（金融学专业论文）基于混沌理论的外汇市场分形市场的实证研究.pdf

独创性声明 、渺 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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不 包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津财经大学或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：厉哥r 签字嗽年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解天津财经大学有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查 阅和借阅。本人授权天津财经大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有 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， ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：唐雨丁 导师签名： 签字日期：年月日签字目期：年月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 内容摘要 汇率的决定与波动一直是经济领域中的核心问题，围绕汇率决定的各方理论从中世纪 开始已经演进了几百年，在这一对汇率理论不断质疑又不断突破的几百年中，论文虽然粗 略但是较为系统地梳理了汇率演进的历史，从中可以清晰地看到汇率发展的三条线：一条 是以人类认知的规律性为主线的演进过程，它由抽象到具体，从早期中世纪的货币兑换所 产生的对汇率的“懵懂”的概念一直到当前的微观市场结构以及复杂性不断增加的混沌货 币模型，人类在由感性到理性的认知过程中也加深了对经济规律的认知，此过程中也不乏 困惑与挫折；而另一条线则是一个从简单到复杂、线性到非线性、宏观到微观以及单一到 多变的研究过程；而第三条线，从技术上来说，也可以看作是对早先汇率决定理论不断放 宽假设的过程。从p p p 理论到p p p 短期内不成立的“超调理论”，从宏观分析模型到引入 微观因素的宏观分析模型，以及从有效市场假说再放宽到分形市场假说，从中均能看到外 延内涵均不断扩大的演进历程。 混沌理论和分形市场理论是对传统汇率决定理论的较大突破，它放宽了传统汇率的种 种严格却并不贴近现实的假设：理性同质预期以及市场有效性。它用动力学的原理来解释 汇率的波动特征，并通过分形市场的特征即时间标度上的自相似性来刻画汇率波动的“轨 迹”。混沌运动的内部充斥着秩序与规律，只是这种规律的表现形式是一种具有无穷套嵌 的自相似的分形结构。重标极差方法( r e s c a l e dr a n g e ，r s ) 普遍应用于对有偏随机游 走的测定中，它测定了时间序列是否遵循“平方根”法则即布朗运动，同时用h u r s t 指数 来表征这种随机游走形式的强度。文章遂利用r s 分析法对主要外汇市场以及汇改之后的 人民币汇率进行了测定，并得出了汇率的时间序列是一个有偏的随机游走过程。 关键词：混沌理论分形市场汇率r s 分析 a b s t r a c t t 1 1 ed e t e 咖i n a t i o na n dv o l a t i l i t y0 fe x c h a n g er a t e sa r e0 fi m p o r t a n c ei ne c o n o m yf i e l d s t h e t h e o r vo fe x c h a i l g er a t eh a se v o l v e df o r h u n d r e d s0 fy e a r ss i n c e1 4 mc e n t u r y t h ee s s a yr e v i e w e d t h eh i s t o r yo ft h ee v o l u t i o nf o re x c h a n g er a t es y s t e m i c a l l ya l t h o u g l lr o u 曲ly 舡h u m 锄s c o g i l i t i o nm o v e df u n h e r t h en o t i o no fe x c h a n g er a t eg e t sc l e a r e r ：肺mt h es i m p l ei d e a0 ff o r e i g l l e x c h a n g er a t et ot h ec o m p l e xm o d e lo fc h a o t i ct h e o r y ，s i n 酉el i n e a rt on o n l i n e a r ；m a c ：r o - l a y e ft o m i c r o 1 a y e r ，i nw h i c h 觚s t r a t i o nc a l lb es e e na l lt h et i m e t b c h n i c a l l vs p e a l 【i n 2 t h ee v o l u t i o n h a p p e n e dt 0e x c h a n g er a t ec a nb ev i e w e da sap r o c e s s0 fl o o s e n i n gt h ec o n s t r a i n t s0 fd i f ! f e r e n t h v p o t h e s i sc o n t i n u a l l v ：f h ) mt h ep p pt h e o r yt 0 “0 v e r s h o o t i n g ”w h i c hv i e w sp p pn o th o l di n s h o r t t e 珊，m a c r 0m o d e la n a l y s i st oi n t r o d u 鲥o n0 fm i c r of a c t o r s ，狮de m ht 0 臼a c t a lm a r k e t w h e r ee v o l u t i o nc a l lb eo b s e r v e dt h r o u g l lt h ep r 0 c e s s c h a o st h e o r v 锄df r a c t a lt h e o r y 硼eb r e a k t h r o u g l l si ne x c h a n g er a t ed e t e 姗i n a t i o nf i e l d s i t l o o s e n st h eh v p o t h e s i st e m so fc a p i t a lm a r k e t s ：r a t i o n a l 卸dh o m o g e n o u se x p e c t a t i o n s ，m a r k e t e 砸d e n c vw h i c hi sn o te x p l a i n e dr e a s o n a b l yi nr e a lw o r l d nu t i l i z e st h ed v n a m i cp r i n c i p l et 0 e x p l a i nt h ev o l a t i l i t v0 fe x c h a i l g er a t e t h e 仃a c t a lm a r k e th y p o t h e s i sd e p i c t st h et r a c to fr a t e s w i t hs e l f _ s i m i l a r i t vi nt i m es c a l e t h ei n t e m a lo fc h a o si sc o m p o s e d0 f0 r d e r s 觚dl a w si n s i d e w h i c h 硼ep r e s e n t e dw i t hi n f i n i t es e l f s i m i l a rs t m c t u r e s r e s c a l e dr a n g em e t h o di se x p l o i t e da n d a p p l i e dt or e s e a r c ho nt h eb i a s e dr a n d o mw a l kw i t hh u r s te x p o n e n tt op r e s e n tt h es t r e n g t h i n u s i n gt h er sm e t h o d ，t h ec o n c l u s i o nc a nb ed r a w nt h a tt h ee x c h a n 薹r er a t e sa r eb i a s e dr a n d o m w a l k i n g k e yw o r d s ：c h a o st h e o r y ；f m c t a im a r k e t s ；e x c h a n g er a t e ；刚sa m a l y s i s 内容摘要 a b s t r a c t 第1 章导论 。1 1 选题背景 1 2 本文研究意义 1 3 国内外研究现状 1 4 本文研究思路以 第2 章传统汇率决 2 1 早期的汇率决定 2 1 1 较为原始的 2 1 2 购买力平价 2 1 3 国际收支说 2 2 “后布雷顿森林 2 2 1 有效市场假 2 2 2 理性预期假 2 2 3 资产市场学 2 3 对前人理论的质 2 3 1 有效市场( 2 3 2 对理性预期 2 4 新的汇率理论的 2 4 1 将微观基础 2 4 2 汇率决定的 2 4 3 汇率决定的 2 4 4 对购买力平 第3 章混沌理论和 3 1 混沌理论概述 3 1 1 混沌系统的数学定义2 0 3 1 2 混沌系统的特征2 2 3 1 3 混沌吸引子2 3 3 2 分形市场理论概述2 4 3 2 1 分形的定义2 4 3 2 2 分形维2 6 第4 章外汇市场分形特征研究2 8 4 1 分形市场假说2 8 4 2 分形布朗运动2 8 4 3 对记忆的测度r s 分析法3 1 4 4h u r s t 指数与非周期循环3 2 第5 章外汇市场主要汇率以及人民币汇率的r s 实证分析3 4 5 1 国际外汇市场主要汇率的统计描述和正态分布检验3 4 5 1 1 数据来源3 4 5 1 2 外汇市场的r s 分析3 7 5 1 3 分析和结论3 9 5 2 人民币汇率的分形特征分析3 9 5 2 1 人民币汇率波动的统计描述4 0 5 2 2 分析和结论4 3 5 3 结论和政策建议4 4 参考文献4 6 后记4 9 第1 章导论 1 1 选题背景 汇率的决定与波动是国际金融市场中的核心问题，在二十世纪七十年代，布雷顿森林 体系崩溃之后，汇率的剧烈波动已经成为外汇市场的特征之一，各方学者对汇率决定理论 的探讨与对汇率的预测从未停止。 在开放经济下，作为核心变量的汇率联系着一国经济的宏观政策与微观个体，大到国 家的货币政策、外汇储备适度性以及国家经济政策的导向，小到微观企业的对外贸易条件， 都受到汇率的巨大影响。而随着我国经济的开放性增强、资本流动规模不断扩大以及对外 依赖程度地提高，汇率政策也便成为我国经济发展中的核心问题。实现人民币完全兑换， 建立以市场供求的人民币浮动汇率制度便成为我国汇率制度的长期目标。 2 0 0 5 年7 月2 1 日，中国人民银行发布公告称，自2 0 0 5 年7 月2 1 日起，我国开始实 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。人民币汇率不 再盯住单一美元，形成更富弹性的人民币汇率机制。在这一过程中，伴随人民币自由兑换 程度的不断提高，人民币外汇市场的深度和广度不断拓展，汇率波动的幅度也进一步加大。 自2 0 0 5 年起人民币汇改以来至2 0 0 9 年年末，人民币对美元汇率累计升值达2 1 2 1 ，对欧 元累计升值2 2 1 ，对日元汇率累计贬值o 9 8 。根据b i s 的数据，汇改以来至2 0 0 9 年1 2 月，人民币名义有效汇率升值1 2 7 ，实际有效汇率升值1 6 3 。 在汇率开始浮动与全球接轨的同时，如何认识人民币汇率的波动特征以及如何对外汇 市场进行干预这都是我们需要研究的问题。而在这个“波动性”频繁的背景下，运用传统 的汇率模型已经实难准确的解释和描述当前的汇率波动问题，因此，本文主要运用混沌及 分形市场理论来解释汇率的波动性特征和规律，尝试对国际外汇市场主要汇率和人民币汇 率的运动特征进行非线性分析，从而力求更为准确地描述汇率波动。 1 2 本文研究意义 本文以混沌理论中的分形概念为出发点，打破之前对金融市场是有效市场的界定，以 混沌理论的假定为基础，对汇率的波动进行分形市场的实证分析，并将范围延展到人民币 汇改后其汇率的波动状况，对其是否存在分形特征给出实证结果，并试图对其波动的特点 进行分析和预测。 汇率的决定与波动历来是国际金融领域中的核心问题。从汇率理论的发展历程来看， 传统的汇率决定理论主要从宏观基本因素解释汇率的决定和波动，形成了以商品贸易为主 的流量模型和以资产市场为主的存量模型。然而，在现实经济中，传统的汇率决定理论不 断地受到来自理论与实证结果不能吻合的挑战。特别是对外汇市场存在的异象问题无法给 出很好的理论解释，传统的汇率宏观结构模型的解释能力低下。因此，自2 0 世纪8 0 年代 以来，经济学家们试图从不同的分析视角，运用不同的分析方法，寻找汇率理论新的突破 口。 自从1 9 7 0 年f 硼a 提出有效市场假说( e 删) 以来，各派学者均执着于该项假设的条件， 即金融市场的收益服从正态分布，价格遵循随机游走，独立且同分布，这也就是说价格没 有记忆性或只具有短期的记忆性。但实际情况却与该项假设有较大的出入。首先，收益率 的分布并不是正态分布的，而是呈现出尖峰厚尾的特点，也就是说异常值的出现频率远大 与服从正态分布时的频率。其次，价格的波动也非严格遵循随机游走模型，价格的变动具 有记忆性和波动的聚集性。这些现象都对有效市场假说提出了挑战。 随着金融市场研究的深入以及计算机技术的发展，同时伴随行为金融学的出现，传统 的金融市场的不切实际的假设不断被现有技术所挑战。原本只有在自然科学中出现的理论 也开始应用到金融领域。混沌理论中关于分形的思想也被引入金融市场的分析。分形的理 论起源于布朗运动，用分形维来解释不符合欧式几何定义的复杂系统。这一理论主要研究 了随机行为下所产生的确定性，而这两者在之前的理论中是完全矛盾的。 金融市场中价格的时间序列的走向似乎又与分形市场的特点相吻合，都体现出价格的 记忆性以及存在一个非周期循环。随着非线性方法的进展，对复杂系统应用分形理论进行 研究也就成为了可能，利用物理学中的动力学方法以及重标极差方法可以实现对复杂系统 的记忆性检验和非固定周期的测定。应用混沌与分形的思想研究金融市场中数据的时间序 列，可以对其运行的规律做出不同于以有效市场假说为基础的结论。这一方法可以抛开形 形色色的汇率决定理论，试图单单从汇率运行轨迹和其运动的表象推断汇率波动的规律， 在没有完全揭开事物运行的机理之前，表象的研究也许会更为直截了当。 本文在金融学框架下，通过对围观经济主体的行为研究，解释汇率运动的特征，力图 从理论与实证两方面描述我国人民币汇率变化的特征及规律。基于微观经济主体行为方式 对汇率决定与波动的考察为汇率研究提供了新的视角，丰富了现代汇率决定与变动理论， 2 具有较强的理论意义。 本文试图以全新的视角阐释汇率波动与汇率决定，同时利用分形市场中的典型分析方 法和数学工具对外汇市场的波动性进行实证分析，从而找出汇率运行的“黑箱式 规律， 并且将这一方法运用到人民币汇率中，检验自汇改之后的人民币汇率是否服从分形市场假 设，以另一种角度解释汇率运行的规律，并且为央行的干预提供现实的依据和参考。 1 3 国内外研究现状 混沌( c h a o s ) 理论研究最早起源于物理学。法国物理学家r u l l e 和荷兰数学家 t a k e n s ( 1 9 7 1 ) 为混沌动力学的研究引入了“奇异吸引子 的概念。随后，李天岩与美国数 学家y o r k e ( 1 9 7 5 ) 、美国数学家m a y ( 1 9 7 6 ) 、美国数学家f e i g e n b a u m 等的工作，发现了倍 周期分岔导致混沌及倍周期分岔现象中的标度不变性，为混沌学的研究奠定了坚实的理论 基础。2 0 世纪8 0 年代以来，随着相空间重构技术的出现，混沌理论逐渐被应用于多个学 科领域的研究，特别是在经济学领域。自1 9 8 0 年美国经济学家s t u t z e r 开始应用混沌理 论研究经济学以来，越来越多的学者开始运用混沌方法研究经济和金融系统，特别是有关 证券市场股价指数、汇率变化方面的研究。k o d r e s p a p e l l ( 1 9 9 1 ) 研究了汇率波动和外 汇期货市场上的混沌问题。h s i e h ( 1 9 8 9 ) 对美元、英镑、加拿大元、德国马克、日元和 瑞士发廊之间的汇率进行了考察，他在研究结果中意外地发现了汇率强烈的非线性。 m a h a j a n & w a g n e r ( 1 9 9 9 ) 则将利率引入研究范畴，使用1 1 个国家的日短期利率以及始 终货币的即期和远期汇率判断是否具有混沌特征。 h u r s t ( 1 9 5 1 ) 对自然现象的貌似随机的现象出发，发现降雨、树龄、尼罗河流量等并非 人们认为的随机游走，而是出现明显的有记忆的特征，并运用r s 分析法对这些现象进行 了研究。分形几何的创始人m a n d e l b r o t ( 1 9 6 3 ) 对纽约期货市场进行了分形分析，发现棉 花期货的价格有明显的分形特征，即自相似性和时间标度不变性。g r e e n e f i e l i t z ( 1 9 7 7 ) 最早将r s 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，r s 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 o t h 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 9 1 ) 最早提出了分形市场的概念，并运用r s 分析方法研究了金融市场中的分 形特征，得出大部分金融市场的时间序列数据具有分形特征 我国学者在二十世纪九十年代以后也开始利用混沌原理对金融领域进行了较为全面的 研究。宋学峰( 2 0 0 0 ) 等则对我国沪深证券市场的股票价格波动的混沌度进行了测算和分 析。陈国华( 2 0 0 1 ) 等给出了一种根据经济时间序列动力系统实测数据的最佳嵌入维数选出 的新方法。杨一文( 2 0 0 1 ) 等提出了一种将延迟一嵌入定理与人工神经网络相结合预测混沌 数据的基本方法。韩文秀、郁俊莉和王其文( 2 0 0 2 ) 通过相空间重构及l y a p u n o v 指数运算 进行了我国资本市场混沌特性判定研究。刘文财( 2 0 0 2 ) 利用混沌理论、相空间重构对我 国证券市场中的价格指数进行了分析，找出了混沌运动的特征。杨凌和颜日初( 2 0 0 3 ) 利用 相空间重构，估计了上海证券市场和深圳证券市场的关联维及最大l y a p u n o v 指数，结果 表明我国证券市场都存在奇异吸引子。李方文( 2 0 0 4 ) 计算了1 9 9 0 年1 2 月至2 0 0 4 年4 月 的上海证券交易所日收益率的关联维数，证明了上海证券市场是一个具有分形结构的混沌 系统，股票收益率的剧烈、频繁波动后面有某种确定性的规律在支配着。邓兰松和沈菲 ( 2 0 0 4 ) 计算了深市基金指数的最大l y a p u n o v 指数，并得出了混沌运动的规律。靳玉英 ( 2 0 0 5 ) 在d eg r u a w e 模型基础上引入国与国之间竞争的因素，发现了汇率的混沌运动规 律。雷强和李争争( 2 0 0 9 ) 对人民币汇率的混沌特征进行了研究，得出正的最大l y a p u n o v 指数，并且认为至少需要8 个左右影响汇率的经济变量才能反映该经济系统的主要特征。 而在分形市场的实证研究方面，许多学者也得出了自己的结果。徐龙炳和陆蓉( 1 9 9 9 ) 对上证综指和深成指运用r s 分析，计算得出h u r s t 指数分别为o 6 6 1 、0 6 4 3 ，以及沪市 1 9 3 天的非循环周期。张维和黄兴( 2 0 0 1 ) 计算了上证综指的h u r s t 指数，为o 6 7 0 6 ，而 非循环周期为3 1 6 天。戴国强等( 1 9 9 9 ) 对主要外汇市场运用r s 分析，得出主要外汇市 场的h u r s t 指数均大于0 5 ，存在明显的分形特征。孔德龙( 2 0 0 3 ) 采用r s 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r s 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r 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 琰、齐中英、牛洪源( 2 0 0 5 ) 对上海期货交易所的沪铜3 月份期货合约的同数据、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r s 分析，结果显示上海期货市场 收益率时问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。赵储成( 2 0 0 6 ) 计算了2 0 0 2 年到2 0 0 5 年中国股市的h u r s t 指数，认为指数的波动不是随机游动、也不是 4 持久性时间序列，而是带有强烈的“均值回复 特性的反持久性时间序列，它的非周期的 回复长度( 循环长度) 约为9 1 个交易日。苑莹、庄新田( 2 0 0 7 ) 运用多重分形重标极差的 方法对深证成指进行实证研究，结果表明在整个时间标度上h u r s t 指数均表现为持久性特 征。赵岩( 2 0 0 8 ) 运用r s 分析了欧元汇率的分形特征，认为其波动序列呈现较强的长期 记忆效应。 1 4 本文研究思路、方法以及创新和不足 以往的分形市场的实证以及理论均侧重于对股票市场价格时间序列的分析和实证，而 对于外汇市场的实证分析少之又少。而前人的少数研究也都集中于美元对日元、美元对德 国马克的汇率，由于2 0 0 5 年7 月之前人民币汇率制度的弹性较小，很少有人对人民币的 汇率做过分形市场分析，而在2 0 0 5 年7 月汇率制度改革之后，人民币较之2 0 0 5 年7 月1 日对美元已升值2 0 左右，因此，本文运用分形市场理论对人民币的走势进行实证分析， 检验人民币自汇改之后的波动所遵循的规律。 本文拟采用r s 分析法系统性的分析主要外汇市场汇率的波动，从而得出其赫斯特指 数以及其分布的规律性，并且运用汇改后的人民币汇率数据进行实证分析。在r s 分析中， 主要运用m a tl a b 编程进行数据的演算。从实证到规范，利用总结归纳法以及从具体到抽 象的归纳演绎方法研究外汇市场的分形特征和规律。 本文的创新。在吸收前人研究的基础上，利用r s 分析方法分析外汇市场中主要货币 之间的分型特征，并且利用了汇改之后的人民币汇率作为研究对象，而这在当前很少有文 献进行过这方面的实证研究。并且在前人的基础上更新了数据，得出了结果。 本文还存在不足之处：由于本人理论和研究水平所限，以及分析、占有文献能力等方 面的不足，使得本文的研究还不够全面和深入，对混沌和分形的理论研究还未够深入。由 于混沌特征的测定需要大量的编程和物理学基础，对学金融学的笔者来说感到异常吃力， 所以在混沌的特征研究和预测行为上并未做出深入的数理研究。 第2 章传统汇率决定理论的演进以及受到的挑战 汇率理论的形成总是与其提出时的现实背景紧紧联系在一起的，作为对现实情况的解 释，汇率决定理论总是试图解释当前所发生的事情，并为其找到一个合理的藉口。随着现 实状况的变化，理论也会做出调整；而随着科学技术的进步，研究手段也在发生着变化， 从简单到复杂，从单一的线性模型再到复杂的非线性模型。而人类的认识也在技术的变革 中不断前行，虽屡遭挫折，却从未停止。 汇率作为国际金融理论中的核心问题，自中世纪来便开始受到关注，不断有人提出汇 率变动与决定的“理论，而汇率决定理论的演进过程，也便是人类对经济领域不断探索 的历史。 2 1 早期的汇率决定理论 早期的汇率“理论”直接依附于商品经济的现实行为，即国家之间的贸易所产生的货 币兑换行为。这种朴素的理论甚至可以追溯到1 4 世纪，其主要的观点是：汇率取决于外 汇的供求。 2 1 1 较为原始的汇率决定理论 1 4 0 3 年，经院学者伦提乌斯罗道尔波利斯提出了公共评价理论，他认为汇率取决于 两国货币的供求，而这种供求又取决于人们对两国货币的公共评价。而对于其中所隐含的 高利贷问题，由于涉及到宗教道德等问题，也被众学者关注，这一理论认为：如果汇率是 根据市场的公共评价而得出的，则是正当合法的。在1 6 世纪，西班牙萨拉蒙卡大学的学 者们认为，货币的价值及其购买力是汇率的决定因素，而物价又可以影响到货币价值和购 买力，而物价则是由货币供应量所决定。贝纳兹则认为，汇率可以根据购买相同的一揽子 商品所需的货币量确定，这也是后文提到的购买力平价的萌芽。1 6 4 2 年，卢果提出，汇率 是由货币内在价值即含金量决定，而其变动则受外在价值影响，外在价值主要取决于货币 供求。总的来说，中世纪的学者们对汇率决定及其变化的解释主要有两点：“一是汇率的 决定是以铸币平价为基础的；二是汇率的变动受货币稀缺或丰盈程度的影响”。 1 7 世纪前半期，重商主义对汇率的研究已经较为全面，并且产生了汇率史上的“三m 争论”，事件的主人公分别是马林斯、弥赛尔顿以及托马斯孟。这三位学者均认同货币汇 孙庆华汜率决定理论的l 口l 顾 e b 0 l h t t p ：删c h i n a v a l u e n e t a r t i c l e a r c h i v e 2 0 0 7 7 3 0 7 4 8 1 7 3 h t m l ：2 0 0 7 年7 月3h 兑的“平衡比率”是由铸币平价所决定，也就是说，货币按照金银含量的相对价值确定比 率，但三者对汇率的变动存在分歧。马林斯认为，汇率变动是由于资本流动所产生，。主张 进行汇兑管制。而弥赛尔顿则称，汇率变动主因是由于商品贸易。而托马斯孟则认为，汇 率变动取决于货币的数量( 从中可以看到货币数量论的身影) 。从“三m 争论 中，我们 可以看到日后汇率决定理论模型的分析雏形。 随着资本主义经济的发展，各国间的贸易往来逐渐频繁，汇率理论随即进一步发展。 1 7 世纪英国经济学家洛克在其论著论降低利息和提高货币价值的后果中，阐述了他的 汇率理论。他的结论是决定汇率的因素有两个，一是金属货币的数量，第二便是贸易差额。 可以看出，洛克总结了前人的主张，并将其结合在了一起。随后，较为著名的观点便是英 国哲学家、经济学家大卫休谟的“铸币点机制理论”。其含义是：“汇率决定于国际收支， 国际收支逆差会使一国货币汇率下跌，超过一定限度( 铸币点) 时则会引起黄金输出，从 而诱发国际收支调节的铸币一物价流动机制，使物价降低，刺激出口。当汇率上升超过某 一高度时，则会引起黄金输入，使国内物价上升，刺激出口。 从中世纪以来一直到1 8 世纪末期，由于贵金属货币的普遍盛行，在解释汇率的理论 中也便倾向于货币数量以及贸易差额这两个因素，期间马林斯也提出了资本流动这一因 素。综观这一时期的汇率理论，意识形态抑或可以说国家利益导向的政策倾向在汇率决定 理论中起到了很大的作用，现实的经济行为仍摆脱不了国家利益的干预。 2 1 2 购买力平价理论和利率平价理论 汇率理论的重大发展始于一战开始后金本位的崩溃。第一次世界大战引爆了长期积累 的黄金供给不能满足全球经济发展需要的矛盾，导致各国决定汇率基础的金本位体制崩 溃，原有汇率决定机制失去了发挥作用的基础，这意味着汇率决定没有一个不言自明的客 观标准。一时间各国货币转变成不能兑现黄金的纸币而大量流通，如何兑换各国间货币成 为经济运行中的瓶颈。当然，第一次世界大战的爆发为这个问题披上了一层面纱。 金本位制崩溃之后，购买力平价理论( p u r c h a s i n gp o w e rp a r i t yt h e o r y ) 是最为经 典的汇率决定理论之一，一般将该理论归功于古斯塔夫卡塞尔( c a s s e l ，1 9 1 8 ) 。卡塞 尔1 9 2 2 年在其代表作1 9 1 4 年以后的货币与外汇理论中系统阐述了购买力平价理论。 购买力平价理论成立的前提有两点：商品市场的套利机制以及一价定律的成立。 卡塞尔认为：“本国人之所以需要外国货币和外国人需要本国货币，是因为这两种货 币在各发行国均具有对商品的购买力，所以货币的价格取决于它对商品的购买力，两国货 币的汇兑比率是由两国货币各自具有的购买力比率( 购买力平价) 决定的，购买力可以用 价格的倒数来衡量。汇率变动在于购买力变动，而购买力变动是由于物价变动，汇率归根 到底是两国物价水平比率的变动决定的 。卡塞尔最初把汇率表述为本国与外国货币购 买力或物价水平之间的比率。这就是购买力绝对平价理论。 之后，由于一战导致的各国盛行的通货膨胀和物价上涨，卡塞尔对绝对购买力平价进 行了修改，认为汇率变动的主要因素是各国间通货膨胀率的相对变化，而这也便是后人所 说的相对购买力平价理论。 购买力平价的缺陷在于它忽略了资本的流动。一战之后国际资本市场发展迅速，资本 流动较为频繁，而这也是影响汇率变化的重要因素之一。因而在此基础上，凯恩斯等人提 出了利率平价说。其主要观点是：远期外汇水平必定等于两国间的利差。 2 1 3 国际收支说 国际收支说就是从国际收支角度分析汇率决定的一种理论。1 9 8 1 年，美国经济学家阿 尔吉利用凯恩斯主义宏观经济分析方法对传统的国际借贷说进行了彻底改造，形成了现代 的国际收支汇率分析法( b a l a n c e o f p a y m e n t sa p p r o a c ht oe x c h a n g er a t e ) 。该学说在 不考虑官方对外汇市场的干预( 即官方外汇储备变动为零) ，且马歇尔一勒纳条件成立的 条件下，通过对影响国际收支平衡的主要经济变量分析，将国内外国民收入、物价水平、 利率水平以及预期未来即期汇率同汇率联系起来，建立了汇率的国际收支分析模型，此理 论是关于汇率决定的流量理论，其核心思想是国际收支引起的外汇供求流量决定了短期汇 率水平及其变动。该分析法与p p p 存在着传承关系。我们可以说该分析法是放松了不考虑 国民收入和资本流动等一系列假设的p p p 。但就实际汇率而言，该分析法表明影响实际汇 率变动的因素除相对价格外，还包括相对收入和国际资本流动等。这可视为该理论对p p p 的发展。但其实践应用却并不理想，对现实的解释能力较差。 2 2 “后布雷顿森林体系一的汇率理论 2 0 世纪7 0 年代，布雷顿森林体系土崩瓦解，原本盛行的“双挂钩”的固定汇率制不 复存在，浮动汇率制得以合法化。一些国家采用了有管理的浮动汇率制度，一些国家采取 了钉住某些世界货币的固定汇率制度，国际货币体系步入了无体系的时代。此时，外汇市 场上汇率的变化开始呈现出金融资产市场的特征，变动频繁且幅度巨大，心理预期因素也 起了较大作用。而当时的汇率决定理论对这种汇率剧烈的变化根本无法进行解释，一些经 济学家便受到其它资本市场的启发，将外汇看作一种金融资产，汇率作为该种资产的价格， m 孙庆华汇率决定理论的刚顾 e b 0 l h t t p ：w w c h i n a v a l u e n e t a r t i c l e a r c h i v e 2 0 0 7 7 3 0 7 4 8 1 7 3 h t m l ：2 0 0 7 9 用研究一般金融资产的方法理论研究分析汇率的决定与变动。这种将汇率看作金融资产价 格的方法统称为汇率的资产市场学说，在2 0 世纪7 0 年代中后期成为分析汇率变动的主流 方法。 资产市场学说的成立存在两个重要的前提：一个是有效市场理论，汇率是在有效市场 的分析框架中被决定；另一个是理性预期假设，它假定市场上的交易者都是完全理性的， 他们会对各种信息做出“正确的反应，并且这种行为是迅速的，因而，所有反映汇率变 动的“新闻”都会反映在汇率的价格变化之中。 2 2 1 有效市场假说( e 佑c i e n tm a r k e th y p o t h e s i s ，简称e m h ) e 删是2 0 世纪7 0 年代后期分析金融市场的重要前提，是现代资本市场理论的基石， 同时也是资本市场最为核心的假定前提。f a m a ( 1 9 7 0 ) 最早系统性地阐述了有效市场理论， 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 ft h e o r y a n de m p i r i c a lw o r k ”一文中提出：“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。”j e n s e n ( 1 9 7 8 ) 认为如果一个市场上 交易者不可能基于信息集o 。交易获利，则在信息集o 。下，市场有效。 f 锄a 将有效市场分为三种形式：弱式有效市场( w e a k ) 、半强式有效市场( s e m i s t r o n g ) 和强式有效市场( s t r o n g ) ，它们均对应各自的信息集o 。在弱式有效外汇市场上，当前 汇率反映了全部历史信息，单纯通过分析历史信息无法预测汇率的未来走势，也就是说无 法获得差额收益，技术分析无效。对于半强式有效外汇市场，汇率不仅包括历史信息，还 包含市场所得的公开信息，所以通过分析公开信息无法预测汇率的未来走势，基本面分析 无效。而在强式市场中，汇率反映了所有公开以及未公开的信息，任何手段均无法获得超 额收益，而这种市场模式是理想状态，在现实中几乎不可能出现。 2 2 2 理性预期假说 理性预期假设认为经济主体的主观预期与基于所有公开信息集所得到的条件数学期 望值是相等的。在理性预期的汇率模型中，假定经济主体会利用所有可得的公开信息建立 预期，并对信息的变动迅速作出反应，一般来说，经济主体的预测行为以及反馈行为均是 通过真实正确的模型所得，因而不会产生系统性错误。 吴优翔中困外汇市场的有效性研究【d 】江苏：南京理1 _ 大学，2 0 0 5 ：2 5 在此期间，新闻模型将理性预期这一元素纳入到其对汇率分析的框架中。该模型最早 由m u s s a ( 1 9 7 9 ) 提出，他将没有预期到的并且能够影响人们对汇率预期值进行修改的信 息称为“新闻”，进而分析“新闻 对汇率运动的影响。m u s s a 认为：基于新闻模型，“新 闻”通过影响经济主体的预期使得汇率发生变动，正是由于“新闻”的出现，可能导致远 期汇率是将来即期汇率的有偏估计。同时，“新闻 的不可预见性意味着“新闻 的出现 是一个随机游走过程，而由此模型得出的即期汇率的变化也将是一个随机游走过程。 d o r n b u s c h ( 1 9 8 0 ) 、f r e n k e l ( 1 9 8 1 ) 的研究以及实证认可了新闻模型对汇率变动的解释能 力。 2 2 3 资产市场学说的主要模型 新闻模型主要包括两类分析方法：一种货币分析法( m o n e t a r ya p p r o a c h ) ，另一种是 资产组合分析法( p o r t f o l i oa p p r o a c h ) 。 货币分析法。根据对价格弹性的假定不同，货币分析法又分为弹性价格货币模型 ( f l e x i b l ep r i c em o n e t a r ym o d e l ) 与粘性价格货币模型( s t i c k y p r i c em o n e t a r ym o d e l ) 。 弹性价格货币模型。该模型由美国经济学家j f r e n k e l 和j b i l s o n 等人首先提出。 该模型认为商品价格和资产价格均是完全弹性的，价格的变动使得市场处于均衡状态。弹 性价格货币模型从货币的需求函数和购买力平价出发，认为汇率受到本国和外国货币供给 差额、本国和外国实际国民收入水平的差额以及本国和外国利率差额三组变量的影响。之 后，b i l s o n ( 1 9 7 8 ) 对该模型进一步发展，将其与新闻模型结合起来，引入预期这一因素， 认为即期汇率水平是即期的经济基本面状况以及对下一期预期的汇率水平的函数，所以对 下一期汇率水平的预期直接影响到即期汇率水平的形成。 粘性价格模型。r u d i g e rd o r n b u c s h 于2 0 世纪7 0 年代提出了“超调模型”( o v e r s h o o t i n g m o d e l ) 。他认为商品市场的价格调整速度跟不上资产价格的调整速度，商品市场价格具有 粘性，也就是说购买力平价在短期内不能成立。他认为汇率是“跳跃”的，因此，货币供 给变化首先会作用于汇率，而随着物价的逐渐调整，汇率会回到最初确定的均衡价格。 d o r n b u s c h 的贡献在于其模型解释了短期汇率变动的原因，并且对汇率的变动看作一个动 态的过程加以分析，并为后人的研究提供了新的思维和分析框架。 资产组合分析法。美国经济学家御朗森( w i l l i a mb r a n s o n ，1 9 7 5 ) 提出了资产组合 模型，与货币模型不同的是，他放宽了资产替代的条件，认为国内非货币资产之间是不完 全替代的关系，本国货币、本币债券以及外币债券共同构成了经济主体的财富水平，并且 由于收益率的差异，投资者在这个资产组合中进行资产的分配。 2 3 对前人理论的质疑以及九十年代之后的汇率理论 购买力平价理论适用于2 0 世纪7 0 年代之前，当时普遍盛行的固定汇率制度使得人们 对购买力平价理论“深信不疑，但在布雷顿森林体系崩溃之后，各国开始实行浮动汇率， 汇率的剧烈变化是该理论所不能解释的。随着计量经济学的快速发展，对汇率决定理论的 检验和实证也变的丰富起来。有了计量经济学这一有力的工具，对汇率的实证分析也变的 相对简单。克拉维斯、利普西( k r a v i s l i p s e y ，1 9 7 8 ) 和伊萨德( i s a r d ，1 9 7 7 ) 在工 业品范围内检验一价定律，发现国内价格以及进出口价格之间、不同市场的出口价格之间 存在持续的价格偏离。f r e n k e l ( 1 9 8 1 ) 对浮动汇率以来美元英镑、法郎美元、美元德 国马克汇率进行了检验，结果是购买力平价理论无论绝对还是相对形式，均是不成立的。 k r u g m a n ( 1 9 8 7 ) 的检验认为汇率对购买力平价的偏离具有持久性，并且这一偏离的幅度 较大。o f f i c e r ( 1 9 7 6 ) 则列举了汇率偏离购买力平价的因素：贸易限制、自然资源的发 现、生产率变动、消费者偏好变动、资本流动。1 9 8 0 年初，西方理论界普遍认为，购买力 平价在短期无效。 而对传统的宏观结构模型的检验也并不乐观。虽然b i l s o n ( 1 9 7 8 ) 和d o r n b u s c h ( 1 9 8 0 ) 利用1 9 7 3 1 9 7 8 年的数据较好地解释了当时的汇率变动，但利用经济计量方法，针对解释 汇率行为的基本变量构建的计量方程分析，结构模型和新闻模型均是失败的( d r i k s e l l s h e f f r i n ，1 9 8 1 ；h a y n e s s t o n e ，1 9 8 1 ) 。m e e s e r o g o f f ( 1 9 8 3 ) 则注重样本外预测 的能力的检验，他们提出：宏观模型( 弹性价格、货币模型和粘性价格货币模型) 对汇率 地预测甚至不如简单的随机游走模型，后来的研究( c h i n & m e e s e ，1 9 9 5 ；r o g o f f ，1 9 9 9 ； c h e u n ge ta 1 ，2 0 0 3 ) 也支持了这一结论。而在浮动汇率下，汇率的波动已经明