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文档简介
1、引入宏观经济因素的利率期限结构模型研究 引入宏观经济因素的利率期限结构模型研究利率期限结构本身暗含了许多经济信息,这些信息通过利率曲线的形状、长短期利率的利差、利率水平的高低等因素反映出来。对这些因素进行分析,可以清楚地了解宏观经济变量与利率期限结构之间的关系,判断未来经济的走势。英格兰银行的通货膨胀报告从1994年开始定期公布根据利率期限结构推导出来的预期通货膨胀率。早在19%年,美联储就决定把利率期限
2、结构作为一个重要的先行经济景气指数,并定期公布长短期利差的变动。因此,利率期限结构对于货币政策的辅助作用甚至成为货币政策工具的可能性,是我们未来需要深入研究的课题。在中国目前的现实背景下,研究利率期限结构具有重要的理论意义和实践意义。(l)利率期限结构研究为多种金融产品(包括国债、公司债券、利率以及非利率衍生品)的定价提供基准。根据无套利定价原理,这些金融产品的价格取决于所有未来现金流的贴现,贴现因子即各期现金流所对应的利率。所以,金融产品价格不仅仅与某个期限的利率水平相关,而且与整个利率期限结构相关。(2)利率期限结构研究促进中国资本市场的发展和完善。一个完善的市场应该是一个定价合理、不存在
3、套利机会的市场。资本市场上各个参与者通过利率期限结构准确的静态研究以及动态估计,寻找套利空间,确定投资策略,进而消除市场套利空间,促使市场达到合理定价的均衡状态。(3)利率期限结构研究为我国的利率市场化进程提供基准利率支持。利率市场化是建设现代经济金融体系的必要条件。近年来,我国利率市场化进程在稳步推进,货币市场与债券市场利率已经基本市场化,存、贷款利率市场化也取得巨大进展。在利率市场化改革的进程中,确定基准的市场利率是一项必要的前提工作。它必须能切实反映市场上对资金的真实需求。基于市场化利率估计出的利率期限结构,必将成为确定基准利率的重要参考。(4)利率期限结构研究有助于提高金融机构的风险控
4、制能力。利率实现市场化后,利率风险将成为金融机构面临的最主要风险之一。如何更准确地把握未素的利率期限结构模型研究来利率的走势,匹配资产负债结构,将成为各金融机构的核心竞争力。(5)对利率期限结构的把握能力是影响投资者投资行为以及决定其投资成败的关键因素。投资者通过对利率期限结构的分析,可以有效预测未来利率的变动,规避利率风险,从而进行保值和风险管理工作;还可以发现市场上交易的资产定价存在的不合理性,进行套利交易获取无风险收益。本文比较了SVAR模型、线性利率期限结构模型中只有潜在因素的Yield一only模型和状态变量含有宏观因素和潜在因素的Yield一Macro模型三者的实证结果的差异,并得
5、出许多有意义的结论。首先,SVAR与ATSM是有区别的。第一个区别是,在一个VAR模型中,我们需要加入许多感兴趣的收益率,以观察该期限的收益率与宏观因素之间的关系。而在我们的模型中,我们只在宏观因素外使用了一个潜在因素就可以对所有期限的债券定价。因此,我们的方法提高了估计效率,尤其当数据很少且不同期限的收益率受到同时的流动性冲击时,该方法更有效。第二个区别是,SVAR用来做预测不太合适,而我们的模型是用来对债券定价的,但是预测效果也很好。为了预测未来的10年期利率,我们最好使用现在的10年期利率。但是在SVAR模型的右侧有一个10年期利率的滞后项,它的经济含义是什么呢?收益率是市场价格,每天都
6、会发生变化,两期之间的关系的实际含义很小。而在我们的定价模型中,我们没有把10年期收益率的滞后项放在方程右边。其次,我们得到了许多重要结论。结构向量自回归的实证结果表明,SVAR中的变量的系数有很多不显著,但这并不影响我们使用向量自回归模型分析因素之间的相互作用关系。各期限利率能够解释自身70%以上的变动,方差分解表中可以看出,潜在因素是收益率变动的主要因素,定价其中大部分,而实体经济、货币供给因素和价格因素的影响随着时间拉长而衰减,实体经济因素保持一定的影响,而货币因素和物价因素则最终衰减为0。脉冲响应函数则告诉我们三个宏观因素对各期限利率的作用性质不同:价格变动对利率的影响为正且作用时间短
7、:实体经济因素对利率的影响为正,但作用时间长,效果明显;货币供给因素先迅速降低利率,随后又快速恢复,且作用时间较短。Yield一only模型的实证结论表明,本文假设的三个潜在因子与决定收益率曲线的传统因素水平因素、斜率因素和曲度因素是一致的,说明我们的假设与经典文献的结论一致。从脉冲响应函数的图看出,三个潜在因素对短期利率的影响较大,对长期利率的影响较小,且作用方式有所区别。肠eld一Macro模型的实证结论表明,实体经济因素能够影响整个利率期限结构,货币供给因素与价格因素则对短期利率影响较大且随着时间有所衰减,而对长期利率影响较小且随时间变化较小,作用较为稳定。从该模型中还看到,由于估计得到
8、的短期利率过程预测的短期利率与实际的短期利率高度一致,我们也可以把该短期利率过程作为制定货币政策的依据。Yield一only模型的有效载荷图(Loadings)表明,水平因素的系数最大,其次是斜率因素的系数,曲度因素的系数最小,且是先增大后减小,而其他两者都是随着期限增大而衰减的。说明水平因素是三者中最重要的因素,并且三个因素能够解释利率曲线的大部分变动。Yield一Macro模型的有效载荷图表明,潜在因素的系数最大,解释能力最强,宏观因素的系数小于潜在因素的系数,对债券定价的贡献稍小,其中实体经济因素和货币供给因素的贡献较大,而价格因素的贡献最小。最后,不同模型的利率预测结果表明,Yield
9、一Macro模型对中期和长期利率的预测误差最小,对短期利率的预测误差比随机游走模型的预测误差大,但是仍然比向量自回归模型和Yield一only模型要好。总体来看,Yield一Macro模型的预测效果最好。该预测结果说明加入无套利限制的向量自回归模型改善了预测效果, 加入宏观因素也有助于改善预测效果。改进方向第一节期限结构模型的设定我们可以尝试使用非线性动态利率期限结构模型。Ang,Bekaret和wei
10、l0】使用了机制转换模型,而且在利率的时间序列数据中也能看出其非线性特征。有研究表明,线性利率期限结构模型对利率的预测能力很差,而Ang和Bekaertl351发现具有马尔可夫机制转换的瞬时利率模型能够复制非参数方法中发现的漂移与波动率是瞬时利率的非线性函数的情况。而且,他们发现该模型对样本外预测能力比线性模型的效果好。第二节参数估计方法的改进如果我们构建的模型为线性仿射模型,在有解析解的情况下可以直接求得似然函数,那么使用最大似然估计法或拟最大似然估计即可。但是如果我们要使用机制转换模型等非线性模型,或者ATSM模型的设定更复杂,如短期利率过程加入前瞻性或回溯性,那么模型可能没有解析解而无法
11、写出似然函数,这时采用马尔可夫蒙特卡罗模拟(MCMC)方法更好,而且这样还可以克服最优化方法的局部最优和寻优困难等缺点。第三节构建结构化的宏观模型我们可以尝试从另一个方向开展研究,即不使用“简化型”的利率期限结构模型,而构建结构化的宏观一金融模型。这样的研究主要是宏观经济学家的研究思路,国内金融界从这种思路入手进行的研究并不多。但要注意的是,在这一领域目前有争议的问题很多,研究中容易遇到理论上的困难。那么,推动利率期限结构动态变化的因素是什么呢?潜在因素 (Latentfactors)是一种解释。潜在因素不能被直接观测到,但可以从债券价格中推算出来。作为这类文献的代表,Litter
12、man和Scheinkmanl】应用主成分分析法,把影响利率期限结构动态的三个主要因素命名为平行因素 (Levelfactor)、斜度因素(sl叩 efactor)和曲度因素 (Curvaturefactor)。平行因素影响所有期限的收益率,斜度因素决定了利率期限结构是陡峭或是平坦,曲度因素影响利率期限结构的弯曲程度。这种解释在理论上不能令人满意,利率作为一个最重要的宏观经济变量,是经济系统内生的,利率期限结构作为不同到期期限利率的组合,自然也不能游离于经济系统之外,使用通过统计技术产生的、不可观测的潜在因素来解释利率期限结构的动态变化显然缺乏经济理论支持。于是,一些研
13、究者开始着手设计包含宏观经济变量的动态模型,用可观测的宏观经济因素来解释利率期限结构的变化,这类模型被称为宏观一金融模型 (Macro一 FinanceMedels)。宏观一金融模型不仅具有理论价值,而且具有应用价值。对利率期限结构的预测一直是金融实务中的重要课题,在模型中加入可观测的宏观经济变量可以在一定程度上提高模型的预测能力,因此具有广阔的应用前景。本文结构安排如下:第二部分进行相关文献回顾;第三部分介绍本文使用的实证模型和宏观经济变量的选择:第四部分详细论述结构向量自回归模型 (svAR)、只含潜在因素的线性动态期限结构模型Yield一。川y模型、含有宏观变量的线性
14、动态期限结构模型Yield一Macro模型及其方差分解和脉冲响应函数的求解,分析各个模型实证结论的不同,分析宏观因素对不同期限利率的影响,以及利率期限结构与宏观经济因素冲击的动态关系:最后是总结性结论和进一步研究的可能途径。宏观一金融(Macro一Finance)领域的研究目前进展非常迅速。在这一部分,我们试图描述利率期限结构文献的最新发展,也试图描述在利率期限结构模型中加入宏观因子的研究方向,提高期限结构模型的解释和预测能力,并印证宏观经济因素能够影响利率期限结构这一经济直觉。第一节使用简约化模型还是结构化宏观模型期限结构模型与宏观模型的结合有两种不同的方式。第一种方式为“简化型”(Redu
15、eed一Form)方法接纳宏观因素,宏观因子被当作状态变量加入到含有潜在变量的状态变量向量中,研究宏观因素如何影响期限结构以及宏观因素与潜在因素之间的作用关系。这种方法的出发点通常是传统期限结构模型,并且把一些宏观变量加入到状态变量中解释期限结构的动态过程。Diebold,Rudebush和Aruobal2采用了这种方法,该文中期限结构模型非常简单:收益率曲线的Nelson一Siegel表达式的参数被估计出来,并且给出解释。其中的三个因子被解释为曲线的水平因素、斜率因素和曲度因素。这是描述利率期限结构三个维度的经典方法。该文章还发现水平因素和斜率因素与宏观因素之间有联系,水平因素与价格因素高度
16、相关,斜率因素则更多与实体经济因素相关。Ang和PiazzesiI3则开创了使用Dai和singleton4的动态期限结构模型(Dynamic几rmstruetureModel,以下简称为nTsM)加入宏观因素来提高期限结构模型的解释能力,但与oiebold,彻debush和AruobaIZ不同的是他加入宏观因素的方式。Ang和Piazzesils在DTsM框架的状态变量方程、风险设定方程中,直接把宏观因素当作潜在因素加入,而短期利率过程则遵循泰勒规则(几ylorrule),加入的宏观因素代表实体经济因素和价格行为因素。Ang,Dong和Piazzes尸则更多关注泰勒规则的各种不同设定,并考虑
17、到与无套利条件的关系。引入宏观经济因素的利率期限结构模型研究另一种方法称为“结构化”(StructuredAPProach)方法建立期限结构与模型的结合方式。该方法更关注经济的宏观结构定义和建模。出发点通常是化设定的宏观经济模型,而不是像简化型模型设定。使用这类模型的文Hordahl,拓stans和vestinl61,Rudebush和wuI7和Be灿ert,eho和Moreno8他们对短期利率、经济行为和通胀行为建模,并允许后两个因素受到第一个的反馈作用影响。假如短期利率对宏观经济变量有反馈作用,那就需要定义的宏观模型。结构化模型中的经济变量不是外生变量,而是模型设定中具有含义的内生变量。H
18、ordah一,肠istani和vestin6、Rudebush和wu7都假设短期利率对宏观经量有反馈作用,宏观经济变量不是简单地作用于短期利率,而是两者相互作 相互反馈,是内生性地加入宏观因素。这是其优点之一。Bekaert,Ch。和MorenoIS定义了菲利普斯曲线,Is方程和货币政策规则且把期限结构加入到新凯恩斯模型中。该模型使用的定价核心印ricingkem有微观基础,所有的潜在因素都有经济学意义
19、的解释。这些模型基于严格的经济学模型,每个变量都有严格而明确的经济学意义的解释。这是结构化宏金融模型的优点之二。但是,结构化的宏观一金融模型(Macro一finance)因为其设定具有严格的含义,所以灵活性较差,不能方便地引入我们感兴趣的宏观因素。许多宏观因如财政赤字、国际收支顺差等因素,无法引入定价方程或总需求方程,而且的方法等问题在宏观经济研究领域还没有一致的意见。相比较而言,DTSM框架就灵活多了,它的状态变量限制条件很少,可入潜在因素或感兴趣的宏观因素。另外,使用DTSM框架建立的模型,其基础比较坚实,而且数学推导逻辑严谨。DTSM模型的一些特殊形式有解析使得计算过程比较简便,可以得出
20、满意的实证结果。第二节利率期限结构模型使用线性还是非线性的Ang和piazzesi3、Ang,Dong和Piazzesi5、oai和Philippon9都采用了期限结构模型,而2005年2月的JoumalofFinanee的劫g,Be知ert和we用了机制转换的利率期限结构模型。本文采用线性形式的模型,主要是基于第二章文献回顾几点考虑:首先,虽然采用非线性模型可以捕捉到短期利率的一些非线性特征,但是,根据Kim得出的结论,机制转换模型对通胀率和真实利率的预测并不比线性模型更好,采用复杂模型的效果并不显著。其次,Dai和singelton4发现,因素较多时使用线性模型比非线性方法效果好,因素较少
21、时使用非线性模型的效果更好。而且非线性模型有解析解的情况很少、计算复杂度也很高,使用数值方法得到的结果不一定就比线性模型的解析解得到的结果更精确。所以现在的研究大多集中在状态变量服从线性过程的情况。Duffie和Kan2提出的线性期限结构模型(以下简称ATSM)是应用最广泛的利率期限结构模型,模型具有坚实的理论基础,被称为利率期限结构研究的“载重马车”(wo赫orseModel)。最后,线性期限结构模型能够十分方便地接纳宏观经济变量。该模型对状态变量的元素并无特别设定,因此这些元素既可以是不可观测的潜在变量,也可以是可观测的宏观经济变量。本文引入的模型属于DTsM框架中的线性期限模型(ATsM
22、广中的一种,如Duffie和Kanf”、nai和sing一eton3、oai和singzeton4、ou价e。在第三章中,我们给出了经济环境和期限结构模型的合理描述,状态向量X,应该包括潜在因素和宏观经济因素,其中的宏观经济因素为价格因素、实体经济因素和货币供给因素。从第三章的模型中还可以看出,宏观因素通过作用于短期利率和风险的市场价格,最终进入债券定价方程,进而决定债券的价格。而DTSM理论框架并不只是简单把所有的动态期限结构模型综合起来,建立一个框架,而是通过这种模块化的建模方法,通过分别设定状态变量方程、短期利率过程和风险价格方程,对各种利率行为进行建模,是一种简洁、高效并且实用的对利率
23、行为动态建模的新方法。一5一讼所谓的线性期限结构模型是指最终的债券定价方程中债券价格是状态变量的“线性组合”,非线性期限结构模型则是通过对状态变量方程、风险价格方程和短期利率方程的不同设定,使得最终的债券价格成为状态变量的“非线性组合”,所以我们要正确理解非线性期限结构的含义并不是指状态变量方程、风险价格方程和短期利率方程的设定形式,这一点需要在以后的建立模型设定中需要特别注意。引入宏观经济因素的利率期限结构模型研究第三节作为央行货币政策依据的泰勒规则二十世纪九十年代以前,美联储基本上接受了货币主义的“单一规则”确定货币供应量作为对经济进行宏观调控的主要手段。二十世纪九十年代,通过财政预算平衡
24、案,宏观调控领域的情况发生了巨大变化。在新的财政运架下,联邦政府己不再可能通过扩大开支、减少税收等传统财政政策刺激经从而在相当程度上削弱了财政政策对经济实施宏观调控的作用。这样,货币就成为政府对经济进行调控的主要工具。面对新的变化,美联储决定放弃实十余年的以调控货币供应量来调控经济运行的货币政策规则,而以调整实际作为对经济实施宏观调控的主要手段。这就是现在美国金融界的“泰勒规(几ylorRule,1993)。Taylorl“认为,政策规则不一定是政策工具的固定设定或一个机械的公规则型行为是系统地(而不是随机地)按照某一计划实施货币政策。Taylor一个简单的政策规则来说明政策的制定,即一般的“
25、泰勒规则”,其模型表为:一:十二,a十封二:一二·)、与2“/2”(1)其中:叮是中央银行用作工具或政策目标的短期名义利率,即在一天或一周够控制的利率;万是长期均衡的实际利率;可是最近期通货膨胀率的均值通货膨胀率);丫是中央银行目标通货膨胀率:夕,是产出缺口。Taylor于1993年对美国1985一1992年的数据进行了检验,指定万=2%=2%,而可是前四季度的平均通货膨胀率,潜在产出则由实际GDP的对行线性趋势拟合,于是模型变为:一2一:·含(·:一2)·含乡,(他的研究发现:如果经济实现充分就业,即产出缺口y二0,且通货膨胀率在目标值,即爪“一丫二0
26、,则叮一凡“=F,经济可保持在稳定且持续增长的第二章文献回顾状态。如果通货膨胀率高于美联储目标一个百分点,利率就应当提高1.5个百分点;如果实际产出低于潜在产出一个百分点,则利率就应该降低0.5个百分点。这种规则与联邦货币政策实际操作拟合的很好。只有在1987年,当美联储对股灾做出反应时,规则值与实际值有一个较大的差距。因而,可以说美联储的货币操作是按照泰勒规则来进行的。 泰勒规则具有明确的政策含义,即
27、联邦基金名义利率要顺应通货膨胀率的变化,以保持实际均衡利率的稳定性。如果产出的增长率超过潜在水平,或失业率低于自然失业率,以及预期通货膨胀率超过目标通货膨胀率,则使实际利率叮一衅偏离实际均衡利率,货币当局应该运用政策工具调节名义利率,使实际利率恢复到实际均衡利率。在泰勒规则的指导下,美国对其货币政策进行了重大的调整,实行利率平滑货币政策,即货币当局以实际利率作为货币政策中介目标,并通过控制短期利率,使之沿同一方向逐步小幅变动,而只在经济运行情况变化时通过稍微改变利率的方向,给市场传达明确的政策信号,促使市场自动进行调整。泰勒规则提出后,经济学家们进行了大量的研究,部分是对实际货币政策进行理论概
28、括,部分是对最优政策进行分析。Lawrence7建立了在开放经济条件下的政策规则,通过在泰勒规则方程中添加汇率变量来决定利率,央行选择的政策工具是利率或货币条件指数。Giannoni和Woedfordl“将工资与价格粘性引入泰勒规则,并考察了新规则的稳健性。国内学者谢平,罗雄91运用历史分析法与反应函数法将中国货币政策运用于检验泰勒规则,得到泰勒规则可以很好地衡量中国货币政策运用水平的结论,并认为利率规则值与实际值的偏离之处恰恰是政策操作滞后于经济形势之时,建议泰勒规则可以作为中国货币政策的参照尺度,用以衡量货币政策的松紧。赵进文和高辉20研究认为,通过国内外学者的研究成果可以看到,利率作为货
29、币政策中介目标是有理论与现实基础的,在我国进行利率市场化改革的今天,选择一个恰当的利率市场化下的利率规则,是中央银行制定和实施货币政策的重要前提条件,这是因为央行在掌握稳定的市场化利率规则后就可以很好地估计出利率变化对总产出、货币供应量水平以及物价水平等宏观经济变量的影响大小,从而有效地实现稳健货币政策的目标。也正由于此,国外有大量文献对利率市场引入宏观经济因素的利率期限结构模型研究化下货币政策规则进行研究。而由于我国市场化改革尚未完成,国内学者在面的研究相对较少。本文试图构建通过对动态利率期限结构模型(DTSM)中的短期利率过程得到估计参数,拟合现实中的短期利率走势,以此得到适国未来利率市场
30、化条件下的货币政策规则,为国家实施有效的宏观经济调控科学依据。第四节国内在利率期限结构领域的研究国内学者对利率期限结构的研究主要集中在期限结构理论的检验和模构建上。在期限结构理论方面,唐齐鸣和高翔12使用银行间拆借利率数据对理论进行检验,发现长短期利率之差越大,利率期限结构对预期理论反映越能作为未来利率变动的较好预测;而长短期利差越小,利率期限结构存在着反应,偏离预期理论;胡海鹏和方兆本122以上海证券交易所的国债收盘价格本,对利率期限结构的各种理论进行验证,发现短期利率间的关系能够由市期假设来解释,长期部分对市场预期假设的支持能力较弱,而中短期利率间互影响则更多地支持了流动性偏好和优先置产理
31、论:于鑫23】以上海证券交易债回购利率为对象,发现在假定期限溢价为常数时不支持预期理论,但把时期限溢价引入检验模型中时,预期理论成立,但期限溢价与即期利率价差仅分解释未来短期利率的变动,预测效果较差。在利率模型的构建上,李和金、郑兴山和李湛24利用非参数利率期限结型研究上海证券交易所国债回购利率,发现短期利率扩散过程的漂移函数和函数都是非线性的;洪永森和林海25利用各种短期利率模型对上海证券交易天国债回购利率进行了实证分析,发现非线性漂移对减少模型误差、改善模现中所起的作用远远小于线性漂移:马晓兰和潘冠中26l在几个著名利率期限模型的基础上,提出了一个新的一般模型,发现它能反映出中国货币市场利
32、在的显著的非线性均值回归效应,也能反映出其波动性对利率水平非常敏感范龙振和张国庆27似上交所债券价格数据作为分析对象,利用卡尔曼法,实证分析了连续时间的两因子CIR模型,发现估计出的两因子CIR模够反映实际观测到的利率期限结构的形状,模型得到的利率期限结构与实际到的利率期限结构形状基本相同,但用于利率期限结构变化的预测会产生一第二章文献回顾系统偏差。陈盛业、陈宁和王义克lzs】建立三因子仿射模型,通过卡尔曼滤波法证实该模型基本上能在时间序列和横截面两个维度上与实际数据相符合。宋福铁和陈浪南291以多因素CIR模型为基础,运用卡尔曼滤波模拟和估计沪市国债利率的期限结构。实证发现,中国国债期限结构
33、先升后降、而后再次升降,呈明显的驼峰状:长期利率与短期利率差距不大,收益率期限结构扭曲,合理的国债利率期限结构的确尚未形成。高驰和王擎s0采用svensson法从上海证券交易所国债数据中获得隐含的利率期限结构,并以此为分析对象,采用卡尔曼滤波和极大似然估计法对三因子仿射期限结构模型进行实证分析。结果表明,模型较准确的反映了我国利率期限结构的动态变化,但模型对短期利率的刻画能力不如对长期利率的刻画能力。刘湘云3利用4种期限类型的国债收益率样本数据对CIR模型进行实证分析得出,CIR模型较适宜于中国当前的金融市场实际的结论。叶菲和汪轶32简单介绍了推动利率期限结构动态变化的宏观经济因素的相关模型与
34、结论,并没有进行深入的实证分析。刘金全、王勇和张鹤133基于vAR模型的经验研究发现,货币冲击、供给冲击和价格冲击都对短期利率产生了持续显著的影响,而对长期利率则没有显著作用效果。宏观经济冲击只对收益曲线的水平因素具有显著影响,而对收益曲线的斜率因素和曲率因素的影响微弱。石柱鲜,孙皓和邓创34利用VAR一ATSM模型对中国利率期限结构与经济增长、通货膨胀和利率的相关关系进行分析。研究结果表明,在不同期限利差中,较长期利率利差对经济增长率和通货膨胀率的短期预测能力较弱,而中长期预测能力较强。不同期限利差均对短期利率具有较强的短期预测能力,时期越短,预
35、; 测能力越强。经济增长、通货膨胀和短期利率冲击对不同期限利率在短、中期内产生正向影响。经济增长和短期利率冲击对不同期限利差产生负向影响,而通货膨胀冲击对不同期限利差产生正向影响。总之,目前国内关于宏观经济因素对利率期限结构影响的理论探讨及两者间动态关系的实证研究还相当匾乏,是一个值得我们探讨的新领域。【lLitterman,R.andJ.Seheinkman.CommonFaetorsAffectingBondReturnsJ.JournalofF
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