股票市场波动性及股票市场与GDP、汇率间的相关性分析优秀毕业论文.pdf

分类号：分类号： o212o212密密级：级： 公公开开 u d cu d c ：单位代码：单位代码： 1042410424 学学 位位 论论 文文 股票市场波动性及股票市场波动性及股票市场波动性及 股票市场波动性及 股票市场与股票市场与股票市场与 股票市场与 gdpgdpgdp gdp 、汇率、汇率、汇率 、汇率 间的相关性分间的相关性分间的相关性分 间的相关性分 析析析 析 孙孙 勇勇 申请学位级别申请学位级别： ： 硕士学位硕士学位专业名称专业名称： ： 概率论与数理统计概率论与数理统计 指导教师姓名指导教师姓名： ： 李李 述述 山山职职称称： ： 教教 授授 山山 东东 科科 技技 大大 学学 二零一零年五月二零一零年五月 论文题目论文题目论文题目 论文题目 ： 股票市场波动性及股票市场波动性及股票市场波动性及 股票市场波动性及 股票市场与股票市场与股票市场与 股票市场与 gdpgdpgdp gdp 、汇率间、汇率间、汇率间 、汇率间 的相关性分析的相关性分析的相关性分析 的相关性分析 作者姓名：作者姓名：作者姓名： 作者姓名： 孙孙 勇勇入学时间：入学时间：入学时间： 入学时间： 20072007 年年 9 9 月月 专业名称：专业名称：专业名称： 专业名称： 概率论与数理统计概率论与数理统计研究方向：研究方向：研究方向： 研究方向： 统计理论及应用统计理论及应用 指导教师：指导教师：指导教师： 指导教师： 李李 述述 山山职职职 职 称：称：称： 称： 教教 授授 论文提交日期：论文提交日期：论文提交日期： 论文提交日期： 20102010年年 5 5 月月 论文答辩日期：论文答辩日期：论文答辩日期： 论文答辩日期： 20102010年年 6 6 月月 授予学位日期：授予学位日期：授予学位日期： 授予学位日期： thethethe the analysisanalysisanalysis analysis ofofof of thethethe the volatilityvolatilityvolatility volatility ofofof of stockstockstock stock marketmarketmarket market andandand and thethethe the dependencedependencedependence dependence analysisanalysisanalysis analysis amongamongamong among stockstockstock stock marketmarketmarket market ,gdp,gdp,gdp ,gdp andandand and exchangeexchangeexchange exchange rateraterate rate a a a a dissertationdissertationdissertation dissertation submittedsubmittedsubmitted submitted ininin in fulfillmentfulfillmentfulfillment fulfillment ofofof of thethethe the requirementsrequirementsrequirements requirements ofofof of thethethe the degreedegreedegree degree ofofof of mastermastermaster master ofofof of sciencesciencescience science fromfromfrom from shandongshandongshandong shandong universityuniversityuniversity university ofofof of sciencesciencescience science andandand and technologytechnologytechnology technology bybyby by sunsunsun sun yongyongyong yong supervisor:supervisor:supervisor: supervisor: professorprofessorprofessor professor lilili li shushanshushanshushan shushan collegecollegecollege college ofofof of informationinformationinformation information sciencesciencescience science andandand and engineeringengineeringengineering engineering maymaymay may 201020102010 2010 声声明明 本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公 认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果，该论文资料尚未呈交于其它认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果，该论文资料尚未呈交于其它 任何学术机关作鉴定。任何学术机关作鉴定。 硕士生签名：硕士生签名： 日日期：期： affirmationaffirmationaffirmation affirmation i i i i declaredeclaredeclare declare thatthatthat that thisthisthis this dissertationdissertationdissertation dissertation , , , , submittedsubmittedsubmitted submitted ininin in fulfillmentfulfillmentfulfillment fulfillment ofofof of thethethe the requirementsrequirementsrequirements requirements forforfor for thethethe the awardawardaward award ofofof of mastermastermaster master ofofof of sciencesciencescience science ininin in shandongshandongshandong shandong universityuniversityuniversity university ofofof of sciencesciencescience science andandand and technologytechnologytechnology technology , , , , is is is is whollywhollywholly wholly mymymy my ownownown own workworkwork work unlessunlessunless unless referencedreferencedreferenced referenced ofofof of acknowledge.acknowledge.acknowledge. acknowledge. thethethe the documentdocumentdocument document hashashas has notnotnot not beenbeenbeen been submittedsubmittedsubmitted submitted forforfor for qualificationqualificationqualification qualification atatat at anyanyany any otherotherother other academicacademicacademic academic institute.institute.institute. institute. signature:signature:signature: signature: datedatedate date ： 山东科技大学硕士学位论文摘要 摘摘要要 我国股票市场经过20多年的发展，已经颇具规模，成为广大投资者重要的投资场所 之一。形成和发展中的中国股市显示出极强的波动性，其波动规律又带有很大的特殊性。 只有充分认识股市的波动，才能更好的利用股票市场为市场经济服务。近三十年中国经 济高速发展，gdp以超过9%的年均速度递增。2005年7月人民币进行汇制改革，不再盯住 单一美元开始参考一揽子的汇率比价。此后人民币兑美元汇率不断变动，人民币逐渐升 值。股票市场的发展与经济的增长和人民币升值间的相互作用和影响越来越受到关注。 因此对股票市场、gdp和汇率进行相关性分析就显得尤为重要。 本文通过建立新的金融时间序列模型对我国股票市场的波动性进行拟合分析，并运 用copula理论探讨股市、gdp、汇率间的相关性，主要工作如下： 第一，建立了 arma-tgarch-m 模型，并对中国股市的波动性进行分析。本文针对股 票收益率序列的自相关性和异方差性， 先建立收益率序列的arma模型， 然后利用tgarch- m 模型来处理异方差和风险匹配问题，并给出了基于 arma-tgarch-m 模型的时变 var 估 计方法；利用股票市场实际数据估计出沪深股市 arma-tgarch-m 模型的参数和基于该模 型的各自时变 var 的值，back-test 检验结果表明 var 的估计是理想的，较好的测量了 市场风险。 第二，探索性地将 copula 函数应用到宏观经济变量的相关性分析中，为经济决策提 供一些参考。运用 copula 函数进行相关性分析可以很好的捕捉到变量间非线性非对称 的相关关系并可以得到更受关注的尾部相关关系。copula 函数在宏观经济变量相关性分 析中的应用还比较少见。本文运用 copula 函数估计出股市、gdp、汇率间的 copula 相关 性度量指标，并对经济政策提出参考性建议。 关键词关键词： arma-tgarch-m 模型， garch 模型，var, 波动性，异方差， copula 函数，kendall 秩相关系数，尾部相关 山东科技大学硕士学位论文摘要 abstractabstractabstract abstract after the development for 20 yeras, stock market of china has had a considerable scale, and has become one of the most important investment areas for a large number of investors. chinas stock market shows strong volatility. and the rule of the volatility has great particularity. onyiffully understanding the volatility of the stock market, we can make better use of it for the market economy. chinas economy has rapidly grown for about thirty years. gdp increasedat the average rate of more than 9% every year. in july of 2005, the exchange system of rmb was reform, no longer only pegged to the dollar but started to refer to a package. frome then on the exchange rate of rmb against dollar keeped changing, and rmb began to appreciate.the interaction and impact among the development of stock market ,economic growth and the appreciation of rmb are attracted more and more attention. therefore, analysing the dependence among the stock market, gdp and exchange rate becomes particularly important. in this paper, we fit the volatility of stock market by building a new model of financial time series, and analyse the dependence among the stock market gdp and the exchange rate using copulatheory. main tasks are as follows: first, we build the arma-tgarch-m model to analyse the stock market of china. in this paper, in view of the autocorrelation and heteroskedasticity ofthe return series, we build anarma model at first, and then solve the question of heteroscedasticitymatching the risk by the arma-tgarch-m model, and give the method of the estimation ofvarbasing on the arma-tgarch-m model at last.weuse actual data to build anarma- tgarch-m model for the stock market of shanghai and shenzhen, and estimate the vale ofvarbasing on the model.the result of back-test indicates the estimate ofvaris comparatively ideal. second, we explore to apply copula functions to analyse the dependence of macro economic variables to provide some reference for economic decision-making .using copula functions to analysis dependence, we can capture the non-symmetri correlation and more important correlationat tail. copulafunctions werefewly usedin theanalysisof macroeconomic variables.weuse copula functions to build the modelamong stock market, gdp and exchange rate in order to canculate dependence metrics, and to provide advice and for economic policein this paper. 山东科技大学硕士学位论文摘要 keywords:keywords:keywords: keywords: garchmodel,arma-tgarch-mmodel,var,volatility, heteroscedasticity,copula functions,kendall dependence coefficient,taildependence 山东科技大学硕士学位论文目录 目目 录录 1 1 1 1 绪论绪论绪论 绪论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1 1.1 研究背景. 1 1.2 风险简介. 2 1.3 研究现状. 4 1.4 论文的内容及结构安排. 7 2 2 2 2 股票市场波动性分析股票市场波动性分析股票市场波动性分析 股票市场波动性分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 8 2.1 引言. 8 2.2 arma-tgarch-m 模型的建立. 8 2.3 时变 var 的估计及检验. 10 2.4 沪深股市波动性研究. 11 2.5 结论与分析. 18 3 3 3 3 股票市场与股票市场与股票市场与 股票市场与 gdpgdpgdp gdp 、汇率间的相关性分析、汇率间的相关性分析、汇率间的相关性分析 、汇率间的相关性分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2020 3.1 引言. 20 3.2 copula 理论. 20 3.3 相关性测度. 28 3.4 股票市场与 gdp、汇率间的相关性分析. 31 3.5 结论与建议. 36 4 4 4 4 研究展望研究展望研究展望 研究展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3838 主要参考文献主要参考文献主要参考文献 主要参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3939 攻读硕士期间主要成果攻读硕士期间主要成果攻读硕士期间主要成果 攻读硕士期间主要成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4343 致致致 致 谢谢谢 谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4444 山东科技大学硕士学位论文目录 contentscontentscontents contents 1 1 1 1 introductionintroductionintroduction introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 1 1.1 background.1 1.2 introduction of risk.2 1.3 current research.4 1.4 main contents of this dissertation.7 2 2 2 2 thethethe the analysisanalysisanalysis analysis ofofof of ththth th e e e e volatilityvolatilityvolatility volatility ofofof of stockstockstock stock marketmarketmarket market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 8 8 2.1 introduction.8 2.2 establishment of the model. 8 2.3 estimationandtest of time-varyingvar.10 2.4 the study of thevolatility of stock market.11 2.5 conclusionandanalysis.18 3 3 3 3 t t t t hehehe he dependencedependencedependence dependence analysisanalysisanalysis analysis amongamongamong among stockstockstock stock marketmarketmarket market , , , , gdpgdpgdp gdp andandand and exchangeexchangeexchange exchange rateraterate rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202020 20 3.1 introduction.20 3.2 copula theory.20 3.3 dependencemeasurements.28 3.4 the dependenceanalysis among stock market,gdpandexchangement.31 3.5 conclusionandadvice.36 4 4 4 4 outlookoutlookoutlook outlook ofofof of thethethe the futurefuturefuture future researchresearchresearch research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383838 38 referencereferencereference reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393939 39 mainmainmain main achievementsachievementsachievements achievements ofofof of thethethe the authorauthorauthor author duringduringduring during workingworkingworking working ononon on mastermastermaster master degreedegreedegree degree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434343 43 acknowledgeacknowledgeacknowledge acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444444 44 山东科技大学硕士学位论文绪论 1 1 1 1 1 绪论绪论绪论 绪论 1.1.1. 1. 1 1 1 1 研究研究研究 研究 背景背景背景 背景 从上世纪 90 年代起中国股市从无到有，从小到大飞速发展。股市的发展是我国融资 体系中一场规模巨大、影响深远的制度变迁。我国股票市场经过 20 多年的发展，已经颇 具规模，成为广大投资者重要的投资场所之一。截止2009 年底，我国境内上市公司己达 1600 家，股市总市值达到 23 万亿，沪深两市的账户总数达到 1.2 亿户。中国股市发展至 今，已初步显示出市场所蕴藏的巨大能量和活力。除了发挥巨大的筹资功能以外，股市 在优化资源配置以及增进社会的稳定和活力等方面也显示了独特的功效。我们已经看到 了股市在中国由计划经济转向市场经济过程中初步显示出来的作用。然而，形成和发展 中的中国股市又显示出极强的波动性，其波动规律又带有很大的特殊性。只有充分认识 股市的波动，才能更好的利用股票市场为市场经济服务。尽管中国股市的过度波动尚未 对国民经济的发展造成严重危害，但这种过度波动无疑扭曲了股市的价格机制，致使股 价不能较为真实地反映上市公司的内在价值。从而严重阻碍了股市优化资源配置这一核 心功能的有效发挥并且也阻碍了中国股市的进一步发展。正因为如此政府监管部门历来 都将平抑股市的过度波动以求股市平稳发展作为其一项主要职责。中国股市波动问题也 就成了理论界和实务界的一个研究热点。 改革开放 30 年来，中国经济迅速发展，从 1978 年到 2008 年年均增长率达到 9 ， 远远高于同期世界经济平均 3.3左右的增长速度。gdp 从 1978 年的 3645 亿元增长至 2007 年的 246619 亿元。截至 2008 年底，中国经济总量已位居世界第 3 位，外贸总额位 居世界第 2 位，外汇储备位居世界第 1 位。长期以来人民币兑美元实行固定的汇率制度， 随着我国经济实力的增强及国际形势的变化人民币的汇率制度改革逐渐浮出水面。自 2005 年 7 月 21 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，此后人民币开始不断升值。人民币的升值对中国的经济和股市会 产生怎样的影响，尤其是股市，是否会导致大量的外资进入造成股市的泡沫，在国内引 起了很大的关注。因此探讨股市、gdp、汇率间增长的相关关系，合理的度量它们之间的 山东科技大学硕士学位论文绪论 2 相关性大小，对于防范当前我国股市和经济发展的