（金融学专业论文）我国国债利率期限结构实证分析.pdf

，j，0： i ( c h i n a st r e a s u r yb o n d s b ys o n g w e i s u p e r v i s o r ： p r o f e y i n g a s s o c i a t e p r o f e s s o rl i v i n z n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j u l y2 0 0 7 上 ， t ， 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中 取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。 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： 家如 f e l 期：五7 7 纠 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学 位论文的规定：即学校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。本人同意东北大学可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名： 签字日期： 导师签名： 签字日期： j f 弋 王 ， ， 7 。、 东北大学硕士学位论文 摘要 我国国债利率期限结构实证分析 摘要 随着我国国债市场的发展和国债利率市场化的改革，利率的期限结构问题成 为当前需待研究的理论课题。研究国债利率期限结构，加强收益率曲线的静态与 动态分析，不仅在理论上具有重大意义与必要性，而且在实践上具有较强的操作 性与迫切性。针对上海证券交易所的国债数据，本文采用回归分析方法对我国国 债利率期限结构进行静态实证分析，并利用主成分分析方法动态实证分析我国国 债利率在两种不同时间段内的变化规律，得到以下几点主要结论： ( 1 ) 三次多项式曲线较好地拟合我国国债收益率曲线，收益率曲线呈向上倾 斜，符合纯预期理论和流动性偏好理论，长期国债收益率高于短期国债，这与纯 预期理论相符合。 ( 2 ) 我国目前上市国债的期限结构明显不是很合理，短期国债发行量和发行 规模较小，超长期的品种还很少，而中长期债券占的比重较大，期限结构并不健 全。 ( 3 ) 我国中长期国债收益率水平偏低，多数处在2 5 3 5 之间，这代表社 会资本成本水平低，同时也蕴含着较大的利率风险，是价格扭曲的信号，是我国 债券市场不发达的反映。 ( 4 ) 我国国债收益率曲线的各个主干利率的变动是高度相关的，并且利率变 动的波动性各不相同，相差很大。国债收益率曲线的动态性可以由三个主成分完 全解释，只要给出每个主干利率的变动，就可以由三个主成分得到整条收益率曲 线的运动。 ( 5 ) 通过对我国国债利率变动进行主成分分析，发现利率的变动形式很复杂， 特别是平行移动成分的解释能力不高，说明只根据到期收益率一个风险因素进行 利率风险管理是远远不够的。数据的选取也是至关重要的，只要是所研究时间段 的长短、利率期限的间隔时间和主干利率三个方面中任何一个发生变化，主成分 就可能变化。 关键词：国债，国债收益率，利率期限结构，主成分分析 i i ，1 一 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t 暑詈詈詈詈詈詈搴詈穹詈暑皇= 詈暑喜皇喜皇晕暑皇! 暑詈詈= 詈= 詈量葛a id i ! 暑詈毫喜鲁詈暑昌詈詈詈詈= = 皇掌詈皇皇詈皇= 詈詈皇暑 e m p i r i c a lr e s e a r c ho nt e r m s t r u c t u r eo fi n t e r e s tr a t e o fc h i n a st r e a s u r yb o n d s a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fc h i n ab o n d sm a r k e ta n dt h er e f o r l no fi n t e r e s tr a t e s m a r k e t i z a t i o n ，i ti sn e c e s s a r ya n di m p o r t a n tt os t u d yt h ei n t e r e s tr a t et e r ms t r u c t u r eo f c h i n a st r e a s u r yb o n d s ，e s p e c i a l l yf o rt h es t a t i ca n dd y n a m i ca n a y s i so fy i e l dc u r v e a r e a s o n a b l es t a t i cm o d e li sd e v e l o p e dt os t u d yt h ey i e l dc u r v eo fc h i n ab o n d sa n dt h e v a r i a t i o no fi n t e r e s tr a t e si sa l s oa n a l y z e db yu s i n gp r i n c i p a lc o m p o n e n t sa n a l y s i s m e t h o d ，a ss u m m a r i z e di nt h ef o l l o w i n g c u b i cp o l y n o m i a lm o d e lc a na c c u r a t e l yf i tt h ey i e l dc u l n eo fc h i n e s eb o n d t h ey i e l d c u r v ei su ps l o p i n g , w h i c ha c c o r d e dw i t ht h ep u r ee x p e c t a t i o nt h e o r ya n dl i q u i d i t y p r e f e r e n c et h e o r y t h ey i e l dr a t e so fl o n gt e r mb o n d sa t eh i g h e rt h a nt h o s eo fs h o r tt e r m b o n d s ，w h i c ha c c o r d e dw i t ht h ep u r ee x p e c t a t i o nt h e o r y t h ei n t e r e s tr a t et e r ms t r u c t u r eo fc h i n a st r e a s u r yb o n d si sn o tv e r yr e a s o n a b l ea t p r e s e n t t h ec i r c u l a t i o na n ds c a l eo fs h o r tt e r ma n de x c e e dl o n gt e r mg o v e r n m e n tb o n d s i ss m a l l ，w h i l et h ep r o p o r t i o no fm e d i u mt e r mb o n d si sv e r yh i g h t h ey i e l dr a t e so fm e d i u mt e r mb o n d s ，f r o m2 5 t o3 5 ，i so nt h el o ws i d e ，w h i c h i n d i c a t e dt h ec o s to fs o c i e t yc a p i t a li sl o w , a n dt h ei n t e r e s tr i s ko fb o n d si sh i 曲i ti s a l s oar e f l e c t i o no fu n d e r d e v e l o p e db o n d sm a r k e ta n dd i s t o r t i o no fb o n d sp r i c e t h ev a r i e t yo fp r i c i n a lr a t e si sh i g hc o r r e l a t i v ea n dt h e i rf l u c t u a n tr a n g ei sd i f f e r e n t t h ed y n a m i cc h a r a c t e ro fy i e l dr a t e sc u l v eo fg o v e r n m e n tb o n d sc a nb ee x p l a i n e db y t h r e ep r i n c i n a lc o m p o n e n t s t h e r e f o r e ，t h ei n t e g r a t e dm o v e m e n to ft h et h r e ep r i n c i n a l c o m p o n e n t sc a n d e s c r i b et h et r e n do f y i e l dr a t e sc u l v e o fg o v e r n m e n tb o n d s t h ev a r i e t yf o r mo fi n t e r e s tr a t e si s v e r yc o m p l e xa c c o r d i n gt o t h ep r i n c i n a l c o m p o n e n ta n a l y s i sm e t h o d t h el e v e ls h i f tc o m p o n e n t c a nn o ta d e q u a t e l ye x p l a i nt h e v a r i e t yo fi n t e r e s tr a t e s i na d d i t i o n ，c h o o s i n gs o m eb a s i cd a t ao fi n t e r e s tr a t e si sv e r y i m p o r t a n tt oa n a l y z et h ep f i n c i n a lc o m p o n e n to fg o v e r n m e n tb o n d s i ti sv e r yi m p o r t a n t t oc h o o s et h et i m er a n g e ，i n t e r v a lt i m eo fi n t e r e s tr a t et e r ma n d p r i n c i n a lr a t e s ，a n dt h e c h a n g eo fa n yi n g r e d i e n tc a l li n d u c et h ev a r i e t yo fp r i n c i n a lc o m p o n e n t k e yw o r d s ：t r e a s u r yb o n d s ，y i e l dr a t eo ft r e a s u r yb o n d s ，i n t e r e s tr a t et e r ms t r u c t u r e ， 。p r i n c i p a lc o m p o n e n t sa n a l y s i s 1 1 1 一、土 一 l ， 2 1 2 国债收益率1 1 2 1 3 国债收益率曲线1 4 2 2 利率期限结构理论1 7 2 2 1 国债利率期限结构的含义1 7 2 2 2 国债利率期限结构理论1 7 第三章国债利率期限结构的静态实证分析2 9 3 1 样本的选取。2 9 3 2 我国国债收益率曲线拟合。3 l 3 2 1 模型的选择与参数估计3 1 3 2 2 结果分析3 5 3 3 我国国债即期收益率曲线拟合3 8 3 3 1 模型介绍3 8 3 3 2 实证过程与结果3 9 3 3 3 结果分析4 1 第四章国债利率期限结构的动态实证分析。4 6 4 1 主成分分析的基本原理二4 6 4 2 国债收益率曲线的主成分分析4 8 东北大学硕士学位论文 目录 4 2 1 数据的选取4 8 4 2 2 实证研究过程4 8 4 3 结果与分析5 l 4 3 1 主干利率变动的波动性。5 1 4 3 2 主干利率变动的相关性：5 2 4 3 3 主干利率变动的主成分分析5 3 第五章结论与建议5 8 5 1 实证研究结论5 8 5 2 健全我国国债利率期限结构的建议。5 9 5 3 本文主要工作、创新点及研究局限6 1 参考文献6 2 致谢。6 5 攻读硕士学位期间发表论文6 6 附录a ：2 0 0 6 9 1 2 0 0 7 4 1 3 每周收盘时国债利率期限结构主要回归数据6 7 附录b ：2 0 0 3 1 0 3 1 - 2 0 0 7 3 2 8 每月收盘时国债利率期限结构主要回归数据7 3 附录c ：国债利率变动的主成分分析结果8 2 v 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 利率是经济和金融领域的一个核心变量，它实质上是资金的价格，反映了资 金的供求关系。利率尤其是短期无风险利率在金融市场扮演了核心的角色。利率 期限结构( t e r ms t r u c t u r eo fi n t e r e s tr a t e s ) ，是由某个时点不同期限的利率所组成 的一条曲线，反映了时间( 期限) 与利率之间的关系。因为在某个时点，零息票 债券的到期收益率等于该时期的利率，因此，利率期限结构也可表示为某个时点 零息票债券的收益率曲线c y i e l dc u r v e ) 。它是资产定价、金融产品设计、保值和风 险管理、套利以及投机等的基准。利率期限结构的基准作用体现在：它为各种债 券定价提供基准；同时它还为衍生产品提供定价基准。利率期限结构研究的两个 方向为利率的静态模拟和动态模型估计。动态模型，尤其是随机波动的短期利率， 作为金融领域一个十分基础性的研究问题，更是国际上研究的重点所在。 1 1 选题的背景 2 0 0 6 年1 2 月1 日，金融服务业履行w t o 的承诺全面开放。出于金融业开放 的压力，我国金融体制改革已于2 0 0 4 年进入对银行体制、汇率体制以及利率体制 改革的深入层面。2 0 0 5 年7 月2 1 日拉开序幕的汇率制度改革以及贯穿2 0 0 5 年的 利率市场化改革，以及证券公司的综合治理等方面。 利率市场化是建设社会主义市场经济体制、发挥市场配置资源作用的重要内 容，是加强我国金融间接调控的关键，是完善金融机构自主经营机制、提高竞争 力的必要条件。利率市场化将对金融资源的配置方式产生根本性的影响，市场利 率而非管制利率成为占据主导的配置方式，各金融机构对利率水平与期限的把握 能力将成为核心竞争力，面i 临着如何匹配资产负债结构及其利率水平，如何认识 和把握利率的期限分布等基本性的问题。 无论是在宏观还是微观金融领域，利率期限结构都具有非常重要的作用。完 善和准确的利率期限结构是一个国家金融市场中固定收益债券定价的基本工具， 由于它揭示了关键利率的波动信息，所以它也是计算债券及其组合v a r ( v a l u ea t r i s k ) 的依据，是债券投资风险管理不可缺少的基础工具。 近年来，我国经济中出现了一个引人瞩目的现象国债发行量剧增，我国 已经进入一个国债时代，近几年的国债发行量见图1 1 。自1 9 8 1 年我国恢复国债 发行以来，我国国债的理论和实践有了重大发展。发行规模逐年扩大，发行方式、 发行技术、国债品种、期限结构趋于丰富，国债交易方式和组织机构不断改进， 初步建立了一套完整的国债运行制度。 i 1 东北大学硕士学位论文第一章绪论 图1 1 国债发行量的增长趋势 l 篦1 1 i n c r e a s eo fn a t i o n a ld e b tc i r c u l a t i o ni ne 瓦c h i n a 在金融发达的国家，国债市场已成为政府将货币政策与财政政策有机结合、 协调运作的场所，是资本市场与货币市场的有机融合点，而且是证券市场的主要 支柱。我国国债市场的国债并不是单纯的财政工具，它也是金融市场中最重要的 基础品种。没有国债，市场就不完备，更重要的是，如果不充分发挥国债的金融 功能，进一步的金融体制改革也难以深入进行。一个富于流动性的国债市场，无 论对于提高金融市场效率还是实施货币政策操作，都具有重要的意义。 国债和国债市场已经融入我国经济之中，成为其不可分割的一个重要组成部 分，但我国国债市场的运行还存在许多苦难、矛盾和问题。目前我国实行利率管 制，没有解决利率市场化问题，国债利率难以起到相应的基准作用，没有推出套 期保值的避险工具的金融衍生产品，债市吸引力不足。我国国债二级市场目前存 在三大债市：交易所债市、银行闯债市和银行柜台债市。而这三个国债市场基本 处于行政分割状态，呈现互相分离的局面，导致我国的债市互不融通。 随着我国经济的发展，金融体制改革进程的深入与加快，孕育着国家积极的 财政政策的逐步淡出，国债将慢慢褪去以往浓重的财政色彩，让位于更多地发挥 其金融功能。这一方向性的趋势，意味着我国经济生活中的重要角色国债正酝酿 着一场本质性的“变脸一 基于对以上我国国债市场现状的考虑，本文选取了国债利率期限结构作为研 究方向。 1 2 选题的意义 金融市场在经济生活与金融体系中扮演了越来越重要的角色，利率问题是金 2 东北大学硕士学位论文第一章绪论 融市场最基础，最核心的问题之一，几乎所有的金融现象都与之有着或多或少的 联系，如何准确把握和驾驭利率的变动，是每一个现代经济参与者所必须面对和 考虑的问题。它是资产定价、金融产品设计、保值和风险管理、套利以及投机等 的基准，也是中央银行控制短期利率变化以影响中长期利率变化的传递机制，理 解并构建利率期限结构模型是金融研究领域具有挑战性的领域之一 同西方高度发达的金融市场实践与理论背景相比，我国金融市场并不发达， 利率市场化仍是我国金融市场发展的一大目标，为了更好地了解我国国债市场国 债长短期供求关系，揭示市场利率总体水平和变化方向，为中央银行制定货币政 策及投资者投资决策提供重要参考依据，需要根据利率期限结构理论对我国国债 利率期限结构进行研究。 。 在现代经济体系中，国债的功能已经超出财政的范围，而更多地扩展到金融 领域。国债在管理层调控、商业银行的资产管理和投资者的投资组合等方面，都 起着不可或缺的作用。国债是财政政策与货币政策的一个良好的结合点：一方面， 它是政府取得财政收入的一种主要方式，可以用于弥补财政赤字和进行经济建设； 另一方面，它又可以作为金融市场( 债券市场) 上的重要金融工具，为中央银行 进行公开市场操作，从而实施间接地调控提供了对象。 我国国债的发行和流通已在金融市场上占有重要地位，而国债利率是国债交 易的核心，是国债的灵魂。利率的水平决定着投资者的投资收益与政府的筹资成 本；利率的结构决定着国债品种的期限选择与投资主体类型的分配格局；利率的 形成机制决定着国债发行方式的运用，甚至国债规模也与利率政策唇齿相依。不 仅如此，国债利率已经超越国债体系本身，国债利率体制的变革影响着整个金融 体系。国债的利率效应与流动性效应日渐发挥，使国债成为宏观经济调控的重要 杠杆。在我国银行管理由直接调控向间接调控的转变中，这种杠杆的功效必会脱 颖而出；而在我国利率体系向市场化推进的分化组合过程中，国债利率正不断确 定其基准地位。利率是国债市场各个方面推进发展的动力与主线索，国债市场的 发展史也可以说是一部国债利率政策的演变史。 随着我国国债发行量日益增长，利率的期限结构问题成为当前需待研究的理 论课题。完善国债期限结构是国债市场建立的一个重要方面，国债期限品种的多 样化不仅有利于财政资金的筹集和财政政策的实施，而且对于央行的公开市场业 务操作、商业银行的资产流动性管理、市场投融资业务的开展和市场的活跃、以 及市场基准利率的形成有着重要意义，有利于增强国债市场在资源配置和宏观调 控中的作用。市场基准利率是金融市场上所有金融产品价格所参考依据的利率， 是资金市场上公认的并被普遍接受的具有参考价值的利率。在利率市场化条件下， 融资者衡量融资成本，投资者计算投资收益，以及管理层对宏观经济的调控，客 观上都要求有一个普遍公认的基准利率水平作参考。国债收益率是否可作为基准 3 东北大学硕士学位论文第一章绪论 利率，如何进一步发挥其基准作用，都需要进一步加强国债收益率曲线研究。另 外，收益率曲线的研究对于金融衍生品的设计与定价、金融风险的控制以及投资 组合的构建有着重要的参考价值。 由此可见，研究国债利率期限结构，加强收益率曲线分析，不仅在理论上具 有重大意义与必要性，而且在实践上具有较强的操作性与迫切性。 1 3 国内外研究现状 国外研究利率期限结构的文献很多，而且提出了许多利率期限结构模型。这 些模型归纳起来可分为两大类：无套利机会模型和均衡模型。 无套利机会模型引入了利率的二项式变动，是在利率波动的约束条件下寻求 利率的运行轨迹。h oa n dl e e ( 1 9 8 6 ) 认为任何期限的利率水平都等于短期期限的 利率水平加上或减去某种随机冲击，从而形成一个预期利率树。由于h o l e e 模型 关于各种利率水平发生的相对频率呈正态分布和利率的波动不受利率水平影响的 假设不切实际，随后便出现了一些修正模型，如o r i s i n a ls a l o m o nb r o t h e r s 模型( 布 鲁斯，1 9 9 9 ) ，b l a c k d e r m a n t o y 模型( b l a c kc t c , 1 9 9 0 ) 和b l a c k k a r a s i n s k i 模型 ( b l a c ka n dk a r a s i n s k i ，1 9 9 1 ) 。无套利机会模型主要是基于预期理论建立起来的模 型。它们认为债券市场价格是合理的，并将利率期限结构视为既定，故缺乏持续 性。 均衡模型主要是基于流动性偏好理论建立起来的。r o l l ( 1 9 7 1 ) 将 s h a m e - l i m n e u 的资产定价理论( o 心m ) 与期限结构理论结合起来考察流动性报 酬和风险报酬的关系，并对1 9 4 9 年1 0 月一1 9 6 4 年1 2 月美国国库券数据进行分析， 发现s h a r p e l i m n e r 的繇数( 风险系数) 基本上随到期期限的临近而增加。c o x ， i n g e r s o l l 和r o s s ( 简称c m , 1 9 8 1 ) 运用资产定价模型和随机过程来研究利率期限 结构，建立了单因素模型，1 9 8 5 年又发展了双因素模型( c o x , e t c , 1 9 8 5 ) ，认为 利率的变化除了短期利率的随机过程外，还存在长期利率的随即过程。b r o w n 和 d y b v i g ( 1 9 8 6 ) 用c i r 模型对1 9 5 2 年1 2 月一1 9 8 3 年1 2 月美国国库券市场的数据 进行经验分析，得出利率期限结构能够反映未来即期利率的市场走势的结论。但 是，p e a r s o n 和s u n ( 1 9 9 4 ) 运用c i r 模型对1 9 7 1 年1 2 月一1 9 8 6 年1 2 月的月数据 进行经验研究，发现c i r 模型不能很好地说明美国的国库券市场。 在我国，由于利率市场化的发展缓慢，国债市场尚不成熟，因此直到近几年 才开始利率期限结构的实证研究。这些研究主要分为定性研究和定量研究两大类， 主要选取一些有代表意义的时点对我国国债收益率曲线形状进行政策面分析或用 回归方程对我国国债收益率曲线进行建模，并根据模型做出预测。针对我国国债 利率期限结构方面的研究现状，主要从静态与动态两个方面进行研究。 4 东北大学硕士学位论文第一章绪论 对于静态模型在我国的应用，近年来学者们做了大量的研究上作。庄东辰( 1 9 9 6 ) 和宋淮松( 1 9 9 7 ) 【1 ，2 】分别选取了幂函数( r 一4 r 口) 和一元线性函数( r ；a + b r ) ， 利用非线性、线性回归的方法对我国的零息票债券进行分析。他们分析的对象都 是零息票债券，对市场上大量存在的息票债券则没有进行分析和研究。上述两种 模型均采用单利，否认了货币的时间价值，而且分析方法也相对比较简单。 陈雯、陈浪南( 2 0 0 0 ) 【3 】基于庄东辰的模型以复利形式对其进行了扩充，考察了 市场的有效性。他们运用国债市场连续复利的到期收益率，取对数进行一元线性 和非线性回归方法分析，构建出了国债市场连续复利的静态利率期限结构，其使 用的回归方程为，l n r l n a + b i n t ，认为复利的收益率曲线优于单利的收益率曲 线。但是他们没有将息票债券的到期收益率和零息票债券的到期收益率区别开来。 朱世武、陈健恒等人( 2 0 0 3 ) i 】采用了三次样条函数和s v e n s s o n 模型方法拟合 了上交所的1 6 只附息国债，对我国国债利率期限结构进行了实证研究，得到了形 状差异较大的国债收益率曲线。 朱峰i s l 采用s v e n s s o n 模型和样条函数中的f i s h e r - n y c h k a z e r v o s 模型，拟合了 3 3 8 个交易日的数据，并采用内值检验和外推检验的方法比较了两个模型的误差分 析，得出了s v e n s s o n 模型精度高，而f i s h e r - n y c h k a - z e r v o s 模型的稳定性较好的结 论，此外，检验还表明模型在不同的剩余期限债券的定价误差上存在差异。 此外，还有杨大楷、橛j ( 1 9 9 7 ) 1 9 l 和姚长辉、梁跃军( 1 9 9 8 ) 【l o j 以上海证券交易 所的非保值国债品种为考察对象，引用回归插补法和三次样条插值法描绘了1 9 9 6 年、1 9 9 7 年两年中具有代表意义的时点上的国债收益率曲线，并结合当时的经济、 金融情况对我国国债市场收益率曲线进行的经验分析。但这些研究也同样只是停 留在息票债券的到期收益率上，没有研究真正意义上的利率期限结构。 郑振龙和林海【1 1 l 在附息债券价格信息基础上，采用息票剥离法和多项式样条 法来估计债券市场利率。得出了我国的利率期限结构是一条稍微向上的曲线，短 期利率比较低，长期利率相对比较高，在中间存在一些波动以及不同期限的利率 水平存在着同涨同跌的现象等的结论。并认为两种方法各有优缺点，结合使用效 果会更好，这实际上与平滑的n e l s o n s i e g e l 模型思想类似。 吴丹，谢赤【1 2 】在三次样条的基础上，以b 样条为基点，综合研究利率期限结 构的样条估计模型，对多种样条模型进行理论推导和参数估计求解，通过比较分 析各个模型在利率曲线估计、债券定价和收益率估计等方面的实证结果，发现较 少节点的三次样条模型最为理想。 傅曼丽，董荣杰，屠梅曾( 2 0 0 5 ) 【1 3 ，1 4 l 采用上交所国债数据对利率期限结构的4 种构造模型进行较系统的横向对比实证。结果表明多项式样条法、b 2 样条法在价 格拟合度方面占有明显优势，n e l s o n s i e g e l 模型和s v e n s s o n 模型构造的利率期限 5 东北大学硕士学位论文第一章绪论 结构规范性较好，但其价格拟合度牺牲较多，其结果与债券市场隐含的期限结构 有一定差异。b 样条法在利率期限结构的拟合精度、曲线光滑性及平稳性方面的 综合效果最好。 国内对利率期限结构的动态研究主要为对已有模型的参数估计，在数据选择 方面，大多对银行间拆借数据与上交所回购数据进行了研究。 谢赤，吴雄伟( 2 0 0 2 ) 1 1 5 ，1 6 】利用随机微积分等数学方法，在考虑利率的变动服从 扩散过程的前提下，推导出了一个单因素利率期限结构模型的统一分析框架，然 后在这一框架下具体分析比较了几个常用的模型，并且利用这一框架通过数值仿 真例子探讨了利率风险的度量。 陈典发( 2 0 0 2 ) 研究广义v 勰i c e k 利率期限结构模型的一致性问题，获得为使该 模型与实际即期利率期限结构匹配，短期利率的参数和初始结构应满足的条件， 并将利率期限模型运用到融资决策中。 唐齐鸣和高翔( 2 0 0 2 ) 利用同业拆借市场的利率数据对预期理论进行了实证。结 果表明同业拆借利率基本上符合市场预期理论，也就是说长短期利率的差可以作 为未来利率变动的良好预测，但是短期利率也存在着一些过度反应的现象。 范龙振( 2 0 0 3 ) 【1 7 - 1 9 】以上交所债券价格隐含的利率期限结构数据作为分析对象， 利用主成份分析法分析发现，至少需要两个状态变量，利率模型才可能反映利率 期限结构的变化，因此利用k a l m a n 滤波法及极大似然估计法，估计了连续时间的 两因子v a s i c e k 模型。研究结果发现此利率模型可以很好解释1 年期、2 年期、3 年期利率的相对变化，但对4 年期、5 年期利率的拟合有一定的误差。 李和金，郑兴山，李湛( 2 0 0 3 ) 在已有的利率期限结构基础上，利用随机过程的 原理和非参数的核函数估计方法建立了非参数的利率期限结构模型，采用上海证 券交易所的国债回购利率数据对建立的模型进行了实证检验，并与v a s i c e k , c i r 模 型进行了比较。其研究表明，短期利率扩散过程的漂移函数和扩散函数都是非线 性的，短期利率的概率分布不服从参数模型所假设的分布，并且认为非参数模型 能够更准确地描述我国的国债利率期限结构状况。 潘冠中、邵斌( 2 0 0 4 ) 【刈利用8 4 个银行间7 天银行问拆借利率月度数据作为短 期利率的近似替代，用极大似然估计法，使用n o w m a n ( 1 9 9 7 ) 对英国与美国c k l s 利率过程进行分析，认为我国货币市场利率的借约为1 5 ，利率的水平效应显著， 与c k l s ( 1 9 9 2 ) 得到的美国利率的值相近，与n o w m a n ( 1 9 9 7 ) 得到的英国利率的， 值有显著差别，并且得出结论认为我国货币市场利率具有明显的均值回复效应。 范龙振( 2 0 0 4 ) 以上海证券交易所1 9 9 6 年3 月至2 0 0 3 年1 月的半年期利率的周 度数据为分析对象，利用e m m 法实证分析了常用的连续时间的单因子和两因子短 期利率模型。单因子短期利率模型包括v a s i c e k 模型c i r 模型c k l s 模型等，两因 子利率模型包括g a l l a n t , t a n c h e n 给出的随机波动率模型，实证结果表明，所有的 6 东北大学硕士学位论文第一章绪论 短期利率模型都不能很好地描述上交所债券市场上的短期利率变化，c k i _ s 模型是 其中表现最好的单因子利率模型。 傅曼丽，董荣杰，屠梅曾( 2 0 0 5 ) 在分析广义矩估计法和极大似然法原理和方法 的基础上，采用上海证券交易所国债回购利率数据对这两种估计方法在动态利率 模型估计上的实证效果进行检验，检验结果表明，两种估计方法都能够比较准确 地估计长期平均利率雅，同时都过高地估计均值回复参数。唐革榕和朱峰( 2 0 0 3 ) 还从时间序列的角度，应用主成分分析法对我国国债即期收益率变化特征的影响 因素进行了分析。乔宇( 2 0 0 5 ) 从利率期限结构理论出发研究收益率曲线，随后 利用b r u c et u c k m a n 的多项式模型对我国国债收益率曲线的形状进行了静态拟合 的实证分析，拟合出目前我国国债收益率曲线的大致形状。另外，杜思成( 2 0 0 6 ) 从我国国债收益率曲线的定性分析开始，考察了不同时期国债收益率曲线的形状 和成因，根据不同时期国债收益率曲线的不同特征分别建模，并比较模型的优劣 性，分析利率走势，对远期利率作出预测等。 与发达国家的成熟金融市场相比，当前我国国债市场发展还比较落后，品种 数量也不多，一些学者在构造我国国债利率期限结构曲线时，使用的是到期收益 率。该方法隐藏有利息的再投资收益率等于其到期收益率的假设，即所谓的“息 票效应 ，理论上这样做是有一定缺陷的。而且，在使用该方法时，若实际市场中 缺少相应的品种，则只能依靠连接散点的方法进行估计。虽然这样显得比较方便， 但是估计出来的曲线不够光滑，缺乏连续性，不能求出任意期限的即期利率。 鉴于拟合国债利率曲线的模型与方法很多，不同的方法各自有其优缺点，由 于我国的国债市场有其自身的特殊性，采用哪种方法需要结合实际情况进行分析。 本文通过对我国上海交易所交易的各种短期、中期和长期国债的最新交易数据进 行归类分析。静态实证研究主要采用回归技术，构造连续光滑的收益率曲线；动 态实证研究主要采用主成分分析方法来分析我国国债期限结构的变化趋势和主要 影响因素。并根据该曲线所蕴藏的市场信息，探讨当前我国国债利率期限结构所 存在的问题及健全利率期限结构的建议。 1 4 研究思路与方法 就研究思路而言，本文主要从文献综述与实证研究两个方面进行分析。 第一，文献综述方面。首先介绍了与利率期限结构理论相关的利率概念，对 利率决定理论进行了简要的回顾。然后对传统的利率期限结构理论，包含市场分 割理论、预期理论与流动性偏好理论以及国内外利率期限结构的静态与动态研究 现状进行简要介绍。 第二，实证研究方面。从静态研究的角度出发，用三次多项式来拟合上交所 7 东北大学硕士学位论文第一章绪论 国债收益率曲线，并得出收益率曲线图。接着从动态研究的角度出发，对我国2 0 0 6 年9 月1 日至2 0 0 7 年4 月1 3 日的每周收盘时的收益率和2 0 0 3 年1 0 月到2 0 0 7 年 3 月每月月末收益率曲线的变动模式进行主成分分析。最后，将利率期限结构静态 研究与动态研究应用到实务中，分析我国国债利率期限结构曲线在形状、利率水 平、变动方式等方面的特征。并讨论了影响我国国债利率期限结构变动的因素， 重点运用事件研究法，分析了货币政策对我国国债利率期限结构变动的影响。最 后根据实证结论，对健全我国国债市场利率期限结构提出几点建议。 就研究方法而言，本文采取了定性分析与定量分析、实证分析和规范分析相 结合的研究方法。在具体的语言运用上，以定量分析为主，并不断地结合定性分 析，以期能够对我国利率期限结构作一个比较全面深入地研究。 本文首先对利率期限结构的理论基础进行详尽深入地分析，为利率期限结构 研究奠定了一个坚实的理论基础。然后在这些理论基础上，利用我国的具体数据 研究利率期限结构在实践中的具体应用。 用实证方法分析我国国债利率期限结构。 基础上提出相应的建议。 在利率期限结构相关理论的基础上，运 研究它与理论之间存在的差距，并在此 实证分析和规范分析是现代经济理论研究中广泛使用的一个研究方法。本文 首先立足于规范分析，通过对利率期限结构的理论基础的分析和研究，揭示出利 率期限结构的合理性和一些基本的相关理论。然后，通过大量的实证分析，研究 和分析我国目前利率期限结构所存在的一些静态特征和动态变化行为，以及它在 现实中的具体应用。通过这些实证分析所得出的具体结果和规范分析所得出基本 结论的比较，我们就可以具体地分析我国在利率期限结构上所存在的问题及改革 的方向，为完善国债市场、国债利率期限结构提供了依据。 1 5 研究内容与结构 本文主要由五个部分组成： 第一章绪论。该部分主要介绍了选题背景、选题意义、国内外研究现状、研 究思路和方法以及研究内容与结构。 第二章介绍了国债利率期限结构相关理论，重点介绍国外成熟的利率期限结 构理论体系，阐述其中几个重要的利率期限结构的静态估计和动态分析模型。 第三章对我国国债利率期限结构进行静态实证分析，以2 0 0 7 年3 月2 8 日上 交所的交易国债数据为研究对象，选择模型对国债收益率曲线进行拟合，做出相 应的参数估计，并对实证研究结果进行详细地分析讨论。 第四章为我国国债期限结构的动态实证分析部分。以我国2 0 0 6 年9 月1 日至 2 0 0 7 年4 月1 3 日的每周收盘时的国债交易数据和2 0 0 3 年1 0 月到2 0 0 7 年3 月每 8 东北大学硕士学位论文第一章绪论 月月末收盘时国债交易数据为研究对象，对国债收益率曲线的变动模式进行主成 分分析，讨论了我国国债利率变动的波动性、相关性以及三个主要特征向量和剩 余到期年限之间的关系。 第五章为研究结论部分。这部分总结了第三章与第四章的研究结果，得出结 论，提出建议，并指出本文的主要工作、创新点及研究局限。 9 东北大学硕士学位论文 第二章国债利率期限结构的相关理论 第二章国债利率期限结构的相关理论 2 1 国债及国债收益率 2 1 1 国债 ( 1 ) 国债的定义 国债通常指国家公债，也叫国库券，是由各国中央政府和财政部作为借款人 为实现其职能向贷款人融资而发行的一种负债凭证。政府作为举债人向其社会成 员以一定利息承诺进行的融资。 ( 2 ) 国债的种类 按发行场所的不同，可分为内债和外债。在国内发行的称为内债，在国外发 行的称为外债。 按偿还期限的不同，可分为短期、中期和长期国债。长短期之分是相对的， 一般而言，短期国债的期限为一年或更短的时间，中期国债期限为一年和十年之 间，长期国债期限在十年至三十年之间或更长在一些发达国家，短期国债被视 作货币市场工具，即中央银行进行公开市场业务活动的重要工具。中央银行通过 买卖短期国债来影响全国的货币供应量，调节货币市场利息率，从而实现对经济 的宏观控制。中期国债则被视作资本市场工具，在资本市场占有极其重要的地位。 按国债募集方法不同，可分为政府强制发行、分配认购的强制国债和自愿认 购的自愿国债。 按债券是否可以上市流通，可分为上市国债和不上市国债。 按债券是否付息，可分为有息国债、有奖国债、有折国债和无息国债。有息 国债是付给债券持有人以利息收益的国债，这是最常见的形式；有奖国债和有折 国债( 即按债券面额打折扣发行的国债) 均是有息国债的转化形式；无息国债指 债券发行人不支付任何报酬( 包括利息和奖金) 的国债，完全取决于债券持有人 对国家的热爱与责任感而购买，一般极少采用。 ( 3 ) 国债的特征 国债是国家信用的基本形式。国家以债务人身份通过发行政府债券筹集资金 形成了国家筹资信用，它主要有如下特点： 安全性高。由于国债的发行是以国家信用作保证的，持券人不必担心本息 的偿还，具有较高的安全性。 流动性强。国债持有人并没有必要将国债持有到还本付息，如临时急需资 1 0 东北大学硕士学位论文 g _ - 章国债利率期限结构的相关理论 金，完全可以将国债在债券市场卖出。短期国债更具有极强的流动性，被认为具 有“近似货币一的性质。 利率高。国家为了吸引广大投资者购买国债，国债的收益率往往要高于储 蓄存款的利息率，以利于国债的顺利发行。 税负低。某些国家税法明确规定，投资于某些形式的国债可以享受税收优 惠，甚至于完全免税。 2 1 2 国债收益率 利率是因为出让货币资金在一定时期内的使用权而给货币资金所有者的报 酬。在金融工程领域，它被广泛地应用于衍生产品，尤其是固定收益证券 ( f l x e d i n c o m es e c u r i t y ) 衍生产品的定价以及分析中。对利率的分析和估计是金融 工程领域一个十分基本的问题。利率的最基本计算公式为： e wt z u + ) ( 2 1 ) 式中，p f 为t 时刻的债券价格；，k 为表示t 时刻的1 期利率。 在研究国债收益率时，国债收益率有不同的计算方法。如到期收益率、即期 收益率、远期收益率、票面收益率等。 ( 1 ) 到期收益率 到期收益率( y i e l d t om a t u r i t y ) 被定义为使得债券未来现金流量的总现值等