（金融学专业论文）基本时间序列模型的人民币汇率行为描述与预测.pdf

摘要 汇率是国际金融的一个重要变量，它不仅影响着一国经济的对内均衡，也决 定了一国经济的对外均衡。因此，了解汇率的动态行为特征并对汇率变化的运行 的准确预测，对于一国宏观经济研究具有重要的意义。国内在对人民币汇率的动 态行为的描述以及对其进行预测方面的研究还处于起步阶段，我国现行的相对僵 化的汇率体制下所造成的人民币汇率受到严格管制，波动太小，且人民币在经常 项目下还不能自由兑换的现状也是造成这方面的研究受到限制的一个重要原因。 本文将人民币实际汇率作为研究对象。 首先，本文对汇率的理论研究进行了回顾，提出了使用时间序列的一元自回 归模型，然后，在对实际汇率的理论研究，以及人民币实际汇率本身所具有的特 点进行分析的基础上，选择使用线性自回归模型和非线性的制度转换模型中的自 我激励阈值自回归模型和平滑过渡自回归模型来描述实际汇率的动态行为特征。 通过对这些模型的估计，以及在所估计的模型的基础上对样本数据进行拟合，发 现了最适合中国人民币实际汇率的动态行为的模型，进而对人民币实际汇率的行 为进行更深入的分析和讨论。最后，在这些被估计出来的模型的基础上对人民币 实际汇率进行向前六步的样本外预测分析，并与随机游走模型的预测能力相比 较。 研究的结果表明，人民币实际汇率具有非线性的动态行为特征，且具有不 对称性，即不同大小和不同方向的冲击人民币实际汇率的影响是不同的。此外， 所估计的模型在预测中的表现均优于随机游走模型。 关键词：人民币实际汇率动态行为特征线性自回归模型制度转换模 型自我激励闽值自回归模型平滑过渡自回归模型 a b s t r a c t a sa nv e r vi m d or t a n tv a r i a b l ei nt h ei n t e r n a t i o l l a l n n a n c j a 】n e l d ，m e e x c h a n g er a t ed e t e r m i n e st h ei n n e re q u i l - b r i u mo fa nc c o n o n l y a n di t s o u t e r e u u i l i b r i u ma sw e l i t 1 1 e r e f o r e ，i ti s 小i i t em e a n i n g f u lf o rt h em a c 【) c c o n o m i c s t u d vo fo n ec o u n t r yt o 1 e a r nt h ed y n a m i cb e h a v i o ro ft h ce x c h a n g er a t e u n f 、or t u n a t c ly t h ee x is t i n gr e s c a r c hc o n c e r n e df o rr e n n l i n b i ( r m b ) i s1 i t t l e a t p r e s e n t ，t h es t i f fe x c h a n g er a l es y s t e n li n c h i n a 1 m l ev o l a i i l j t yo fr m b s e x c h a n g et a t e ：a n di n c o n v e “i b i l i yo fr m bu n d e rt h ec a p i t a la c c o u n ta r et h e m a i o rf a c t o r sw h i c hr e s p o n s i b l ef o rt h a t s o ，t h er e a le x c h a n g er a t co fr m b i s c h o s e na st h eo b j e c t i v eo ft h i ss t u d y f j r s t lv ，t h ei n t e r n a t i o n a le x c h a n g er a t et h e o r i e sa r er e v i e w e d ，o nt h eb a s i s o fw h i c ho n e v a r i a b l ca u t o r e g r e s s i v em o d e l so ft i m es e r i e sa r ep u tf o r w a r d t h e n ，a c c o r d i n gt oa n a l y z i n gr e a le x c h a n g er a t et h e o r i e sa n dt h ep r o p e f t i e so f r m b sr e a le x c h a n g er a t e ，al i n e a ra u t o r e g r e s s i v em o d e ia n dt w on o n l i n e a r r e g j m es w i t c hm o d e 】sa r es e l e c t e da st o o 】sf o rt h i sr e s e a r c h e s t i m a t i l l gt h e s e m o d e l s ，a n dn t t i n gs a m p l ed a t a1 e a dt oac o n c l u s j o nt h a tt h es m o o t ht r a n s i t i o n a u t o r e g r e s s i v em o d e 】i st h eb e s to n ew h i c hd e s c r i b e st h er m b sr e a le x c h a n g e r a t eb e h a v i o rw e l l f i n a l l y ，t h e s ee s t i m a t e dm o d e l sa r eu s e dt of o r e c a s tr m b s r e a le x c h a n g er a t e o u t o f - s a n l p l ef o r e c a s t si se x t e n dt of o r w a r ds i xs t e p s ，a l l o u t c o m e si m p l yt h a td i f f e r e n t s i z ea n dd i f f 色r c n t s i g ns h o c k sh a v cd i f f e r e n t i n f l u e n c e so nt h ed y n a m i cb e h a v i o ro fr m b sr e a le x c h a n g er a t ed u et o t h e a u t h o r i t i e s ss t r i c tc o n t r o lo v e rr m b sn o m i n a le x c h a n g er a t e k e y w o r d s ：r m b sr e a lc x c h a n g er a t e a u t o r e g r e s s i v e m o d e l s r c g i m e s w i t c h m o d e l s d y n a m i cb e h a v i o rp r o p e n i e s l 国外研究综述 第一章导论 扎率n u 逖 “魁用际金融领域的热点题利难点6 u 题。早神叫+ 删世纠初划， 欧洲学揣就l 二经发现汇率往阚际交换【佝蕈要作川。从此，人们丌始刈汇率0 日题 挺”j i 懈的铆 究。f 从1 个t 纪以来，汇率理沦得到了极人f n 发腱，涌现了计 多著名的汇率决定旦n 论，划扩埤；理论的发展作出j fi 大的贞献。，n j 足，这些理论 都具铂嚣“的，司限性，这是脚为每个汇率理论都是瑟j 二当叫所处的特定的助、金 融环境下提出的，从向导致了这些汇率理沦存对其提出时期的汇率行为给出，较 为准确的描述，然i 面，随着时削的推移，国际与国内金融环境的变化，这些理论 刘汇率行为的解释就变得很自限j ，强至会得出矛盾的结论。 1 9 7 3 年布雷顿森林体系的解体以来，尤其是上个吐纪八f 年代以来，国际 金融领域发生了非常深刻的变化，许多发达的小l k 化国家采取自由浮动的汇率 制度。即便是采t | | | 闯定汇率制度的闻家，也逐渐地放松了对其汇率吲定的限制， 使得幽际外汀一 f j 场上汇率的波动幅度窄前加大，以前的汇率理论都很难对此作出 解释，对汇率行为进行描述也变得越发地困难。 门前围外对汇率行为的理论及实证研究主要是从两个力面来进行的：一方 面是从影响汇率的各种因素出发，哥找汇率与这些因素之问所存在的某种关系； 另办i f ，则是从汇率运动的本身出发，研究其作为一一个时间序列的概率或随机 性质。前者按影响汇率的冈素的不同r j 被划分为_ r = 率宏观结构模型和汇率微观结 构模碰，厉者则是高级计量经济学的分析力法对白回p 1 时间序列模型进行估训 米拟禽 i 率的运动，发现汇率运动的本质规律。 人们刈汇二筝宏观结构模型的研究历史较长，既有传统的购买力平价、利率、卜 价和毖r 布雷顿森林体系环境卜发展起来的一+ 些固定汇率理论，电有布雷顿森林 体系解体后f 内筹种货币汇率理沦，资，。市场组合理论，以及最近一i 十年发展起来 的均衡汇二缸模，这些模型都是着重从宏观基奉因素( 如价格水平、利率和国民 收入等) 来解释汇率波动，把汇率决定融入到商品市场、货币市场和资产市场的 一般均衡t l 。进行研究，有着重要的宏观经济政策含义。 但是，在实证分析中人们发现，这些宏观结构模型的表现不能令人满意，闵 为一从布雷顿森林体系解体后，许多发达工、同家实行浮动汇率制，导致国际外 f ：市场匕的汇二簪波动的幅度之大和频率之高都是无法用这些模钭柬解释的。，因 此r 一些研究者( 例如，k r u g m a na n d m i l l e r ，a 1 1 e na n d t a v 】。r ，f r a n k e la n df f o o t 等) 转而从外汇市场的微观结构着手，分析市场特征和市场交易者的实际行为， 包括交易量、交易者的异质行为，交易的时间和地点、竞价价差、n 一率波动的幅 度等，推导出汇率微观结构模型，也许可能最终会准确地捎述卅汇率的短期价格 波动”。iu 从宏观基小因素转向考察夕p 汇市场本身的实际情况，这是研究方向的 个重要的突破，也是当前汇率研究的一个热点方向。但是，以汇率微观结构的 分析作为汇率理论新的发展，其本身仍处j 不断地完善和发展之l _ 卜| 。 近一、二十年以来，计算机硬件功能的迅速发展，以及计量经济学理论和方 法的不断完善，使得人们n j 以对各种经济和金融变量的历史数据进行分析，用越 来越复杂的技术来估计计罩经济学模型。对于许多金融和经济时间变量，常采用 白回归时间序列模型来对其运动进行拟合。目前，这方面的研究j ：要集中在非线 性动态模型上，制度转换模型是其中最为流行的一类模型，它们已经被。泛地应 用于多种宏观经济以及金融的时间序列数据的研究中。有一些学者也将此方法用 1 i 汇率的研究之中了，近年来使l j 制度转换模型来研究汇率问题的学者主要有： m i c l l a e l ，n o b a ya n dp e e l ，s a f a n t is 和t a y l o r ，p e e la n ds a r n o 使用了s t a r 模型1 4 1 6 】， o b s t f e l da n dt a y l o r ， o c o n n e l l ， p i p p e n g e ra n dg o e r i n g 年口e r i n a e sa n dp e r s s o nf 铲 用了t a r 模型1 7 。1 。这类模型的最大缺点是被估计的模型与经济理论的联系不 是很紧密，但是，它们能够抓住数据的大部分特征，在汇率的中短期预测方面的 表现优丁汇率结构模型。 1 2 国内研究现状 由于我国在建旧后。直采用的是固定汇率制，汇率体制是僵化而缺乏弹性 的， 直到1 9 7 8 年8 月，国家才开始进行汇率制度改革，逐渐地发展到现在的 有管理的浮动汇率制度。因此，我国的汇率研究更多的是集中在定性方面，而有 关定量方面的研究工作则较少。近年来，国内一些学者对人民币汇率所做的系 列定量研究工作主要是：张锴和吴骏，魏巍贤，陈建梁等研究人民币汇率的预测 和动态过程| 1 。”j ，范敏和易纲，陈学彬等用购买力平价理论来研究人民币汇率 价格的合理性问题f “”1 ，以及张晓朴等采用目前国际上较为流行的几种均衡汇 率模型来研究人民币的均衡汇率问题【”l 。而对人民币汇率行为的非线性特征的 描述以及在此基础上所做的预测研究工作则较少地被涉及。 1 3 研究内容 1 3 1 研究对象 本文的研究刈象灶从l9 8 1 年l 川刨19 9 8 印12j j 期问的人民币实际汇率的 j j 度们。之所以将人l 屯吖内j j 际汇率作为形 多t 对象1 ：要仃两个原恻：一万m ， j 我k 划实行槲刘僵化的闻定“! 牢制度，致使人民币名义儿二棼k 期聚本无变 化，叫使灶19 9 4 年 ：始实行1 1 i 场供求决定的订弹p m q 管删! 浮动 广率制，也j r 人k 币没仃实现完全r 1 | i 兑换f j 缺乏弹1 陀，人民可的名义汇率的变化仍然较 小。_ j _ 方眦，蚓内外火f i j 理论和实证研究表叫，真j 【：刈1 日，“砺1 ，的蚓恸、竟臼 力和宏观经济运行产生影响的魁实际 l 二簪的变动，而非名义汇率，此可以说， 研究人吣可实i 蕲 i 一率的行为及其预测是具有政策指导意义的。 1 3 2 研究方法 本文采用元时| 1 _ j j 序列线性和非线性动态模型来对人民币实际汇率进行研 究。，甬。先是在全样本数据的綦础上对汇率行为进行拟合，估计出描述 厂率行为的 具体模型。，然后将样本分成两个部分，前一部分采用与拟合全样本数据同样的方 法来估计 十 具体的模型，再用该模型来预测后一部分的数据。，通过j u 后两部分真 实数赫】；的比较，来评估该模型的，l ：牢预测水、f 。 1 4 基本概念 1 4 1 名义汇率 名义汇率( n o m i n a le x c h a n g er a t e ) ，是1 种衡鼍两种货币相对价格的货币概 念，通常是在外汇市场交易吖1j 形成，或是由官方规定，也就是我们生活巾常常所 指的汇二年= = 1 4 2 实际汇率 丈际 l 率( r e a le x c h a n g er a t e ) ，常见的仃两种表现形式： 种为传统的表现 形式，它是对名义汇率进行价格调整后所得到的汇；钙，其表达式为 卧孓睾 j c l hr ，为，寸刻的实际汇牢；s ，为，时刻的名义汇牢( r f - = | i 受标价i ：) ；，f 为 广八 时刻外国的物价指数；尸为，h t 刻本国的物价指数。 、 实际汇率的j种定义址。啦焖际多f 易产一i f ，j 际守f 易，。，f ，j 内价格n 0 i l 埘俩，i 表达武为 i t ：生 p 、 j u h 月ls 的含义jf i 司，只 i lj 7 ) 。分别表示贸易产品1 j ：贸易j “ b 的陶内价 格。， n ；本史的研究r f ，人民i 币实际扎二簪采j f j 的足第种的定义。 1 4 2 实际有效汇率 实际有效汇率( r e a le 髋c t i v ee x c h a n g er a t e ) ，足指某种加权甲均 r = 率，足本 陶与贸易伙伴圜的双边名义汇率的贸易加权值，它反映的是“国在圈际贸易中的 总体竞争力和该国货币汇率的总体波动幅度。其表达式为 e ：争s l j ” 。1 w 。 其中，e 为实际有效汇率；s ，为本国与i 国之间的名义汇率；w 为本国刘i 阁的 出f i 贸易值；哆为本酬的全部对外出 1 贸易值。 1 5 研究的难点及意义 本研究的难点在于非线性汁毓经济模型的理论还j e 处_ j 不断地发展和完善 之中，斛此，我们的研究电不可避免地存在许多的局限性，主要是在模型的估计 不棒易，使用的非线性优化算法很容易在求参数时得到 个局部最优值，此外， 非线性模型( 人工种经蚓络模型除外) 是被设；r 米描述数据的某r m 线性运动力 式，其成功主要依赖f 被应j j 的数据，因此比较缺乏弹性。另外，我图的汇率制 度仍然比较僵化而缺乏弹。h ? ，人民币汇率仍然1 i 要受到货币当崩的严格控制，汇 率制度改革的时阃较晚，可获得的数据较少等。这些原冈都必将影响到我们的研 门l 究结沦的质强， m 线性汁量经济模型是”钏口计堪经济学领域新的发展力向，和；我的岖川 诬较少，本文的研究是对此进行的 次有益的尝试，希蠼研究结果能行l 】，jj _ 埘我 i j f 门人l 屯币汇率的研究提供她进步的定鞋分析 图1 1 研究思路框架图 1 6 研究思路 奉篇论文的研究思路的框架图见表1 1 ，大体是：红列闲m i 汇率理论和实址 研究状况进行概括讨论，以及埘图内汇率研究现状进行分析的基础i ：，提f j 7 使 川l 岛级汁最经济。等州i t 抄邗j 问弘歹0 模型进行估计求拟合汇率的运动，发现汇二年 运动的本质规律。针刈r 人【屯i t j 汇体制的历史和现状所造成的人【毽币名义：! j l 二率章l _ 小的变动幅度，提f f 厂使用人民j 实际汇率作为本篇沦文的研究对象。然后，通 过对实际汇率理沦的探时，最终得剑术次研究内容，即分别用线性和非线性均值 模掣束研究人民币实际，：率运动的长期摆动件，与g a r c h 模型作为万差模型米 研究人民币实助i 犷牢的短期波动性。接着，是埘所选模型进行估计，并对似汁进 行评仙，以及在此基础l 对人民币实际汇率的行为作进步的分析。，最后，在被 估计模型的基础上进行向f m 八步的样本外预测，；# 以随机游走模型的预测结果作 为比较基准，进行预测评估。 1 7 结构安排 小文共分六章。第章是导论；第_ 章介绍有关实际汇率行为的理论，简 要讨论所要使 j 的制度转换模型：第二章刘人民t 币实际汇率的特征展开分析，完 成模型的选择；第四章对模型进行估计，侄被估计模型的基础二对人民币实际汇 率的行为进行分析；第血章为预测及分析；最后是结论和后续研究的建议。 第二章实际汇率行为研究的理论基础 l j i - t mf 模型剥实际汇率的行为进行研究，# 要集r _ 1 ，j ：两个办面：均 他旧复和波动性，也| ：! | j 实际 i 二簪的行为所表现的长期摆动性( 1 0 n gs w i n g s ) 和短 圳波动性( v o l a t i 】j t y ) 特瓶。 2 1 实际汇率均值回复 21 1 理论基础 提及实际汇率的均值匹j 复闯题，自然从购买力平价理论丌始。卡塞尔的购买 力、f 价( p p p ) 理论的提出已有8 0 年了，其。扣一个重要的涵义就是实际汇率不 变。p p p 删论分为绝对购买力平价和相对购买力乎价，前者表示为 s ，= 只p ( 21 ) 其中， s 。p ，p 的含义与上一章的公式相同。 而相对购买力平价则表示为 s ，二( 只e ) 七 ( 2 2 ) 其巾，是常数，= ：= s 。巧只，而& 是基期汇率，巧是外国在基期的物价水 、f ，只则是本国的基期物价水平。 曲：绝刘购买力平价条件卜 耻即等= 。 ， 危十h 对购买力平价条件f 耻即等川“等“ 。， 由此可知，无沦是绝对购买力平价成立，还是相剥购买力平价成立，实际汇 率均为常数，即实际汇率不变。 然而，当代很少有经济学家认为p p p 在现实世界中是连续存在的，而是“更 本能地把p p p 的某种变形形式看作是蚝期实际汇率的基准( a n c h o r ) ，f 1 们。在布 霄顿森林体系解体后，学术界形成了一股重新验证p p p 理论是否成立的热潮。 人们通过检验实际汇率足r r 服从随机游走的行为，实 琳1 就是检验实i 轫、汇j 红足r i 、 稳来验证p p p 是否成：。允上个| l j = 纪l 一术嗣i 八t 年代初，实际汜牢赴 稳定的，这一结论得到了大吊的实证研究的支持。然而，在八【年代末期的文献 i 】，提j 7 两个重要的“p p p 难题p u z z l e s ) ”。、 首先，人地的有必l ：业化家存布雷顿森林体系解体之后的实际汇率的研究 i 经发现汇率对p p p 值的偏离表现为非、f 稳的行为特钲( 最近的调查见，l 位学 辑的论义”。1 9 i ) ，这被认为是笫。个p p p 难题= 针对这一一难题，人们认为这是由 r 传统的单位根统计测试的能力低效造成的。j 二是，学者们通过增长样本区间或 使川综刑数据( p a n e ld a t a ) 来增强传统单位根统计测试能力，以及使用更柯效 的平行单位根测试。由此获得的实证结果是得到了支持单位根原似没被拒绝的实 证证据2 0 。，但是，- 些学芹对这种采用长期或综列数据的研究是否事实j ：解 决了笫一p p p 难题仍存有争议，认为增长的样本区间导致了该区间4 ：可避免地 会跨越不同的历史时期和不同的名义汇率制度，而对应j 二不同的历史时期和不同 的名义汇率制度f 的实际扩率会显示出不同晌行为表现【2 5 之6 1 。此外，t a v l ora n d s a m o 的m o n t ec a r 】o 模拟的实验证据证实【2 ”，在对综列数据的测试研究中，原 假设通常是所有被测试的时间序列都具有单位根，所以当被研究的时间序列中只 有一一个序列是平稳过程时，原假设被拒绝的概率就相当地高。 其次，第二二个p p p 难题是：即使在果用长期数据或综列数据得出实际汇率 是平稳的情况下，显著的均值旧复的半周期大概是三到五年，这显然太氏了，也 即是实际汇率的均值回复的速度太慢了，实际扩率对p p p 的偏离显示出高度的 持久性。j 二是有学者提出，实际汇率的运动行为也许并不是一种线性均值回复， 而是一种非线性向p p p 值叫复的运动。因此，用回复速度恒定不变的线性模型 来描述实际汇率的行为会产，卜两个p p p 难题也就不足为奇了。 实际汇率的非线。肖：观点最早n j 追溯到h e c k s c h e r ，他认为由j 二窄问上分隔开 的市场之间的国际交易成本会导致一价定律的显著偏离【2 “。近年来，许多学者 提出了源于国阿；套利的交易成本所导致的实际 l 率的非线性调节理论模型 8 “1 。w e ia n dp a r s t e y 的研究结果认为，运输成本和汇率的波动性是造成实际汇 率偏离p p p 值的主要原因l ，特别是d u m a s 证明由于空间分离的市场和特征比 例交易成本，实际汇率对p p p 的偏离应该遵循一种非线性的均值咧复过程，且 回复的速度依赖f 偏离幅度：在交易成本区间内，偏离是长期的，实际 l = 率要花 很长的时问来向p p p 值吲复，其运动明显地等同于随机游走；然而，发生在交 易成本区问外的大的偏离则会很快地消失，对它们来说，观察到的均值回复是很 迅述的j 。此外，成本k 间还会罔冲。打持久的不确定性和套利行为所导致的沉 没成本等因素而加宽1 “，”】，因此人们在对殳际汇率的研究【1 ，往往地发现实翰i 扎率是遵循随机游走运动的。， 2 12 一元时间序列模型 时问序列模型足埘j - 给定的时间序列，根据统计理沦和数学。法所建立的 描述该序列的适应性或最优统模型，儿时m j 序列模型则是只针对 ：所研究的 时间j 弘列，通过划填历史数据进行分析的基础l 来发现数据本身所具有的规律 性。j - 影响汇率的因素很多，既彳r 宏观因素( 如价格水、i 、利率和国民收入等) ， 又有市场微观结构冈素( 如交易量、交易者的异质行为等) ，政治因素等，这些 因素之间义相互作用，桐瓦影响，很难找到一种函数形式来表达汇率与它们之问 的关系。 使j 茸元时间序列模型就绕开厂这一难题，但其假设前提是外汇市场是弱 型无效的，汇率的历史价格反映j 信息，汇率的将来值可以用过去的历史值来产 生。一元时间序列模型可分为线性和非线性模型。由f 线性时问序列模型描述 许多经济( 金融) 时问序列的行为特征的结果1 i 是太理想，所以，近年来非线性 时问序列模型引起厂人们越来越浓厚的兴趣。由于非线性列间序列模型是针对某 “类时闯序列的运动行为特征进行建模的，能较准确地把握该时间序列数据的行 为特征，给出较为理想的预测。但是，棉对于线性时间序列模型，非线性时问序 列模型的f + 计比较困难，这也是阻碍其得到更广泛地应用的重要原因。 根据上述对实际汇率均值圊复行为的理论研究，针对于线一阡均值回复采用 元线性自回归模型，而对于非线性均值叫复，则采用制度转换模型，这是目前 最为流行的一类非线性庀时间序列模型。 21 2 1 一元线性自回归模型 元线性自回归模型是种最为简单 后步l 乏为七的线性向川归模型，简记为a r 最为常用的时间序列模跫，一个滞 ( 女) ，其表达式为 l ，= a 肌，+ s r( 2 5 ) 其1 】，只为所研究的时间序列：凡；为所研究的时间序列在，时刻的，阶滞后 s ，为漩差项，一般被假设为服从均值为o ，方差为常数口2 的独立吲分布过程，即 9 s ，一i i d ( o ，仃2 ) ；肛嗣l a 均为常系数一 2 1 2 2 制度转换模型 ! 吐然制度转换模型( r e g i 【n e s w i t c h i n gm o d e l s ) 的重要性已经得到，厂泛地 认旧，似是，f _ ；l 前还没秆能够建市起棚应的理论来提种唯 f 门力 去用：改定 含仃制度转换的计韪经济学模制度转换模璎的批奉观点是：存某一“制度条件 卜，数据生成过程( g e n e r a t i n gd a t ap r o c e s s g d p ) 是不随时间变化的，但在不 捌的制度f 则具有不n d 的行为特女f 。制度转换模型是通过将g d p 描述成柱每一 制度l j 为线性运动，f 可= = 卜刚的制度卜j 具有不同线性运动的分段线性为特钲的。怍线 性数据，i i 成过程。其中制度是不- 叮观察的，h 制度转换刁i 是由驴个的决定事件所 造成的，这些4 i 可观察的制度被假设足岍一个外7 卜或内e 的随机过程所掌握。目 认为过去所发生的制度转换被认为会在未来会以同样的方式发生。根据对决定制 度转换过程的限制条件所作的假设不同，r ，r 将制度转换模型卜要分为以f 儿个类 刑。 2 1 2 2 】阈值自回归模型 闽值自回归模型( t h e s h o l da u t o t e g r e s s i v em o d e l s t a r ) 最早是由t o n g 刁 1 9 7 8 年提出【3 “，并南t o n 2a n dl i m 进步发展i ”，”】。制度转换是由一个可观察 的过渡变吊x ，与闽值变黾c 触发，个二制度的t a r 模型的表达式为 只= 汛 a 、，y 。) 他，；c ) ( “，1 a2 ，儿) ( 1 一似，：c ) ) 1s 。 ( ! 6 j ，= l ，l 其中，s ，i i d ( o d2 ) ，产l 、2 。 令指示函数i ( x ，；f ) 为 地一h 繁i ： ， 【一式的各参数的含义i 上同。阈值c 是一一常数：过渡变量x ，可以是外生变蹙， 也司以是滞后的内生变最，若是后者，则t a r 模型被称之为自我激阂值自回门 模型( s e l f _ e x c i t i n gt h r e s h o l da u t o r e g r e s s i v em o d e l s ， s e t a r ) 。 s e t a r 模型在实证l 应用较为，、泛，一个简单的二二制度s e t a r 模型的表达 式为 y ，：( + 芝d 出，) m 。) 十( 地+ 口：肌，) ( 1 1r 2 其中，d 被称为延迟参数，是一个人于0 的整数值。 2 1 2 2 2 马尔可夫转换模型 h a m i l t o n 的马力；可夫转换模要! ( m a r k o vs w i t c h i n gm o d e l s ) 1 也是目前相当 流行的非线性模型，它与t a r 模型很相似，表现在两个制度问的转换过程都是 突发性的，而非连续渐近的。但是在7 1 1 a r 模型中，不同制度问的状态转换是内 生决定的，而马尔可夫模，型则是外生决定的，是由一个服从一阶马尔可夫链的不 可观察的状态变量所控制。一个简单的二：状态的马尔可丈转换模型表示为 f _ y ，= ( “l + a 1 ，y 卜，) ，+ ( 甜2 + a “y 卜；) ( 1 占r ) + ( 2 - 9 仁1 f ；i p 一p ( s ，：o ls 卜、= o ) p ( s t = 1 is 卜1 = o i = ip 。 p 叭i ( 2 】o ) 1 p 0 ，= o l5 h = 1 )p ( s ，= l ij h = 1 ) jl p l op 1 1 j 其中，s ，是状态变量，取值为1 或o ，表示处于两个不同的状态，其遵循一个一 阶的马尔可夫链；p 代表该一阶的马尔可夫链过渡矩阵。p 。( ，2 0 ，1 ) 表示在 j 。= f 的条件下s ，= ，的过渡概率。明显地有 p 。o + ，1 = l 2 1 2 2 3 平滑过渡自回归模型 平滑过渡自回归模型( s m o o t h i n gt r a n s i t i o na u t o r e g r e s s i v em o d e l s ，s t a r ) 是 由g r a n g e ra n dt e r i s v i r t a 提出【4 ，并对其不断地进行改进和发展，尤其是 t e r j s v i r t a 对此作出了大量重要而富有成就的工作。s t a r 模型与t a r 模型和 m a r k o v 转换模型的最大不同之处在于制度之浏的转换是连续的，而非离散的， 是由一个连续的过渡函数g ( ) 来决定的，其取值范围为 0 ，1 之间。一个二制度 的s t a r 模型的一般表达式为 女女 y ，= ( “+ ，y 卜吖) + ( 2 + a 2 ，) g ( 毛；y ，c ) + ， ( 2 l i ) = 1f = 1 其中，：，是过渡变量，它既可以是外生变量( z ，= x ，) ，内生滞后变量( z ，= m 一一) 也可以是一些滞后内生变量与外生变量的函数( t = g ( y 。，一) ) ，使用得最为普 她的是， n i j 那种情况，即z ，灶内乍滞后变量。y 是v 滑参数，它f 内人小决定j 数 据生成过稃从。一个制度剑另个制度的转换的速度利过渡的、卜滑性。n ：实“删究 t i ，衄川较为将遍的过渡函数足逻辑函数和指数蛹数h j 岖f 门s t a r 模巧! 微分别称 之为i s t a r 模型干1 ie s7 l a r 十焚露g ， al s t a r 模! 丝 逻辑嗣数的表达e 为 l 2 1 矗再氘一i 万 1 2 式f2 】j ) 和武( 2 1 2 ) 构成j ，l s7 i ? a r 模型。 “1y 斗0 。：g ( 只j ；y ，f ) = j ( x ，；c ) ，l s t a r 模型斗s e t a r 模型； 。y 斗o ：g ( 儿d ；y ，c ) = o 5 ，l s t a r 模型。线性a r 模型。 l s t a r 模型的动态特f 是： ( h 。c ) 的正负决定了不同的制度，即( 只。f ) o 代表一种制度，而 ( 儿。f ) o 代表种制度，而 ( 儿。c ) o 则代表了另外5 种制度。对应于两个不同制度下的观察值具有相似的 动态性，而过渡期问则有1 i 同的动态性。 根据上面对实际 r 率的均值同复的理论基础的讨论，理论上认为e s t a r 模 型较l s t a r 更适合用于描述实际瓤：率的行为，即实际汇率的行为与其对p p p 偏 离幅度大小有关，而与其偏离的方向无关。些学者【5 ，7 1 将e s t a r 模型应用于实 1 ， i 琢扎二红的研究，s a r a n t i s 将其j 虹川j ：实际有效汇率， 2 2 实际汇率的波动性 2 2 1 实际汇率的波动性 札划艾际：| = 率进行研究叫，认为实际汇率的变化 有恒定小变的方茇的假 设 & 然是_ i 符合现实的，实勋、礼率的_ i ) c 值般为j j 度佰，其波动性虽然没有那些 r i i 频的金融数据娃著，化足我们r l ：实i j ：研究t t j 以从实际汇率的图上发现较酬漫 的波动群集现象。因此，侄刘实际汇率建模时，铂必要用波动性模型来解决实际 汇率的异力差现象。 2 2 2 波动性模型 在过去的二：十多年里，用j ：研究这种随时问变化而自相关波动的过程的最著 名的两类模型是：一般自回归条件异办差( g a r c l ) 模型和随机波动( s v ) 模 型。前者是由b o l i e r s l e v 提出的1 4 ”，是对e n g e l 的自回归条件异方差( a r c h ) 【”1 模型的改进，现在已经被广泛地应用于列经济( 金融) 时问序列的波动怊二的 研究，它能较好地解决波动群集问题，叩大( 小) 的波动后紧跟的是大( 小) 的 波动。般的g a r c h ( p ，q ) 的表达式为 一：叩+ 芝卢，一窆。s 久 ( 215 ) r2 16 ) 其r he ( ，i q ，) 是所研究的时间序列的条件期望，月q ，是到时间，一l 时所有可 获得的信息集。 ，是误差项s ，的条件方差，它随时间的变化而变化。假设 v ，i i d ( o 1 ) 。叶卢和 o ，卢，o 和善。o f 7 来确保条件异方差见严格为正，卢， ，= 1 目 一一 。c 1 来确保过程的平稳性。 t = 1 虽然后来有不少的学者又不断地提出g a r c h 模型的不对称扩展形式，但 是，许多实证证据表明低阶的g a r c h 模型往往已经能充分地抓住均值模型的误 謦项巾的异厅差现缘，。，蚓此，f ! 小玖研究h 采川g a r c h ( 1 ，1 ) 米捕述条什均 f “模，弘的异力并i 现琢。， 1 4 第三章人民币汇率的特征与模型的构造 n ：这邴分，将对人民f 币的实际汇率进行实i i e 研究。作为一个发展i i 瑚家r 我阳的人民i n 的名义汇；棼严格被闰家控制，汇率体制僭化丽缺乏弹性。代表我例 实际毙暂力人眦币的实际汇率是m 人民币的名义“：率和棚刈物价水甲所决定，闪 此，实际汇乖电川接受到这种政府f 。预的影响。人民币的实际汇率、逆具仃与 般 l 一业化罔家的实际 【：率所不同的千为特i i i 。首先，埘我同的1 9 7 8 年以后的人民 币兑美元的名义汇率以及_ l 率制度改革的历程进行简要的 口j 顾，然后，在此基础 卜选择模型和进行模，辨估计，最后进行人民币的实i 奶i 汇；瞽行为的分析： 3 1 人民币汇率制度的变革和名义汇率的变化 j1 9 7 9 年8 月国务院决定改革汇率制度以来，人民币汇枣制度的变革经历 了大致三个阶段。 第一阶段，1 9 8 1 年1 9 8 4 年。 从19 8 1 年起，有两种汇率并存， 种是官方汇率，还是用原来的一篮子货 币加权平均计算调整，供非贸易结算使剐；j _ 一种是贸易外汇内部结算汇率，根 据当时的出口换汇成本加1 0 的利润米确定，定为l 美元= 2 8 元人民币，在官 方汇；簪的基础上贬值了4 6 。由j 双重汇率的弊端吖i 断显现，再加卜源j ：国际 社会的压力，我国逐步地调低宫力汇率，到1 9 8 4 年底，官方：7 l 率已经与内部结 算汇率相同，1 9 8 5 年起取消贸易外i l 内部结算价，实行单一的同定 l 率，、 第一i 阶段，1 9 8 5 年一19 9 3 年。 返一期问，是逐渐实施官，j 汇率与调剂汇率并存的人民币汇率制度。】9 8 5 年至19 9 0 年期n u ，我国的通货膨胀情况较严重，鉴f 此，政府多次大幅度地渊 整官方汇率。1 9 8 5 _ f 卜1 月1j 1 至1oj lf 1 ，由1 美元= 2 8 0 死人民币逐步下调 到1 美儿= 3 2 0 元人民币，l9 8 6 匀二7 ， j5 凋至1 美元= ：37 0 元人民币，1 9 8 9 年 】2 月6 1 调垒1 美元= 4 7 2 元人民币，1 9 9 0 年1 1 月17h 调至1 美元= 5 ，2 27 6 人 民币，下调的主要依据是全国的出口平均换汇成本f ：升的变化，汇率的f 调滞后 r 闻内物价的f 二涨。由于这儿次的 次性人幅下凋人民币汇率对国民经济和物价 影响较大，企业难以承受，故从1 9 9 1 年4 月起，官方汇率的调整改为小幅调整， 到1 9 9 3 年底，官方汇率小步调整至1 美元= 5 7 0 元人民币。在l9 8 8 年3 月起t 羿地许遍改讧外“：渊剂t 1 一心，实行阿力，f ：率巧调剂n ，场汇聋蔓并存的汇率制度。明 剂市场汜率按照市场供求状况浮动，波动较大，由于当时我阳所处的经济状况导 致外汇l 盯场求人j 供，市场调剂汇率由1 美冗= 5 7 0 冗人民币f 降至19 9 3 年2 j 内8 2 0 元人民n 。为_ 广扣埔悯：率投机性上涨，度实行限价。任】9 9 3j 卜5 川 取消限价，j 1 ，场汇率骤升为1 美兀= l i 2 0 兀人民币。1 9 9 3 年以后，在困家加强 宏观调控垌j 人民银行刈 j - 场进行干预f ，到19 9 3 年底刨落至1 美元= 8 7 2 死人民 币， 笫i 阶段，l9 9 4j ：j f 卜班在。 从1 9 9 4 年1 月1 j 起，人民n 汇二簪实f j ：以市场供求为基础的、单一的、有 管理的浮动汇率制度u ，1 6 格说来，我国现在的这种汇率制度还不是真正意义上的 有管理的浮动汇率制度，名义汇率波动的幅度还是较小，人民币还没有实现完全 地可自f i l 兑换。 从以f 图3 1 所示1 9 8 1 年1 月1 9 9 8 年12 月人民1 1 j 的名义 r ：率与实际 r ： 率( 用官方名义汇率、中美两州的消费物价指数求得) 的走势罔可清晰地看到这 多年来人民币兑美元的官方名义汇率与实际汇；摹的变化。 官方名义汇率 实际汇率 图3 1 人民币兑美元的官方名义汇率与实际汇率 从图3 1 我们可看到人民币的官方名义汇率与实际汇率的走 是伍1 9 8 6 年巾期至1 9 9 0 年期间，官方名义汇率基本不变，而实 金垦至旦坠鄄掰e 率族盟孑阿e 衰弹莨电王查型丛戤巡竺! 兰：三竺二竺 ，但 ，即 紫 1 ：i 内物价的j 涨：侄1 9 9 3 9 4 年别问，人民可的。自力名义“：二年保持吖i 变h 略有 f ：升( 贬值) ，而实际汇率去变小( 丁 蝇) ，这是刚为在此 j j 问人民币的官方汇j 棼 以改为小i 旧渊整，但是该期问一芦圉的通货膨胀现象搬严t r ，致使人民币的。一办汇 二棼的l i 凋滞后国内物价的f 一涨；从1 9 9 4 年钏至19 9 8 年底，是我围实行以市场 供求为丛础的、t p的、有铃理的浮动汇率制度时期，人民币的名义i l 卒因为在 从1 9 9 3 年底的j 美儿= 5 8 0 6 8 死人民币rf 贬到1 9 9 4 年ij ji 1 的i 荚冗 = 87 0 0 元人比币，撼小接近人民l 币的真实价值，在此i j 的儿1 二哩， ，嗣经济发胜 利时较好，导致r 人民币名义亍l ：率的开值，而侄19 9 7 年的、眨洲金融风暴发生之 讨，。川i ；i | 司内通货膨胀还是牧人，导致了名义汇率的升伉滞所1 二国内物价的i ，涨， 凶此19 9 4 年初垒1 9 9 7 年期问的实际_ l 率是升值的( 下降) ，而在1 9 9 7 的瓶洲金 融风暴之后，r 卡i 经济亦受剑影响，发，匕了通货紧缩的现缘，反而出现r 实际汇 率的贬值( 卜升) 。 盘果考虑到在1 9 8 8 年至1 9 9 3 年之间出现的外汇渊剂市场i ：的汇率的影向 我们按照张晓朴用加权的力法来得到种加权的名义汇率，即在1 9 8 8 9 0 年之 间，分配给外汇调剂市场的汇率的比重为6 0 ，官方名义汇率所占的比重为4 0 ； 而在1 9 9 i 一9 3 年之间，分配给外汇调剂市场的汇：簪的比重为8 0 ，官力名义汇率 所占的比重为2 0 。由此，求得加权的人民币名义汇率以及再其基础_ f ：算得 的人民币实际汇率的走势见劁3 2 所示 加杈名义汇军( 加权) 实际汇率 图32 人民币兑美元的加权名义汇率与( 加权) 实际汇率 从图3 2 可以清晰地看到，加权名义汇率的图形较官方名义汇率的走势更光 7 d 8 6 4 2 0 埘，( 加权) 实际t i 率往1 9 8 8 8 9q ；i5 现