金劍峰
DCC-GARCH(動態(tài)條件相關(guān)GARCH)模型由Engle和Sheppard(2001)建立。他們認(rèn)為,時間序列的波動性隨著時間推移不斷變化,且與前期波動大小相關(guān),具有異方差性。DCC-GARCH模型假定收益率的波動與前期波動相關(guān),引入條件方差自身的滯后項作為影響因子,減少了待估參數(shù)。與多變量GARCH模型相比,實用性更強(qiáng),可以清晰動態(tài)地呈現(xiàn)波動間的關(guān)系。DCC-GARCH模型的基本形式如下:
其中,εt為收益率的殘差項;Ht為正態(tài)分布的條件協(xié)方差矩陣;Dt為根據(jù)單變量GARCH模型所計算出的條件元素K×K對角矩陣;Rt為動態(tài)條件相關(guān)系數(shù)矩陣;Qt為標(biāo)準(zhǔn)化殘差的無條件相關(guān)矩陣;為Qt的對角矩陣;為ωt的非條件相關(guān)系數(shù)矩陣;ωt為向量標(biāo)準(zhǔn)化殘差;αi為第i項資產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化無條件協(xié)方差系數(shù);βj為協(xié)方差矩陣系數(shù)。
我們分別使用澳元對美元的匯率和加元對美元的匯率作為研究對象,根據(jù)國際外匯市場慣例,澳元匯率使用間接標(biāo)價法,加元匯率使用直接標(biāo)價法。數(shù)據(jù)來源為wind金融數(shù)據(jù)終端。選取數(shù)據(jù)的時間區(qū)間為1978年10月2日至2021年1月14日,同時考慮到澳大利亞和加拿大的節(jié)假日不一致的問題,只要有一國存在節(jié)假日,則刪除當(dāng)日相應(yīng)外匯交易數(shù)據(jù),最終保留10985個日收盤數(shù)據(jù)。為了保證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性,我們將價格序列轉(zhuǎn)換為對數(shù)收益率序列,考慮到兩種貨幣匯率標(biāo)價方法的不一致,我們在轉(zhuǎn)換時都按照直接標(biāo)價法來計算,由此各得到10984個數(shù)據(jù)。
從收益率序列的時間趨勢可以看出,澳元和加元收益率序列的偏度均為負(fù),峰度均大于3,呈現(xiàn)尖峰厚尾特征;JB統(tǒng)計量均通過1%的顯著性檢驗,因而兩個收益率序列均不服從正態(tài)分布。澳元和加元匯率的收益率序列均表現(xiàn)出明顯的波動聚集性。
對澳元和加元收益率序列進(jìn)行ADF單位根檢驗,ADF統(tǒng)計值分別為-105.1067和-105.6229,在1%的顯著性水平下均拒絕原假設(shè),收益率序列不存在單位根,是平穩(wěn)序列。
首先對收益率序列進(jìn)行自相關(guān)和偏自相關(guān)檢驗,確定選擇何種形式的均值方程。從自相關(guān)檢驗結(jié)果看,在澳元和加元收益率序列分別滯后1~3階和1~4階的情況下,不能通過5%的顯著性檢驗,因而兩個收益率序列并不存在明顯的自相關(guān)關(guān)系。因此,我們將GARCH模型的均值方程設(shè)定為白噪聲,設(shè)立模型為:rt=μt+εt。
將兩個收益率序列分別減去各自的均值,得到w_aud和w_cad。再對這兩個新的數(shù)列分別求平方,得到w2_aud和w2_cad。分析w2_aud和w2_cad的自相關(guān)性。結(jié)果表明這兩個數(shù)列arch效應(yīng)顯著,存在自相關(guān)。所以,均值方程的設(shè)定是合適的,可以用GARCH模型進(jìn)一步估計。針對澳元和加元的收益率序列分別建立GARCH(1,1)模型,得到的系數(shù)均通過了1%的置信度檢驗,并且ARCH項與GARCH項系數(shù)相加小于1,這表明模型的整體擬合效果良好。
澳元和加元匯率之間的相關(guān)性是否隨著時間的推移而發(fā)生變化?這種變化是否存在規(guī)律?為了回答這個問題,我們需要在GARCH(1,1)模型的基礎(chǔ)上,采用多變量GARCH模型對澳元和加元的相關(guān)性做進(jìn)一步分析。為了建立DCC-GARCH模型,我們將條件方差模型設(shè)定為GARCH(1,1),ARCH項和GARCH項的滯后階數(shù)分別設(shè)為1階。計算得到a值為0.015516,b值為0.983195,a和b都通過了1%的置信度檢驗,并且a+b<1,說明均值方程的設(shè)定是正確的,模型擬合比較理想。一般說來,a+b的值越接近于1,說明兩者之間的動態(tài)相關(guān)關(guān)系越明顯,也就是說,澳元和加元的收益率序列之間存在持續(xù)而顯著的相關(guān)關(guān)系。
圖1直觀地呈現(xiàn)出1978年10月2日至2021年1月14日澳元和加元匯率的動態(tài)相關(guān)系數(shù)??梢园l(fā)現(xiàn),澳元和加元之間的動態(tài)相關(guān)系數(shù)隨時間推移而不斷發(fā)生變化,但極少出現(xiàn)負(fù)值。此外,還可以看出2007年是一個大致的時間窗口,從這一年開始澳元和加元匯率之間的聯(lián)動性顯著增強(qiáng)了。
圖1 加元和澳元的動態(tài)相關(guān)系數(shù)(DCC)圖
本文采用DCC-GARCH模型,考察了澳元和加元匯率相關(guān)性的動態(tài)變化,據(jù)此可以得出兩個結(jié)論:首先,澳元和加元匯率之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)性,且相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)動態(tài)時變性特征。原因在于,澳大利亞和加拿大同為自然資源比較豐富的國家,農(nóng)產(chǎn)品和礦產(chǎn)品的出口占比較高,受到全球經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易因素的影響較大,動態(tài)聯(lián)動性效應(yīng)明顯。其次,自2007年以來,澳元與加元匯率的聯(lián)動性更為顯著。其原因是,一方面,美國次貸危機(jī)及后續(xù)政策對澳元和加元的影響基本相同;另一方面,國際經(jīng)貿(mào)合作不斷加深,進(jìn)一步強(qiáng)化了各國經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,盡管次貸危機(jī)的影響已經(jīng)逐漸消散,但澳元和加元依然表現(xiàn)出很強(qiáng)的聯(lián)動效應(yīng)。