（金融学专业论文）我国生猪期货交易保证金的研究.pdf

摘要 保证金制度是期货市场风险控制的重要环节，被称为期货市场防 范风险的“第一道门槛”。我国期货市场处于初级发展阶段，缺乏相 应的风险控制机制，保证金水平的设置具有重大的意义。目前，我国 正在积极推进新品种的上市研究工作，保证金水平的设置直接体现了 交易所控制市场风险的水平。我国作为生猪的产销大国，生猪期货上 市的条件逐步成熟，作为第一个活畜品种，其保证金水平的设计备受 关注。 本文首先分析了保证金制度的相关理论，重点介绍保证金的设定 模型及其应用，并选择g a r c h - v a r 模型动态调整生猪单个品种合约 的保证金水平。其次，详细分析了用于控制投资风险的s p a n 保证金 系统。另外，介绍了现阶段我国期货市场静态的保证金设置方法，针 对我国期货市场的实际情况，指出应学习国际上控制风险的先进经 验，逐步引入s p a n 保证金体系。 最后，本文重点分析了生猪现货市场的情况，通过实际考察，借 鉴芝加哥商业交易所生猪期货合约的设计特点及大连商品交易所生 猪期货合约的设计思想，初步设计生猪期货合约的基本条款。在此基 础上，模拟生猪期货价格并提出了生猪期货合约保证金“两步走” 的设置策略：以控制风险为基本前提，第一步采用静态的保证金设定 方法，第二步借鉴s p a n 保证金设置思想，利用g a r c h - y a k 模型， 采用数理统计的方法，在静态保证金水平的基础上进行动态调整。 关键词：生猪期货，保证金制度，s p a n 系统，g a r c h - v a r 模型 a b s t r a c t m a r g i nm e c h a n i s mi so n eo f t h ei m p o r t a n tw a y so f r i s km a n a g e m e n t i nf u t u r e sm a r k e t , c a l l e d n l ef i r s tt h r e s h o l d ”a sf u t u r e sm a r k e ti nc h i n a i si nl e a d i n gs t r i n g s ，t h e r ea r en oe f f e c t i v em e c h a n i s m si nc o n t r o l l i n g m a r k e tr i s k s ，h o wt os e tr e a s o n a b l em a r g i nl e v e lh a sa g r e a ts i g n i f i c a n c e 。 a tp r e s e n t ，w eh a v eb e e na d v a n c i n gt h ep r o c e s so fr e s e a r c h i n gn e w f u t u r e sc o n t r a c t s ，m a r g i nm e c h a n i s ms t u d yr e f l e c t st h el e v e lo ff u t u r e s e x c h a n g e st oc o n t r o lt h er i s kd i r e c t l y c h i n ah 筘b e e np l a y i n gak e yr o l e s i nt h ew o r l dh o gi n d u s t r y , t h ec o n d i t i o n so ft r a d i n gh o gf u t u r e sc o n t r a c t i nt h ef u t u r e sm a r k e th a v eb e e ng r o w nu p a st ob et h ef i r s tl i v e s t o c k f u t u r e sc o n t r a c ti nc h i n a , i t sm a r g i nl e v e li sc r u c i a l a b o v ea 1 1 t h i sa r t i c l ea n a l y s e ss o m et h e o r i e so ft h em a r g i n m e c h a n i s m ，e s p e c i a l l yt h es e t t i n gm o d e l sa n dt h o s ea p p l i c a t i o n s ，a n d c h o o s e st h eg a r c h - v a rm o d e l sa st h es e t t i n gm o d e lo f t h eh o gf u t u r e s c o n t r a c ti n o 。u rf u t u r e sm a r k e t t h e n ，i ti n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n to f h o gf u t u r e s i n c h i c a g om e r c a n t i l ee x c h a n g e a n d i n v e s t i g a t e s t h e s t a n d a r dp o r t f o l i oa n a l y s i so fr i s k ( s p a n ) d e t a i l e d l y n e x t , i t i n t r o d u c e st h ep r e s e n tm e t h o do fs e t t i n gm a r g i nl e v e li nc h i n aa n dp i n t s o u tt h a tw es h o u l dl e a r nt h ea d v a n c ee x p e r i e n c ei nr i s km a n a g e m e n ti n t h ew o r l da n di m p o r ts p a nm a r g i ns y s t e ms t e pb ys t e p a tl a s t , b a s e do nt h er e a lc o n d i t i o n si n0 1 1 1 h o gm a r k e ta n dt h ef i r s t d e s i g nt h i n k i n go fh o gf u t u r e sc o n t r a c ti nd a l i a nc o m m o d i t ye x c h a n g e ， t h ea u t h o rt a k e s t w os t e p s s t r a t e g yt os e ti t sm a r s i nl e v e l ：f n s t l y , s t a t i cm a r g i ns e t t i n gm e t h o d ；s e c o n d l y , u s i n gt h eg a r c h - v a rm o d e lt o a d j u s tm a r g i nd y n a m i c a l l y k e yw o r d s ：h o gf u t u r e s ，m a r g i nm e c h a n i s m , s p a ns y s t e m , g a i 屺h - v 报m o d e l 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的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说 明。 作者签名：埠 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，l i p = 学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 懒轹等翮擞严嘞碰一卯 硕士学位论文第一章 引言 1 1 问题的提出 第一章引言 保证金制度是期货市场风险控制的重要环节，被称为期货市场防范风险的“第 一道门槛”，在控制市场风险中占有至关重要的地位。然而交易所在设置保证金水平 时不能任意为之，必须权衡市场流动性与交易违约可能性的关系。 当保证金水平设置过低时，期货价格波动的幅度易超过保证金所要求的水平， 单方交易者就有了不支付追加保证金的可能，导致违约风险的产生，交易所将面l i 缸 较大的风险甚至会危及整个金融市场的秩序。另一方面，如果交易所过于重视审慎 性原则，希望完全消除违约风险，从而设置非常高的保证金水平，则会打击交易者 参与市场的积极性，进而影响市场的流动性，损害了期货市场转移与分散风险的功 能【1 在我国，期货交易所的保证金分为交易保证金和交割保证金，商品期货交易保 证金是按照一定比例收取的；是一种静态的保证金收取方式。本文主要研究交易保 证金。我国目前期货市场的保证金制度缺乏足够的理论支持和实证依据，研究方法 简单，不利于期货市场的风险防范。2 0 0 1 年底以来，我国期货市场恢复性增长， 较多期货品种交易活跃，我国又陆续推出了玉米、棉花、燃料油、白糖和豆油期货， 现阶段又在积极推进其他新品种的上市研究，生猪期货作为大连商品交易所即将上 市的交易品种备受关注。 我国是世界生猪生产大国，调查显示，我国生猪生产与消费存在明显的周期性 波动，导致生猪产品的供求关系和价格均存在周期性波动，给生猪养殖、加工与流 通企业造成较大的损失。开展生猪期货交易，将有助于稳定我国生猪的生产与消费， 减缓生猪价格的不合理波动：使生猪养殖、加工、流通企业都能有效规避生猪产品 的价格风险，促进生猪产业发展，提高农民收入。所以，生猪期货的上市，必须做 好充分的准备工作，其中对于保证金水平设置的研究具有重要的意义，设置合理的 保证金水平是生猪期货顺利上市的保证。 芝加哥商业交易所( c m 匣) 采用的是标准组合资产风险分析系统( s t a n d a r d p o r t f o l i oa n a l y s i so fr i s k ，简称s p a n ) 来设置投资风险组合的保证金水平。s p a n 系统在风险控制方面的积极作用得到了国内外学者的一致认可，我国现阶段正积极 开展研究s p a n 系统的相关工作，但是，我们并不能生搬硬套的把s p a n 系统直接 引入，必须与我国的实际情况相结合。在我国期货市场顺利过渡s p a n 系统之前， 硕士学位论文第一章g l 言 怎样借鉴s p a n 系统的思想，设定生猪期货合约的保证金水平是摆在我们面前的现 实问题。 1 2 国内外研究现状 目前，国内外学者在保证金方面的研究主要集中在保证金设置原则和保证金设 置方法等方面。 国外学者从多角度分析保证金的设置原则，但主要以两个理论为基础：一种是 违约风险理论，保证金的设置是为了避免违约行为的发生，是期货交易“第一道门 槛”，保证金越高，市场运行越安全另一种是价格波动理论，保证金制度主要目的 是调控价格波动，防止过度投机，使价格更趋于平稳和理性。这两种基本理论在长 期的争论中不断完善和发展，拓展了很多的设置方法”。 f i g l e w s k i ( 1 9 8 4 ) 的研究认为，设定保证金时，除了考虑交易者成本和市场流 动性外，还要考虑过低的保证金可能提高追缴保证金的概率，进而增加经纪商的运 作成本和所面临的违约风险，并基于此提出一种以首达时间概率分布为标准的保证 金设定方法【4 】。 一 g a y 等( 1 9 8 6 ) 认为在制定保证金水平时应该考虑：价格波动性、市场流动性、 目前与预期未来的现货市场状况以及其他交易所的保证金收取水平，其中市场波动 性是制定保证金的最重要因素。并且，不同的商品期货品种所表现的特性不同，设 计的保证金水平也不一样，在规定时间内合约的期货价格波动超过一定范围的概率 却可以确定【引。 a c k e r t 和h u n t ( 1 9 9 0 ) 从管理者的角度出发，指出期货交易所在设置保证金水 平时应考虑价格波动性、市场流动性、现货市场状况、现货市场未来可能的变化以 及其他交易所设置的保证金水平等因素。f i s h 等( 1 9 9 0 ) 采用1 9 7 2 1 9 8 8 年在芝 加哥期货交易所( c b o t ) 进行交易的1 0 项商品期货合约数据，探讨影响保证金水 平设置的主要因素，研究结果建议以收盘价、每日最高价与最低价差异的标准差、 未平仓合约数三项数据来设置保证金水平。 d u f f l e ( 1 9 8 9 ) 则建议结算所不能只依赖未平仓合约数、交易量、期货交易头寸等 项目来设置保证金水平，还要进一步利用价格统计分析资料作为设置保证金水平的 基础”。此外，k u p i e c 与w h i t e ( 1 9 9 6 ) 在对s p a n 与r e g t 两个保证金设置系统 进行比较之后，认为应建立一个以统计方法设置保证金水平的机制取代以往使用的 未平仓台约数、交易量、期货交易头寸等项目来设置保证金水平的方法”。 大多数国外学者认为交易者的违约风险与保证金的高低成反比，即保证金比率 越高或保证金持仓量越低，违约风险越小；保证金比率越低或保证金持仓量越多， 则违约风险越高。但是，不同学者对保证金高低与期货价格波动性的关系持不同意 2 硕士学位论文 第一章引言 见。 h a r t z m a r k ( 1 9 8 6 ) 认为保证金水平和期货价格波动性的关系是不可预测的“”。 k u p i e c ( 1 9 8 9 ) 对以s p 5 0 0 股票为基础的s p 5 0 0 期货合约的实证分析发现保证 金比率提高一般会导致现货市场价格波动性的提高“。而f i s h 等( 1 9 9 0 , ) 以l o 个 农产品、金属期货合约为样本，d a y 和l e w i s ( 1 9 9 7 ) 以原油期货合约为样本则发 现，保证金比率的高低与期货价格波动性并无关系“ 设置保证金水平的方法主要有两种。第一种设置方法是将保证金作为外生变量， 建立一个经济模型来决定保证金水平，例如，b r e n n a a ( 1 9 8 6 ) 提出一个使保证金与 违约损失的结算成本最小化的模型来决定保证金水平。第二种方法则是利用统计方 法设置保证金水平( 包括参数与非参数两种方法) “。f i g l e w s k i ( 1 9 8 4 ) 提出的 期货回报系数。是正态分布下保证金水平设置的参数方法的典型代表。但c o r e r 和 m c k i l l o p ( 2 0 0 0 ) 1 4 1 ，y a h g 和b r o r s e n ( 1 9 9 3 ) n 鄙以及h a l l 等( 1 9 8 9 ) 1 6 】学者认 为在一般情况下，期货价格变动的分布是未知的，因此使用参数统计方法会受到必 须对未知分布作假设的限制，而使非参数方法比参数法的估计式更具有效率( j a n s e n a n dd e v r i e s ，1 9 9 1 ) “。参数估计方法主要包括简单移动平均法，指数加权移动平 均法和g a r c h 等；利用极值分布理论，对回报的尾部指数进行非参数估计亦有 多种方法，如h i l l ( 1 9 7 5 ) 估计法“、v a r - x 估计法( h u i s m a n ，1 9 9 8 ) “”等。 国内的研究主要集中在保证金设置方法上，也取得了一定的进展。如冯旭东 ( 1 9 9 7 ) 提出了采用遗传技术辅助设计的神经网络期货市场预测模型“”宋健 ( 2 0 0 0 ) 提出设立期货保证金风险连动机制的构想，使保证金随风险的变化不断调 整，但他只是将保证金、最小价格变动等因素建立一个线性的关系，没有考虑到影 响风险的重要因素价格波动的重要作用”“。黄晟( 2 0 0 2 ) 提出了采用g a r c h 模型的思想来动态调整保证金的理论，但是仅仅停留在理论研究阶段，没能建立起 具体的应用模型。杨艳军等利用( ；a r c h - v a r 模型设置期货市场交易保证金，收 到了良好的效果。”詹志红等( 2 0 0 3 ) 介绍了香港交易所的保证金基准模型，该模 型的弊端是，其最关键的系数衰减因子是人为设定的，这大大降低了保证金确 定的准确性和科学性”。徐国祥等( 2 0 0 4 ) 利用极值理论研究我国指数期货保证金 水平的设置一。，迟国泰等基于牛顿插值原理进行的期货价格波动研究，并建立了保 证金随动模型等一本文预借鉴s p a n 保证金体系的设置思想，利用g a r c h - v a r 模型，采用数理统计的方法，建立动态的调整模型。 3 硕士学位论文第一章引言 t 3 本文的研究内容与基本框架 期货市场具有规避风险的功能，同时也是一个高风险的市场，特别是我国期货 市场缺乏相应的风险控制机制，仍处于初级发展阶段，保证金制度是期货市场风险 控制最重要的环节，保证金水平的设置具有重要的意义。生猪期货合约上市在即， 其保证金水平的设置是防范未来生猪期货市场风险的主要屏障，具有研究意义。 本文第二章首先分析了保证金制度的相关情况，主要围绕保证金的收取方式和 保证金的作用展开。而后，对目前国际上流行的保证金设定模型：移动指数模型、 异方差模型族和风险价值模型进行了详细的分析。由于我国现阶段期货市场采用静 态的设定方法，不能够满足我国生猪活畜期货品种控制风险的需要，有进一步选择 保证金设定模型的必要。最后，作者在分析g a r c h - v a r 模型原理的基础上，得出 了该模型可以满足我国生猪期货保证金设定原则的结论。 本文第三章详细分析了用于控制投资风险的s p a n 保证金系统，并针对我国期 货市场保证金收取的实际情况，指出应学习国际上控制风险的先进经验，逐步引入 s p a n 保证金体系。 本文第四章首先分析了生猪现货市场的情况，通过实际考察，借鉴芝加哥商业 交易所生猪期货合约的设计特点及大连商品交易所生猪期货合约的设计思想，初步 设计生猪期货合约的基本条款。只有确定了生猪期货的标的物和交割方式，才能有 针对性地确定模拟期货价格的波动率，并在此基础上。分两步设计我国生猪期货的 保证金制度：以控制风险为基本前提，第一步采用静态的保证金设定方法；为了灵 活的控制风险和兼顾交易成本，第二步在借鉴s p a n 保证金设置思想的基础上，利 用g a r c h v 2 r 模型，采用数理统计的方法，建立动态的调整模型 硕士学位论文 第一章引言 期货市场保证金制度分析 | 保证金制度的分析和保证金设定模型的分析，并着重 1 分析了我国生猪期货保证金模型的选择 二 芝加哥商业交易所生猪瓣货保证金系统的介绍 详细介绍了s p a n 风险保证金系统，并就其在我国的 引入作进一步讨论 j 我国生猪期货合约交易保证金的设计 在分析我国生猪市场的特点及价格波动的基础上，借鉴 之价格商业交易所生猪合约的设计特点，设计生猪期货 合约的基本条款，这是保证金设定的前提。 采用两步走的策略设计我国生猪期货舍约的交易保证 金：风险最大化的静态保证金设定方法和g a r c h ，v a r 动态保证金模型设定方法 j 结论建议 1 4 本文创新点 图1 1 全文整体框架图 ( 1 ) 本文是作者在跟随大连商品交易所专家实际调研我国生猪现货市场基本情 况的基础上完成的，并设计出我国生猪期货合约的雏形选取活猪作为生猪期货合 约的交易标的物，以瘦肉率指标为主，以活猪形态、单猪重量等测量指标为辅来衡 量交易标的物的等级；活猪交割仍采用厂库交割的方式，交割双方把生猪厂库作为 中转站，在协议日期入库和提货、厂库提供一种交割性质的服务，代交易所收取交 割费用。 ( 2 ) 本文分两步设计了生猪期货合约保证金的收取，首先沿用我国期货市场静 态的保证金收取方式，静态保证金收取的比例为6 ，略高于我国的农产品期货品 种5 的保证金收取水平。丽后采用g a r c h v a r 模型动态调整保证金的收取水平， 基于g a r c h 模型计算的9 9 概率水平下v a r 风险值很好的覆盖了当日的最大风险 值。 颈士学位论文第二章期货市场保证金制度的研究 第二章期货市场保证金制度的研究 保证金铬4 度是期货市场风险控制最重要的环节，对于即将上市的生猪期货合 约，如何设置生猪期货的保证金水平，对于保障生猪期货合约的正常交易具有重 要的意义。本章从分析保证金制度的基本理论入手，分析了保证金基本设定模型 的优缺点，为选择生猪期货合约的保证金模型奠定基础。然后，针对我国现阶段 保证金收取方式的特点，结合生猪期货合约保证金设定的原则，得出了有必要进 一步选择保证金设定模型的结论。 2 1 保证金制度的分析 本节主要对保证金制度作一些基本的分析，包括保证金在期货市场是如何收 取，又怎样影确期货市场的运行。 2 1 1 保证金的收取方式 国际期货市场的保证金分为三类：初始保证金、维持保证金和交割保证金。 国外交易所根据维持保证金的一定比率( 1 2 0 瞻一1 5 0 之间) 来确定初始保证金。 期货市场实行每日结算制度，如果客户资金低于一定水平，必须在第二天交易前 补齐，这一水平称之为维持保证金。在我国，主要分为交易保证金和交割保证金， 交易保证金发挥初始保证金和维持保证金的作用，对于不同持仓量设置不同的水 平，对套利者和套期保值者区别对待。交易保证金是保证金制度的核心，本文从 如何设置期货市场交易保证金的角度进行分析。 目前期货市场收取保证金的方式大致分为静态和动态两种类型。所谓静态的 保证金收取方式是指按照保证金的一定比例或者固定额度来收取，简单方便，交 易者只要知道自己仓位的大小就能计算出保证金的数额“。但是，静态的收取 方式存在很大缺陷，它并没有考虑期货合约价格的波动性，无法与市场的实际风 险相结合。在新期货品种上市之初，市场交易数据不全，交易所主要考虑如何在 保证期货品种正常交易的基础上最大化的控制市场风险，所以较多的采用静态的 保证金收取方式。 6 硕士学位论文 。第二章期货市场保证金制度的研究 动态保证金收取方式是指交易所收取保证金的多少并不是固定的，而是根据 每日市场行情的历史交易数据，综合期货市场和现货市场的各种因素，采用计量 模型等动态方法计算合约风险的大小，定时或不定时地调整保证金收取水平。根 据历史经验，动态保证金收取方式能够有效弥补合约价格波动带来的损失，并且 在市场风险较低时，灵活降低交易者的机会成本，增进市场流动性，有利于期货 市场的繁荣。动态保证金收取方式有效的平衡了市场风险和合约持有成本两个方 面，被世界大多数交易所接受。 针对静态和动态保证金收取方式的特点，各国根据自身市场的发展情况通 常具有不同的选择。在市场发展初期，政府监管部门和交易所一般对期货合约的 保证金收取采取比较谨慎的态度，防范风险事件的发生。以我国为例，由于我国 期货市场处于初级发展阶段，保证金是按照合约的固定比例收取的，是期货合约 的主要条款之一，在普通月份，交易保证金比例一般为5 ；在出现异常情况或 风险较小时，交易所会根据市场的具体情况，依照规则进行调整。实际上，我国 调整保证金的情况很少，基本维持静态保证金的收取形式。 随着保证金制度市场化趋势的加强，政府对保证金水平的干预逐渐减少。比 如，美国商品交易法明文禁止商品交易委员会( c f t c ) 对保证金的数额加以干涉， 有关保证金的制度也不需要预先得到c f c t 的许可”。 目前，国际期货市场上更多的是综合利用静态和动态两种保证金收取方式， 由于动态保证金收取方式更有利于及时弥补市场价格的风险，国外采用动态收取 方式远远多于静态收取方式，比如芝加哥商业交易所( c 娅) 、芝加哥期货交易所 ( c b o t ) 、英国伦敦金融期货交易所( l i f f e ) 等都采用动态保证金收取方式，他 们利用s p a n 、t i m s 或者其他保证金计算系统，每天重新计算下一交易日应收取 的保证金比例 综合考虑我国期货市场的实际情况，在我国生猪期货上市之初，投资者欠 缺对该品种的了解，暂时沿用与我国目前商品期货相类似的静态保证金收取方 式，以利于控制风险。但是，静态的收取方式也应该充分考虑到活畜期货品种的 风险特征，不能一刀切的与其他农产品期货5 保证金收取比例相同。待生猪期 货上市运行平稳，时机成熟之后，再基于风险控制的动态保证金模型调整保证金 水平，以利于降低投资者的成本，活跃市场。 硬士学位论文第二章期货市场保证金制度的研究 2 ，1 2 保证金的作用 期货市场保证金制度设置的主要目的是保障期货合约能正常履行，降低期货 交易的信用风险。期货交易的重要功能就是转移价格风险，由于交易所在组织和 监管期货交易时，汇聚了所有风险，它只能通过预测这些风险造成的损失，利用 向会员收取一定费用的方式来弥补。 l 、期货交易保证金为期货合约的履行提供了财力担保。期货交易的杠杆作 用，使得期货交易的风险放大，保证金制度保证所有帐户的每一笔交易和持有的 每一个头寸都拥有与其面临风险相适应的资金，市场变化引起的盈亏及时得到调 整，防范风险力度进一步扩大，可及时追缴资金，为期货合约的履行提供安全可 靠的保证。 2 、保证金制度的实施，有利于降低期货交易的成本。使得交易者可以利用 少部分的保证资金从事1 0 傩的标准远期贸易，发挥了期货交易资金杠杆的作用， 促进了套期保值功能的发挥。 3 、保证金制度是期货交易所控制投资规模的有效手段。期货市场离不开投 机者，他们是套期保值功能发挥的保障，是期货交易的风险承担者。但是，过度 的投机会加大市场风险，不利于期货市场的稳健运行。由于投机者和套期保值者 的保证金收取水平不同，交易所在市场投机气氛浓重时，提高保证金的收取水平， 增大市场交易成本，可迫使投机者减少交易。反之，当期货市场低迷、交易规模 过小时，则可以适当的降低保证金来吸引更多的市场参与者。 我国的期货市场处于初级阶段，市场参与者更多的偏向于投机，那些财务状 况不好的人，“以小博大”的愿望明显，进入市场的可能性极大，在缺少相应的 风险控制手段的情况下，保证金制度的设置至关重要，事先缴纳的保证金使得期 货价格在正常的范围内波动，减少了违约的概率。 2 2 保证金模型的分析 国际上通行的动态保证金模型，都是依据期货价格的波动性和其他相关因素 不定期的调整保证金水平。本节主要讨论几个广泛运用的保证金设定模型，讨论 它们在我国期货市场的适用性，并分析和选择现阶段适用于生猪期货单个品种合 约的保证金动态设定模型。 2 2 1 指数移动平均方法 使用指数移动平均方法( e w m a ) 来确定保证金的收取是期货交易所通常采用 8 的方法之一，以香港期货交易所为例，是基于波动率的指标来估计的。该模型以 历史数据为基础对每一个期货合约的市场波动率进行估计，使理论基准保证金在 9 9 以上的情况下，足够弥补每日期货价格波动所产生的亏损。 在香港清算所使用的模型里，t 日的期货市场价格变动率需要通过n 日的数 据h t 一1 ，h t 一2 ，h t n 来估算，这里，h t 为t 日和t 一1 日期货合约收盘 价格的变动量； 为不变指数，设定 = 0 9 6 ，依据嗍a 法计算价格变动率。 仃t2 x ( a f 。一。一u 。) 2 i z l 彳一 公式( 2 - 1 ) 名“f t ， u l = 剧l - 一 i - l 缸一 a 公式( 2 - 2 ) 其中：u t 代袭期货合约价格变动幅度的预期值；吼代表期货合约价格变动 幅度的波动率的预期值；五为衰减因子：n 为天数，取值为9 0 。 曾 估算结果每天都要更新，方法是加上最近一天的数据，再减去第n + 1 天的 数据。在利用单指数加权移动平均法及价格变动率法计算时，最近数据被赋予较 大权数。香港清算所确定清算所保证金和客户保证金的基准时，参考了9 0 天数 据估算出来的结果。 第t 天，计算的合约变动幅度及波动率带入下式，可以确定交易所和经纪 公司应该畋取的保证金水平m 0 l 和m 。 m 删i h + 3 。q 公式_ 3 ) m c = 卜1 4 - 4 x 盯t 公式( 2 - 4 ) 香港期货交易所认为通过以上两式，保证金可以分别覆盖交易所9 9 7 和经 纪公司9 9 9 镌风险捌，但是很多研究分析表明，并不能达到上述的标准。 这种方法存在很多局限性，指数移动平均只在进一步向前预测时才有效；目 前并没有最佳的理论来估计衰减因子a ，采用的常数衰减因子并不能反映期货合 约的变化情况。 2 2 2 异方差模型族 一、自回归条件异方差模型( a r c h ) 自回归条件异方差模型( a r c h ) 是用来建立条件方差模型并对其进行预测。 9 硕士学位论文第二章期货市场保证金制度的研究 恩格尔( 1 9 8 2 ) 首次证明a r c h 模型的误差项具有宽尾部的无条件分布特征，这 恰恰与资产变量的实际分布吻合锄。因为绝大部分的金融变量都是非正态分布 的，而传统的计量模型的正态分布假设却不具备这一性质。a r c h 模型描述了前 t 一1 期的信息集合绘定的条件下随机误差项的分布。 模型表达为； y l = p + e t 占t = 盯c ， 公式( 2 - 5 ) 公式( 2 - 6 ) 口? = 口o + 口l f 五+ a + 口q s 三q = 口。+ 乏口i 蠢i 。 公式( 2 7 ) 其中p 。服从正态白噪音过程，且均值为0 ，方差为1 ，j l e ( v 。) = o ( t s ) ； 蠢为条件方差，口。 0 ，q2o ，i _ l m ，以确保条件方差为正。 利用极大似然估计和广义矩，可以得到条件异方差模型的系数。对于序列是 否存在a r c h ，最常用的检验方法是拉格朗日乘数法l m 检验。 首先，对于原始样本，利用最小二乘法回归对模型( 公式2 - 5 ) 得到样本残 差g 。的值，这里的解释变量可以是外生的解释变量向量，也可以是y 。的滞后值。 然后对于模型：( 公式2 7 ) ，原假设是s 在独立同分布正态条件下，即检验所有 的回归系数是否同时为零。 原假设：h o ：口i = 盘2 = = 口。= 0 h i ：o + 公式( 2 8 ) 此时样本容量乘以判决系数服从自由度为m 的卡方分布。即检验统计量 l m = t r 2 一z 2 ( m ) 公式( 2 9 ) 利用置信区间检验和显著性检验，可以判断模型是否存在异方差。 在a r c h 回归模型中，条件方差是滞后误差项( 不考虑其符号) 的增函数， 因此，较大( 小) 的误差后面一般紧接着郊大( 小) 的误差。回归阶数反映的是 冲击的影响存留于后续方差误差项中的时间长度。 二、广义条件异方差模型( g a r c h ) 异方差模型族可以较好的拟合实证研究中发现的资产收益的肥厚、波动率集 群等特征，特别是广义条件异方差模型( g a r c h ) 更是得到了广泛的应用。 在1 9 8 6 年，恩格尔的学生伯勒斯莱通过在a r c h 方程的右边如入条件方差的 一个时滞结构来修正a r c h 模型，并称其为广义的a r c h 模型( g a r c h ) 。g a r c h 模 型用少量参数就可建立，并表现出一个缓慢衰减的e 自相关趋势。g a r c h ( p ，q ) 可用如下形式表示： 1 0 y 。= 口+ 最 g t2 c r l 砰= 嘞+ q f 己+ a + 气s 乙+ 屈盯乙+ a + 羼盯乙= + ：。q 占己+ p - 。屈盯乙 公式( 2 - t o ) 其中y 。服从正态白噪音过程，且均值为0 ，方差为1 ，且e ( f 。) = 0 ( t s ) ： 砰为条件方差，由以前各期误差g 。和它的滞后项确定。为了保证条件方差大于 0 ，参数需满足： o ，q o , p j o ，：。+ ：- 。岛 一w r ) 亍l 一口 公式( 2 - 1 1 ) 其中a p 为证券组合在持有期a t 内的损失。y a r 为置信水平口下处于风险中 的价值。对于持有期和置信水平的选择可以依据金融机构决策者的风险偏好和是 否稳健的原则。如对于置信水平，l p m o r g a n 的选择是9 5 ，大通曼哈顿的选择是 9 7 5 ，而b a n k e r st r u s t 的选择是9 9 。 计算v a r 最关键的因素是分析资产组合未来价值的分布特征，即v a r 实际上就 是要度量估测“正常”情况下资产或资产组合的预期价值与在一定置信区间下的 最低价值之差；即： v a r = p o 【e ( 咖州 公式( 2 - 1 2 ) 其中p 0 为持有期初资产组合的价值，r 为收益率，e ( r ) 为资产组合的预期 收益率，p 为一定置信区间下最低的收益率。 衡量v a r 的方法主要有三种，b d e l t a - 正态法、历史模拟法和蒙特卡洛模拟法。 d e l t a - 正态法，又成为方差一协方差法，即在假设资产价格服从正态分布的前 提下，利用历史数据计算出资产组合收益的方差、标准差和协方差，然后利用资 产收益的正态分布的性质求出在一定置信水平下反映的分布偏差均值程度的临 界值，从而估计出v a r 的值。这种方法简单易行，但许多实证数据表明资产并不 服从正态分布，利用d e l t a - 正态法通常会低估实际的风险值。 历史模拟法与d e l t a - 正态法不同，不必假设资产收益服从何种分布，仅仅根 据资产的历史数据直接确定v a r 的值。对于单个资产来说，直接可以从历史数据 的分布中来获得v a r 的值：对于资产组合来说，资产组合的历史数据是根据当前 的权重重新构造的，通过这个虚拟的投资组合的历史收益率的分布函数来获得资 产组合的v a r 值。这种方法是建立在历史数据能够充分收集的基础上的，若某些 资产的历史数据无法充分收集，或历史数据不包括未来出现的变化，v a r 值的估 计将出现较大的误差。 蒙特卡洛模拟法有点类似于历史模拟法，最主要的不同是，蒙特卡拉模拟法 是假设资产收益率的变化服从某一特定的随机过程，其余的数据都是从历史数据 串获得，而历史模拟法使用的全都是历史数据。这种方法可以广泛地反映各种风 险以及资产组合中各种资产对于风险的敏感程度，考虑到了分布的厚尾现象及极 端情形等。但这种方法计算复杂，只要组合中的资产数据增多，或者抽样途径加 大，这种方法的实施成本就很大。蒙特卡洛模拟法另一个潜在的缺陷是，假定资 产的随机过程不一定正确，错误假设了资产价格变化的随机过程，会错误的模拟 资产分布，从而导致风险的错误估计1 。 综上可知，v a r 模型分析方法相对于方差、b 系数等传统测量金融分析方法 主要有以下特点：( 1 ) v a r 模型中将投资组合的价值设置为所有市场风险因子的 函数，因此可以度量包括利率风险、汇率风险、股票风险以及商品价格风险和金 融衍生产品风险在内的各种市场风险，较准确的测量由不同风险来源及其相互作 用而产生的潜在风险。( 2 ) v a r 的概念简单明了，将多种市场风险换算成一个用货 币计量的指标数值，是一个直接可以与收益相配比的数字。而b 系数只给出了一 个相对的比例概念，没有直接回答组合的损失到底是多大这个问题。同时相对于 用方差来描述风险这种方法中没有给出投资组合发生一定数量损失的概率大 小j v a r 给出了一定的置信水平和特定的时间段，并且可以通过调节置信水平，得 到不同置信水平上的v a r 值，使人们可以明确的知道组合在不同程度上所处的风 险状况。 毒 v a r 方法是在传统的金融风险测量方法无法满足现实需求的背景下产生的， 并且已经被全球各主要银行、非银行金融机构、公司以及监管机构广泛应用，期 货市场保证金制度目的是为了控制正常交易状况下所持的风险，剔出极端市场波 动的风险值，保证金水平可以利用v a r 模型来设置，计算出正常市场情况下最大 的损失矧 2 3 保证金模型在羲国生猪期货合约设计中的选择 期货合约保证金的设计必须在保证期货交易正常进行的基础上，应在最大化 的控制交易风险的同时，兼顾市场的交易成本的考虑。这样才能吸引大量的现货 企业参与到期货交易中来，才能提高投机者的积极性，才能最大程度上活跃市场， 真正发挥生猪期货的套期保值功能和价格引导功能。 对于生猪期货合约，这是一个易腐蚀的畜期货产品，需要一个动态的保证金 模型来灵活控制其期货市场的整体风险。所以，有进一步选择生猪期货保证金设 定模型的必要。 碗士学位论文第= 章 期货市场保证金制度的研究 一、g a r c h v a r 模型的原理 期货交易所对于生猪期货交易的风险控制必须建立在一个合理的预测之上， 保证金水平是期货交易所风险控制和预警的主要依据指标。因此，交易保证金的 确定需要结合期货交易所的风险控制理念，比较精确的计算生猪期货合约的总体 市场风险，进而确定相应的收取水平。 上文我们已经介绍了v a r 模型的相关理论，v a r 模型主要是对期货市场未来 总体风险的度量，通过大量的历史交易数据的拟合，准确地预计出下一交易目的 单个期货合约的风险值。计算v a r 的关键是确定资产收益率的分布形式，以找到 特定分布的一定置信区间下的最大收益率r $ 。由于期货市场品种的收益率普遍 具有波动聚集效应、厚尾效应等特点，本文采用g a r c h 模型来估计资产收益 的波动”“。 生猪期货合约风险的g a r c h - v a r 模型的评估，是建立在对模拟历史期货价格 涨跌率数据分析的基础上进行的，通过g a r c h 拟合出萁预测标准差，并在一定的 簧信水平下，采用v a r ，准确预测下一个交易日并在一定置信区间内检测合理的 风险值。单个期货合约的保证金风险评估原理图如下所示： 图2 - 1 基于6 a r c h - v a r 单个期货合约风险评恬原理图 资料来源：中国期货市场交易风险管理制度研究【中期协联合研究计划( 第二期) 资 助项目】 考虑了期货合约涨跌率的聚集效应、厚尾效应和方差时变效应，结合v a r 风 险评估对波动率的苛刻要求，借助于g a r c h 模型体现并解决了期货合约涨跌率的 1 4 堡圭兰竺笙奎箜量兰塑丝主堑堡堡垒型堕塑堡塞 特性，从而可以很好的反映单个期货合约市场风险波动的准确性问题 二、g a r c v a r 模型的建立 g a r c h v a r 风险价值模型应用到保证金水平的设置中来，使得在风险评估基 础上形成的保证金结果从风险角度分析更为有效，从而在风险可控前提下提高了 资本使用效率，以下是模型建立的基本步骤： 1 、模型建立的准备工作 由于我国生猪期货合约并没有上市交易，没有真实的期货价格供建模使用， 只能寻找最接近的替代价格，所以本文选取生猪现货价格作为调整对象。转换现 货价格的工作是基于对生猪期货合约的设计进行的，利用生成的模拟期货价格就 可以分析出价格波动率的基本统计特征。 本文建立了初级模型，并确定期货价格波动率的主要滞后影响因素，然后对 模型残差进行分析判断，看是否有建立g a r c h 模型的必要。 2 、g a r c h _ v a r 模型的建立 若初级回归模型的残差存在高阶的a r c h 效应，就可以利用极大似然法建立 g a r c h 模型，计算出时变条件方差砰，见公式( 2 - 1 0 ) ，然后对盯j 开方即可得 到仉，计算公式如下： 吼= + 墨喁屯+ 弘i ， 公式( 2 - 1 3 ) 将q 代入v a r 的预测值公式为：，- v a r = e i z 。仃l公式( 2 - 1 4 ) 、 其中z 。由所选定的置信水平查表得到的置信因子，如设定的置信水平为 9 9 ，则z 。为2 5 7 ：如设定的置信水平为9 5 ，则z 。为1 6 5 。 3 、g a r c h - v a r 模型的检验 本文通过分析预测值的统计特征及覆盖率，对比分析g a r c h - v a r 模型的有效 性。如果不合理，返回g a r c h v a r 模型重新设定函数估计参数，重新预测模拟期 货价格波动率的最大损失值，直到合理为止。 g a r c h - v a r 风险价值模型符合我国期货市场保证金设定理念，可以直接评估 生猪期货合约的市场风险，计算出下一日的潜在最大损失，从而有利于生猪期货 合约在上市后及时做好监控和预警工作，保证交易的顺利进行。期货合约的价格 波动率通常具有聚集效应、厚尾效应和方差时变效应，可以预测生猪期货上市后 其期货价格的波动也会具有上述特性，借助g a r c h 模型可以很好解决计算单个期 货合约市场风险关键性参数的波动精度及准确性问题。本文选取g a r c h - v a r 风 险价值模型作为生猪期货合约动态调整模型。 t 5 硕士学位论文 2 4 小结 有本章可知，保证金制度主要包括静态和动态两种设定方法，它在期货市场 上发挥着重要的作用。由于我国期货市场的不成熟性，期货合约保证金的收取采 用静态的设定方法，这种方法对于现阶段农产品期货品种已问题重重，不能全面 控制期货合约的交易风险。由于生猪期货的特殊性，这种保证金设定方法更不能 满足生猪期货合约保证金设定的原则，有必要进一步选择动态设定模型。而 g a r c h - v a r 保证金模型是针对单个期货含约提出的，并以最大化控制风险为前提， 符合本文生猪期货合约保证金的设计理念，在后文? 我们将具体分析如何在静态 设计生猪期货合约交易保证金的基础上。利用此模型进行动态的调整。 1 6 硕士学位论文 第三章芝加哥商业交易所s p a j q 保证金体系的分析 第三章芝加哥商业交易所s p a n 保证金体系的分析 芝加哥商业交易所拥有一套完整的风险控制体制，其中保证金水平的设定是 控制交易风险的核心要素，它是通过标准组合资产风险分析系统( s p a n ) 来实现 的，是交易所、清算会员