（金融学专业论文）我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究.pdf

硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 摘要 在经济和金融研究中，波动性一直是一个非常重要的方面，其对资产定价、 投资组合选择及风险管理起着极其重要的作用，而且波动性也是一种直接影响宏 观经济和金融稳定性的重要的经济风险因素，普遍受到世界各国政府的高度重 视。国外学者对发达成熟的股票、期货市场的波动性进行了广泛研究，得出了一 系列成果，对我们研究期货市场运行机制与风险控制具有一定的启发意义。 本文考虑我国商品期货市场上各品种上市时间和成交活跃程度，重点选取上 海期货交易所( s i t f e ) 铜、铝、天胶，大连商品交易所( d c e ) 的大豆、豆粕， 以及郑州商品交易所( z c e ) 的硬麦等六个品种，运用单因素g a r c i 模型来分析 期货市场上交易量、持仓量，涨跌停板制度等内部因素对市场波动性的影响。结 果显示，交易量对波动性的系数为正：持仓量对波动性的影响为负：涨跌停板能 够降低市场波动性。 其次，针对国际化程度相对较高的铜、大豆与豆柏，运用了双因素g i r c h 模型中的b e l ( 1 ( 模型，对s h f e 铜与伦敦金属交易所( l y e ) 铜，d c e 大豆、豆粕 与芝加哥商品交易所( c b o t ) 的大豆、豆粕，以及d c e 、c b o t 各自市场上的大豆 与豆粕之间的波动性溢出效应进行了计量分析。研究表明，s f h e 与l m e 的铜、 d c e 与c b o t 的大豆、大豆与豆粕之间的波动性存在相互溢出的现象；但c b o t 豆 粕与d c e 豆粕波动性的溢出是单向的，只存在前者对后者的溢出而无相反。 最后，综合上述影响因素的实证结果，分析了国内商品期货市场波动性对流 动性、有效性的影响，及目前保证金设计未考虑波动性方面的不足。结论显示除 铜市场已达到弱式有效外，其余市场有效性不足；流动性方面，铜、铝、大豆市 场表现较好。文章最后简要分析了近十几年来国内所发生的期货风险事件，并针 对波动性国内外之间溢出效应的研究结果，分析了大宗商品自主权方面的可行性 和必要性。 关健词：波动性交易量溢出效应风险管理 分类号：f 8 3 2 5 硕士学位论文一我国商品期货币场波动性若干影响因素的实证研究 a b s t r a c t v o l a t i l i t yh a sa l w a y sb e e no n eo ft h em o s ti m p o r t a n tp a r t so fe c o n o m i c a n df i n a n c i a ls t u d i e s ，f o ri tp l a y sa ns i g n i f i c a n tr o l ei na s s e tp r i c i n g ， p o r t f o l i os e l e c t i o na n dr i s km a n a g e m e n t m o v e r o v e r ，v o l a t i l i t yi sak e y e c o n o m i cr i s kf a c t o rt h a ta f f e c t ss m o o t hr mo fm a c r o e c o n o m ya n df i n a n c i a l s t a b i l i t y ，t h u s ，i tc a l l sf o rg r e a ta t t e n t i o nf r o mg o v e r m e n t sa l lo v e r t h ew o r l d r e s e a r c h e r sh a v e p e r f o r m e d t r e m e n d o u ss t u d i e so nt h e v o l a t i l i t yo fs t o c km a r k e t s ，f u t u r e sm a r k e t so fd e v e l o p e dc o u n t r i e s ，a n d m a d em a n ya r c h i e v e m e n t s ，w h i c hs h e d1 i g h t so nt h es t u d yo ft h eo p e r a t i o n m e c h a n i s ma n dv o l a t i l i t yc o n t r o lo fd o m e s t i cf u t u r e sm a r k e t s t h i sp a p e rs e l e c t e ds i xm a j o rf u t a r e sc o n t r a c t ，i n c l u d i n gc o p p e r ， a l u m i n i u m ，n a t u r a lr u b b e r ， s o y b e a n ，s o y b e a nm e a l a n dw h e a tf r s h f e ( s h a r i g h a if u t u r e se x c h a n g e ) ，d c e ( d a l i a nc o m m o d i t ye x c h a n g e ) a n d z c e ( z h e n z h o uc o m m o d i t ye x c h a n g e ) ，r e s p e c t i v e l y t h es e l e c t i o nw a sb a s e d o ne a c hc o n t r a c t st r a d i n ga c t i v i t ya n dt i m et om a r k e t u n i v a r i a t eg a r c h m o d e lw a su s e dt oa n a l y s et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nm a r k e tv o l a t i l i t ya n d i n t e r n a lf a c t o r ss u c ha st r a d i n gv o l u m e ，o p e ni n t r e s ta n dp r i c el i m i t s r u l e t h er e s u l ti st h a tt h e r ee x i s t sp o s i t i v er e l a t i o nb e t w e e nt r a d i n g v o l u m ea n dm a r k e tv o l a t i l i t y ；t h ec o e f f i c i e n to fo p e ni n t e r e s tt o v o l a t i l i t y i sn e g a t i v ea n dt h a tp r i c el i m i t sd o e sm o d e r a tm a r k e t v o l a t i l i t y ： s e c o n d l y ，t h i sp a p e ru s e do n eo ft h em u l t i v a r i a t e - g a r c hm o d e l s ，k n o w n a sb e ( i 【t oa n a l y z et h ev o l a t i l i t ys p i l l o v e re f f e c t so fc o p p e rc o n t r a c t b e t w e e nl m e ( l o n d o nm e t a le x c h a n g e ) a n ds h f e ，o fs o y b e a nc o n t r a c t sb e t w e e n d c ea n dc b o t ( c h i c a r g ob o a r do ft r a d e ) ，o fs o y b e a nm e a lc o n t r a c t sb e t w e e n d c e a n dc b o t t h i sp a p e ra l s os t u d i e dt h ev o l a t i l i t ys p i l l o v e re f f e c t b e t w e e ns o y b e a nc o n t r a c ta n ds o y b e a nm e a lc o n t r a c t b o t hi nd c ea n dc b o t t h ee m p i r i c a ls t u d i e ss h o wt h a ta 1 1 曲o v e m e n t i o n e de f f e c t sd oe x i s tw i t h t h ee x c e p t i o no ft h a t t h ev o l a t i l i t yo fs o y b e a nm e a lc o n t r a c t so n l y s p i l l o v e r sf r o mc b o tt od c e t h i s r e s u l t i m p l i e s t h a tt h e i n t e r n a t i o n a l i z a t i o n o fd o m e s t i cc o p p e r f u t u e s m a r k e ta n d s o y b e a n f u t u r e s m a r k e th a sb e e nw e l lo ni t sw a y f i n a l l y ，b a s e do na b o v e m e n t i o n e de m p i r i c a lr e s u l t s ，t h i sp a p e r a n a l y z e dt h ei n f l u e n c eo fv o l a t i l i t y o ne f f i c i e n c ya n d1 i q u i d i t yo f i l l 硕士学位论文我晷商品期货市场波动性若干影响困索的实证研究 d o m e s t i cf u t u r e sm a r k e t s ，a n dp o i n t e do u tt h eu n d i s e r a b l ep a r to ft h e c u r r e n tm a r g i ns y s t e mw h i c hd o e s n tt a k ev o l a t i l i t yi n t oc o n s i d e r a t i o n w ef i n dt h a ti nw e a k f o r mt e r m ，e x p e c tt h a tt h ec o p p e rf u t u r e sm a r k e th a s a l r e a d yb e e ne l f i c i e n t ，a 1 1 o t h e rd o m e s t i cf u t u r e sm a r k e tc o v e r e d h a v e n tb e e nr u n n i n ge f f i c i e n t l y w i t hr e s p e c tt ol i q u i d i t y c o n t r a c t o r s o fc o p p e r ，a l u m i n i u ma n ds o y b e a nf u t u r e sa r em o r ee a s i l yt om a k ed e a l s t h a no t h e rf u t u r e sm a r k e tu n d e rs t u d y i nt h ef i n a lp a c to ft h i sp a p e r ， b a s e do nt h ee m p i r i c a ls t u d i e so fv o l a t i l i t ys p i l l o v e re f f e c tb e t w e e n d o m e s t i ca n do v e r s e a sf u t u r e sm a r k e t s ，w ea n a l y z e dt h ef e a s i b i l i t ya n d n e c e s s i t yo fs e e k i n gs e l f p r i c i n gr i g h tc o n c e r n i n gl a r g e s c a l e c o n d o d i t i e s k e y w o r d s ：v o l a t i l i t yv o l u m es p i l l o v e r - e f f e c tr i s k - m a n a g e m e n t c l a s s i f i c a t i o nn t m o r ；f 8 3 2 5 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除 了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的 研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明 并表示了谢意。 作者签名羡先强 论文使用授权声明 日期：硅立：! ：! 三 本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此 规定。 作者签名 舅彩筋 导师签名： 蒯易 r 期： 汹、6 。 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 引言 所谓期货，顾名思义，就是规定未来一定时期交货的商品，但实际上是一种 可以反复转让、反复买卖的标准化合同。通常意义上的期货功能定义为套期保值 和发现价格。这是一种狭义的定义，从广义上讲，期货市场是市场风险管理的行 业，是风险销售和购买的市场。期货市场以其特有的保证金机制、双向交易机制 等保持高效率，以保证金制度、持仓限制制度、涨跌停板制度，每日结算制度、 强制平仓制度、大户报告制度等维持公平的交易秩序和环境。 我国市场经济发展，使得国内企业避险需求加大，需要期货市场在发现价格、 规避风险等方面发挥积极作用，期货市场在国民经济中的地位日益增强。2 0 0 3 年以来，国家的一系列重大政策也将发展期货市场作为一项重要内容，把完善期 货市场作为完善我国市场经济体制的一个重要组成部分。比如：十六大报告中确 立了“推动资本市场的改革开放和稳定发展”的整体方略，要求正确处理“虚拟 经济和实体经济的关系”，这为包括期货市场在内的资本市场的进一步发展扫清 了理论认识方面的障碍，明确了资本市场今后上作的基调。在十六届三中全会通 过的中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定中更为详细地 指出，要“大力发展资本市场和其他要素市场。积极推进资本市场的改革开放和 稳定发展，建立多层次资本市场体系，完善资本市场结构，丰富资本市场产品， 稳步发展期货市场。”各项政策的落实，为期货市场发展创造了较好的条件，市 场发展速度明显加快。 近几年来，由于诸多因素的影响，我国期货市场出现较大的波动性，并出现 了市场不确定性因素增多和市场风险加剧的趋势。这些变化对期货市场提出了新 的要求，我们需要根据我国市场经济发展和相关现货市场的发展情况，注意有效 防范和控制市场风险，研究影响期货市场波动性的制度因素，以及国内外期货市 场的互动效应，结合期货市场自身实际发展情况，适时进行制度创新，不断调整 和完善期货市场有关合约、规则和制度，使我国期货市场逐步建立起既适合国情 又符合国际惯例的科学完整的规则体系。 v 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 第一章导论 1 1 选题背景及意义 期货市场作为中国金融市场的重要组成部分，在国民经济的发展中起着举足 轻重的作用，它在帮助投资者实现套期保值，化解各种风险的同时，自身也是最 大的风险源，表现在期货市场上，风险高度集中，连锁效应大，极高的杠杆作用 易造成投机行为，技术复杂性加大控制难度等。我国期货市场发展时间较短，由 于市场的不成熟和制度的不完善，市场参与者仍面临较大风险。因此准确度量我 国期货市场风险，建立合理的风险管理方法，具有重要的理论意义和实践意义。 其中最核心的一点就是对期货市场风险的大小进行度量。 在经济和金融研究中，波动性一直是一个非常重要的方面，其对资产定价、 投资组合选择及风险管理起着极其重要的作用，而且波动性也是一种直接影响宏 观经济和金融稳定性的重要的经济风险因素，普遍受到世界各国政府的高度重 视。国外学者对发达成熟的股票、期货市场的波动性进行了广泛研究，得出了一 系列成果，对我们研究期货市场运行机制与风险控制具有一定的启发意义。我国 金融市场发展历史较短，关于波动性的研究主要集中于股票市场，已有很多文献 对我国股票市场的波动性进行了研究，而对我国期货市场波动性的研究较少，且 比较零散。由于缺乏有效的对市场参与行为主体行为的风险判断以及成熟的市场 分析预测手段，已有的实证分析结果普遍不够充分以及缺乏统计上的稳健性。而 目前对股市的波动性和风险性及风险度量与管理已经取得了一定的研究成果，但 是对期货市场的研究目前还处在起步阶段，随着加入w t o ，国内资本市场加快 了开放的步法，因此，期货业面临的挑战越来越严峻，深入研究期货市场的运行 规律已经十分迫切。 本文研究波动性的目的在于考察市场的流动性状况、有效性程度，以及保证 金的设计，通过对波动性影响因素量化研究，如交易量、持仓量，涨跌停板制度 等，综合考虑相关市场的波动溢出传导作用，从而更为准确地把握期货市场运行 规律，有的放矢地管理和引导市场。即通过引导交易量、持仓量、交易制度等， 以及制定合理的保证金水平，来完善市场流动性和有效性。 1 2 研究内容与文献回顾 期货市场波动性的影响凶素众多，有市场因素，如交易量、持仓量等；制度 因素，如涨跌停板制度等；投资心理因素，如季节效应、周u 效应、到期u 效应 等；以及相关市场问的连动影响因素等。本文将着重埘几个方面的因素进行实证 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 分析。 ( i ) 期货市场交易量 期货市场交易量与收益率及其波动关系长期以来是国外学者在期货领域研 究的热点闯题，大量的实证研究显示它们之间存在正相关。c l a r k ( 1 9 7 3 ) i 最早对 期货市场的价量关系进行研究。使用棉花期货数据，他发现总交易量和价格的平 方之间存在正相关。k ”p o f l 【1 9 8 7 r 对量价关系的文献进行全面的回顾和总结， 他发现只在证券市场交易量和价格变化正相关。丽无论是在证券市场还是期货市 场绝对价格变化和交易量之问都存在正相关。k a r p o f f ( 1 9 8 8 ) 通过对农产品、黄 金和利率期货市场的考察认为期货市场交易量与收益之间不存在关系的原因在 于期货市场没有卖空限$ i ( s h o a s e l l i n gr e s t r i c t i o n ) 。而正是这种限制使得非期货市 场( 如股票市场) 的交易量和收益呈现正相关。l a m o u r e u x & l a s t r a p e s ( 1 9 9 0 ) 3 把交 易量作为解释变量加g a r c h 模型的条件方差方程，结果发现交易置的系数显著 为正，g a r c h 项系数显著减小并不再显著。这说明波动g a r c h 效应被交易量 吸收。2 0 世9 0 年代初很多学者开始了对交易量与价格波动( v o l a t i l i t y ) 的研究。 b e s s e m b i n d e r & s e g u i n ( 1 9 9 2 ，1 9 9 3 ) 4 发现交易量和收益率的波动之间存在正相 关，当交易量增加时，波动性也随之增加。他们还考察了，个期货市场的价格波 动、交易量和持仓量( o p e ni n t e r e s t ) 的关系后发现，同期交易量和收益率波动之 间存在强烈的正相关，同时新发现这八个市场中非预期交易量对收益率波动产生 的影响是预期交易量的2 1 3 倍。 f o s t e r ( 1 9 9 5 ) 5 利用g a r c h ( 1 ，1 ) 模型和广义矩方法( g m m ) 研究了原油 期货市场的交易量和价格波动的关系，发现同期的交易量和价格波动正相关。他 还发现交易量的滞后值能显著地解释价格波动，进而得出原油期货市场缺乏效率 ( i n e f f i c i e n c y ) 的结论。f u j i h a r a & m o u g o u 6 ( 1 9 9 7 ) 6 利用g a r c h ( 1 ，1 ) 模型考察 了原油、燃油、无铅汽油期货市场的价格波动与交易量的关系，发现在方差方程 中交易量是显著的解释变量即使它不能显著地吸收a r c h 效应作者还认为是 其他因素而不是交易量使得收益率的波动持续地存在。w a n g & y a u ( 2 0 0 0 ) 7 运用广 义矩估计方法( g m m ) 发现价格波动与交易量之间的正相关，而与交易量滞后项 之问存在负相关关系。 在中国，对股票市场的交易量与价格关系的研究比较多，而期货市场作为中 国的新兴市场，对其研究比较缺乏，具有代表性的是李忠民等( 2 0 0 5 ) 。对上海 期货交易所铜、铝的交易量和收益率及其波动的静态和动态关系的研究，其结论 是同期交易量和收益率波动正相关，这一结论和许多学者对国外期货市场分析后 得出的结论一致；收益率波动的a r c h 效应没有被交易量完全吸收，交易量的 引入并没有消除波动的a r c h 效应，把交易量分解为预期交易量和非预期交易 2 硕士学位论文一我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 量后发现，非预期交易量对波动的影响大致是预期交易量影响的6 倍。 ( 2 ) 期货市场持仓量 持仓量是期货市场中的一个特有变量，具有特殊的信息含义，它代表市场深 度和交易者对信息认识的异同。因此，研究期货价格波动不仅要考虑交易量因素， 也要考虑持仓量的影响。对期货市场持仓量的研究文献相比对交易量的研究而言 要少得多。b e s s e m b i n d e r & s e g u i n ( 1 9 9 3 ) 研究了1 9 8 2 1 9 9 0 年的德国马克、日元、 金银、棉、小麦和国债等八种期货预期与未预期的交易量和持仓量对价格波动的 影响，发现预期与未预期的交易量对价格波动有正影响，而且未预期交易量对价 格波动的影响力是预期交易量的7 倍多；当交易量和持仓量同时进入方差模型 时，预期持仓量对收益率波动的系数是显著负的，表明较深的市场深度可以降低 价格波动，新开仓的交易对价格波动的影响要比平仓或换手交易的小。o i r m a 等 ( 2 0 0 2 ) 9 研究了价差波动、交易量与持仓置的关系，发现交易量和持仓量对价 差波动有较强的解释力。 ( 3 ) 期货市场涨跌停板制度” 为防止金融市场交易价格的大起大落，管理当局通常对金融资产价格波动幅 度作了限制，或是采取暂时中止交易方式，目的在于给市场参与者一定的“冷却 空间”，抑制市场中的过度投机行为。这一制度被称为“电闸制度”。目前对电闸 制度作用所做的实证研究，绝大部分是针对股票市场进行的。由于期货市场和证 券市场采用的电闸制度通常并不一样，证券市场上一般采用中止交易制度或同时 采用中止交易制度和涨跌停板制度，而期货市场上一般采用涨跌停板制度，并且， 由于在期货市场上，同一标的商品存在多个不同交割月份的期货合约在同时进行 交易，而涨跌停板制度是针对不同交割月份的期货合约分别设立的，在某一交割 月份期货合约的期货价格出现涨跌停板时，其它交割月份的期货价格未必也同时 出现涨跌停板，因此，投资者仍可选择其它未出现涨跌停板的期货合约进行交易。 b r e n n a n ( 1 9 8 6 ) 认为：由于期货市场与证券市场的交易机制不同，特别是期货市 场的每日结算制度和保证金制度，电闸制度在期货市场和证券市场所起的作用可 能存在差异，因此，相对于证券市场，期货市场上涨跌停板制度就更值得研究。 而目前对期货市场涨跌停板制度的理论研究相对比较缺乏，k u s e r k 等( 1 9 8 9 ) 研究了期货价格在接近涨跌停板时的“磁铁效应”( m a g n e te f f e c t ) 问题，即当 期货价格接近涨跌停板时，期货价格是否会加速向涨跌停板方向的移动，研究结 果显示：当期货价格接近涨跌停板时，期货价格向涨跌停板移动的速度反而放慢 了，即不存在所谓自铲磁铁效应”。a r a k 和c o o k ( 1 9 9 7 ) ，b e r k m a n 和s t e e n b e e k ( 1 9 9 8 ) 进行了类似的研究，研究结果同样发现“磁铁效应”并不存在。m a 、r a o 和 s e a r k l 9 8 9 a ，1 9 8 9 b ) 利用商品期货市场口问和口内数据，研究了在出现涨跌停板 硕士学位论文一我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 后，对价格发现过程和市场波动性的影响，他们的研究发现：在出现涨跌停板后， 期货价格要么沿着原来的方向，要么沿着相反的方向运动，m a 等将之解释为： 涨跌停板制度并没有减缓价格发现过程，相反，提供了重新评估市场信息和防止 过度反应的时间，他们的研究还发现，出现涨跌停板当日的成交量较大，而在出 现涨跌停板之后一个交易日的成交量水平又回复到出现涨跌停板之前的状态，这 表明市场流动性并来受到影响，另外，在出现涨跌停板之后的一至三个交易日， 市场的波动性出现下降，因此，总体而言，涨跌停板制度在降低投资者的过度反 应以及市场波动性方面具有正向作用。 k u h n 、k u s e r k 和l o c k e ( 1 9 9 1 ) ，k i m 和r h e 1 9 9 7 ) ，y u l i a ( 2 0 0 3 ) 的研究认为， 涨跌停板制度并没有降低市场的波动性，反而延误了价格发现功能的发挥。 c h e n ( 1 9 9 8 ) 研究了在价格出现较大幅度波动之后的市场反应，研究发现，期货市 场并不存在系统性的过度反应现象，认为涨跌停板制度对期货市场价格发现过程 具有负向作用，损害了市场的流动性。p a r k ( 2 0 0 0 ) 的研究发现，涨跌停板制度对 不同的期货品种的作用存在差异。 ( 4 ) 国内外期货市场问以及相关期货品种问的波动溢出效应 对溢出效应这一现象的描述，r o s s ( 1 9 8 9 ) “指出波动变化是由市场间的信息流 动所引起的，可以从波动的变化中推断出相关的信息。k i n g & w a d h w a n i ( 1 9 9 0 ) ” 认为即使信息仅是对某个特定市场实用，市场问的信息流动也会使其他市场对该 市场的事件过度反映。e n g l e ，l t o & l i n ( 1 9 9 0 ) ”将世界市场划分为四个主要的区 域：日本区、太平洋区、纽约区和欧洲区，证实各区域之间存在波动传导性。 k i n g ，s e n t a n a w a d h w a n i ( 1 9 9 4 ) “发现市场间的协方差仅有一小部分能够为利 率汇率等基本经济因素所解释，不应该将经济因素的一致变动作为市场间收益率 波动相关性的惟一解释因素。j e o n g ( 1 9 9 9 ) ，b r o o k s & h e n r y ( 2 0 0 0 ) ”考虑了波动的 非对称性问题，分别对美国、英国、加拿大三国及美国、日本、澳大利亚三国的 股市进行了分析，同样证实了波动的传导性。利用多维a r c i - t - - - m 模型，h a m a o ， m a s u l i s & n g ( 1 9 9 0 ) ”研究了国际股票市场问的波动影响，检验发现在从纽约市场 到东京市场，以及伦敦市场到东京市场的方向上存在着波动性的“溢出效应”。 c h a r t ，c h a n k a r o l y i ( 1 9 9 0 ) ”也使用多维a r c h 模型证实了期货市场的交易将 会加剧现货市场的波动，同时发现现货市场对期货市场也存在波动传导。 h u n g & c h e u n g ( 1 9 9 5 ) ”发现，东南亚5 个新兴市场( 中国香港、韩国、马来西 亚、中国台湾和新加坡) 相互之间以美元计价的股票指数存在显著的g r a n g e r 因 果关系和协整效应，因此未达到区域内的市场有效性。r o c a & s h e p h e r d ( 1 9 9 8 ) ”在 对东南亚国家证券市场的分析中发现：菲律宾与中国台湾的证券市场间存在双向 g r a n g e r 因果关系，而与新加坡证券市场则表现为单向g r a n g e r 因果关系。l e o n g 4 硕士学位论文一我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 f e l m i n g h a m ( 2 0 0 3 ) 2 0 也证实，亚洲金融危机后日本与韩国、新加坡与韩国、中 国香港与中国台湾以及新加坡与中国香港之间的股票指数均存在不同程度的双 向c i m n g c r 因果关系。 总的来说，对溢出效应的研究多以发达国家市场为对象。检验发达市场与发 展中市场间的波动溢出效应的实证文献并不多。近年来，发展中国家金融市场取 得了迅猛发展，市场规模不断扩展，资金流量不断增大，信息传导的有效性不断 增强。同时随着国际金融一体化的不断深入，逐步解除了贸易壁垒的枷锁，与发 达国家市场的联系也日趋紧密，检验发达市场于发展中市场之间的波动溢出效应 也成为摆在金融研究者面前的重大课题。 1 3 本文结构 本文第二部分分析了金融市场波动性的内涵及度量模型，对模型的设定与选 择做了说明；第三部分运用单因素g a r c h 模型分析期货市场交易量、持仓量及 涨跌停板制度等对波动性的影响；第四部分给出了多因素g a r c h 模型对国内外 相关期货市场及相关期货品种问的波动性溢出传导关系的实证分析：第五部分分 析了期货市场波动性研究的实践意义；第六部分总结出本文的实证研究结论，和 所存在的问题和研究前景展望。 图i - 1 ，本文研究内容逻辑框架图 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 第二章理论与研究方法综述 2 1 金融市场波动性的内涵及特征 金融风险是由于金融资产价格的波动引起的，因此风险测量的核心是价格波 动的估计和预测。所谓价格的波动性，通常是指未来价格偏离其期望值的可能性。 对期望价格的偏离有两种情况；一种是有利的偏离，即价格上涨；另一种是不利 的偏离，即价格下跌。波动性越大，价格上升或下降的机会就越大。统计学中常 用方差和标准差来描述波动性。现实中，人们通常把波动性与标准差这两个概念 等同起来。在金融经济学中，波动性是用回报的标准差来度量，而不是用价格的 标准差度量。这是因为回报可以认为是由一个具有常数有限无条件均值和方差的 平稳随机过程产生的。有限的方差表明波动性会趋于一个常数均值，这就是均值 回复。而价格的方差是无限的，这意味着价格的方差会随着时间增长，这是由价 格的不平稳性导致的。 传统的计量经济学模型在描述金融市场收益时，往往假定价格变化即收益率 序列是独立、同分布、恒定方差的随机变量。然而大量的有关金融数据的实证研 究表明，由于投资者心理因素差异，对信息的消化与确认不均等，收益率的波动 呈现非均衡状态，表现出如下主要特征：收益率分布的尖峰厚尾性、波动集聚性、 长期记忆性、杠杆效应以及不同资产或者不同的市场之间的波动溢出效应。 ( 1 ) 尖峰厚尾性。a l e x a n d e r ( 1 9 6 1 ) ”在描绘股票市场收益率的密度函数时 注意到在均值附近的点比正态分布预测的要高得多，其分布的尾部比正态分布肥 胖，分布的四阶矩大于3 。大量的实证研究同样表明，尖峰厚尾特征并不仅仅是 股票市场特有的现象，对其他金融资产也表现出同样的特性。a n d e r s o n b o l l e r s l e v ( 1 9 9 8 ) ”发现随着数据频率的增加，时间序列的峰度也是随之增加的； 当数据频率取到分钟数据时，峰度就已经超过1 0 0 。 ( 2 ) 波动集聚性。即波动性不仅随时间变化，而且总是在某一时间段中连 续出现偏高或偏低的现象；在一般情况下，如果当期市场的波动率较高，则在下 一个时问段内的波动率将会变大或者维持原有的较高的波动率，而且它会随当期 收益率偏离均值的不同程度，加强或减弱；与之相反，如果当期波动率较小，则 下一时问段内的波动率也将减小。对于波动集聚性出现的原因，一种解释是该现 象源于外部冲击对股价波动的持续性影响，在市场有效的情况下，高频数据表现 的a r c h 效应就是信息以集聚方式到达的反映。 ( 3 ) 波动的长期记忆性。金融资产收益率波动的长期记忆性是指，收益率 序列的绝对值或幂的自相关呈现十分缓慢的衰减，相距较远的时间间隔仍然具有 显著的f | 相关性，表现为历史事件的影响会长期影响着未来。对长期记忆性产生 6 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 的原因有不同的解释：种是由投资者的偏好和市场情绪引起的，这种反应与有 效市场假说不同，不能立即反映在股票价格上，产生的偏差会长期持续，偏差的 长期积累导致了市场的长期记忆性；另一种则是波动产生过程中不同持续水平的 基本信息聚合所造成的结构性变化。 ( 4 ) 波动的非对称性。b l a c k ( 1 9 7 6 ) 2 3 发现当前收益与未来波动之间存在着负 相关，波动会因负面消息( 实际报酬率低于预期报酬率) 的出现而增加，并随正面 消息( 实际报酬率高于预期报酬率) 的出现而减小，即杠杆效应。 ( 5 ) 波动的溢出效应。一个金融市场的波动不仅受到历史波动程度的影响， 还可受到其他市场的波动程度的制约。这种市场之间的波动传导性，即收益率条 件二阶矩的g r a n g e r 因果关系，称为波动的溢出效应。考察不同市场问价格的波 动性是否相互影响是金融市场研究的一个重要方面。近年来，发展中国家金融市 场取得了迅猛发展，市场规模不断扩展，资金流量不断增大，信息传导的有效性 不断增强。随着国际金融一体化的不断深入，逐步解除了贸易壁垒的枷锁，与发 达国家市场的联系也日趋紧密，检验发达市场于发展中市场之间的波动溢出效应 也成为摆在金融研究者面前的重大课题。 e n g l e ( 1 9 8 2 ) 提出的a r c h 模型，被认为是最集中反映了方差变化特点而被 广泛应用于金融数据时间序列分析的模型。a r c h 模型解释了收益率序列中比 较明显的变化是否具有规律性，并且说明了这种变化前后依存的内在传导是来自 某一特定类型的非线性结构，较好地刻画了外部冲击形成的波动集聚性。 b o t l e r s l e v ( 1 9 8 6 ) 修正了a r c h 模型，在a r c h 模型中加入了条件异方差的移动 平均项，提出了g a r c h 模型。实证研究表明，g a r c h 模型更好地刻画了收益 率序列残差项的异方差性。国外学者利用g a r c h 模型进行了大量的研究，并对 该模型进行了扩展和改进。e n g l e ，l i l i e n & r o b b i n s ( 1 9 8 7 ) 2 4 将条件标准方差引入 均值方程，进一步提出了g a r c h - - m 模型，使期望收益率与风险紧密联系在一 起。n e l s o n ( 1 9 9 1 ) 提出指数g a r c h 模型( e g a r c h ) ，避免了对参数的非负性假 设。 2 2 实证模型及其检验 2 2 1 向量自回归模型w a r ) 向量自回归( v a r ) 模型是由s i m s 于1 9 8 0 年提出的，现广泛运用于预测相 互联系的时间序列系统以及分析随机扰动对变量系统的动态影响。该模型把系统 中所有当期变量作对所有内生变量的若干滞后值的函数构造联立方程。在进行向 量自回归时，要求各个变量都是平稳的，否则会产生伪回归等一系列问题，使得 实际上可能并没有内在联系的估计结果在统计检验上却很显著。v a r ( p ) 模型的 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 数学形式是： r2 4 鼍。+ 4 - a p ，+ ， ( 2 - 1 ) 这里z 是一个维的内生变量，4 ( i = 1 p ) 是要被估计的系数矩阵。t 是扰 动向量，它们相互之间可以同期相关，但不与自己的滞后值相关及不与等式右边 的变量相关。二阶v a r 记为v a r ( 2 ) ，其联立形式为： 盼旺烈孙( 乏笼 + 刚习 ( 2 2 ) 考虑到豆粕与大豆两种农产品之间存在密切的联系，其供求受到较多共同因 素的影响，因此以豆柏和大豆为标的的期货在价格上的连动趋势就比较明显。此 外，同品种期货在不同市场闻的价格也可能相互影响。v a r 模型能较好地刻画 这种连动关系。通过引入v a r 对相关期货收益率的条件均值进行滤波，可以进 一步分析波动性溢出效应。 2 2 2 g u r c h 模型簇简介 e n g l e ( 1 9 8 2 ) 提出的a r c h 模型，被认为是最集中反映了方差变化特点而被广 泛应用于金融数据时间序列分析的模型。a r c h 模型解释了收益率序列中比较明 显的变化是否具有规律性，并且说明了这种变化前后依存的内在传导是来自某一 特定类型的非线性结构，较好地刻画了外部冲击形成的波动集聚性。 b o l l e r s l e v ( 1 9 8 6 ) 修正了a r c h 模型，在a r c h 模型中加入了条件异方差的移动平 均项，提出了g a r c h 模型。实证研究表明，g a r c h 模型更好地刻画了收益率序列 残差项的异方差性。目前a r c h 族模型被广泛地应用于股票市场、货币市场、 外汇市场、期货市场的研究中，以用来描述股票价格、利率，汇率、期货价格等 金融时间序列的波动性特征。国外学者利用g a r c h 模型进行了大量的研究，并对 该模型进行了扩展和改进。e n g l e ，l i l i e n r o b b i n s ( 1 9 8 7 ) 将条件标准方差引入 均值方程，进一步提出了g a r c h - - m 模型，使期望收益率与风险紧密联系在一起。 n e l s o n ( 1 9 9 1 ) 提出指数g a r c h 模型( e g a r c h ) ，避免了对参数的非负性假设。 1 、g a r c h 模型 通常g a r c h ( 1 ，1 ) 模型设定如下： e = e ( r i 一) + e ，i 靠。口n ( o ，噍) ( 2 - 3 ) r i = qh v | = “+ 口三l + x h , 一l 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 a r ( n ) 一g a r c h ( p ，q ) 的均值方程为： r ，= 口+ y r h + ，( 2 - 4 ) j = i 方差方程为： ；，：口+ 羔f l je i ，+ 杰a ，t ( 2 5 ) j - i ，= i 其中， 以前一期信息集为基础的预测方差，所以被称作条件方差。条件 方差方程v a - 项组成：常数项，g a r c h 项( 即b ，阶数为括号中的第一项) 和a r c h 项( 即酽，阶数为括号巾的第二项) 。为了保证条件方差非负和平稳， 要求系数满足弛口，卢 0 且口+ 卢 o 表示利好消息；一。 0 时两者关系为正 向相关，反之反是。 此外，当交易量k 有明显的时间趋势时，应先用以下方程对交易量进行拟合， 残差e l 即为平稳的去势交易量： v ，= ao+alr + 口2 t 。+ ， 各品种期货合约交易量数据统计特征如下： 表3 - i ：交易量数据统计特征 参数铜 铝天胶大豆豆粕硬麦 硕士学位论文我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 注：+ ( + + ) 表示在1 0 0 , 6 1 ) 的水平下显著( 下同) 。 从表中可知，近年来天然橡胶期货的日平均交易量( 3 3 5 0 4 ) 与方差( 5 9 0 9 6 ) 都远远高于其他品种，其后是铜、铝期货；考虑到金属期货合约的单价大于农作 物期货，实际交易额的差别更大。j b 检验结果显示交易量数据不服从正态分布。 平稳性检验( a d f 值) 结果显著，表明期货交易量数据是平稳的，这是下 文对交易量序列用a r m a 模型拟合预期与非预期交易量的基础。 式3 1 中的参数估计结果为： 表3 - 2 ：同期交易量模型估计结果 如表3 - 2 及3 - 3 所示，在方差方程中加入交易量后，发现在l 的显著性水平 下，所选取的六个品种除豆粕与硬麦市场系数不显著外，其余铜、铝、天胶、大 豆的系数p 均显著大于零，即交易量和收益率波动之问有强烈的正相关关系，这 硕士学位论文一我国商品期货市场波动性若干影响因素的实证研究 一结果与b e s s e m b i n d e r s e g u i n ( 1 9 9 3 ) 和李忠民等( 2 0 0 5 ) 的研究结果基本一致。 在方差方程中加入滞后交易量后发现，除铜市场的系数p 不显著外，铝、天胶与 大豆市场的系数p 显著大于零；豆粕和硬麦农作物期货市场的系数p 显著小于 零。这说明铜的滞后交易量与价格波动不相关，而其余品种的滞后交易量与价格 波动显著相关。同时无论是加入同期交易量还是加入滞