（国际贸易学专业论文）对中国外汇市场的有效性检验.pdf

摘要 摘要 有效市场理论是现代金融理论的基石，其在外汇市场中的应用日益广泛和 深入。分形理论是基于混沌数学的一个新兴学科。本文在有效市场理论和分形 理论的基础上，从中国外汇市场的发展现状出发，对中国外汇市场进行有效性 检验。 接着，本文从市场结构、交易品种、汇率形成机制和管理法律体系等几方 面分析中国外汇市场运行效率低下的原因。基于有效市场理论和外汇市场微观 结构理论，以及分形理论，本文提出要提高中国外汇市场的有效性，就必须对 市场机制和运行体制进一步进行改革，建立及时、全面反映真实供需的人民币 汇率形成机制，同时重视中央银行在外汇市场有效性建设中的作用，强化信息 披露、市场微观主体的内部控制和有关部门的外汇立法和外部监管，提高市场 透明度。 最后根据实证分析结论，对我国汇率政策做简单的评述，提出今后的汇率 政策建议。同时指出本文的不足和下一步的研究方向。 关键词：人民币汇率、有效市场理论、分形市场理论、赫斯特指数、r s 分析 a b s t r a c t a b s t r a c t t h ee m h ( e f f e c t i v em a r k e th y p o t h e s i s ) t h e o r yi st h eb a s i so ft h em o d r e n f i n a r f i c i a li n d u s t r y i t sa p p l i c a t i o n st ot h ef o r e i g ne x c h a n g em a r k e ta r eg e t t i n gm o r e a n dm o r ep o p u l a r t h ef m h ( f r a c t u a lm a r k e th y p o t h e s i s ) t h e o r yi san e wt r e n d b a s e do nc h a o st h e o r yi nm a t h e m a t i c s t h i sa r t i c l ei st r y i n gt oe x a m i n et h ee f f i c i e n c y b a s e db ne m ha n df m h - t w ov e r yp o p u l a rt h e o r i e sn o w a d a y s t h i sa r t i c l ea l s od i s c u s s e dt h er e a s o nw h yt h ee f f i c i e n c yo ft h ec u r r e n c ym a r k e t i sl o w a c c o r d i n gt ot h ed a t aa n dr e s u l t s ，t h ea r t i c l em e n t i o n e dt h a ti no r d e rt o i m p r o v et h ee f f i c i e n c yo ft h ec u r r e n c ym a r k e ti nc h i n a , t h ec h a n g e ss h o u l db ea p p l i e d t ot h em a r k e tm a c h n i s i m a tl a s t ，a c c o r d i n gt ot h er e s u l t sa n do u t p u t ，t h ea r t i c l eg i v e sas u m m a r yo ft h e p o l i c i e so f t h ec u r r e n c ym a r k e t ，p r o v i d i n gs u g g e s t i o n s ，a n dl i s t sc e r t a i ns h o r t - c o m i n g s a n df u t u r er e s e a r c ho r i e n t a i o n si nt h i sp a p e r k e yw o r d s ：r m be x c h a n g er a t e ，e m h ，f m h ，h u r s te x p o n e n t ，r s h 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 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地毯曲线等。这种有规分形只是少数，绝大部分分形是统计意义上的无规分形 目前，分形尚无明确定义，但确实有某种可测的性质，通常可用下列特征说明： 1 ) 自相似性 即部分以某种方式联系于整体，可能是近似的自相似或某种统计的自相似。 在标度调整之后，分形分布仍保持同样形状的序列是标度不变的。 2 ) 尖峰厚尾性 分形分布具有比较尖的峰部和比较厚的尾部。 3 ) 加法不变性 即两个分形分布序列相加，所生成的新序列也是分形分布序列。 第一章：引言 4 ) 长期记忆性 分形分布可产生长期记忆性的时间序列，它具有高度持久性，这意味着时间 间隔很长的数据间相关性很强，且随时间间隔变长这种相关关系并不减弱，这导 致了长期趋势和长周期，即“约瑟芬效应”。大量实证表明，外汇市场价格序列 存在这种长期记忆性。 5 ) 非连续性 分形分布尾部太厚，因而其方差及所有更高阶矩均为无限的。当样本增大时， 方差和峰度的样本估计趋向于无限增大，因此分形分布能产生大幅度、突发性的 变化，此即非连续性。分形分布允许价格序列出现间断点，即大幅度的、突发性 的变化，因此可以较好地描述实际金融市场价格行为的突然变化。 1 1 3 中国汇率市场 1 9 9 4 年外汇体制改革以后，中国告别了计划经济色彩较浓、地区分割的外 汇市场，形成了全国统一的外汇市场，但还存在不少问题。外汇市场运行的过程， 就是汇率形成的过程，而人民币汇率的形成机制则是中国外汇市场的核心问题。 由于体制因素的制约和宏观经济形势的影响，中国外汇市场还不是一个真正意义 上的规范化的市场，2 0 0 5 年7 月2 1 日实行新的人民币形成机制后，市场功能仍 比较单一，与具备了“实现购买力转移、提供资金融通和避免阻止外汇风险”功 能的成熟国际市场还有差距。人民币汇率市场化程度也因为资本项目管制和市场 供求的失真，外汇市场缺乏有效的定价机制及避险保值的工具和手段，市场主体 和交易品种的单一以及相关金融市场的不完善而受到了的制约。 中国加入w t o 后，市场开放的步伐进一步加快，外贸和外资总量、流向和结 构都发生变化，会对外汇市场的供求基础产生影响；外资金融机构进入国内市场 后，对国内外汇交易服务提出全新的要求；外汇市场的交易中心也将受到来自国 外金融中介机构的竞争。面对挑战，中国应充分借鉴国际先进经验，从有利于健 全市场机制、增强央行调控能力和防范市场风险出发，制定一个切实可行的外汇 市场未来发展规划，循序渐进地推动外汇市场改革，最终建立一个人民币自由兑 换条件下充分市场化的、能与国际市场接轨的、管理规范、运作高效的外汇市场。 而且在中国人民币不断推进自由兑换之际，外汇市场的建设是关键，要完善其价 格发现和规避风险这两个基本职能，没有一个成熟的市场，市场化汇率和均衡汇 率就无从谈起。 2 0 0 8 年爆发的全球金融危机，中国由于拥有大量的外汇储备，实行较稳健的 外汇制度政策，而有效降低了国际金融危机的冲击。此时，研究外汇市场的有效 性，以更好应对危机冲击，显得尤为必要。 2 第一章：引言 1 2 论文研究的目的和意义 2 0 世纪9 0 年代中期以来，国内一些学者用不同的方法对中国证券市场的有 效性进行了检验，虽然得出的结论不尽相同，但也极大地加深了对中国证券市场 的认识。但是根据目前所掌握的文献来看，国内外对中国外汇市场有效性的实证 研究还比较少见。而外汇市场是中国社会主义市场经济体制的重要组成部分，对 其运行效率进行分析既有利于加深对中国外汇市场的认识，又有利于完善中国外 汇市场运行机制，对健全社会主义市场经济体制具有重要意义。 在浮动汇率体系下，很多学者根据有效市场理论及其检验方法，对一些国家 的外汇市场进行有效性检验。虽然中国目前实行的是有管理的浮动汇率制，但是 在浮动汇率制下，不论汇率是自由浮动还是有管理的浮动，汇率主要还是由外汇 市场供求决定，只是在汇率弹性较小的情况下，汇率主要反映政府的意愿，外汇 市场的发展受到抑制，汇率形成的市场化程度相对较低。 有效市场理论的核心是“信息效率”，即价格反映所有可得到的信息。外汇 市场作为金融市场的重要组成部分，与资本市场、货币市场、商品市场是密切相 关的，各市场的有效性是相互影响和传导的，外汇市场的效率理论正成为现代汇 率理论的一个重要分支。而分形市场理论则是最近几年刚刚从物理学和混沌数学 中引进的概念。目前仅有非常少的学术资料供参考。 在中国资本项目将有计划地对外开放、人民币汇率生成机制也将进行改革之 际，依据有效市场理论和分形市场理论分别对中国外汇市场进行研究，理论基础 是合理的，该研究具有重要的理论意义和实际价值。 1 3 预计创新 本文预计创新之处可能包括以下四点： l 、理论分析和实证分析相结合说明f n t 适用于外汇市场效率问题分析。在 外汇市场上，微观个体行为无法与中央银行干预行为相抗衡，并且中央银行的干 预行为一般是在信息不公开或没有被预期到的情况下产生较强的效果，这和e m i t 中的“价格反映信息”相矛盾。并且，不同国家和地区的汇率制度有所不同，汇 率的浮动程度也有所不同，这与e m i l 中的“完备市场”假设要求也不相符。 2 、将分形分析应用到外汇市场相对效率分析中，并结合金融噪声理论，对 中国外汇市场相对效率进行分析，发现我国外汇市场相对效率较低，缺乏噪声， 市场流动性不强，并分析原因给出政策建议。 4 用计算机程序对h u r s t 指数进行计算，相比单纯用e x c e l 或者其他计算 第一章：引言 工具计算更精确和方便。论文过程中我查阅了很多参考文章和文献，但是有些文 章的结果和方法论都是错误的。它们的计算方法缺陷造成了数据和结果的失误。 用计算机程序很好的避免了这个问题。 1 4 论文思路与结构安排 本文章将从有效市场理论入手，采用国内外众多学者常用的随机游走检验法 对中国外汇市场的有效性进行实证研究，并以有效市场理论，分形市场理论，外 汇市场微结构理论为理论依据，提出提高中国外汇市场有效性的办法和措施，从 而更好地发挥中国外汇市场资源配置等功能。 本文的总体结构如下： 第一部分是引言，主要介绍论文的研究背景、研究方向和研究方法；从有效 市场理论、分形理论的介绍入手，结合中国外汇市场的背景特征，提出文章的研 究方向和研究意义。 第二部分理论介绍和研究内容界定：本章首先详细阐述有效市场理论和分形 市场理论，并分别分析其在外汇市场上的应用；然后提出本文的研究内容和相关 概念界定。 第三部分主要介绍中国外汇市场的发展历程和现状；本章将我国外汇市场按 照制度的变迁分为三个阶段，并对三个阶段的市场特征做详细的介绍和分析。 第四部分主要运用有效市场理论及其检验方法一一随机游走检验法，对 2 0 0 5 年人民币汇率形成机制改变后人民币对美元、日元和港币的汇率进行检验， 以验证中国外汇市场的有效性，并对检验结果进行分析。 第五部分将着重根据分形市场理论，探讨如何用新的思路重新检验外汇市场 效率的可能性。以及如何将分形理论应用于外汇市场效率的检验。 第六部分是本文的结论及政策建议。总结前文的研究成果，提出五大结论并 对我国外汇市场提出了五大政策建议。 4 第2 章相关理论综述 2 1 有效市场理论 第2 章相关理论综述 有效市场假说( e m h ) 由尤金法玛( e u g e n ef a m a ) 1 9 0 7 年提出，后成为理财 学中的著名假说。根据法玛的定义，有效市场是满足如下条件的证券市场： ( 1 ) 投资者都利用可获得的信息力图获得更高报酬： ( 2 ) 证券价格对新的市场信息的反应迅速而准确，证券价格能完全反应全部 信息： ( 3 ) 市场竞争使证券价格从旧的均衡过度到新的均衡，而与新信息相应的价 格变动是相互独立的或称随机的。因此，有效市场假说又称随机漫步理论。 2 1 1 概念的界定 有效市场理论主要是研究资本市场的价格走向，起源于对证券价格变化规律 的研究。美国著名金融学家f a m a ( 1 9 7 0 ) 对有效市场理论作了系统性的阐述，提 出了一个较为完整的理论框架。他在“e f f i c i e n tc a p i t a lm a r k e t s ：ar e v i e wo f t h e o r ya n de m p i r i c a lw o r k ”一文中阐述到，资本市场的主要功能就是资本所 有权的分配。 所谓的有效市场是指在资本自由流动和没有交易成本的情况下，市场的价格 总是能反映所有可得信息，能及时地吸收任何新的信息，即价格总是与基本面是 一致的。一般来讲，在一个有效市场中所形成的资本价格可以为资源的分配提供 正确的信号，即公司或投资者可以在假定证券价格任何时候都充分反映所有可得 信息的基础上，做出生产投资或购买公司股票的决策。 按照市场上资本价格反映所有可得信息的程度，有效市场可以分成弱式、半 强式和强式有效市场。在弱式有效市场中，资本价格不能反映所有的信息，只能 包含历史数据，市场参与者不可以依赖分析历史数据而获得超额利润。在半强式 有效市场中，资本价格能反映公众所有可得的信息，但是不能反映一些私人或内 幕的消息，这部分消息是公众不可能得到的或者得到的代价太高，甚至可能少于 所得到的收益。因此，市场参与者不可能靠历史数据的统计和公开的信息获得超 额利润。在强式有效市场中，所有市场参与者可以自由无偿地获得当时市场上的 重要信息，所获得的信息时间和数量都是一致的，任何个人或机构都不能对信息 拥有垄断权，不可能根据其所拥有的信息获得超额利润，而且市场上的主体都是 理性预期的，知道市场的均衡过程，能把价格推向一个合理的水平，以取得合理 5 第2 章相关理论综述 的收益。当然，这种强式有效市场只能存在于理论中，现实中信息并不都是无偿 的，人们必须要有经济动机才会积极去获取。因此，可以把强式有效市场的前提 条件可以拓展为：人们获取信息的成本与人们凭信息获取的收益是一致的。 2 1 2 检验方法 自f a m a 以来，很多经济学家致力于有效市场的经验研究，用各种方法来检 验各资本市场的有效性。根据有效市场的分类，也可以把有效市场的检验方法分 为三类： ( 1 ) 弱式检验 弱式检验是指检验过去的收益对未来收益的预测能力，信息集仅为历史价 格。若该假设成立，则投资者无法利用过去资本价格所包含的信息获得超额利润。 对弱式有效市场的检验一般采用统计检验方法和技术分析法两种方法。统计检 验基本上采用随机游走模型。随着研究的深入，新方法大量出现。例如，l o 和 m a c k i n l a y ( 1 9 8 8 ) 利用方差比例法对美国股市收益率进行检验；基于对证券收益 率序列分布的基础上，t a y l o r ( 1 9 8 6 ) 提出的乘积过程模型，b o l l e r s l e v ( 1 9 8 6 ) 提出的条件异方差( g a r c h ) 模型，p e t e r ( 1 9 8 9 ) 提出的重标级差( r s ) 模型以及 b r o c k ，h s i e n 和l e b a r o n ( 1 9 9 1 ) 的混沌理论在实证检验上的运用，极大地丰富了 检验方法。 ( 2 ) 半强式检验 半强式检验是指检验资本价格对公开发布信息的反映速度，信息集是所有公 开的信息。根据新消息的发布能否快速影响资本价格的变化，或者根据所有现有 可得消息能否预测将来价格走势以获得超额收益，来判断市场的半强式有效性。 经济学家一般运用的是事件研究法( e v e n ts t u d ym e t h o d ) 。事件，通常指公司公 开发布信息、公司某些特定行为( 如发放红利) 或者政府行为( 如有关法律的修 订) 。事件研究以一至数天为时间长度，以这段时间的累计债券收益和年( 季) 度 会计指标为观察值，旨在确定该事件是否引起投资者对企业未来现金流量的期望 值的改变，从而引起显著的股价变动。事件研究最早由f a m a ( 1 9 7 0 ) 提出，7 0 年 代之后得到了很大的发展，比如w a t t s ( 1 9 7 3 ) ，a h r o n y 和s w a y r ( 1 9 8 0 ) 对财务报 表公布后市场对收益及分红信息反应的程度的研究；p e t e l l 和w o h s o n ( 1 9 8 4 ) 使用一天内交易的数据，研究市场对这些信息反应速度；m i k k e l s o n 和 p a r t c h ( 1 9 8 5 ) 对市场关于上市公司增发新股的反应的研究以及b e n a n e l 和 t h o m a s ( 1 9 8 9 ) 的“宣布后的漂移”现象的研究等等。 ( 3 ) 强式检验 强式有效市场则需要通过更加间接的方法来判定。研究是否有投资者或机构 6 第2 章相关理论综述 组织拥有与价格形成有关的信息的垄断力量，信息集包括没有完全反映在市场价 格上的内幕信息。其检验方法通常采用内幕交易研究法，研究的对象是专业投资 者或内幕人士的收益率。如果能发现某一专业投资者具有重复的超越表现，则表 明它具有预测能力，而它的研究成果，即所掌握的信息也就没有为市场价格所吸 收。j a f l e ( 1 9 7 4 ) ，s e y h u m ( 1 9 8 6 ) 讨论了内部交易及内部交易收益的测量； i p p o l i t o ( 1 9 8 9 ) 研究证明，投资基金等投资组合管理人利用内部消息获得收益； s r i c k e l ( 1 9 8 5 ) ，l i u 等( 1 9 9 0 ) 通过研究认为咨询公司和其他证券投资分析机构 利用其公布的消息可获得小的但统计上是显著的超额收益，说明强式有效市场假 说在实际市场中没有得到支持。总之，有效市场理论的核心是“信息效率”，即 价格能反映市场上所有可得的信息。随着布雷顿森林体系的崩溃和金融市场的开 放，以及外汇管制的不断放松，使外汇市场的内在价格发现功能不断释放。外汇 市场不仅是贸易性支付和实际投资资本转移的桥梁，更多地表现在保值、增值甚 至投机套利交易上，使其与资本市场和货币市场类似的投资功能得到了加强。所 以研究者开始用资本市场运行的原理一一有效市场理论一一去观察外汇市场，研 究外汇市场的效率问题。 2 1 3 小结 有效市场理论是现代金融理论的重要基石在2 0 世纪7 0 年代以前，人们更 多地以证券市场为中心来探讨资产价格对信息的反映效率，并以此为前提条件研 究金融资产的定价原理随着外汇市场的开放和管制的不断放松，传统的汇率理 论已不足以解释现代汇率的运动规律和波动特征。学者们开始将货币看成一种特 殊金融资产来研究，并将资本市场的许多核心方法融合到外汇市场汇率模型中。 在金融领域，一直以来，从资产组合理论，到c a p m ，再到a p t ，到p s 定价模型， 所有的这些金融理论都是以“有效市场假说 为基础的。e m i l 及建立在e m i l 上的 理论丰富和完善了金融经济学，使这一学科的重要性日渐增强。 2 2 分形市场理论 2 2 1 概念的界定 分形( f r a c t u a l ) 概念是m a n d e l b r o t 在0 2 世纪0 7 年代首先提出的，是为 了表征复杂图形和复杂过程，原意是不规则的、支离破碎的物体。 m a n d e l b r o t ( 1 9 6 7 ) 提出了“英国海岸线有多长 的问题，在文中首次阐述了 他的分形思想，并由此开始了分形理论的研究。m a n d e l b r o t ( 1 9 8 2 ) 提出了第一个 7 第2 章相关理论综述 分形的定义：h a u s d o r f f 维数大于拓扑维数的集合，它具有伸缩对称性或膨胀对 称性的几何对象。其中新内容是指不规则几何体动力学演化过程中，在一定的标 度范围内，相应的测度不随尺度的改变而变化。m a n d e l b r o t ( 1 9 8 6 ) 给出了一个更 加通俗和更加广泛的定义：局部和整体之间具有某种相似方式的形状。 根据m a n d e l b r o t 的第二个定义。分形可以分为规则分形和不规则分形。在 分形这个概念提出之前一些数学家就提出过很多复杂和不光滑的集合，如 c a n t o r 集、k o r c h 曲线、s i e r p i n s k i 地毯等。这些都属于规则的分形图形，它 们具有严格的自相似性。而自然界的许多事物所具有的不光滑性和复杂性往往是 随机的，如蜿蜒曲折的海岸线，无规的布朗运动轨迹等。这种曲线或图形的自相 似性是统计意义上的，并且存在标度不变区域，超出标度不变区域，自相似性就 不再存在。这种分形称为不规则分形。 由于m a n d e l b r o t 的杰出贡献，及有效市场假说在金融分析领域的失败，越 来越多的学者开始用分形理论对金融市场的价格波动进行描述。s c h e i n k m a n 和 l e b a r b n ( 1 9 8 9 ) 在研究了美国股票收益率5 0 0 0 个观测值后发现分形维在5 和6 之间：p e t e r s ( 1 9 9 9 ) 研究发现s & p 指数、m s c i 英国股票指数、m s c i 德国股票指数 的分形维在2 和3 之间c h u n gy u a n ( 2 0 0 4 ) 计算了美国、日本、台湾、韩国、新 加坡和香港证券市场的分形维。 h u r s t ( 1 9 5 1 ) 提出的无份分析法是探索分形结构特征的常用而有效的方法。 后来，m a n d e l b r o t 和w a l l i s ( 1 9 6 9 ) 、w a l l i s 和m a t a l a s ( 1 9 7 0 ) 、p e t e r s ( 1 9 9 1 ， 1 9 9 4 ) 等学者对该方法进行了一系列的精心提炼。g r e e n 。和f i e l 州1 9 7 7 ) 最早 将几万分析引入到数理金融经济学中，研究了美国普通股收益的行为特征。其后， 无份分析被广泛的应用于研究金融时间序列的分形结构。如b o t h 和k a s e n ( 1 9 7 7 ) 对黄金价格的研究，h e l m s ( 1 9 8 4 ) 对农产品期货市场的研究，f u n g ( 1 9 9 4 ) 对股价 指数期货的研究等p e t e r s ( 1 9 8 9 ，1 9 9 1 ，1 9 9 4 ) 利用几侣分析法对资本市场进行 了深入分析，结果表明包括美国、英国、德国和日本在内的资本市场是一个复杂 的非线性动力系统，具有明显的分形结构特征m a r a o c o r a z z a 和m a l l i a r i s ( 1 9 9 7 ) 运用凡5 分析方法研究了六种农产品期货，发现h u r s t 指数均大于0 5 ，说明期 货市场收益率分布不是标准正态分布，期货价格时间序列具有持久性，且具有循 环的趋势。 近几年来国内研究者也开始关注金融资产价格波动的分形结构研究。徐龙炳 和陆蓉( 1 9 9 9 ) 选取1 9 9 0 年1 2 月1 9 日至1 9 9 8 年1 0 月5 日的上证综合指数每日 收盘指数和1 9 9 1 年4 月3 日至1 9 9 8 年1 0 月5 日的深圳成分指数每日收盘指数 为研究对象，利用无心分析方法研究了中国股市的非线性及状态持续性问题，计 算得出上海股票市场和深圳股票市场的h u r s t 指数分别为0 6 6 1 、0 6 4 3 ，分析 8 第2 章相关理论综述 结果还揭示上海证券市场存在一个1 9 3 天的周期。史永东( 2 0 0 0 ) 利用无仅分析方 法对1 9 9 0 年1 2 月1 9 日至1 9 9 9 年3 月2 8 日的上证综合指数每周收盘指数( 共 计4 2 个样本) 进行研究，得出h u r s t 指数为0 6 9 7 ，非周期循环为2 0 周的结论。 张维和黄兴( 2 0 0 1 ) 对上海证券市场和深圳证券市场的日收益率和周收益率均进 行了分析，并进行了随机打乱检验。结果表明，上证综合指数日收益率和周收益 率的h u r s t 指数分别为0 5 2 7 1 和0 5 6 2 4 ：深圳成份指数日收益率和周收益率的 h u r s t 指数分别为0 6 7 0 6 和0 7 2 7 6 ，且沪市存在一个平均3 1 6 天左右的非周期 循环。虽然以上三种实证分析结果得到的h u r s t 指数和非循环周期的天数并不相 同，但均证实了我国证券市场存在分形结构。孔德龙( 2 0 0 3 ) 采用尺召分析方法对 国际汇率特征进行了分析研究。宋耀、田华( 2 0 0 4 ) 选取欧元、日元、英镑、澳元、 加元和瑞士法郎为研究对象，利用左心分析对国际汇率分形特征进行了实证研 究，结果表明国际汇率市场存在着明显的分形结构，汇率波动存在着状态持久性， 汇率的变动具有周期性。赵旭和吴冲锋( 2 0 0 4 ) 对我国1 9 9 9 年底以前发行的1 5 只封闭式证券投资基金进行了n s 分析，结果表明我国上市基金在2 0 0 0 年至 2 0 0 2 年表现出了稳定和持久的特性，只有极个别的基金表现出了反转且能回复 的反持久现象，而完全随机型的情形几乎没有在市场上出现。李瑛、齐中英、牛 洪源( 2 0 0 5 ) 对上海期货交易所的沪铜3 月份期货合约的日数据、周数据和月数据 ( 1 9 9 3 年3 月2 3 日至2 0 0 4 年6 月4 日) 进行了尺沪污分析，结果显示上海期货 市场收益率时间序列存在状态持续性，且存在大约5 1 0 天的非周期循环长度。 另外，代国强( 1 9 9 9 ) 、伍海华和李道叶( 2 0 0 1 ) 、侯永建( 2 0 0 2 ) 、徐迪和吴世 农( 2 0 0 2 ) 、孔德龙( 2 0 0 3 ) 、崔镇南和张慎峰等( 2 0 0 3 ) 、范英和魏一鸣( 2 0 0 4 ) 、黄 治蓉( 2 0 0 5 ) 、陈春晖和雷旭辉( 2 0 0 5 ) 等分别利用及心分析方法计算了我国股市的 h u r s t 指数和平均统计循环长度。结果均显示我国沪深两市表现为非有效市场， 股价指数显示出有偏随机游走所具有长期记忆特征。 2 2 2 检验方法 1 r s 分析法 r s 分析法是赫斯特( h u r s t ，1 9 5 1 ) 在大量实证研究的基础上提出的一种方 法。赫斯特是一位水文专家，他为水库控制问题大伤脑筋。一个理想的水库其水 量应该不会溢出，因此需要设计每年的放出水量；如果来自外来水的流入量太 少，水库的水位就降低到危险的程度，因此如何才能使得水库的水既永远不会 溢出，又永远不会放空? 赫斯特观察了来自降雨等的水流入量，发现它并不呈 现纯粹的随机游走，而是遵循一个有偏的随机游走过程或者分形布朗运动。有偏 的随机游走过程意味着在观测变量之间有长程相关或“记忆性 ，即一个事件 9 第2 章相关理论综述 会影响到以后的所有时期。通过长达4 0 多年的研究，他又提出了一种新的统计 量；赫斯特指数( h u r s te x p o n e n t ，简称h ) ，并由此发展了r s 分析( r e s c a l e d r a n g ea n a l y s i s ，即重标极差分析) 法。近些年来，r s 分析被应用于金融领域。 r s 分析具体计算与定义如下： 将长度为m 的时间序列 x 。) 分成a 个长度为n 的相邻子空间，a n = m ， 每个子空间分别记为i 。，这里a = l ，2 a ；每个i 。上的x 。记为x k 。设i 。上 的 x 。) 均值为p 。，令 膏 x k ，i = ( 一，。一p 。) k = 1 ，2 ，n ( 1 ) i = i r 曲= m a x k 。 一m i n x 。 ( 2 ) s 幻2 以上各式中，n 是子区间的长度，x k 。是子区间i 。上的累计离差，s 细是子 区间i 。上的标准差，r 缸是子区间i 。上的极差。 2 赫斯特指数 赫斯特指数h 是用以区分时间序列是否随机游走的统计量，是分形运动中 偏移程度的度量。赫斯特用观测值的标准差除以极差，并求平均值，得到下列 等式： 1a ( 如s t o ) = ( 洲) 日 ( 4 ) a = l 其中：h 即赫斯特指数，它在( 0 ，1 ) 值域取值，h 越接近l ，表明系统中噪 声越少，序列越光滑，趋势越清楚。而h 越接近0 ，表明序列中的噪声越多，系 统发生大的突变或是逆转的可能性越大，序列越参差不齐，趋势越模糊。根据h 在( o ，1 ) 的不同取值，可以将h 和相应的时间序列分成三种不同类型： 类型l ：h = o 5 ，表明序列的极差r 将随时闻增量n 的平方根缩放，标志着 该序列是一个随机游走序列，事件是随机且不相关的。h 估计量可以将一个随 机序列从一个非随机序列区分开来，而不依赖于序列背后的分布类型。h o 5 仅意味着序列是随机序列，而序列的概率密度函数则可能是正态分布函数，也 可能不是。 类型2 ：h o 5 ，这一类型的系统是持久性或趋势增强的序列，它意味着 第2 章相关理论综述 前一个期间是向上( 向下) 走的，那么下一期间多半仍是向上( 向下) 走的。趋势 增强的强度或持久性，随着h 接近l 而增强。而h 越接近0 5 ，系统的噪声越 大，趋势也越不确定。持久性时间序列是分形布朗运动或有偏随机游动，偏倚的 强度依赖干h 比0 5 大多少。 对( 4 ) 式取对数，得到下式： l o g ( r s ) n = hl o g ( n ) + l o ga ( 5 ) 利用( 5 ) 式，通过线性回归求l o g ( r s ) n 对 于l o g ( n ) 的斜率，即可得到赫斯特指数h 的估计。 3 v 统计量 v 统计量是由赫斯特1 9 5 1 年提出的，其表达式为： v r ，s = ( r s ) 1 4 n ( 6 ) 该统计量最初用于测试r s 分析的稳定性，后来经过彼得斯( 1 9 9 4 ) 改进，用 于测量序列“长期记忆 的长度，因为在任何非线性系统中都存在着这么一点， 到这一点后系统对于初始条件的“记忆”就会消失。 2 2 3 小结 迄今为止，没有任何一个理论可以完美地解释汇率市场，它们只能从某个侧 面或用某个因素去描述汇率市场的波动。分形市场假说认为：股票价格的变化具 有记忆以往历史的特征，因此不是完全的随机游走，而是一种“有偏的随机游 走”。这个过程高度依赖于初始时的条件，其变化的方向是不确定的，最终形 成的价格并不是某个惟一的一般均衡状态的价格，而是在由很多个“吸引子 所 决定的多态均衡价格中随机地产生一个。分形市场理论成功地解释了小概率、大 幅度的市场突变和泡沫经济等现象。例如，美国“长期资本公司”1 9 9 8 年巨 额亏损就在于其投资模型中缺乏对不连续的突变事件的考虑，而这正是正态分布 与分形分布的基本区别。 2 3 有效市场理论和分形市场理论与汇率市场 2 3 1 有效市场理论与外汇市场 外汇市场作为金融市场的重要组成部分，与资本市场、货币市场和商品市场 是密切相关的，其交易对象一外汇同股票、债券等一样，也是一项重要的金融 第2 章相关理论综述 资产，因此外汇市场的效率理论正逐渐成为有效市场理论的一个重要分支。所谓 有效率的市场是指价格机制能发挥应有的作用，即价格能大致反映金融资产的价 值。因此有效率的外汇市场在理论上是指：在该市场上，各种货币的汇率能基本 反映其价值；从具体要求来看，其外汇交易中心的市场定位应明确，市场主体、 品种丰富，竞争程度高，央行的干预小，交易规模大，有很好的外汇避嫌机制。 其结售汇头寸的平补市场是以实际需求为基础的，能同时覆盖实际需求交易和金 融性交易。因此一个有效率的外汇市场，应该满足： 上述两个等式说明，在有效市场中，由于消费者是理性预期的，则他们不会 犯系统错误，将来实际的即期汇率应该和预期的即期汇率只相差一个随机误差 项，将来实际即期汇率和远期汇率之间也只相差一个随机误差项。在有效外汇市 场的理论基础上。国外很多学者分别运用不同的计量经济方法，在浮动汇率制 下，对发达国家的外汇市场进行有效性检验，并在检验结果的基础上对各国外汇 市场的管理者提出各种建议。如果外汇市场是有效的，那么政府的干预就是无效 的，也就没有必要进行干预了：相反，政府则可以采用多种方法来影响汇率的走 向，减少汇率的波动，以及估计不同经济政策对汇率的影响。 外汇市场有效性的检验主要有以下几种方法：( 1 ) 检验即期汇率是否是随机 游走的；( 2 ) 检验货币的远期汇率是否是将来即期汇率的无偏估计。( 3 ) 考察各种 货币汇率之间是否存在相互联系。第一种检验方法主要是用来验证外汇市场是否 是弱式有效市场，主要有自回归检验、l j u n g - b o x 的q 统计量检验、方差比检验、 技术交易规则检验和游程检验等。此外，随着检验技术的发展，单位根检验为我 们提供了另外一个检验金融时间序列随机游走性质的方法。第二种检验方法主要 是用来检验外汇市场是否是半强式有效市场，通常采用普通最小二乘法，特别是 在协整技术使用以前。二十世纪八十年代后期，国外学者在协整技术检验有效性 方面和多变量协整技术方面取得了巨大的成就，学者们使用这些技术来检验远期 汇率作为的将来即期汇率的预测指标的无偏性。而第三种检验方法主要是用来检 验外汇市场是否是强式有效市场。有些学者应用协整检验来研究几个汇率间长期 的联动。外汇市场效率理论丰富和发展了汇率理论，给汇率研究的计量分析提供 了理论依据，开拓了新的研究视角。 2 3 2 分形市场理论与外汇市场 1 2 第2 章相关理论综述 与有效市场假说观点不同的是，分形市场假说认为信息的重要性是按照不同 投资期限的投资者来判断的。由于不同投资者对信息的判断不同，所以信息的传 播不是均匀扩散的。在任一时点，价格并没有反映所有已获得的信息，而只是反 映了与投资期限相对应的信息的重要性。外汇市场价格与资本市场中价格形成又 有不同，它一定程度上受政府或中央银行左右。首先，在外汇市场上，微观个体 行为无法与中央银行干预相抗衡，并且这种干预行为在信息不对称的情况下能够 产生较强的效果，这和e m i l 中“价格反映信息 相矛盾。其次，外汇市场价格复 杂性程度更高，并不总能收敛于单一均衡这一理想状态，是不稳定的，而具有持 久性的分形结构是市场价格行为之常态，不同于e 幼h 中的正态性假设。并且， 不同国家和地区汇率制度有所不同，汇率浮动程度也有所不同，这与e m h 中“完 备市场 假设也不相符。再次，价格行为表现出的长期记忆性和自相似性特征表 明价格演化过程与时间因素相关，e m i l 认为价格变化只与新信息有关，将时间因 素排除在研究范围之外，无法解释这些特征，显然与市场真实情况不相符。此外， e m h 及其检验市场有效的计量模型都有严格的前提条件，适用于一定制度背景和 市场交易环境，以市场资源配置有效、外部制度环境成熟、市场运行效率和市场 化程度高为前提。 f l 唧突破线性范式，认为由于人们接收到信息后反应时闻不一致，外汇市场 收益率不服从正态分布，而是一个有偏的随机游走过程( 分形时间序列) ：认为市 场并不一定自发达到稳定和均衡，可能会出现突然和急剧的变化，所以政府必须 充分考虑这种可能性，并对其加以干预。它与传统金融计量理论最大的不同在于 整体化思路和研究方法。从价格行为上看，阳h 将时间因素纳入价格行为研究范 围，并指出价格行为的长期记忆性和自相似性，表明历史信息有用，并会影响以 后的价格，一项政策的负面影响也许要持续很长时间才能消除，其正面作用也许 要经过一段时间才能被市场吸收并充分反映，而短期效力也许是有限的，显然更 符合实际情况。 传统的线性范式将市场过于简化，把投资者过于理性化，其矛盾的根本原因 集中在它内涵了正态分布。因正态贫布具有较好的统计性质，可以简化问题，e 姗 中也包含这一假设，理论界多年来也保持了市场收益遵循随机游走的关键假设。 然而人们发现了大量不符合正态分布的现象，彼得斯将收益率分布与正态分布做 比较时，发现：外汇市场并不能被正态分布和随机游走理论很好的描述，“通货 在所有的投资起点，显示出非线性随机的特点 。 同样，国内的一些学者也得出外汇市场不符合正态分布的结论。 2 l3 3 小结 第2 章相关理论综述 综上，国内外学者对中国汇率市场有效性的研究得出了一些很有价值的结 论，是本文研究的重要的理论基础，但是这些研究中，主要集中在基于有效市场 理论的研究，对与汇率市场和分形市场理论的研究论述是很少的，这也是本文研 究的重点之一，将在后面章节集中探讨。 2 4 本文研究内容及概念界定 本文研究的核心内容为本文的主要研究内容：有效市场理论和分形市场理论 是当今研究市场效率的两大理论趋势。本文的研究在于将两者结合起来，通过比 较和实际数据的检验来对中国汇率市场的有效性作出客观结论。鉴于有效市场理 论在研究市场效率方面已经非常完善，分形市场理论和外汇市场的相关性研究还 比较前沿，本文会将重点放在研究分形市场理论对外汇市场效率检验上，将有效 市场理论对外汇市场效率检验作为参考和对比。 有效市场理论和分形市场理论有很多概念和定义，在此将一些主要概念列举 出来，为后边的论证做好界定和准备。 ( 1 ) 有效市场理论( e f f i c i e n c ym a r k e th y p o t h e s i s ) 有效市场假设( 下称e m i t ) 是整个现代资本市场理论的一个重要的理论基石， 它认为资产的价格能够充分地、及时地反映所有相关的信息，因此没有人能持续 地获得超额利润。人们把e m i t 应用到外汇市场上，认为外汇市场也服从有效市场 假设。e m h 假定外汇市场上的交易者都是完全理性的，他们以一种因果线性的方 式对信息做出反应。也就是说在外汇市场上一旦出现一个新消息，人们马上就会 对这个新消息做出反应，从而使得有关外汇交易的全部信息都反映在汇率的价格 变化之中：每日的汇率价格行为只同当前的信息有关，以前的信息不再起作用， 从而今天的汇率价格与以前的汇率价格无关，汇率价格的变化是相互独立的。 有效市场假说还隐含着收益率时间序列服从正态分布。因为如前所述，e m i t 认为汇率价格的变化是独立的，如果在每个时间段的交易是均匀分布的，那么根 据中心极限定理，汇率价格变化的总和应该服从正态分布。 ( 2 ) 分形市场理论( f r a c t u a lm a r k e th p y o t h e sis ) 分形几何可以解释自然界许多令人困惑且杂乱无章的现象，这些现象的共同 特点是不同尺度上的自相似性、不具备特征尺度且不可微分& 在时间序列研究 中，同样发生着整数维时间序列向分数维时间序列的扩展，分形时间里随机性和 确定性，混沌与秩序共存。 分形市场假说提出了以下几点：( 1 ) 当具有大量不同投资起点的投资者共存 时，市场是稳定的；( 2 ) 信息集在短期内比在长期内更多的涉及到市场敏感性和 1 4 第2 章相关理论综述 技术性；( 3 ) 假如大事件发生导致基础信息分析失灵，将引起长期投资者停止交 易或开始依照短期信息集交易，市场也将由于缺乏流动性而不稳定；( 4 ) 价格反 映了短期技术交易和长期基础评价的结合；( 5 ) 假如市场波动与经济循环无关的 话，就不会有长期倾向。分形市场假说强调了不同的投资起点对信息的评价是不 同的，信息的传播也是参差不齐的。 ( 3 ) 赫斯特指数( h