（金融学专业论文）基于神经网络的汇率预测及系统设计.pdf

内容摘要 内容摘要 2 0 0 5 年7 月2 1 日，中国人民银行发布了关于完善人民币汇率形成机 制改革的公告，宣布人民币汇率将实行“以市场供求为基础、参考一篮子 货币进行调节、有管理的浮动汇率制度”。这次人民币汇率形成机制改革的 内容是：人民币汇率不再盯住单一美元，而是按照我国对外经济发展的实际 情况，选择若干种主要货币，赋予相应的权重，组成一个货币篮子。同时， 根据国内外经济金融形势，以市场供求为基础，参考一篮子货币计算人民币 多边汇率指数的变化，对人民币汇率进行管理和调节，维护人民币汇率在合 理均衡水平上的基本稳定。参考一篮子表明外币之间的汇率变化会影响人民 币汇率，但参考一篮子不等于盯住一篮子货币，它还需要将市场供求关系作 为另一重要依据，据此形成有管理的浮动汇率。 在新的人民币汇率机制的大背景下，涉外企业和商业银行均将面临汇率 波动的风险，其避险机制的建立和完善都必须与汇率改革同步进行。一方面， 对于企业而言，由于企业在涉外经济、金融活动中，可选择多种货币进行交 易和结算，人民币和外币汇率变动的风险将伴随企业经济活动的全过程，汇 率风险的责任也将完全由企业承担。如果企业对汇率波动所带来风险认识不 足、对汇率风险的防范不足或防范能力太弱，就可能遭受损失。另一方面， 对商业银行而言，更富弹性的人民币汇率机制使得汇率的波动日益频繁，波 动幅度进一步加大，银行的外币资本金，整体资产负债结构将随汇率波动而 发生变化，外汇业务也将面临一定的风险：如结售汇业务中的即期和远期结 售汇敞口头寸，就会因汇率波动而让商业银行遭受风险。因此，无论是企业 还是银行，都需尽快提高自身的汇率风险管理的水平，掌握各种外汇避险工 具和手段，增强自身适应汇率浮动和应对汇率变动的能力。 汇率波动是产生外汇风险的决定性因素，预测汇率的波动方向和波幅， 是确定风险大小和其危害程度的首要工作，因此。商业银行和涉外企业要对 基于神经网络的汇率预测及系统设计 汇率风险进行防范和管理，首先需要准确的预测汇率变动的方向和程度，从 而测定汇率风险的大小，然后据此制定相应的汇率风险管理策略。所以，汇 率预测作为汇率风险管理的基础和前提，是汇率风险管理工作的重要步骤之 一。传统的汇率预测方法基本上可以分为基于汇率决定模型进行汇率预测的 基本分析法和根据汇率历史数据进行汇率预测的技术分析法，前者目的在于 预测汇率变动的长期趋势，而后者更看中短期汇率变动趋势。 近年来非模型o a o d c l - f 溉) 方法逐渐被用于预测领域。其中人工神经网络 ( 删f i c i a l n e u r a l n e t w o r k - a n n ) 在经济系统中的应用日渐增多。神经网络领域 研究的背景工作始于1 9 世纪末和2 0 世纪初，其本质是非线性动态系统，具 有较强的自学习、联想、识别等功能。属于人工智能和系统工程科学的边缘 科学。作为一种大规模并行处理的非线性动力系统，人工神经网络近年来在 经济分析、最优化、预测等领域褥到了大量的应用，取得了良好效果。 用人工神经网络预测的基本思想是：首先收集数据去训练网络，然后用 人工神经网络的算法去建立数学模型，最后进行预测。与传统的预测方法相 比，人工神经网络预测具有许多优越性，如可以监视生产过程，确定因果关 系，其精度较一般统计方法高等。另外，用神经网络方法进行计算的复杂性 和计算量也低于一般统计方法。神经网络种类繁多。主要有前馈型、反馈型、 随机型和自组织竞争型等。目前，误差反向传播神经网络，简称b p 神经网络 ( b a c kp r o p a g a t i o n ) ，是神经网络中使用最为广泛的网络模型。b p 神经网络是 一种单向传播的多层前向网络，它无论在网络理论还是网络性能方面都已经 非常成熟，其突出的优点就是具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构。 本文正是在当前新的人民币汇率制度这一背景下，运用技术分析法，研 究两种基于b p 神经网络的汇率短期预测模型：其中一种为基于经济计量思想 的汇率预测模型，另一种为基于汇率时间序列本身的汇率预测模型。最后将 研究结论运用于中国人民银行模拟银行实验中心的项目：国家“十五”科技 攻关课题“银行业信息化示范工程”( 2 0 0 1 b a l 0 2 a 0 6 ) 之“电子银行模拟系 统”( 2 0 0 1 b a l 0 2 a 0 6 0 4 ) 专题，设计人民币美元汇率短期预测系统模块， 为整个电子银行模拟系统的功能扩展提供模型基础和系统设计。 论文主要分为五章： 第一章主要是关于汇率研究方面的内容。首先介绍了外汇和汇率的含义， 2 内容摘要 然后简要介绍了当前的一些汇率决定理论，并根据这些汇率决定理论分析了 影响汇率变化的因素。最后，介绍了汇率预测的基本方法并对当前人民币汇 率预测的研究情况做了概述。 第二章主要介绍了神经网络相关理论，并对本文的建模基础吨p 神经 网络做了详细介绍。首先介绍了神经网络的概念和其研究历史，分析了神经 网络的基本原理，概括了神经网络的学习类型；然后列举了神经网络的分类 和现今一些典型的神经网络模型，并对基于神经网络进行预测的研究现状做 了综述；最后，本章详细介绍了b p 神经网络模型。主要从b p 神经网络的基 本原理、算法的详细数学推导、网络模型的设计以及自身的特性和优缺点四 个方面对其做了详细的描述。从而，为本文后期的汇率短期预测模型实证分 析打下了良好的理论基础。 第三章主要研究了基于经济计量思想的b p 神经网络模型对汇率的短期 预测。首先对建模工具m a t l a b 7 0 做了简要介绍，然后根据第二章的结论 选取用于汇率预测的经济变量指标，对这些经济数据傲了清洗和转换，并将 经济数据以及汇率数据做了归一化处理。最后，应用m a t l a b 7 0 软件，使 用b p 神经网络对样本数据进行建模，并对所建立的9 个b p 神经网络模型进 行分析，得出结论：以经济计量建模思想为基础的人民币美元汇率的b p 神 经网络模型，可以对汇率月度数值做出准确率较高的短期预测。 第四章主要研究了汇率制度调整后这段时期，b p 神经网络对每日人民币 美元汇率时间序列的预测情况。本章首先简要概括了基于神经网络的时间序 列预测的研究现状，然后运用e v i e w s 3 1 软件分析了汇率数据样本的统计特 性，采用滞后2 0 期预测当前5 期的方式从新对数据样本做了处理，得出新的 样本空间。最后，运用b p 神经网络对汇率时问序列建模预测，分析并比较所 建立的9 个网络模型，得出结论：b p 神经网络模型，可以对每日人民币美元 汇率做出准确率较高的预测。 第五章主要介绍了对人民币美元汇率预测系统模块的设计。本章首先介 绍了项目研究背景，然后用结构图和流程图的方式，形象的介绍了该系统模 块的五个子模块，并详细介绍了b p 神经网络选择模块的处理过程及设计流 程。 基于神经网络的汇率预测及系统设计 本文的主要工作： ( 1 ) 本文根据2 0 0 5 年7 月我国汇率制度调碴这一宏观经济背景，分别 尝试了基于经济基础变量和基于汇率时间序列数据本身两种方式，应用b p 神经网络对汇率预测进行建模。对于第一种方式，本文比较并分析了将这次 汇率制度调整纳入训练样本前后，b p 神经网络对汇率的预测准确程度。考虑 到一方面宏观经济指标的样本数据获取只能精准到月，另一方面我国刚进行 汇率制度调整不久，调整后的宏观经济指标的样本较少，这些因素均可能影 响b p 神经网络预测的准确性，因此，本文又尝试了第二种预测方式。在第二 种方式中，本文着重选取了汇率调整后的日汇率值作为样本空问，最后建模 并得出结论：b p 神经网络对汇率的短期预测准确程度较高。 ( 2 ) 本文最后还将研究结论运用于“电子银行模拟系统”的人民币，美元 汇率短期预测系统模块的设计中，为整个电子银行模拟系统的功能扩展提供 模型基础和系统设计。 需要指出的是，为了问题的研究更具代表性，本文在汇率币种的选择上， 只选取了人民币美元的外汇牌价。在实际系统开发中，商业银行可根据其客 户的需求加入其他币种的汇率预测，使其功能更加完善。 关键字：汇率预测，时间序列，b p 神经网络 4 a b s t r a c t o nj u l y2 1 ，2 0 0 5 ，t h ep e o p l e sb a n ko f c h i n aa n n o u n c e dt h ea d j u s t m e n to f t h er m b e x c h a n g er a t es y s t e m t h ec o n t e n t so f t h er e f o mo f t h er m be x e h a u g e r a t em e c h a n i s mw e l et h a tt h er m b e x c h a n g er a t ew o u l d1 1 0l o n g e rb ep e g g e d s o l e l yt ot h eu s d o l l a r , b u ta c c o r dt ot h ea c t u a ls i t u a t i o no fc h i n a sf o r e i g n e c o n o m i cd e v e l o p m e n t , s e l e c tan u m b e ro fm a j o rc u r r e n c i e s , g i v et h e m c o r r e s p o n d i n gw e i g h t , f o r mab a s k e to fe t t r r e n e i c si ta l s ow o u l db eb a s e do n m a r k e ts u p p l y - d e m a n dr e l a t i o n s h i pt h u sf o r mam a n a g e df l o a t i n ge x c h a n g er a t e u n d e rt h en e wr m be x c h a n g er a t em e c h a n i s m ，e n t e r p r i s ea n dc o m m e r c i a l b a n kw i l la l lf a c et h er i s ko fe x c h a l l g ef l u c t u a t i o n s t h ee s t a b l i s h m e n ta n d i m p r o v e m e n to f1 h e i r m e c h a n i s m st oa v o i dr i s k ss h o u l db ec a r r i e do u t s i m u l t a n e o u s l yw i t ht h er e f o r mo ft h ee x c h a n g er a t e s o ，w h e t h e re n t e r p r i s e0 1 b a n kw i l lb er e q u i r e dt or a i s et h e i ro w ne x c h a n g er a t er i s km a n a g e m e n t , g r a s p v a r i o u se x c h a n g et o o l st oa v o i dr i s k sa l l ds l r e n g t h e nt h e i ra b i l i t yt od e a l w i t h e x c h a n g ef l u c t u a t i o n s e x c h a n g ef l u c t u a t i o n sa r et h ed e c i s i v ef a c t o r st og e n e r a t ef o r e i g ne x c h a n g e r i s k s f o r e c a s tt h ed i r e c t i o na n da m p l i t u d eo f t h ee x c h a n g er a t ef l u c t u a t i o n si st h e m o s ti m p o r t a n tw o r kt od e t e r m i n ei t sr i s kd a m a g e ，t h e r e f o r e ，c o m m e r c i a lb a n ka n d 铡惦甲i ；i b s h o u l dp r e v e n ta n dm a n a g et h er i s ko ft h ee x c h a l l g er a t e f i r s t l y , w e n e e dt oa c c u r a t e l yp r e d i c tt h ed i r e c t i o na n da m p l i t u d eo ft h e e x c h a n g er a t e f l u c t u a t i o n s ，m e a s l l l et h er i s kd a m a g e ，a n dt h e ne s t a b l i s ht h ec o r r e s p o n d i n g s t r a t e g yt om a l l a g ec x c l l a n g er a t er i s k s o a st h eb a s i sa n dp r e c o n d i t i o nf o rt h e e x c h a n g er a t er i s km a n a g e m e n t ) t h ep r e c o n d i t i o no f t h ei 。x c ：h a n g er a t ei so n e o f t h e i m p o r t a n ts t e p st om a n a g et h ee x c h a n g er a t er i s k t h et r a d i t i o n a lf o r e c a s tm e t h o d nb ed i v i d e di n t ob a s i ca n a l y s i sm e t h o da e , ：o r a i n gt ot h ee x c h a n g er a t em o d e l a n dt e c h n i c a la n a l y s i sm e l h o da c c o r d i n gh i s t o r i c a ld a t ao ft h ee x c h a n g er a t e t h e f i r s tm e t h o dd e s i g n e dt of o r e c a s tl o n g t e r mt r e n d so fe x c h a n g er a t em o v e m e n t s ， a n dt h es e c o n do n ei sb e t t e r f o rs h o r t - t e r me x c h a n g er a t ef o r e c a s t i nr e c e n ty e a r s , m o d e l - f r e ew a su s e di np r e d i c t i o nf i e l d a r t i f i c i a ln e u r a l n e t w o r k - a n ni su s e dm o r ea n d m o r ei ne c o n o m ys y s t e m b a c k g r o u n dr e s e a r c hi n t h ef i e l do fa r t i f i c i a ln 洲n e t w o r k a n nb e g a ni nt h el a t e1 9 t hc e n t u r ya n d e a r l y2 0 t hc e n t u r y ，i t s n a t u r ei sn o n l i n e a rd y n a m i cs y s t e m s i th a ds 订o n g s e l f - l e a r n i n g ，l e g e n dc a p a c i t y , i d e n t i f yf u n c t i o n sa n db e l o n gt o t h eb o r d e r l i n e s c i e n c eo fa r t i f i c i a li n t e l l i g e n c ea n ds y s t e m se n g i n e e r i n gs c i e n c e a sal a r g e - s c a l e p a r a l l e lp r o c e s s i n gn o n l i n e a rd y n a 删s y s t e m , n e u r a ln e t w o r k - a n nw a sw i d e l y u s e di ne c o n o m i ca n a l y s i s ，o p t i m i z a t i o n ，f o r e c a s ta n dal o to fo t h e ra r e a si nr e c e n t y e a r s i ta l s oa c h i e v e dg o o de f f e c t t h et y p e so fn e u r a ln e t w o r k - a n na r ef e e d f o r w a r d t y p e ，f e e db a c k - t y p e ，r a n d o m - t y p e ，a n ds e l f - o r g a n i z a t i o nc o m p e t i t i o n t y p e m a i n l y a tp r e s e n t , t h eb a c kp r o p a g a t i o ni st h em o s tw i d e l yu s e dn e u r a ln e t w o r k m o d e l b p - n e u r a ln e t w o r ki sao n e - w a yt r a n s m i s s i o no fm u l t i - l a y e rn e t w o r k w h e t h e ri ti si nn e t w o r kt h e o r yo rn e t w o r kp e r f o r m a n c ei sa l r e a d yq u i t em a t u r e i t so b v i o u sa d v a n t a g ei sh i 曲崎n o n l i n e a rm a p p i n gc a p a b i l i t i e sa n df l e x i b l e n e t w o r ks t r u c t u r e t h i sp a p e ri si nt h eb a c k g r o u n do ft h en e wr m b e x c h a n g er a t es y s t e m , t o r e s e a r c ht w os h o r t - t e r mf o r e c a s t sm o d e lw h i c ha r eb a s e do nt h eb pn e u r a ln e t w o r k o n ef o r e c a s tm o d e li sb a s e do ne c o n o m i cf a c t o r s , a n da n o t h e ri sb a s e do nt h et i m e s e r i e s - s o l f e x c h a n g er a t ef o r e c a s t i n g m o d e l t h i st h e s i si sm a i n l yd i v i d e di n t of i v ec h a p t e r s ： c h a p t e r1i sp r i m a r i l yo nt h es t u d yo f t h ee x c h a n g er a t e f i r s t l y , i ti n t r o d u c e st h e m e a n i n go ff o r e i g ne x e h & f i g ea n de x c h a n g er a t e ，t h e n , i tb r i e f l yi n t r o d u c e ss o m e c u r r e n te x c h a n g er a t et h e o r y , a n da n a l y s i sf a c t o r sw h i c hi m p a c tt h ee x c h a n g er a t e f i n a l l y , i ti n t r o d u c e s t h eb a s i cm e t h o do fe x c h a n g er a t e f o r e c a s t i n ga n d s u l r l n l a r i z i i l gt h ec u r r e n tr e s e a r c hs i t u a t i o no f t h e e x c h a n g ef o r e c a s t i n g 。 c h a p t e r2i n t r o d u c e st h en e u r a ln e t w o r kt h e o r y , a n dt h em o d e l i n gb a s i so ft h e t h e s i s ：b pn e u r a ln e t w o r k f i r s t l y , i ti n t r o d u c e st h ec o n c e p to f n e u r a ln e t w o r k sa n d 7 i t sr e s e a r c h h i s t o r y , a n a l y z e st h e b a s i cp r i n c i p l e so fn e u r a ln e t w o r k s ，a n d s u m m a r i z e st h es t u d yt y p e so ft h en e u r a ln e t w o r k a n dt h e ni tl i s t st h en e u r a l n e t w o r kc l a s s i f i c a t i o na n ds o m et y p i c a ln e u r a ln e t w o r km o d e l f i n a l l y , i t 1 l a k e sa d e t a i l e di n t r o d u c t i o nt ot h eb pn e u r a ln e t w o r km o d e l , s u c ha st h eb a s i cp r i n c i p l e s ， t h ed e t a i l e dm a t h e m a t i c a l a l g o r i t h m , t h e n e t w o r km o d e ld e s i g n , a n di t s c h a r a c t e r i s t i c s ，a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e s c h a p t e r3r e s e a r c h e s t h es h o r t - t e r m e x c h a n g er a t ef o r e c a s t i n gb yb pn e u r a l n e t w o r km o d e lw h i c hw a sb a s e do i le c o n o m e t r i ct h i n k i n g f i r s t l y , m 她ab r i e f 2 a b s t r a c t d e s c r i p t i o no f t h em o d e l i n gt o o l sm a t l a b 7 t h e na c c o r d i n g 幻t h ec o n c l u s i o n s o ft h ec h a p t e r2 ，i ts e l e c t se c o n o m i cv a r i a b l e sf o re x c h a n g er a t ef o r e c a s t i n g f i n a l l y , i tm o d e l st h es a m p l ed a t aw i mb pb ym a t l a b 7 0 a n da n a l y s i st h eb p n e u r a ln e t w o r km o d e l s c h a p t e r4m a i n l yr e s e a r c h e s t h ef o r e c a s t i n go fd a i l yr m be x c h a n g er a t et i m e s c l i e sw i t hb pn e u r a ln e t w o r ki nt h ep e r i o da f t e ra d j u s t m e n to ft h ee x c h a n g er a t e i tb e g i n sw i t hab r i e fs u m m a r yo ft h et i m es e r i e sp r e d i c t i o nb a s e do i ln e u r a l n e t w o r k sr e s e a r c h t h e ni ti l l se v i e w st oa n a l y z et h es t a f f s t i cc h a r a c t e r i s t i co ft h e s a m p l ed a t a f i n a l l y , i tu s e sb pn e u r a ln e t w o r kt om o d e la n df o r e c a s te x c h a n g e r a t e s ，c o m p a r e sa n da n a l y s i st h en e t w o r km o d e l s c h a p t e r5m a i n l yi l i i r c l d u c e st h ed e s i g no fr m b d o l l a re x c h a n g er a t ef o r e c a s t m o d u l e i ti n t r o d u o e st h ep r o j e c tb a c k g r o u n d , a n di n t r o d u c e st h ef i v es u b - m o d u l e s o f t h es y s t e mm o d u l e sw i t hs t r u c t u r ea n df l o wc h a r t s m a i nw o r ko f t h et h e s i s ： ( 1 ) a c c o r d i n gt o t h em a c r o e c o n o m i eb a c k g r o u n do fc h h l a se x c h a n g er a t e s y s t e ma d j u s t e di nj u l y2 0 0 5 t h et h e s i st f i e dt w ow a y st om o d e lb pn e u r a l n e t w o r kt of o r e c a s te x c h a n g er a t e s o n ei so nt h eb a s i so f e c o n o m i cv a r i a b l e sa n d t h eo t h e ri so nt h eb a s i so f e x c h a n g er a t et i m e s e x i e sd a t ai t s e l f ( 2 ) f i n a l l y , t h ec o n c l u s i o no ft h es ；t u d yi su s e di nt h ed e s i g no ft h er m b d o l l a rc x c h a n g cr a t ef o r e c a s tm o d u l e ，i ne x p e c t a t i o nt h a tt h er e a l i z a t i o no ft h e e n t i r eb a n k i n gs y s t e ms i m u l a t i o nf u n c t i o ne x p a n s i o n w 1 擒lh i n d st ob ep o i n t e do u ti st h a ti no r d e rt om a k et h es t u d yo ft h ei s s u em o l e r e p r e s e n t a t i v e t h i st h e s i ss e l e c t e dr m b d o l l a re x c h a n g er a t et of o r e c a s t i nt h e a c t u a ls y s t e m sd e v e l o p m e n lc o m m e r c i a lb a n k sc o u l dj o i nt h ed e m a n do fi t s 咖m e r sa n dm a k et h ef u n c t i o n sm o r ep e r f e c l k e yw o r d s ：e x c h a n g er a t ef o r e c a s t i n g ，t u n e - s e r i e s ，b pn e u r a ln e t w o r k 3 前言 前言 我国进行了汇率制度调整后，新的人民币汇率机制预示了人民币汇率的 不确定性大大增加，涉外企业和商业银行均将面临汇率波动的风险，这就要 求其避险机制的建立和完善都必须与汇率改革同步进行。就企业而言，更具 灵活性、富有弹性的汇率制度，使得企业必须提高风险意识，培养和引进相 关的专业人员，密切关注国际金融市场的汇率波动，充分利用各种金融工具 来规避利率风险。就银行而言，汇率制度的调整也对于商业银行的风险定价 能力和风险管理体系提出了更高的要求：不仅需要对汇率的灵活浮动进行较 为准确的预测，而且各银行需要增强竞争意识，考虑自己的差别定价以提升 自身产品的竞争力。因此，我国各微观经济主体都需尽快提高自身的汇率风 险管理的水平，掌握各种外汇避险工具和手段，增强自身适应汇率浮动和应 对汇率变动的能力。 汇率风险管理的首要前提是经济主体能够对汇率的波动做出准确的预 测，以确定汇率波动带来的风险大小和危害程度，进一步规避汇率波动风险。 因此，汇率预测作为汇率风险管理的基础，是汇率风险管理工作的重要步骤 之一。加强人民币汇率预测的研究，对中央银行加强金融监管以及微观经济 主体规避外汇风险都具有非常重要的意义。 目前，对汇率预测方法的研究主要集中在以下两种：基于汇率决定模型 进行汇率预测的基本分析法和根据汇率历史数据进行汇率预测的技术分析 法，前者目的在于预测汇率变动的长期趋势，而后者更看中短期汇率变动趋 势。而关于人民币汇率预测方面的研究，大多集中于对人民币均衡汇率的研 究，即人民币汇率应该处于什么水平，而不能提出具体的变化和变化的时间。 与国际的主流相比，时间序列分析、模糊逻辑、神经网络等工具的应用在人 民币汇率预测的研究中更是少见。因此，在本文中，笔者尝试采取技术分析 法预测短期人民币美元汇率。目前，基于汇率数据本身进行汇率预测常用的 基于神经网络的汇率预测及系统设计 方法有人工神经网络和贝叶斯估计方法，本文主要研究基于b p 算法的神经网 络在汇率短期预测上的应用，并采用了两种预测方式：一种是基于宏观经济 变量的预测，另一种是基于时间序列的预测。在第一种方式中，本文尝试运 用汇率预测基本分析法结论，选定宏观经济计量指标，建立基于经济计量建 模思想的神经网络，对人民币，美元的月度汇率进行短期预测。在第二种方式 中，本文集中对汇率制度调整后这段时期的日汇率值进行研究，仅以人民币 美元汇率时间序列自身为数据样本，建立b p 神经网络，对短期日汇率做出了 预测。最后，本文将研究结论运用于“电子银行模拟系统”的人民币潢元汇 率短期预测系统模块的设计中，为整个电子银行模拟系统的功能扩展提供建 模和系统设计支持。 本文从结构上分为五章：第一章介绍了汇率的概念和目前几个重要的汇 率决定理论，从中归纳了影响汇率变动的因素，并对汇率预测情况做了概述。 第二章介绍了本文进行汇率预测的基本方法：神经网络，并详细介绍了b p 神经网络的原理和特性。第三章研究了基于经济计量思想的b p 神经网络对人 民币美元汇率月度数据的短期预测，构建了神经网络模型，并对模型做了比 较和分析。第四章研究了b p 神经网络基于汇率时间序列数据本身的预测，在 分析数据统计特性的基础上，建立了神经网络模型。第五章设计了“电子银 行系统”汇率预测模块。 2 1 汇率研究 1 1 汇率的概念 1 1 1 外汇的含义 1 汇率研究 外汇是货币行政当局( 中央银行、货币管理机构、外汇平准基金组织和 财政部) 以银行存款、财政部国库券、长短期政府债券等形式保有的、在国 际收支逆差时可以使用的债权。1 按照我国1 9 9 7 年1 月修正颁布的外汇管 理条例规定：外汇，是指下列以外币表示的可以用作国际清偿的支付手段 和资产：外国货币，包括纸币、铸币；外币支付凭证，包括票据、银行存款 凭证、公司债券、股票等；外币有价证券，包括政府债券、公司债券、股票 等；特别提款权、欧洲货币单位；其他外汇资产。 1 1 2 汇率的含义 汇率是将一个国家的货币折算成另一个国家货币时使用的折算比率，也 可以说是货币的相对价格。它在本质上反映的是不同国家货币之间的价值对 比关系。以本币来表示单位外币的价格叫直接标价( t h e d i r e c t q u o t a t i o n ) ，简 称为直接汇率；用外币来表示单位本币的价格叫简介标价法( t h ei n d i r e c t q u o t a t i o n ) ，简称为间接汇率。2 在全球经济一体化趋势逐渐加强和世界各国经 济之间的依赖程度不断加深的今天，汇率无疑成为了维系国际问经济往来的 纽带和桥梁，具有越来越重要的地位。汇率的决定及其变化也将国际贸易、 国际投资、国际收支等产生重大影响。 1 国际货币基金组织 2 潘国段著汇率决定理论与国际收支理论研究 上海人民出版社2 0 0 0 年5 月p 2 2 3 基于神经网络的汇率预测厦系统设计 2 0 世纪7 0 年代世界石油危机之后，布雷顿森林体系破产，世界主要货币 先后实行浮动汇率，许多发展中国家也纷纷采用各种灵活的汇率制度，因而 引起国际金融市场动荡，汇率变化频繁，国际贸易和国际投资风险增大。3 在 这种情况下，各国政府、金融组织、国际性企业不得不从各自的需要出发， 对有关的汇率进行预测。 总之，外汇汇率作为国际金融市场中一个重要的经济指标，作为调节国 民经济内外均衡的杠杆，对其内在性质及预测的研究具有很大的理论意义和 应用价值。 1 2 汇率的决定 进行汇率预测必须首先了解汇率的决定及其影响因素，在西方国际金融 理论中有许多汇率理论来解释汇率的决定和变动。其中最著名的是购买力平 价理论、利率平价说、货币主义汇率理论和流动资产选择说等。 1 2 1 购买力平价理论( p u r o h a s i n gp o w e rp a r i t y ) 购买力平价理论是最早用数量方法表达的汇率决定理论，由瑞典经济学 家卡塞儿( gc a s 辩1 ) 于1 9 2 2 年提出，并在 1 9 1 4 年以后的货币与外汇 一书中完整地阐明购买力平价学说的理论体系。该学说认为一国货币对外汇 率主要是由两国货币在其本国所具有的购买力决定的，两种货币购买力之比 决定了两国货币的兑换比率。即当本国的价格水平相对上升时，本币购买力 相对下降，即本币贬值，则汇率就下跌，相反，当本国的价格水平相对下降 时，本币购买力相对上升，即本币升值，则汇率就上升。这就是购买力平价 所揭示的汇率与货币相对购买力或相对价格水平之间的经济关系。4 近期，随着计量经济学技术的发展，协整技术被应用于购买力平价理论 的研究和检验中。基于协整技术的购买力平价理论的两变量形式实质上是要 检验名义汇率变量与两国通货膨胀率之差变量之间是否存在着某种稳定的线 3 潘国陵著汇率决定理论与国际收支理论研究上海人民出版社2 0 0 0 年5 月p 3 4 潘国陵著汇率决定理论与国际收支理论研究l ：海人民出版社2 0 0 0 年5 月p 3 2 4 1 率研究 性关系；购买力平价的三变量表示形式实质上是要检验名义汇率、国内物价 指数、国外物价指数三个变量之间是否存在稳定的线性关系。5 1 2 2 利率平价理论( t h ei n t e r e s tr a t ep a r j t y ) 利率平价理论是由英国著名经济学家凯恩斯( j i ( e y e s ) 于1 9 2 4 年提出 的。他认为汇率变动与两国间的利差有关，投资者根据两国利差大小以及对 未来汇率的预期进行投资选择，以期获取收益或避免风险。利率平价理论不 是从商品价格和货币购买力着手，而是从国际间的资本套利着手分析汇率变 动的原因和规律。该理论认为短期汇率波动是由本国与外国的相对利差决定。 1 2 3 货币主义的汇率决定理论 在汇率决定理论中，货币主义的汇率理论影响最为深远。它建立在货币 的基础之上的，将购买力平价与货币数量方程式结合起来，揭示了汇率与相 对货币供应量、相对实际产出、相对利率等经济要素之间的数量关系，特别 突出货币在汇率决定中的作用，认为汇率是由两国相对货币供求所决定的。 1 2 4 汇率的资产组合理论( t h ep o r t f o ii ob a l a n c em o d e l ) 货币主义的各种汇率决定理论都是建立在货币这块基石之上盼。因此， 货币主义者认为汇率是由两国相对货币供求所决定的。而汇率的资产组合理 论将论断引申到所有的金融资产，如本国货币、有价证券、外国货币和外国 金融资产等，试图揭示资产组合和财富的积累过程对汇率的影响。该理论认 为在金融市场高度发达的今天，货币仅是投资者持有的一种金融资产，同时， 由于不同的金融资产之间存在着风险差异，投资者更倾向于使其持有的风险 资产多样化，以减少投资风险。因此，汇率是由所有金融资产( 包括货币资产) 存量结构平衡所决定的，而不仅仅是由货币市场的需求和供给决定的，风险 的存在意味着两个利差等于汇率的预期变化加上随时间变化的风险收益。资 5 罗世勋人民币汇率预测和风险管理研究博士论文2 0 0 5 年 基于神经网络的汇率预测及系统设计 产结构多样化和风险收益是该理论的显著标志。在该理论中，汇率受经常项 目收支状况的影响，外国资产的增减通过资本项目的累积方式表现，因此国 际收支在汇率的决定和变动中起着重要的作用。6 1 2 5 理性预期汇率理论 鉴于资产组合汇率模型难以检验的不足，以及货币理论中汇率决定的长 期特征，这些理论在预测即期汇率变化方面都有所欠缺，因而，产生了市场 有效与理性预期汇率理论。该理论认为，将来的即期汇率为远期汇率与风险 收益的求和，在加上一个随机误差项。该理论不是从决定汇率的根本因素出 发，而是把人们对金融市场上随时出现的信息：新闻消息做出的反应作为切 入点，运用统计学和计量经济学的手段来研究即期汇率变化的规律。7 1 2 6 汇率的新闻模型 汇率的新闻模型是在理性预期汇率理论基础上进一步发展起来的，他主 要解决了用理性预期和市场有效地假设理论进行汇率预测时产生的误差项问 题。在新闻模型中，这种误差被归因于过去和现在发生的新闻，既包括货币 供应量、实际产出、利率这类对汇率起着重要作用的基本信息，也包括石油 价格、政策制度等看上去和汇率不相干的新闻。研究各种信息对汇率的影响 是该理论的重要特征。该理论认为汇率波动应该用不断进入外汇市场的新信 息来解释，因为汇率的变动可能是反映基本因素的非预期变动。实际上汇率 的新闻模型是把影响汇率的所有因素融入到新闻项里进行分析，是对原来汇 率结构模型上的一种扩展。o 。潘国陵著汇率决定理