风险溢出效应与条件持续期模型研究

1 博士学位论文答辩 2005-5-20 风险溢出效应与条件持续期 模型研究 答 辩 人：刘艳辉 指导教师：成思危 教 授 (中科院数学与系统科学研究院 ) 汪寿阳 研究员 (中科院数学与系统科学研究院 ) 洪永淼 教 授 （ 美国康奈尔大学 ） 专业方向：管理科学与工程 2 内 容 提 要 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 研究背景 研究现状 理论方法：风险溢出效应的检验统计量 实证研究：中国股市与世界其它股市之间的大风险 溢出效应 自回归条件持续期模型 (ACD)的实证分析 总结 读博期间参加的课题、国内与国际会议 读博期间完成的论文 3 研究背景 如何监测控制风险已经越来越受到业界、政府管理层以 及学术界的重视。当对金融风险进行监控时，市场大 幅下跌的概率常受到极大的关注 。 大幅市场下跌现象 较为普遍。 日内高频数据的易获得性给学者提供了良好的条件去研 究和金融交易过程相关的各种问题，并引起了学者的 广泛研究兴趣。 4 研究现状 风险溢出效应 波动被用作标准的风险度量 ,方差 -Granger因果关系被用来考察金融 市场间的波动溢出效应 理论方法 Granger Robins 和 Engle (1986) , Cheung和 Ng (1996), Hong (2001) 实证研究 Hamao, Masulis,和 Ng (1990), Lin等 (1994); Ng (1996); Booth等 (1997); Cheung 和 Ng (1990, 1996); Engle等 (1990); Engle和 Susmel (1993); King和 Wadhwani (1990); King 等 (1994); 5 风险溢出效应 风险值 (VaR) : VaR现已成为国际金融监管标准的一部分，在实践中被金融 机构和监管部门广泛使用 . Hong (2001)引入了一个新的概念 -风险 -Granger因果关系， 来考察一个市场的大风险是否会 Granger-引起另一个市场的 大风险。 6 ACD模型 : Engle和 Russell (1998), Bauwens 和 Giot (2000), Fernandes 和 Grammig (2003), Zhang, Russell和 Tsay (2001), Ghysels, Gourieroux 和 Jasia 概率密度预测 : Diebold等 (1998), Granger (1999), Granger和 Pesaran (2000), 当预测者的损失函数是非对称的或标的过程 是非高斯过程时，密度预测对决策尤为重要。也有助于即时波 动率的预测，风险管理和期权定价。 条件自回归持续期模型 (ACD) 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 7 检测极端风溢出效应的计量方法 风险 -Granger因果关系 )|()|(: 111)1(1110 tttttt IVYPIVYP与 )|()|(: 1111111 ttttttA IVYPIVYP 在 ,时间序列 关于信息集 在风险水平 下并不 Granger-引起时间序列 0H 2tY 1tY 1tI 在 ,时间序列 关于信息集 在风险水平 下并 Granger-引起时间序列 AH 2tY tY1 1tI 8 检 验 统 计 量 定义基于 VaR的“风险指标函数” ： 9 检 验 统 计 量 10 单 侧 检 验 统 计 量 基于核函数的风险 -Granger 因果关系检验统计量： 其中 11 单 侧 检 验 统 计 量 若使用截尾核 实际上等价于 Granger (1969) 基于回归的统计量 其中 是如下回归的中心多维相关系数 12 优 点 随着样本容量的增加，它可考察更多的滞后阶数。 这可以确保当存在风险 -Granger因果关系时，在很 广的备择假设范围内，检验都有能力将其检测出来。 对高阶时滞赋予递减权重，这符合金融市场更多 是受近期而非远期发生的事件的影响的情形 13 渐 进 理 论 在备则假设情形下，有 表明统计量有渐进概率为 1的检验能力。 14 双向风险 -Granger 因果关系检验 双边风险 -Granger 因果关系检验 : 关于信息集 任一市场 的风险均不 Granger-引起另一市场的风险 完全无风险 -Granger 因果关系 : 任一市场的风险均不 Granger-引起另一市场的风险，并且两个市场间不存在任 何即时风险溢出效应 1tI 15 渐 进 理 论 在备则假设情形下 ， 有 16 有 限 样 本 功 效 数据生成过程 (DGP): 零假设 17 有 限 样 本功 效 备则假设 1： 由均值产生的 Granger -风险因果关系 备则假设 2：由方差产生的 Granger -风险因果关系 18 备则假设 3：由偏度和峰度产生的 Granger -风险因果关系 新息服从 Hansen广义 t分布 有 限 样 本 功 效 19 有 限 样 本 功 效 小结： 在有限样本情形下，提出的统计量在原价设和各 种典型的备择假设都有合理的功效。 基于截尾核的检验统计量与回归属性的检验统计 量也都有合理的置信水平。但是在备择假设情 形下，尤其是滞后阶数较大时，其检验能力弱 于非均匀核统计量，而非均匀核统计量对滞后 项的选择比较稳定。 20 实证研究 -中国股市与世界其它股市之间的大风险溢出效应 中国股市的特有性质 分割性 : 新兴大陆市场和发达的香港市场 外国投资者和国内投资者区别对待 股票种类的独特性 : A, B 和 H 股 最大的新兴市场 21 数 据 样本区间： 1/2/1995 4/4/2003 指数 : 上证 A 股指数 (SHA)、 上证 B 股指数 (SHB)、 深证成份 A 股指数 (SZA)、 深证成份 B 股指数 (SZB)、 香港恒生中国企业指数 (HKH 或 H 股 )、香港恒生指数 (HSI) 台湾加权指数 (TWI)、 新加坡海峡指数 (STI)、 南韩综合指数 (KOSPI)、 日本日经 225 指数 (NK225)、 美国 Standard & Poor 500 综合指数 (SP500) 德国 DAX30 指数 (DAX) 22 模型的设立与估计： AR-TGARCH 23 实 证 结 果 中国股市内部不同市场间的风险溢出效应 大中华区内股市之间的风险溢出效应 中国大陆股市与亚洲其它股市之间的风险溢出 效应 中国大陆股市与国际其它股市之间的风险溢出 效应 24 实 证 结 果 1. A 股与 B 股之间，上海证券市场与深圳证券市场之间存在着强 烈的风险溢出效应； A/B 股与 H 股之间存在着强烈的风险溢出 效应，相对于 A 股与 H 股， B股与 H 股之间存在着更强的风险 溢出效应 2. 中国大陆市场 (尤其是 B 股和 H 股 ) 与香港、台湾股市之间存在 着显著的风险溢出效应 3.中国大陆股市 (尤其是 B 股和 H 股 ) 与新加坡、韩国股市之间存 在着某种风险溢出效应。与韩国的风险溢出效应强于与新加坡 的风险溢出效应 4.中国 A 股市场与主要国际股市 日本、美国和德国之间不存 在风险溢出效应。然而 B 股、 H 股市场与这些国际资本市场之 间存在着显著的风险溢出效应 5. 在中国证券市场的三类股票 A, B 股和 H 股中， H 股与国际 证券市场之间的风险溢出效应最为强烈，而 A 股与国际证券市 场之间的风险溢出效应很微弱或基本不存在。 25 ACD模 型 的 实 证 分 析 -自回归条件持续期模型对外汇汇率价格持续期的刻画 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 非参数密度预测评价统计量 广义残差 Diebold等 (1998)证明若存在 ， 使得 与真实 概率相同 ， 广义残查序列则为独立均匀过程 26 非 参 数 密 度 预 测 评 价 统 计 量 核密度估计 27 非 参 数 密 度 预 测 评 价 统 计 量 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 检验统计量 综合性检验统计量 28 诊 断 统 计 量 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 基于广义残差 基于标准残差 29 诊 断 统 计 量 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 30 ACD 模 型 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 两市场事件的时间间隔 : 一般框架 31 ACD 模 型 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 概率密度函数的识别 i 标准指数分布 ， Weibull， 广义 Gamma, Burr 32 ACD 模 型 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 线性 ACD 模型 (LACD) 对数 ACD 模型 (LOGACD) Box-Cox ACD 模型 (BCACD) 33 ACD 模 型 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 指数 ACD models (EXACD) 弱形式 ACD模型 门限 ACD 模型 (TACD) Markov体制转换 ACD models (MSACD) 34 数 据 中国科学院数学与系统科学研究院系统科学所 两日内高频外汇汇率 欧元 /美元和日元 /美元 时间 : 7月 1号 , 2000 -7月 30号 , 2001. 星期三 中间价 : c = 0.0005 与 0.05 对 Euro/Dollar和 Yen/Dollar 报价持续期 价格持续期 35 实 证 结 果 样本内绩效 样本外密度预测绩效 样本内和样本外，所考察的 ACD模型中 , 没有任何一个模型能 充分刻画外汇汇率价格持续期的动态变化 新息是 Burr分布的马尔科夫转换 ACD模型表现最优，有最好的 样本内与样本外密度预测效能 描述汇率价格持续期的动态过程方面 , 复杂的非线性条件均值 持续期函数形式并不比简单的线性 ACD模型有更优的表现 . 然 而 , 新息分布的确定却非常重要 : 通常情况下 , 指数分布拟合的 最差 , 而广义 Gamma分布拟合的最好 . 另外 , 放松新息序列是独 立同分布的假定并考虑价格持续期的高阶条件矩有助于更好的 刻画外汇汇率的价格持续期动态过程 . 36 总 结 创新点： 理论上 , 我们提出了一种新的统计方法来分析两时间序列之 间极端值的互动情况 . 新方法随着样本容量 T 的增加，它可 考察更多的滞后阶数，对高阶时滞赋予递减权重，这符合金 融市场更多是受近期而非远期发生的事件的影响的情形，具 有很好的检测能力 在实证研究中 , 应用这种金融计量方法 , 针对中国证券市场 的独特性，首次分析了中国证券市场与世界其它股票市场之 间极端下滑风险的溢出效应 . 避免现存文献中所用方法和所选取模型的局限性 , 采用新的 计量工具 , 我们系统研究了常见自回归条件持续期模型的样 本外预测效能并且发现了一些新的结论 . 其实证结果为建立 充分的自回归价格持续期模型提供了方向 。 37 参加的课题、国内与国际会议 1) 风险管理与金融市场分析 ， 中科院与香港理工 大学商学院联合培养博士计划 2) 基于 Internet的金融预测与决策系统研究 ， 中国 科学院研究生科学与社会实践创新研究资助项目 3) “ 非典 ” 对中国证券市场的影响 ， 中国科学院 数学与系统科学研究院应急研究项目 4) 2004年全国博士生论坛 ， 北京 ， 2004年 8月 22- 24日 5) “ 第四届系统科学与系统工程国际会议 ” ， 中 国香港 ， 2003年 11月 25 28日 6) 定量化投资及其金融产品国际研讨会 ， 北京 ， 2002年 12月 14-15日 38 读博期间完成的论文 1) 中国股市与世界其它股市之间的大风险溢出效应 ,2004,洪 永淼 ,成思危 ,刘艳辉 ,汪寿阳 ,经济学 (季刊 ), 3(3), 703-726. 2) Progress in Risk Measurement, 2004, Siwei Cheng, Yanhui Liu and Shouyang Wang, Advanced Modelling and Optimization, 6 (1), 1-20. 3) 人民币升值对中国和世界经济影响分析 ,2003,刘艳辉 ,张静 , 汪寿阳 ,国际技术经济研究 ,6(4),1-8. 4) SARS对中国股市冲击的实证分析 ,2003,张一 ,刘艳辉 ,汪寿 阳 ,徐山鹰 ,管理评论 ,15 (5),3-7. 5) 2002年度世界经济回顾与发展展望 ,2003,董洪斌 ,吉小东 ,刘 艳辉等 ,管理评论 ,15(1),12-16. 39 读博期间完成的论文 6) Extreme Risk Spillover between Chinese Stock Markets and International Stock Markets (Further modified English version), 2003, Submitted to Journal of Applied Econometrics. 7) How well can Autoregressive Duration Models Capture the Price Durations Dynamics of Foreign Exchanges, Working paper. 8) Volatility Spillover between International Stock Markets and Sectors, 2004, Working paper. 9) Granger Causality in Risk and Detection of Extreme Risk Spillover Between Financial Markets, 2005, Working paper. 40 致 谢 感谢导师成思危教授和汪寿阳研究员在学术上对我 的精心栽培和生活中的关心 ！ 感谢美国康奈尔大学的洪永淼教授给我的悉心指导 ！ 感谢实验室所有的老师 、 同学曾给予我的无微不至 的帮助 ！ 感谢各位专家评委 ！ 41