（金融学专业论文）股票收益率和通货膨胀率的相关性.pdf

摘要 摘要 股票收益率和通货膨胀率的相关性一直是理论研究的一个热点，但由于样 本和统计方法的不同往往没有一致的结论。 本文首先利用结构向量自回归模型考察了宏观经济冲击，包括需求冲击和 供给冲击，对股票收益率和通货膨胀率的影响，发现供给冲击导致股票收益率 和通货膨胀率负相关，需求冲击导致股票收益率和通货膨胀率正相关，具体相 关性的方向取决于供给冲击和需求冲击的相对大小。然后通过自回归分布滞后 模型考察股票收益率和通货膨胀率的静态相关性，发现总体而言，股票收益率 和通货膨胀率负相关。考虑到通货膨胀率可能存在门限效应，本文利用门限回 归的方法，发现在不同的通货膨胀区制下，二者的相关性略有不同，即通货紧 缩区制下的相关性强于通货膨胀区制下的相关性。考虑到股票收益率和通货膨 胀率的相关性会随着时间发生变化，最后利用状态空间模型考察了二者的动态 相关性，发现以1 9 9 8 年为分界线，1 9 9 8 年之前是正相关的，1 9 9 8 年以及1 9 9 8 年之后是负相关的。 关键词： 股票收益率通货膨胀率结构冲击自回归分布滞后模型 门限效应状态空间模型 a b s t r a c t t h ee o r r e l a t i o nb e t w e e nr e a lr e t u r no fs t o c k sa n di n f l a t i o nr a t eh a sb e e nah o t t o p i ci nt h e o r e t i c a lr e s e a r c h ，b u ti t sa l s oc o n t r o v e r s i a lb e c a u s et h er e s e a r c h e r sc a l l t g e tc o i n c i d e n c ew i m e a c ho t h e r i nt h i sp a p e r , b y e m p l o y i n gt h es t r u c t u r a lv e c t o ra u t o r e g r e s s i v em o d e lt os t u d y t h ei m p a c to ft h em a c r o e c o n o m i cs h o c k s ，i n c l u d i n gd e m a n ds h o c k sa n ds u p p l y s h o c k s ，o ns t o c kr e t u r n sa n di n f l a t i o nr a t e ，t h ea u t h o rf o u n dt h a ts u p p l ys h o c k sl e d t o n e g a t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e nr e a lr e t u r no fs t o c ka n di n f l a t i o nr a t e ，w h i l ed e m a n d s h o c k sl e dt op o s i t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e nr e a lr e t u r no fs t o c k sa n di n f l a t i o nr a t ei n c h i n a t h ea c t u a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nr e a lr e t u r no fs t o c k sa n di n f l a t i o nr a t e d e p e n d e do nt h ec o m p a r i s o no fd e m a n ds h o c k sa n ds u p p l ys h o c k s a f t e rt h a tt h e a u t h o rs t u d i e dt h ec o r r e l a t i o nb e t w e e ns t o c kr e t t m a sa n di n f l a t i o nr a t eb yu s i n gt h e a u t o r e g r e s s i v ed i s t r i b u t e dl a gm o d e l ，a n df o u n dt h a ti ng e n e r a lt h e r ei san e g a t i v e c o r r e l a t i o nb e t w e e nr e a lr e t u mo fs t o c ka n di n f l a t i o nr a t e a tt h es a n a et i m e ，t h e a u t h o ri n v e s t i g a t e dt h et h r e s h o l de f f e c to fi n f l a t i o nr a t eb yu s i n gt h r e s h o l dr e g r e s s i o n m o d e l ，a n df o u n dt h a tt h e r ea r es o m ed i f f e r e n c e sb e t w e e nt h ec o r r e l a t i o ni ni n f l a t i o n r e g i m ea n dt h a ti nd e f l a t i o nr e g i m e f i n a l l yt h e a u t h o re x a m i n e dt h ed y n a m i c c o r r e l a t i o nb yu s i n gs t a t e s p a c em o d e l ，a n dd r e wt h ec o n c l u s i o nt h a tt h e r ei sa p o s i t i v ec o r r e l a t i o np r i o rt o19 9 8 ，b u tan e g a t i v eo n ea f t e rt h a t k e yw o r d s ：r e a lr e t u r no fs t o c k s i n f l a t i o nr a t e s t r u c t u r a ls h o c k a u t o r e g r e s s i v e d i s t r i b u t e dl a gm o d e l t h r e s h o l de f f e c t s s t a t e - s p a c e m o d e l i i 中国科学技术大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或 撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作 了明确的说明。 作者签名：型召作者签名：名丝! 朗签字日期：翌! 翌：笪：星 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学 拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构 送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有 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。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 么开口保密(年) 作者签名：一二邑毖 导师签名： 签字日期：2 2 幽签字日期：2 竺4 盟 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1文献综述 根据著名的“费雪效应 ( f i s h e r ，1 9 3 0 ) ，名义利息率应等于实际利息率 与预期通货膨胀率之和。如果股票实际收益率取决于实际经济因素，而实际经 济和名义货币因素独立，则通货膨胀应完全由股票名义收益体现，而不影响其 实际收益。古典投资理论也假定通货膨胀导致所有价格和名义收入同比例增长 ( 例如g r a h a m 等，1 9 6 2 ) ，于是投资的实际收益不受通货膨胀影响。根据这一 观点，股票作为投资是通货膨胀时期良好的保值品。但是大量的实证研究结果 表明：股票的实际收益率与通货膨胀率之间存在显著的负相关，如b o d i e ( 1 9 7 6 ) ， n e l s o n ( 1 9 7 6 ) ，f a m a 和s c h w e r t ( 1 9 7 7 ) 等关于美国的经验证据，c o h n 和 l e s s a r d ( 1 9 8 2 ) 等关于其他国家的经验证据，这就是所谓“股票实际收益率一通 货膨胀率悖论 f a m a ( 1 9 8 1 ) 利用货币需求和简单理性预期理论提出了“代理假说 。实际经 济的变化导致实际货币需求的同向变化，然而货币供给外生不变或变化缓慢，导 致货币部门只能通过通货膨胀的反向变动来达到平衡，所以通货膨胀与实际经 济呈负相关关系：而股票收益又可以预期实际经济变化，二者呈正相关关系；综 合这两种关系，股票实际收益率与通货膨胀率呈负相关关系。因此，通货膨胀和 股票收益的关系实际上是通货膨胀与实际经济关系的代理。“不确定性假说 ( m a l k i e l ，1 9 7 9 ) 是另外一个影响较广泛的解释。它认为，高的通货膨胀率会 造成更大的通货膨胀不确定性( 例如，f r i e d m a n ，1 9 7 7 ) ，而价格不确定性不利 于企业经营，还会导致高贴现率。现金流减少和贴现率提高的共同结果是降低 股票收益，所以股票收益与通货膨胀负相关。与“代理假说不同的是，这一 假说认为负相关关系体现了因果关系。m o d i g l i a n i 和c o h n ( 1 9 7 9 ) 通过“货币 幻觉”解释这种负相关。投资者一般使用加入通货膨胀后的名义利率来贴现未 来股息，然而通货膨胀也降低了公司的实际债务，如果仅使用名义利率贴现时 就会导致股价下跌过度。f e l d s t e i n 和s u m m e r s ( 1 9 7 9 ) 则通过税收规则解释二 者的负相关。由于税基以名义值计算而难以根据通货膨胀及时调整，高通货膨 胀时企业的应税收入被夸大，税负加重，因而股价下跌。 除了以上几个早期的假说性解释外，还有研究者通过理论模型解释通货膨 胀和股票收益的负向关现象。d a n t h i n e 和d o n a l d s o n ( 1 9 8 6 ) 理性预期均衡模型 中，股票收益与实际产出冲击所导致的通货膨胀负相关，而与货币冲击导致的 通货膨胀正相关。因而股票投资可用于对冲单纯由于货币扩张形成的通货膨胀 第1 章绪论 风险。s t u l z ( 1 9 8 6 ) 和m a r s h a l l ( 1 9 9 2 ) 的模型也认为，当通货膨胀由非货 币因素所导致时，可能与股票收益负相关。与以上“代理假说 和“不确定性 假说 等解释不同的是，一般均衡基础上的理论结果并不排除通货膨胀和股票 收益正相关的可能性二者的相关性取决于通货膨胀的成因。g e s k ea n dr o l l ( 1 9 8 3 ) 认为反周期的货币政策反应可以加强实际经济与通货膨胀的反向关系。 在他们的“反向因果 解释中认为，实际经济的减少导致政策当局作出逆周期反 应，因而财政赤字和货币供给增加，这将造成通货膨胀。股票市场收益反映了这 些宏观变量的变化，导致股票收益与通货膨胀的反向因果关系。k a u l ( 1 9 8 7 ) 对货 币供给变化对股票收益与通货膨胀关系的可能影响进行了充分的研究。他认为 顺周期和逆周期货币政策对实际股票收益和通货膨胀的关系有着不同的影响。 当实际经济活动增长( 下降) 造成实际货币需求上升( 下降) ，如果货币供给也 相应的增长( 减少) ，则根据货币部门的平衡过程，物价就应当上升( 下降) ，而 股票收益又可以预期实际经济变化。因此，顺周期货币供给变动会导致实际股票 收益与通货膨胀呈正相关关系，逆周期货币政策会导致二者呈负相关关系。h e s s 和l e e ( 1 9 9 9 ) 认为，股票实际收益率和通货膨胀率的变动主要源于需求冲击和 供给冲击两个方面。供给冲击主要来源于实际产出的变化，引致了两者之间的 负相关关系。这方面的分析和f a m a ( 1 9 8 1 ，1 9 8 3 ) 的代理假说的分析一致，需求 冲击主要源于货币供给的变动，它导致了实际收益率和通货膨胀率之间的正相 关关系。实际两者相关关系的方向取决于需求冲击和供给冲击的对比。他通过 实证研究发现，收益率和通胀率的关系在不同的国家和不同的时间是不同的， 西方国家( 美、英、德、日) 在战后的两者主要是负相关关系，而美国在战前 主要是正相关关系。 的确，近年来新的经验文献关于通货膨胀和股票收益关系并没有一致性的 结论。例如g u l t e k i n ( 1 9 8 3 ) 对美国以外2 6 个国家数据分析显示，实际股票收 益与通货膨胀的关系并不稳定，不同时间不同国家呈现不同结果；b o u d h o u c h 和r i c h a r s o n ( 1 9 9 3 ) 考察美国1 8 0 0 年之后更长的时序数据认为，股票收益率 和通货膨胀率呈现正相关；a i - k h a z a li 和p y u n ( 2 0 0 4 ) 发现亚太新兴经济体中 二者短期负相关而长期正相关。 我国股票市场作为新兴和转轨市场，两者之间的关系和发达国家的成熟市 场一定是不完全相同的。实际上国内学者对我国市场上股票实际收益率和通货 膨胀率的相关关系进行了大量的研究，但结论不尽相同。例如刚猛，陈金贤 ( 2 0 0 3 ) 认为长期中实际股票收益率与通货膨胀呈明显负相关关系，但短期中实 际股票收益率与通货膨胀的关系不显著；刘金全和王风云( 2 0 0 4 ) 认为股票实 际收益率和通胀率的波动性存在显著的负相关关系；杨振杰( 2 0 0 5 ) 认为，短 2 第1 章绪论 期内( 1 年) 股票实际收益率不对通货膨胀率做出反应，长期内( 5 年) 存在一个正 的关系；薛福星( 2 0 0 6 ) 认为两者仅呈现微弱的正相关关系：许冰和倪乐央( 2 0 0 6 ) 认为两者短期是正相关关系，但是长期相关关系不明显，仅呈现部分的负相关 关系，王晓芳和高须祖( 2 0 0 7 ) 通过a r d l 协整和g r a n g e r 非因果关系检验发现， 在短期，两者不构成g r a n g e r 因果效应，在长期，股市收益率与通货膨胀率存 在长期均衡关系，两者存在双向长久的因果关系，股票收益对通货膨胀率的短 期偏离能够大约在半年得到修正。 1 2 内容安排 第1 章，绪论，回顾国内外对股票收益率和通货膨胀率的关系的研究的背 景，对国内外研究进行综述，最后提出本文的框架。 第2 章，运用结构向量自回归的方法研究了需求冲击和供给冲击对股票收 益率和通货膨胀率的影响。分析了宏观经济冲击是如何通过影响股票收益率和 通货膨胀率来影响股票收益率和通货膨胀率的相关性的。 第3 章，运用分布滞后自回归模型分析了股票收益率和通货膨胀率的静态 相关性，然后运用门限回归模型考察了在通货膨胀和通货紧缩的两个不同的区 制下股票收益率和通货膨胀率相关性的异同，最后运用状态空间模型考察了股 票收益率和通货膨胀率的动态相关性。 第4 章，对全文进行了总结，并指出了本文的不足之处。 1 3 创新点 为了更深入详细的研究股票收益率和通货膨胀率的相关性，本文在传统的 对总体相关性进行研究的基础上，考虑了通货膨胀区制对相关性的影响以及动 态相关性。 1 3 1门限效应 考虑到在不同的通货膨胀区制下股票收益率和通货膨胀率相关性可能存在 一定的差别。运用门限模型，即在自回归分布滞后模型中加入一个哑元的方法， 考察了不同的通货膨胀区制下股票收益率和通货膨胀率相关性的异同。发现了 两个不同的区制下相关性的差异。 1 3 2 动态相关性 考虑到股票收益率和通货膨胀率的相关性随着时间一定是不断变化的，本 文运用状态空间模型考察了股票收益率和通货膨胀率的动态相关性。发现在不 同的时间段相关性的方向是不同的，这和我国的宏观经济的变化以及金融市场 的不断成熟是有关的。 3 第2 章需求冲击和供给冲击对股票收益率和通货膨胀率的影响 第2 章需求冲击和供给冲击对股票收益率和通货膨胀率 的影响 2 1理论模型 使用以下简化结构宏观经济模型来论证供给冲击、需求冲击对股票收益和 通货膨胀率的影响，以说明基本的结构性宏观经济模型和下面的s v a r 识别条件 是与相一致的。模型的基础由以下几个结构方程组成( 例如，见f i s c h e r ， 1 9 7 7 ：b l a n c h a r d 和q u a h ，1 9 8 9 ) ： = 一九b + 鸭 1 ) = 口+ q g ) 哆= 一( 嵋一b ) + q u w f=wl ef 1 艿f = 0 ) ( 4 其中，、和9 分别表示实际总需求、实际总供给和生产率，p ，w ，f , 6 分 别表示价格水平、名义工资水平、劳动力需求及失业率。肌和p 分别为影响总 需求和总供给的随机成分。为直观起见，垅可理解为货币供给，p 可理解为生 产率。以上均为对数值。 方程( 1 ) 描述了总需求是价格的减函数( a 0 ) ，同时也是货币供给的增 函数。方程( 2 ) 是总供给函数，它联系了产出、就业和生产率。其中为要素的 产出弹性，假定规模报酬递减，即0 a 1 。方程( 3 ) 描述了劳动力需求是关 于真实工资的减函数、关于生产率的增函数，生产率越高，单位劳动的边际产出 越大，因而劳动需求量越大。方程( 4 ) 描述了工资设定行为：假定期工资合约 在t l 期末即已确定，市场在充分就业的预期下确定t 期工资水平。 模型中具有两类随机成分设定o 仅 1 ) 时，价格降低刺激需求扩大的力度较强，第二方面的效应不占主导 地位，于是供给冲击最终增加了就业；反过来，允较小( a 1 ) 时，第二方面 的效应占主导地位，供给冲击最终减少了就业。应该说明的是，以上是需求和 供给冲击对就业的当期效应，两类冲击对就业水平均没有长期影响。 进一步，由( 5 ) 以及( 1 ) 一( 4 ) 可以将产出增长率和通货膨胀率写成关 于需求和供给冲击的表达式( 定义：乃= 蛾) ： a y , = 口给：，一口，( 1 一允) “； ( 6 ) f i t = 一( 1 + a ) y 酊+ a y ( 1 一允- 1 ) l + y 彩+ a r x q 耀l ( 7 ) 其中7 = 位+ a ) 一。由这两个方程可知，供给冲击对产出水平具有持久正向 效应，对于通货膨胀仅在短期中有负向效应而并没有持久效应；需求冲击短期 中对于产出和通货膨胀均有正向效应，不过却没有长期效应。正如b l a n c h a r d 和q u a h ( 1 9 8 9 ) 所指出的，以上模型是过度简化的，不过仍为讨论长期和短期 中需求冲击和供给冲击的动态效应提供了便利。更为复杂的价格和工资动态模 型( 如t a y l o r ，1 9 8 0 ) ，也同样能够满足方程( 6 ) 中的长期约束条件。 根据常用的股票价格现值线性近似模型( 例如，见c a m p b e l l 和s h i l l e r ( 1 9 8 7 ，1 9 8 9 ) ，这里使用产出增长率替代股息增长率) ，股票价格n o m , 与产出 咒的差可表示为： n o 一只= 置【二矿锄+ 。】 = 【1 4 - p a , ( 1 一a ) 】一p a r u d , - a 7 ( 1 一a ) w + 仪鸠彩 ( 8 ) 其中0 p 0 最后一个不等式用到0 p l 。 供给冲击对当期通货膨胀有负向效应： a i n f , w = r o + 口) 0 a i l 嵋a f = y ( 1 + a ) 00 p l y ，一y i = 0 a2 n w 式中p = 1 r i b ，p = 允( 1 一a ) ，岛是误差项( 且符合均值为0 、方差为常数的正 态分布) 。这里的( 3 5 ) 式就是与可估模型( 2 0 ) 式相联系的a r d l ( n ，n ，n ) 模型， 显见，可估模型与a r d l 模型存在着内在的必然联系。 3 1 4 节俭模型与吻合性模型 利用统计数据，采取极大似然法( 和最小二乘法) 估计a r d l 模型，进行残 差自相关检验( 如d w 检验与拉格朗日乘数检验) 、自回归条件异方差检验 ( a r c h ) 、异性检验、正态性检验、r e s e t 检验以及参数常数性检验( 邹统计量) ， 并删除或合并某些变量，将a r d l 模型约化为参数个数尽可能少的统计模型，即 节俭模型。对节俭模型再进行吻合性检验，如数据容许性、理论一致性、弱外生 性、数据凝聚性等，若通过了所有的检验，就得到了节俭吻合性模型。 3 1 5 节俭吻合性模型与经验经济计量模型 节俭吻合性模型是一个统计模型，在一般情况下，模型中的参数只有统计 意义，而没有经济意义，这时需要将节俭吻合性模型转换为经验经济计量模型， 转换方法是对统计参数施加约束和再参数化。至于如何施加约束取决于由经济 理论、理论模型决定的可估模型的形式。 3 2 相关性研究：基于动态回归模型的实证检验 3 2 1 基本结果 为了研究股票收益率和通货膨胀的相关性，在考察供给冲击和需求冲击对 股票收益率和通货膨胀率的影响的基础上，采用分布滞后自回归模型进行实证 检验。类似于上文的分析，相关性研究采用和上文的实证研究同样的样本数据。 为了避免回归过程中出现伪回归现象，再考察两个变量是否存在协整关系。 基于多元v a r 模型的3 0 h a n s e n 协整关系检验，结果如表5 。 1 6 第3 章股票收益率和通货膨胀率的相关性 表8j o h a n s e n 协整检验 h y p o t h e s i z e d n oo f c e ( s ) le i g e n v a l u e n a a a cp r o b m a 十5 驴ns t a t i s t i c p r o b i n o n e 。 08 1 5 5 0 15 18 7 7 4 300 0 0 0 | 4 39 4 2 8 0 j 00 0 0 0 i 迹检验结果显示，在5 的显著性水平上，迹检验拒绝存在0 个协整向量的假 设，而接受存在一个协整向量的假设，表明两个变量问存在一个协整关系。最大 特征根检验结果也显示在5 的显著性水平上，最大特征根检验拒绝存在0 个 协整向量的假设，两个变量间有一个协整向量。可以看出，两类检验结果都表明， 股票收益率和通货膨胀率之间存在协整关系。我们认为股票收益率首先受故去 的收益率的影响，同时可能受同期的以及滞后的通货膨胀率的影响。基于此， 我们利用动态分布滞后模型来考察股票收益率和通货膨胀率之间的作用关系。 其中被解释变量为股票收益率r e t ，解释变量为滞后的股票收益率和通货膨胀 率i n f ，动态分布滞后模型为： l上 r e t , = a + p , r e t , + n i 吐+ “，( 3 6 ) ，l q 其中滞后阶数i 、j 和k 的选择，需要保证动态模型的随机扰动项满足同 方差、无自相关且服从正态分布的特征。当两个变量均取六阶滞后的时候满足 上述要求。相关性检验如图3 所示，显然不存在明显的相关性。a r c h 检验结果 如表6 。不能拒绝不存在异方差的原假设。即认为残差不存在异方差性。对残 差符合正态分布检验结果如图4 所示，同样也不能拒绝正态性假设，认为残差 是符合正态分布的。 表7 是a r d l (