
資產(chǎn)收益的波動(dòng)在許多金融實(shí)踐中扮演著關(guān)鍵性角色,一方面,波動(dòng)與金融市場(chǎng)的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān),這對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)管理、投資組合選擇和監(jiān)管者的政策制定都具有重要意義;另一方面,波動(dòng)是資產(chǎn)定價(jià)的一個(gè)關(guān)鍵輸入變量?,F(xiàn)有的關(guān)于波動(dòng)預(yù)測(cè)的實(shí)證結(jié)果表明,不同的模型適合于不同的市場(chǎng),尚未有一種模型的預(yù)測(cè)效果絕對(duì)優(yōu)于其他模型。
大量的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論是成熟資本市場(chǎng)還是新興資本市場(chǎng),其收益波動(dòng)普遍展現(xiàn)出顯著的聚集性特征和異方差現(xiàn)象。對(duì)于波動(dòng)性的量測(cè),主要是GARCH模型族的量測(cè)方法。另外,還有一個(gè)非常重要的描述金融市場(chǎng)波動(dòng)性的模型:隨機(jī)波動(dòng)(SV)模型。至今,GARCH族及其拓展模型應(yīng)用十分廣泛。但是由于GARCH族及其拓展模型形式多,相對(duì)復(fù)雜,使得其各自的適用條件就顯得尤為重要。同時(shí),隨著GARCH的有力競(jìng)爭(zhēng)者――SV模型的不斷發(fā)展,究竟哪一類(lèi)模型更有利于刻畫(huà)我國(guó)金融市場(chǎng)時(shí)間序列的特性,有待深入研究。
1 GARCH模型和SV模型的比較分析
首先,GARCH模型、SV模型都為針對(duì)波動(dòng)率問(wèn)題的傳統(tǒng)模型,其次,兩類(lèi)模型都是基于回報(bào)指標(biāo)所建立的,亦即基于回報(bào)或絕對(duì)值回報(bào)的波動(dòng)率測(cè)量,使用收盤(pán)價(jià)格的對(duì)數(shù)差分作為波動(dòng)率的測(cè)量基礎(chǔ)。
此外,兩類(lèi)模型的差異也很明顯:GARCH模型用來(lái)描述離散的可觀測(cè)的時(shí)間序列的波動(dòng)情況,即波動(dòng)過(guò)程可由過(guò)去的觀測(cè)值和過(guò)去誤差的平方項(xiàng)線(xiàn)性表示,而SV模型則是一類(lèi)隨機(jī)微分方程的離散化表示形式,SV模型具有兩個(gè)沖擊過(guò)程(εt和ηt),其中ηt蘊(yùn)含著t時(shí)刻的新信息。這使得SV模型比較靈活,從而可以更好地刻畫(huà)金融時(shí)間序列的特性。也就是說(shuō),兩類(lèi)模型的主要區(qū)別為時(shí)變二階矩是否可以觀測(cè)。SV類(lèi)模型將隨機(jī)過(guò)程引入到二階矩的表達(dá)式中,它包括兩個(gè)噪聲過(guò)程,一個(gè)是對(duì)觀測(cè)值的,另一個(gè)是針對(duì)潛在波動(dòng)的,它假定時(shí)變方差是一種不可觀測(cè)的隨機(jī)過(guò)程,因此理論上來(lái)說(shuō)更加適合于金融領(lǐng)域的實(shí)際研究。
然而,對(duì)于SV模型,其缺點(diǎn)也較為明顯:GARCH模型的參數(shù)估計(jì)采用最大似然估計(jì)方法,但對(duì)隨機(jī)波動(dòng)性模型而言,似然函數(shù)的明確表達(dá)式不可能獲得,所以很難對(duì)它進(jìn)行估計(jì),這使得隨機(jī)波動(dòng)性模型在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不像GARCH模型一樣有吸引力,是阻礙其廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因。近幾年來(lái),隨著計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展,隨機(jī)波動(dòng)性模型的估計(jì)取得了較為顯著的進(jìn)步,現(xiàn)在已經(jīng)提出了許多有效的估計(jì)方法。
2 GARCH模型和SV模型的實(shí)證分析
2.1 樣本選擇與預(yù)處理
這里采用上證綜合指數(shù)的日收盤(pán)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究。文章選?。玻埃埃茨辏保痹拢玻橙罩粒玻埃保澳辏翟拢保慈战?年我國(guó)股票市場(chǎng)收益率數(shù)據(jù),收益率的計(jì)算方法采用對(duì)數(shù)收益率的計(jì)算方法,公式為:
rt=lnpt-lnpt-1
式中,pt表示上證指數(shù)在t日的收盤(pán)價(jià)。
關(guān)于對(duì)數(shù)收益率的計(jì)算方法,其主要的性質(zhì)為:對(duì)數(shù)收益的取值范圍擴(kuò)展到整個(gè)實(shí)數(shù)域,更適合于對(duì)證券的行為進(jìn)行建模;多期對(duì)數(shù)收益率只是單期對(duì)數(shù)收益率的和,若當(dāng)單期對(duì)數(shù)收益率服從正態(tài)分布,則多期收益率也服從。首先通過(guò)ADF檢驗(yàn)得出日收益率時(shí)序是平穩(wěn)性的,同時(shí)分布檢驗(yàn)的檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
由此可以看到收益率序列表現(xiàn)出負(fù)偏度以及過(guò)度峰度,表明收益分布具有明顯的寬尾部性質(zhì),而非正態(tài)分布的性質(zhì),由JB正態(tài)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的值可以看到收益率序列呈現(xiàn)左偏,尖峰的分布形態(tài)。進(jìn)而可以得出,股票市場(chǎng)的收益變動(dòng)呈現(xiàn)波動(dòng)的集群性,即較大幅度波動(dòng)后面一般接著較大波動(dòng),而較小波動(dòng)一般緊連著較小幅度波動(dòng)。
進(jìn)一步通過(guò)對(duì)收益率的自相關(guān)檢驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)收益率都與其滯后的15階存在顯著的自相關(guān),因此對(duì)滬市的收益率的均值方程采用如下形式:
rt = c + αrt - 15 + εt
回歸后得到殘差平方的線(xiàn)性圖如圖1。
由以上殘差平方的線(xiàn)形圖可見(jiàn)ε2的波動(dòng)具有明顯的時(shí)間可變性和急促性,應(yīng)該適用GARCH類(lèi)模型。進(jìn)一步考察殘差平方序列的自相關(guān)結(jié)構(gòu),對(duì)殘差進(jìn)行ARCH-LM Test,結(jié)果見(jiàn)表2。
由結(jié)果可知?dú)埐钚蛄芯哂忻黠@的ARCH效應(yīng)。上證綜指收益率序列AR模型的殘差平方序列存在高階自相關(guān),這意味著可以用高階的ARCH模型進(jìn)行刻畫(huà)。
2.2 GARCH族建模研究
針對(duì)上述所做各項(xiàng)檢驗(yàn),利用上證綜指收益率序列進(jìn)行建模,同時(shí)對(duì)GARCH模型及其擴(kuò)展模型都進(jìn)行了擬合,并利用公式kG=計(jì)算擬合的峰度值。
首先,分別用GARCH-N模型、GARCH-t模型和GARCH-M模型對(duì)上證指數(shù)日收益率序列的條件方差建模,在每一類(lèi)模型中,找出使AIC和SC值最小且模擬模型后的殘差最接近于白噪聲的模型。經(jīng)過(guò)篩選GARCH(1,1)模型是刻畫(huà)收益率的最佳模型。根據(jù)均值方程形式和誤差項(xiàng)分布不同分別得到如下4種模型:GARCH(1,1)-N、GARCH(1,1)-t、GARCH(1,1)-M-N和GARCH(1,1)-M-t,得到的參數(shù)估計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。
根據(jù)表3 的估計(jì)結(jié)果可以得出以下結(jié)論:
?。ǎ保│辆鶠檎?,說(shuō)明實(shí)際股票波動(dòng)呈現(xiàn)集群性現(xiàn)象。另外α+β<1,滿(mǎn)足模型平穩(wěn)性條件,α+β為持續(xù)性參數(shù)且都非常接近于1,這說(shuō)明滬市波動(dòng)對(duì)外部沖擊的反應(yīng)函數(shù)以一個(gè)相對(duì)較慢的速度遞減,可見(jiàn)上證綜指收益率的持續(xù)特征非常明顯。上海股市的波動(dòng)還十分劇烈,總體風(fēng)險(xiǎn)很大,外來(lái)沖擊對(duì)上海股票市場(chǎng)的系統(tǒng)整體波動(dòng)的影響持續(xù)性程度很高。
?。ǎ玻牵粒遥茫龋ǎ保保魏停牵粒遥茫龋ǎ?,1)-t模型因?yàn)榧僭O(shè)誤差項(xiàng)分布不同,通過(guò)AIC和SC準(zhǔn)則,相比較而言,可以看出GARCH(1,1)-t要優(yōu)于GARCH(1,1)-N,GARCH(1,1)-M-t要優(yōu)于GARCH(1,1)-M-N。
?。ǎ常┩ㄟ^(guò)模型殘差峰度k*看出,殘差都還存在高峰現(xiàn)象;從殘差正態(tài)性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量JB來(lái)看,誤差項(xiàng)服從正態(tài)分布的假定是不成立的。
(4)通過(guò)殘差的LM檢驗(yàn)得出:模型殘差都不再有ARCH效應(yīng),從這個(gè)角度看,GARCH類(lèi)模型可以較好地?cái)M合波動(dòng)的集聚效應(yīng)。
另外,考慮到股票市場(chǎng)中股價(jià)下跌過(guò)程中一般伴隨著比上漲時(shí)更加劇烈的波動(dòng),對(duì)兩類(lèi)非對(duì)稱(chēng)的ARCH模型――TARCH和EGARCH也進(jìn)行了分析,由之前的分析結(jié)果知由t分布作為假設(shè)誤差項(xiàng)分布效果更佳,因此進(jìn)行TARCH-t和EGARCH-t建模,結(jié)果見(jiàn)表4。
?。裕粒遥茫龋糁笑舤-12dt-1,項(xiàng)的系數(shù)估計(jì)值φ為0.012 051,由φ≠0說(shuō)明信息作用是非對(duì)稱(chēng)的,同時(shí)φ>0,說(shuō)明滬市中壞消息引起的波動(dòng)比同等大小的好消息引起的波動(dòng)大,滬市存在杠桿效應(yīng)。
在EGARCH中,項(xiàng)的系數(shù)估計(jì)值φi為-0.079 190<0,也說(shuō)明了滬市中存在著杠桿效應(yīng)。
2.3 隨機(jī)波動(dòng)模型SV建模研究
在對(duì)模型擬合前,從收益序列中消去其均值,公式為:
yt=Rt-Rt
式中,T為樣本數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù);yt為第t個(gè)交易日的消去均值后的收益。
采用馬爾可夫鏈模擬(MCMC)方法,應(yīng)用WinBUGS軟件對(duì)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。其中峰度系數(shù)表示為:KSV=3exp()估計(jì)結(jié)果見(jiàn)表5。
注:括號(hào)內(nèi)為參數(shù)估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差
表中顯示波動(dòng)持續(xù)性參數(shù)?準(zhǔn)為0.938 9,說(shuō)明上證指數(shù)具有很強(qiáng)的波動(dòng)持久性。同時(shí),經(jīng)過(guò)SV模型擬合后,標(biāo)準(zhǔn)化收益率的ARCH效應(yīng)不再顯著。
3 結(jié) 論
通過(guò)對(duì)GARCH族模型與基本的SV模型針對(duì)上證綜指收益率序列進(jìn)行的實(shí)證比較分析,發(fā)現(xiàn)兩類(lèi)模型都能很好地捕捉金融時(shí)間序列數(shù)據(jù)的尖峰厚尾性、金融時(shí)間序列數(shù)據(jù)波動(dòng)的聚集性、持續(xù)性和杠桿效應(yīng)等特征。同時(shí),對(duì)于GARCH族及其擴(kuò)展模型的分析發(fā)現(xiàn),假設(shè)誤差項(xiàng)為t分布可以更好地?cái)M合時(shí)間序列數(shù)據(jù),而考慮了期望收益率和風(fēng)險(xiǎn)之間關(guān)系的GARCH-M模型相對(duì)效果也較好。另外,通過(guò)對(duì)TARCH-t,EGARCH的系數(shù)估計(jì),證明滬市中存在著明顯的杠桿效應(yīng)。
針對(duì)兩類(lèi)模型進(jìn)行的比較分析顯示:在SV模型中,利用參數(shù)估計(jì)可以計(jì)算峰度為5.446 1,相比較于GARCH族模型的估計(jì)結(jié)果,更接近于真實(shí)峰度5.562 809,從而印證了理論上所說(shuō)的在刻畫(huà)金融序列的高峰后尾特性方面SV模型更優(yōu)一些,因此SV模型是我們?cè)趯?shí)證研究中的首選模型。
當(dāng)然,即使是SV模型的峰度值也與實(shí)際數(shù)據(jù)的峰度值相差較遠(yuǎn),因此尋求基本SV模型的擴(kuò)展形式是十分重要的,一般文獻(xiàn)提到SV-t和SV-GED模型對(duì)尖峰厚尾特性的刻畫(huà)優(yōu)于基本的SV模型。另外,雖然SV模型在刻畫(huà)時(shí)間序列的厚尾現(xiàn)象方面效果較好,但是其參數(shù)估計(jì)較為復(fù)雜,運(yùn)用起來(lái)不如GARCH族方便。因此,對(duì)于尋求更簡(jiǎn)便的SV模型參數(shù)估計(jì)方法或者將GARCH族模型與SV模型更好地結(jié)合起來(lái),做到優(yōu)劣互補(bǔ),也是今后一個(gè)很好的研究方向。