朱慧明 徐雅琴 謝珊珊
摘要:針對有偏厚尾金融隨機(jī)波動(dòng)模型難以刻畫參數(shù)的動(dòng)態(tài)時(shí)變性及結(jié)構(gòu)突變的問題,設(shè)置偏態(tài)參數(shù)服從Markov轉(zhuǎn)換過程,采用貝葉斯方法,構(gòu)建帶機(jī)制轉(zhuǎn)移的有偏厚尾金融隨機(jī)波動(dòng)模型,考量股市不同波動(dòng)狀態(tài)間的機(jī)制轉(zhuǎn)移性,捕捉股市間多重波動(dòng)特性。通過設(shè)置先驗(yàn)分布,實(shí)現(xiàn)模型的貝葉斯推斷,設(shè)計(jì)相應(yīng)的馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法進(jìn)行估計(jì),并利用上證指數(shù)進(jìn)行實(shí)證。結(jié)果表明:模型不僅刻畫了股市的尖峰厚尾、杠桿效應(yīng)等特性,發(fā)現(xiàn)收益率條件分布的偏度參數(shù)具有動(dòng)態(tài)時(shí)變性,股市波動(dòng)呈現(xiàn)出顯著的機(jī)制轉(zhuǎn)移特性,而且證實(shí)了若模型考慮波動(dòng)的不同階段性狀態(tài)后,將降低持續(xù)性參數(shù)向上偏倚幅度的結(jié)論。
關(guān)鍵詞: 機(jī)制轉(zhuǎn)移;貝葉斯估計(jì);金融波動(dòng);偏態(tài);厚尾
中圖分類號:F224文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1003-7217(2015)02-0040-06
一、引言
波動(dòng)率作為金融市場測度的重要指標(biāo),無論是對刻畫金融資產(chǎn)分布的形態(tài)特征,還是對投資組合、期權(quán)定價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理等問題都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。因此,如何對金融市場的波動(dòng)率建模日益成為金融經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。SV模型作為模擬波動(dòng)率建模的經(jīng)典模型之一,已被廣泛地應(yīng)用于刻畫時(shí)變方差、尖峰厚尾及突變跳躍行為等特征,如何建敏[1]利用帶協(xié)變量的跳躍SV模型研究發(fā)現(xiàn)社?;鹁哂刑S性,且跳躍概率較高。近年來,諸多研究也表明資產(chǎn)收益分布存在有偏性,即厚尾分布的非對稱性。Chen和Liu[2]利用厚尾門限波動(dòng)模型對HIS和Nikkei225收益率進(jìn)行建模,研究發(fā)現(xiàn)這兩大亞洲股票市場的收益分布均呈現(xiàn)出有偏性和尖峰厚尾性。然而,已有研究對波動(dòng)性建模存在兩個(gè)不足點(diǎn):(1)波動(dòng)持續(xù)性參數(shù)估計(jì)值過高;(2)未能考慮外生沖擊導(dǎo)致的模型結(jié)構(gòu)突變問題。Lamoureux和Lastrapes[3]研究指出:若忽視外生重大偶發(fā)事件導(dǎo)致的模型結(jié)構(gòu)變化問題,則會(huì)導(dǎo)致持續(xù)性參數(shù)向上偏倚等估計(jì)偏差?,F(xiàn)有文獻(xiàn)中對于收益率序列的研究大都從靜態(tài)角度進(jìn)行建模,然而,由于現(xiàn)實(shí)狀態(tài)中各國經(jīng)濟(jì)狀況的動(dòng)態(tài)性和市場競爭者敏感度的差異,收益率分布的偏態(tài)可能具有動(dòng)態(tài)時(shí)變性。Harvey和Siddique[4]在股市收益率分布中考慮條件偏態(tài)情況,在GARCH模型中構(gòu)建偏度參數(shù)服從一階自回歸過程,結(jié)果表明美國、德國和日本股市的偏態(tài)參數(shù)確實(shí)存在動(dòng)態(tài)時(shí)變行為。因此,在建模過程中,如果忽視突發(fā)大事件、政策等外在沖擊帶來的結(jié)構(gòu)突變影響,則可能會(huì)導(dǎo)致模型參數(shù)估計(jì)的系統(tǒng)性偏差及推斷無效問題,并降低波動(dòng)模型對收益率時(shí)序數(shù)據(jù)的擬合度。
自Hamilton首次針對美國季度GNP波動(dòng)呈現(xiàn)出的非線性動(dòng)態(tài)性及非對稱特征提出馬爾科夫機(jī)制轉(zhuǎn)移模型(Markov Switching Model,MSM)以來,它有效地解決了傳統(tǒng)波動(dòng)性建模未能考慮市場沖擊、國家政策等外界干擾因素帶來的結(jié)構(gòu)性突變問題,進(jìn)而成為捕捉市場事件或經(jīng)濟(jì)力量突變性行為的有利工具。如Lam[5]在波動(dòng)截距項(xiàng)中嵌入Markov跳躍因子構(gòu)建區(qū)制轉(zhuǎn)換波動(dòng)模型(MSSV);李想[6]通過Gibbs抽樣并利用持續(xù)期依賴MS模型對上證股市泡沫情況進(jìn)行研究,結(jié)果表明股市呈現(xiàn)出顯著的持續(xù)期依賴性;歐陽紅兵[7]通過在多元DCC-GARCH模型中引入隱Markov鏈,分析次貸危機(jī)和歐債危機(jī)環(huán)境下SZ、FTSE、HS、NIKK和SP500五個(gè)證券市場間的傳染性和機(jī)制轉(zhuǎn)移性。可見,股市波動(dòng)存在顯著的結(jié)構(gòu)突變,呈現(xiàn)出差異化的波動(dòng)狀態(tài)過程,MS模型非常適合對結(jié)構(gòu)突變問題進(jìn)行建模,從而考察模型參數(shù)的動(dòng)態(tài)時(shí)變性。
目前,機(jī)制轉(zhuǎn)移波動(dòng)模型的參數(shù)估計(jì)方法主要有廣義矩估計(jì)(GMM)、近似濾波的偽極大似然法(QML)及多步移動(dòng)(multi-move)MCMC方法等。由于MCMC算法將Markov過程嵌入Monte Carlo模擬當(dāng)中,既克服了傳統(tǒng)方法“高維性”的缺陷,又實(shí)現(xiàn)了其動(dòng)態(tài)性。同時(shí),Yu[8]等人研究表明:MCMC方法估計(jì)的參數(shù)精度優(yōu)于GMM和QML算法。因此,本文利用多步移動(dòng)MCMC算法對潛在狀態(tài)變量進(jìn)行分塊抽取,成塊更新,以解決抽樣序列間高相關(guān)性和Markov Chain收斂緩慢的難題。
財(cái)經(jīng)理論與實(shí)踐(雙月刊)2015年第2期2015年第2期(總第194期)朱慧明,徐雅琴等:基于貝葉斯MSSV-ST金融波動(dòng)模型的股市特征及機(jī)制轉(zhuǎn)移性研究
二、貝葉斯MSSV-ST波動(dòng)模型的構(gòu)建
(一)波動(dòng)模型結(jié)構(gòu)分析
SV模型的各類擴(kuò)展形式已被廣泛地應(yīng)用于數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,其中,帶“杠桿效應(yīng)”的隨機(jī)波動(dòng)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
其中εtωt~I(xiàn)IDN00,1ρτρττ2,變量y-1:T=(y1,y2,…,yT)′和潛在狀態(tài)θ-1:T=(θ1,θ2,…,θT)′分別為資產(chǎn)t時(shí)刻可觀測到的零均值化收益與服從高斯AR(1)過程的對數(shù)波動(dòng),方程分別稱為測度方程和波動(dòng)方程;設(shè)置模型初始值θ0=α,ω0~N(0,τ2/(1-φ2));為保證潛在波動(dòng)是協(xié)方差平穩(wěn)的一個(gè)過程,波動(dòng)持續(xù)性參數(shù)需滿足|φ|<1;若ρ=corr(εt,ωt)<0,則意味著同樣強(qiáng)度大小的利空消息要比利好消息引發(fā)的波動(dòng)更大,上述模型并未能反映金融資產(chǎn)收益率呈現(xiàn)出的厚尾和有偏特征,從而削弱了模型的擬合性。Barndorff[9]提出廣義雙曲線分布(GH),隨后,高勇標(biāo)[10]將GH分布應(yīng)用到證券市場中,并采用VaR、ES和Omega三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)度量和尾部特征分析。具體地,定義R為一個(gè)服從GH分布的變量,其形式為:
R=u+βK+KZ,Z~N(0,1) (2)
此處,變量K服從參數(shù)為λ,δ,γ的廣義逆高斯分布即:K~GIG(λ,δ,γ),K與變量R相互獨(dú)立,K的密度函數(shù)形式為:
其中Kλ(z)為第二類修正的Bessel函數(shù),γ=(α2-β2)0.5,u稱為位置參數(shù),尺度參數(shù)δ減小,則fz(·)函數(shù)的峰度值增大,形態(tài)參數(shù)α越小,則分布函數(shù)尾部形態(tài)越薄,有偏參數(shù)β越大,則收益分布的偏態(tài)越顯著。令λ=-0.5v,δ=v,γ=0,即可得到Omori[11]提出的GH偏態(tài)t分布,測度方程中的隨機(jī)變量εt用GH分布的變量xt表示為:
其中參數(shù)λt服從形狀參數(shù)和尺度參數(shù)均為(ν/2)的逆伽瑪分布,即λt~I(xiàn)G(v/2,v/2),定義位置參數(shù)uw=-γus,us≡E[λt]=ν/(ν-2),模型引入了GH分布,參數(shù)γ和ν一同決定分布的厚尾和有偏形態(tài),此時(shí)模型稱為SVSKt模型。
(二)含馬爾科夫機(jī)制轉(zhuǎn)移的波動(dòng)模型
由于現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)狀況的動(dòng)態(tài)性和市場競爭者敏感度差異可能導(dǎo)致收益率分布的偏態(tài)具有動(dòng)態(tài)時(shí)變性,為了捕捉波動(dòng)過程中潛在不可見的狀態(tài)變化及刻畫有偏參數(shù)的動(dòng)態(tài)時(shí)變特性,Nakajima[12]在波動(dòng)方程中引入MS模型,假設(shè)式(4)中偏態(tài)參數(shù)是狀態(tài)相依的,則模型表示為如下對數(shù)波動(dòng)形式:
可見,式(5)中的偏態(tài)參數(shù)不再為恒定數(shù)值γ,而是具有狀態(tài)相依的參數(shù)值γ-st,假設(shè)模型有M個(gè)機(jī)制,則需要進(jìn)行估計(jì)的轉(zhuǎn)移概率參數(shù)共有M(M-1)個(gè)。離散狀態(tài)變量st∈{1,2,....,M},且st服從轉(zhuǎn)移概率為p-ij=Pr (st=j|s-t-1=i),i,j∈{1,2,…,M}的一階Markov過程,例如M=2,則一階兩狀態(tài)馬爾科夫過程的轉(zhuǎn)移概率矩陣P為:
Pr (st=1|st=1)Pr (st=2|st=1)Pr (st=1|st=2)Pr (st=2|st=2)=
p1-p1-qq (6)
其中,st=1表示高水平波動(dòng)的潛在狀態(tài),st=2表示低水平波動(dòng)的潛在狀態(tài),p和q則分別表示st=1和st=2的內(nèi)部轉(zhuǎn)移概率,轉(zhuǎn)移概率矩陣中的未知參數(shù)為p,q。式(1)和(5)構(gòu)成的帶機(jī)制轉(zhuǎn)移有偏厚尾波動(dòng)模型(MSSV-ST)使得偏態(tài)參數(shù)具有動(dòng)態(tài)時(shí)變性,模型結(jié)構(gòu)比SVSKt模型更加復(fù)雜,也更能符合實(shí)際金融市場資產(chǎn)收益率分布的真實(shí)特征。
(三)MCMC估計(jì)方法
多步移動(dòng)估計(jì)方法為解決抽樣樣本間高自相關(guān)性和收斂緩慢等一系列的問題提出了一種貝葉斯推斷算法。我們利用數(shù)據(jù)拓展原則,將λ=(λ1,λ2,…,λT)與向量s={s1,…,sT}、θ={θ1,…,θT}一同視為潛在狀態(tài)變量,定義模型參數(shù)空間向量Α={α,γ,τ,φ,ρ,ν,p,q},Yt={y1…,yT}表示樣本可觀測的信息集。依據(jù)貝葉斯定理,模型待估參數(shù)和潛在狀態(tài)變量的聯(lián)合后驗(yàn)概率密度與似然函數(shù)和聯(lián)合先驗(yàn)密度的乘積成正比,可以得到:
其中π(·)表示先驗(yàn)概率密度函數(shù),令ht=θt-α,δ=exp (0.5α),則含馬爾科夫機(jī)制轉(zhuǎn)移的GH波動(dòng)模型的線性高斯?fàn)顟B(tài)空間形式可表示為:
將狀態(tài)變量共分成Q個(gè)單元進(jìn)行預(yù)處理即為:=(h-q-i-1+1,…,h-qi)′,i=1,2…,Q+1,其中q0=0,q-Q+1=T,q-i-1=s,qi=s+l,誤差項(xiàng)干擾項(xiàng)為=(ωs,…,ω-s+l-1)′,模型參數(shù)空間向量為Θ=(Α,hs,h-s+l+1,λs,…,λ-s+l+1,ys,…,y-s+l)。對(h-s+1,…,h-s+d)的聯(lián)合條件后驗(yàn)密度進(jìn)行M-H抽樣之前,我們先從以下誤差干擾項(xiàng)的完全條件分布中抽樣
基于的正態(tài)近似后驗(yàn)密度構(gòu)建有界控制密度(proposal density)函數(shù),定義ψ=(ψ-s+1,…,ψ-s+l)′,W=-E(2Lhh′),M=∑s+lt=s在=處利用泰勒展開式,即可以得到以下近似正態(tài)密度函數(shù)
此處,ψ~′,的值等于=(或=)時(shí)L,ψ,W的取值。式(10)中的控制密度f(|Θ)即為如下線性高斯?fàn)顟B(tài)空間模型的后驗(yàn)密度,對進(jìn)行抽樣,詳細(xì)抽樣步驟如下:
(1)設(shè)置初始值,當(dāng)=時(shí)計(jì)算的值;當(dāng)=時(shí)估算ψ^t,t,t;
(2)令-s+1=Ω-s+1和-s+1=ψ
Euclid ExtrazB@ -s+1,分別計(jì)算變量t和t=ψ^t-t-1-t-1-t-1,t=s+2,…,s+l的值;
(3)考慮如下線性高斯?fàn)顟B(tài)空間模型:
其中定義輔助變量-s+l+1=h-s+l+1和t=t+-1t-t+1+-1tt,式(11)狀態(tài)空間模型中的變量為Rt=1+φ-1t-t+1,Xt={(0.5t)-1,-1t-t+1τ},Ht=(0,τ),對式(11)中的模型利用kalman濾波和誤差平滑方法(disturbance smoother)(詳細(xì)步驟可見Koopman[13]文獻(xiàn)),即可得到后驗(yàn)值,。
利用上述MCMC算法中對潛狀態(tài)波動(dòng)向量的多步移動(dòng)抽樣,同時(shí)利用貝葉斯定理,可以實(shí)現(xiàn)模型待估參數(shù)的后驗(yàn)均值估計(jì),具體的抽樣步驟可參考朱慧明[14]文獻(xiàn)。
三、實(shí)證研究
(一)指標(biāo)與統(tǒng)計(jì)分析
考慮到上海證券交易所上證綜合指數(shù)(SSECI)市值高、開市早及對外界沖擊反應(yīng)更為敏感等特點(diǎn),選取SSECI作為研究對象。以2001年1月1日至2013年10月31日的日收盤價(jià)為樣本序列,除去節(jié)假日等外在因素導(dǎo)致的樣本缺失,合計(jì)3264個(gè)數(shù)據(jù),樣本來源于國泰安CSMAR數(shù)據(jù)庫。對不平穩(wěn)的收益序列做如下預(yù)處理:Rt=100(ln (pt)-ln (p-t-1)),t=2,…,T,pt表示指數(shù)在t時(shí)刻的收盤價(jià),Rt為資產(chǎn)收益率。
依據(jù)Eviews8的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析,表1中SSECI的峰度值和偏度值分別為7.3763和0.1161,J-B統(tǒng)計(jì)量為2612.772,顯著超過5%水平的臨界點(diǎn)5.99。這些統(tǒng)計(jì)結(jié)果都說明中國股市收益序列呈現(xiàn)出非正態(tài)性,尾部比較厚,中間部分較正態(tài)分布稍陡峭,具有顯著的非對稱性和尖峰厚尾性。從收益率波動(dòng)圖可知,股票價(jià)格逐日變化,具有零均值回復(fù)的特性,從2005年6月起,股價(jià)受宏觀政策、金融危機(jī)等外生重大沖擊的影響,波動(dòng)幅度較大、頻率高,并且高波動(dòng)狀態(tài)一直持續(xù)至2009年下半年,表明對數(shù)收益率呈現(xiàn)出 “波動(dòng)聚集性”。
(二)參數(shù)估計(jì)與分析
采用MC方法對模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)之前,首先根據(jù)Nakajima等學(xué)者的觀點(diǎn),對模型各參數(shù)的先驗(yàn)分布進(jìn)行如下設(shè)置:
采用馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法進(jìn)行抽樣,設(shè)置模型迭代總次數(shù)為80000次,為減弱初始迭代樣本高自相關(guān)性對估計(jì)結(jié)果的影響,先剔除30000次初始樣本,依據(jù)盡量保留較多樣本數(shù)據(jù)的原則,采取每2個(gè)樣本數(shù)據(jù)抽取1個(gè)的處理方法,總共構(gòu)成樣本量為2.5萬的Markov鏈。利用設(shè)計(jì)的MCMC數(shù)值計(jì)算進(jìn)行貝葉斯推斷,計(jì)算出各參數(shù)的后驗(yàn)樣本均值、標(biāo)準(zhǔn)差、MC誤差、2.5%分位點(diǎn)及97.5%分位點(diǎn)的后驗(yàn)值,如表2所示:從表2中MCMC估計(jì)的后驗(yàn)參數(shù)值可見,SSECI指數(shù)的杠桿參數(shù)ρ=-0.7183,厚尾尺度參數(shù)v=15.43,波動(dòng)率指標(biāo)τ=0.1192,表明中國股市波動(dòng)呈現(xiàn)出“尖峰厚尾”、“杠桿效應(yīng)”等多重波動(dòng)特性,同時(shí)市場波動(dòng)幅度受外界因素干擾較大,說明我國股市尚不成熟;波動(dòng)持續(xù)性參數(shù)φ=0.8701,并未出現(xiàn)參數(shù)φ的值高達(dá)0.95以上,避免了波動(dòng)的高持續(xù)性,提高了估計(jì)的精度;有偏參數(shù)γ1,γ2兩者的數(shù)值各不相同且差異顯著,當(dāng)波動(dòng)處于st=1高波動(dòng)狀態(tài)時(shí),有偏參數(shù)γ1=-0.3319,呈現(xiàn)出右偏非對稱分布,當(dāng)波動(dòng)處于st=2低波動(dòng)狀態(tài)時(shí),有偏參數(shù)γ2=0.5427,表現(xiàn)出左偏非對稱分布。這表明股價(jià)波動(dòng)處于不同的機(jī)制狀態(tài)下時(shí),收益率分布的偏態(tài)呈現(xiàn)出不同的特性,即:波動(dòng)的非對稱性具有動(dòng)態(tài)時(shí)變性,因此,假定收益率分布為對稱分布,且有偏參數(shù)為恒定值并不科學(xué)。參數(shù)估計(jì)結(jié)果中MC誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)差,說明MCMC算法的有效性,估算結(jié)果比較精確,誤差較小。
(三)股價(jià)波動(dòng)及機(jī)制轉(zhuǎn)移分析
通常,股市波動(dòng)可能處于高水平波動(dòng)狀態(tài)和低水平波動(dòng)狀態(tài),狀態(tài)之間有著不同的內(nèi)在機(jī)制作用,并且機(jī)制間以一定的概率進(jìn)行轉(zhuǎn)移,股市波動(dòng)處于不同機(jī)制往往會(huì)呈現(xiàn)出差異性的波動(dòng)特性。表3和表4給出了機(jī)制的概率轉(zhuǎn)移及持續(xù)期估算的結(jié)果。
如表3和表4所示,p=0.9364和q=0.917分別表示樣本研究期間股市從高波動(dòng)狀態(tài)到高波動(dòng)狀態(tài)和低波動(dòng)狀態(tài)到低波動(dòng)狀態(tài)之間的機(jī)制轉(zhuǎn)移概率,相同機(jī)制間的轉(zhuǎn)移概率均大于0.9,表明了各機(jī)制作用具有一個(gè)持續(xù)期。若股市波動(dòng)當(dāng)期處于機(jī)制1,即高水平波動(dòng)狀態(tài),則下一期仍處于波動(dòng)較大狀態(tài)的概率為0.9364,狀態(tài)的平均持續(xù)期為1/(1-0.9364)=15.73天,出現(xiàn)概率是56.65%;若股市當(dāng)期處于機(jī)制2,即低水平波動(dòng)狀態(tài),則下一期仍處于波動(dòng)較小狀態(tài)的概率為0.917,狀態(tài)的平均持續(xù)期為1/(1-0.917)=12.04天,出現(xiàn)的概率為43.35%。這意味著股市處于高波動(dòng)狀態(tài)的可能性大于低波動(dòng)狀態(tài),高波動(dòng)狀態(tài)期的持續(xù)幅度也較大,表明股市成熟度不高,受外界沖擊影響較大,同時(shí),我國股市波動(dòng)也呈現(xiàn)出非對稱特性。由圖2的平滑概率可知,股價(jià)波動(dòng)水平的狀態(tài)轉(zhuǎn)移大概發(fā)生在2005年和2009年下半年這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)。2001年到2005年之前,Pr (st=2|Yt)>0.5即機(jī)制2的平滑概率大于0.5,股價(jià)波動(dòng)處于低波動(dòng)狀態(tài);2005年到2009年10月期間,Pr (st=1|Yt)>0.5即機(jī)制1的平滑概率大于0.5,股價(jià)波動(dòng)處于高波動(dòng)狀態(tài),此時(shí)波動(dòng)幅度比較大;隨后至2013年期間股價(jià)波動(dòng)水平又發(fā)生了狀態(tài)轉(zhuǎn)移,處于機(jī)制1即低波動(dòng)狀態(tài)。從上證股指的歷史走勢可以看出,伴隨著2001年6月國有股減持辦法的正式啟動(dòng),股價(jià)便開始緩慢下跌直至2005年6月,之后,隨著股權(quán)分置改革制度的實(shí)施,SSECI股指水平進(jìn)入最劇烈的波動(dòng)時(shí)段,2006年中旬至2009年年底,上證股市從2005年6月的998.23點(diǎn)持續(xù)上升至2007年10月達(dá)到歷史新高6124點(diǎn),隨后受2007年下半年美國“次貸危機(jī)”及汶川地震等外部因素的影響,指數(shù)急劇大幅度地下跌于2008年10月的1664點(diǎn),之后由于美元的大幅度貶值和中國宏觀政策的正確實(shí)施,使得經(jīng)濟(jì)處于復(fù)蘇階段,股市又開始回升,股指基本維持上漲的行情直至2009年8月。在此期間,股指波動(dòng)水平一直處于高波動(dòng)狀態(tài),此后股指的波動(dòng)呈現(xiàn)出跌幅減小,頻率降低的波段方式,股市行情一路跌宕起伏,直至2013年持續(xù)處于2000多點(diǎn)的低谷范圍。因此,模型不僅較好的模擬出了股價(jià)波動(dòng)水平變化的歷史序列,而且揭示了波動(dòng)水平的生成機(jī)制,即高波動(dòng)水平狀態(tài)對應(yīng)著收益率波動(dòng)聚集較大的區(qū)間,也就是樣本序列有顯著沖擊的時(shí)段。
(四)收斂性檢驗(yàn)
為驗(yàn)證樣本的有效性及估計(jì)結(jié)果的可靠性,圖3給出了MCMC算法仿真的模型各參數(shù)邊緣后驗(yàn)分布核密度估計(jì)曲線圖。
由圖3的核密度圖可知,各參數(shù)的邊緣后驗(yàn)分布核密度估計(jì)曲線基本處于平滑狀態(tài),除個(gè)別參數(shù)如φ,τ外,其余參數(shù)的后驗(yàn)分布密度圖均具有明顯的單峰對稱特征,表明貝葉斯MS有偏厚尾隨機(jī)波動(dòng)模型參數(shù)估計(jì)值的MC誤差非常小,抽樣是有效的。
圖3參數(shù)的邊緣后驗(yàn)分布核密度
四、結(jié)論
針對有偏厚尾金融隨機(jī)波動(dòng)模型難以刻畫參數(shù)的動(dòng)態(tài)時(shí)變性及模型結(jié)構(gòu)突變的問題,設(shè)置偏態(tài)參數(shù)服從Markov轉(zhuǎn)換過程,采用貝葉斯方法,構(gòu)建帶機(jī)制轉(zhuǎn)移的有偏厚尾金融隨機(jī)波動(dòng)模型,探究股市不同波動(dòng)狀態(tài)間的機(jī)制轉(zhuǎn)移性,捕捉股市呈現(xiàn)出的多重波動(dòng)特征。通過設(shè)置先驗(yàn)分布,實(shí)現(xiàn)對模型的貝葉斯推斷,設(shè)計(jì)相應(yīng)的馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法估計(jì)模型參數(shù),并利用上證指數(shù)進(jìn)行實(shí)證分析。研究結(jié)果表明:模型不僅刻畫了股市的尖峰厚尾、杠桿效應(yīng)等波動(dòng)特性,而且發(fā)現(xiàn)收益率條件分布的偏度參數(shù)具有動(dòng)態(tài)時(shí)變性,同時(shí),股市波動(dòng)呈現(xiàn)出顯著的機(jī)制轉(zhuǎn)移特性,證實(shí)了若模型考慮波動(dòng)的不同階段性狀態(tài)后,將降低持續(xù)性參數(shù)向上偏倚幅度的結(jié)論。
參考文獻(xiàn):
[1]江紅莉,何建敏,莊亞明. 基于擴(kuò)展的跳躍SV模型的全國社?;鸩▌?dòng)研究[J]. 財(cái)經(jīng)理論與實(shí)踐,2013,34(182):24-28.
[2]Chen C W S, Liu F C, So M K P. Heavy-ailed-istributed threshold stochastic volatility models in financial time series[J]. Australian & New Zealand Journal of Statistics, 2008, 50(1): 29-51.
[3]Lamoureux C G, Lastrapes W D. Persistence in variance, structural change, and the GARCH model[J]. Journal of Business & Economic Statistics, 1990, 8(2): 225-234.
[4]Harvey C R, Siddique A. Autoregressive conditional skewness[J]. Journal of financial and quantitative analysis,1999, 34(4): 465-487.
[5]So M E C P, Lam K, Li W K. A stochastic volatility model with markov switching[J]. Journal of Business & Economic Statistics, 1998, 16(2): 244-253.
[6]李想,劉小二. 基于持續(xù)期依賴馬爾可夫轉(zhuǎn)換模型的我國股市泡沫研究[J]. 財(cái)經(jīng)理論與實(shí)踐,2011,(1):43-47.
[7]歐陽紅兵,蘇海軍.隱Markov鏈驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)性和波動(dòng)性的傳染分析[J]. 中國管理科學(xué),2012,20(4):151-159.
[8]Yu J. On leverage in a stochastic volatility model[J]. Journal of Econometrics,2005,127(2):165-178.
[9]Barndorff-ielsen O, Blaesild P. Hyperbolic distributions and ramifications:contributions to theory and application[M].Springer Netherlands,1981:19-44.
[10]高勇標(biāo),周秋紅,尚利峰. 我國證券市場的風(fēng)險(xiǎn)度量[J]. 統(tǒng)計(jì)與決策,2009,(19):129-131.
[11]Nakajima J, Omori Y. Stochastic volatility model with leverage and asymmetrically heavy-ailed error using GH skew Students t-istribution[J]. Computational Statistics & Data Analysis, 2012, 56(11): 3690-3704.
[12]Nakajima J. Stochastic volatility model with regime-witching skewness in heavy-ailed errors for exchange rate returns[J]. Studies in Nonlinear Dynamics and Econometrics, 2013, 17(5): 499-520.
[13]Koopman S J. Disturbance smoother for state space models[J]. Biometrika, 1993, 80(1): 117-126.
[14]朱慧明,苗坤,彭成,游萬海,龐躍龍.非貴金屬期貨市場對白銀期貨市場的貝葉斯非線性效應(yīng)研究[J].經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué),2014,(4):1-7.
(責(zé)任編輯:鐘 瑤)
財(cái)經(jīng)理論與實(shí)踐2015年2期