u m e n t ，4 t he d ，n e wy o r k ，1 9 9 6 ，1 2 一1 8 9 d o w d k e v i n ，t h ee x t r e m ev a l u ea p p r o a c ht ov a r a ni n t r o d u c t i o n ，f i n a n c i a l e n g i n e e r i n gn e w s ，1 9 9 9 ，1 0 1 1 1 0 1 0 k 1 u p p e l b e r gc l a i d i a ，r i s km a n a g e m e n tw i t he x t r e m ev a l u et h e o r y ，u n i v e r s i t y o fm u n i c h ，2 0 0 2 ，1 5 2 0 1 1 a r a g o nj r ，b l a n c oc a r l o s ，d o w dk e v i n ，i n c o r p o r a t i o ns t r e s st e s t si n t om a r k e t r i s km o d e l i n g ，d e r i v a t i v e sq u a r t e r l y ，2 0 0 1 ，4 4 - 4 9 1 2 r i c hd o n ，s e c o n dg e n e r a t i o nv a ra n dr i s k - a d j u s t e dr e t u r no nc a p i t a l ，j o u r n a l o fd e r i v a t i v e s ，2 0 0 3 ，5 1 6 1 1 3 f i g l e w s k i ，s m a r g i n sa n dm a r k e ti n t e g r i t y ：m a r g i ns e t t i n gf o rs t o c k i n d e x f u t u r e sa n do p t i o n s ，j o u r n a lo ff u t u r e sm a r k e t s ，4 ，3 8 5 4 1 6 1 4 e d w a r d sf r n e f t c is n e x t r e m ep r i c em o v e m e n t sa n dm a r g i nl e v e l si nf u t u r e s m a r k e t s ，j o u r n a lo ff u t a r e sm a r k e t s ，6 3 9 6 5 5 1 5 l o n g i nf o p ti m a lm a r g i n si nf u t u r e sm a r k e t s ：ap a r a m e t r i ce x t r e m e b a s e d a p p r o a c hp r o c e e d i n g sn i n t hc h i c a g ob o a r do ft r a d ec o n f e r e n c eo nf u t u r e sa n do p t i o n s ， b o n n ，1 9 9 9 ，1 2 1 8 1 6 h a n sd e w a c h t e r g r e e tg i e l e n s ，s e t t i n gf u t u r e sm a r g i n s ：t h ee x t r e m e sa p p r o a c h ， a p p l i e df i n a n c i a le c o n o m i c s ，1 7 3 1 8 1 中山大学硕+ 学位论文 1 7 l o n g i nf ，o p t i m a lm a r g i nl e v e li nf u t u r e sm a r k e t s ：e x t r e m ep r i c em o v e m e n t s ， j o u r n a lo ff u t u r e sm a r k e t s ，1 9 9 9 ，1 2 7 1 5 2 1 8 汪飞星、陈东峰、单国莉、杨旭著，用改进的蒙特卡洛( m c ) 方法计算v a r ，山东理工 大学学报( 自然科学版) ，2 0 0 5 年第5 期，1 1 - 1 4 1 9 朱宏泉、卢祖帝、汪寿著，v a l u e - a t - r i s k 的估计理论，系统科学与数学，2 0 0 2 年第 三期，3 5 - 3 9 2 0 王春峰、万海晖、李刚著，基于m c 的金融风险v a r 的估计，管理科学学报，2