基于VaR—GARCH模型的沪深300股指期货保证金设置的实证研究（可编辑）

基于VaR—GARCH模型的沪深300股指期货保证金设置的实证研究（可编辑） 基于VaR—GARCH模型的沪深300股指期货保证金设置 的实证研究 基于川模型的沪深股指期货保证金设置 的实证研究? 专业名称:金融学 申请人姓名:欧阳熙鹏 导师姓名:李仲飞教授 答辩委 主席: 委员: 御裥 占怖学位原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名:这:阳熙、日隔 日 日期:如口.年彳月 学位论文使用授权声明 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆、院系资料室被查阅,有权将学位论文的内容编入 有关数据库进行检索,可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。 学位论文作者签名:歇庐敢响 导师签名:季叶飞 日 年月 日期:.口基于川模型的沪深股指期货保证金 设置的实证研究 专业:金融学 硕士生:欧阳熙鹏 指导老师:李仲飞教授 摘要 目前,我国股指期货的各项准备工作正在扎实推进,股指期货渐行渐近。保 证金制度作为期货交易中最重要的制度之一,在期货交易中发挥着重要的作 用。 在设计保证金水平时,必须权衡市场流动性和违约发生的可能性。期货市场 的整 体风险是动态变化的,因此应确定一个合适的保证金水平,使其有利于提高 市场 的流动性,降低交易成本并能有效控制市场风险。 ??作为一种金融风险评估和计量模型,已经被全球各主 要银行,非银行金融机构和金融监管机构广泛采用。根据定义,实际上是要 度量正常情况下资产或资产组合的预期价值与在一定置信水平口下的最低价值 之差。这点和期货保证金所涵盖的风险应指正常交易状况下的所持期货头寸的损 益特点符合,因此可以利用来设计保证金。 本文选取沪深仿真股指期货合作为研究对象,根据该合约收益 率具有波动聚集性和持续性的特点,采用模型计算该合约每个交易日的 ,并且在估计该模型时考虑了合约交易规则变化对合约收益率波动性的影响。 计算出每个交易日的值后将其与每个交易日的损失相比较,构造了一个 统计量,进行基于失败率的检验。得出结论认为该模型计算出来的能够 很好的衡量市场风险,并建议我国今后开展股指期货交易,在设置基准保证金时 参考模型,并结合其它风险管理方法,有效管理股指期货市场。 关键词:股指期货保证金 模型 : :: , . ,’ .. ., . ,, ’,, , . 口. . ,,. ,, ..?,勰 , . : ?文章 中文摘要” 英文摘要” 弓言 文献综述 第一章期货及股指期货 .? 期货.股指期货? 第二章概况和模型介绍 . 概况. 模型介绍 第三章?模型在股指期货保证金设置中的运用? .股指期货保证金制度. 卜一模型在股指期货保证金设置中的运用 第四章实证研究 .数据的收集及统计特征分析. 卜模型的建立及参数估计? . 的计算??一??”一” .基于失败率的检验? .实证结果分析第五章政策与建议 . 模型在保证金设置中的应用 . 模型在应用中存在的问题? .本文存在的不足和有待改进之处 参考文献 后记?一”””””””一.. 引言 研究背景和意义 自世纪年代美国堪萨斯农产品期货交易所推出世界上第一个股指期货 价值线综合指数期货合约以来,股票指数期货以其具有套期保值、套利投机 和做空机制等独特功能,受到广大投资者的青睐,风靡世界各国和各地区。随 着 我国资本市场的发展,机构投资者的数量不断增多,客观上要求我们应当适时的 开展股指期货交易。年月日我国首家金融期货交易所在上海挂牌。我 国用于股票指数期货交易的沪深指数也已经编制完成。股指期货的各项工作 正在扎实推进。随着《中国金融期货交易规则》和《风险控制管理办法》以及相 关配套实施细则的颁布,股指期货渐行渐近。 股指期货具有套期保值、价格发现、资产配置等功能,是国际资本市场上重 要的风险管理工具。他的推出对于完善我国资本市场具有极其重大的意义,这主 要表现在以下几个方面:、规避股票市场风险,保护一级批发商和投资者的利 益。开展股指期货后,一方面股票承销商在包销股票的同时,为规避股市总体下 跌的风险可以通过预先卖出相应数量的股指期货合约来对冲风险、锁定利润;另 一方面二级市场广大投资者可以为现有和未来的股票对冲风险,确保投资收益。 、有利于培育机构投资者。开展股指期货交易后,为机构投资者增加了新的品 种,提供了有效的风险管理工具,因此有利于促进机构投资者进行组合投资。股 指期货的做空机制使得机构投资者可从原来的买进之后等股票价格上升的单一 模式转变为双向投资模式,从而可以降低机构投资者的交易成本,提高资金的利 用效率。、开展股指期货交易,有利于吸引市场外投资资金的入市,特别是保 险资金,社保资金,外资等入市。、股指期货的价格发现和做空机制对稳定股 票市场具有重大作用。通过开展股指期货,能够改变我国股票市场要赚钱只能靠 股市单边上行的现状。通过做空机制,当价格偏高时,就会有资金出来做空因为他做对了方向照样赚钱,起到了平衡作用,抑制股价脱离价值,从而能稳定 股票价格在合理范围波动的作用回避股市系统风险,保护广大投资者的利益。、 为我国股市场引入一个稳定器,使股市场更好的发挥市场功能。由于缺少 内部自我稳定机制,我国股票市场在运行过程中容易出现过度反应,即对外部信 息过于敏感和激烈,如从年月份开始,我国股市场一路下行,最大跌 幅超过%。这种特征影响了市场功能的有效发挥,因此股市场急需引入一个 “稳定器,以提高股市场的有效性。适时推出沪深指数期货,有助于股 票市场形成自我稳定机制,达到为股市场“减震的目的,也能使股市场更 好的发挥市场功能。 保证金制度是指在期货交易中,任何期货交易者都必须按其所买卖合约的价 值的一定比例缴纳保证金,作为履行合约的财力担保,然后才能参与期货合 约的 交易,并视价格变动情况确定是否追加保证金。期货行业引入保证金制度意义重 大,期货的交易,结算和风险管理等环节都与保证金制度密不可分,保证金制度 贯穿于期货交易的整个过程期,有人形象地称保证金为期货交易中的血液。保证 金制度作为期货交易中最重要的制度之一,在期货交易中发挥着重要的作用。如 果没有完善的保证金制度,期货合约交易就无法顺利进行,交易双方的一切交易 行为就没有可靠的保障。由于期货交易所在正常情况下并不承担市场风险,但却 承担信用风险。因此,在设计保证金水平时,必须权衡市场流动性和违约发生的 可能性。当保证金水平设定过低时,则期货价格波动的幅度容易超过保证金要求 的水平,导致交易一方不支付产生违约风险,而让交易所面临巨大的风险进而可 能危及整个金融秩序;另一方面,如果为了完全消除违约风险而设定非常高的保 证金水平,则此时又会增加投资者的交易成本,打击交易者参与市场交易的 意愿, 进而影响市场的流动性,影响期货市场效率的提高和功能的发挥。目前我国期货 市场采取的是一种静态的保证金制度,这种制度对控制期货市场整体风险起到积 极的作用,但是由于没有根据市场实际风险进行计算与调整,不利于提高交易者 保证金的使用效率。由于影响市场价格的因素是多维的,所以期货市场的整体风 险是动态变化的,因此应确定一个合适的保证金水平,使其有利于提高市场的流 动性,降低交易成本并有效控制市场风险。 本文引入国际上流行的风险计量和测评工具 对沪深 仿真股指期货合约进行实证研究,希望能够对将来中国金融期货交易所正式 推出股指期货交易时的保证金设置提供有用的建议。在实证分析中发现该期货合 约的收益率序列存在着波动聚集性和时变方差性的特征,为了能够更好的衡量该 合约收益率的波动性,我们运用广义自回归条件异方差模型; 来 计算该合约收益率的条件异方差值,进而计算该合约每个交易日的值,并且 在估计波动率的参数时引入了两个虚拟变量来反映合约交易规则变化对合约收 益率波动性的影响。计算出每个交易日的值之后将其和每个交易日的实际损 失进行比较,并构造一个统计量来进行基于失败率的检验,得出结论认 为基于该模型计算出来的值在%置信度下和%置信度下都能够很好的衡 量该期货合约的市场风险。最后本文对应用模型来设置沪深股指期货的 保证金给出了一些建议并指出了目前情况下运用该模型存在的一些不足。 文献综述 关于保证金制度的文献综述 保证金制度是期货市场中的基础制度,很多专家学者对该制度给与了特别的 关注,进行了多方面的研究。 在确定合适的保证金水平上,理论界存在多种方法。认为 发生追加保证金与期货价格持续反方向变动的概率是确定维持保证金的依 据:在 最近一些年里极限价值统计技术也常常被应用到保证金的确定过程中: 和利用该理论研究了如何设计合理的保证金水平,通过九种不同的 期货合约的最大值与最小值的变化发现他们之间具有统计相关性 指出,利用期货合约价格变化的正态分布来决定保证金是不适 当的,他使用了非参数统计方法来估计保证金水平。和从管理 者的角度出发,指出期货所在设置保证金水平时应该考虑价格波动性,市场 的流 动性,现货市场状况及未来可能的变化以及其它交易所设置的保证金水平等 因 素。用?年在进行交易的项商品期货合约数据,探 讨影响期货合约保证金水平设置的主要因素,研究结果建议以收盘价,每日 最高 价与最低价差异的差,未平仓合约数三项数据来设置保证金水平。 使用极限价值理论研究美国股票市场的收益发现正态分布假设低估 了通过设立最初维持保证金水平的概率。,,, 利用极限价值理论时使用了数量方法和线性回归估计了三个参数,得到 了合适的保证金水平。他们使用股票指数期货作为样本发现,日内回报 的极限价值系列是分布。,将作为研究样 本发现,日内价格变化符合极限价值理论的分布。在国内关于期货保证 金的问题也是国内期货市场研究的热点,徐国祥、吴泽智在保证金制度 其他方面既定和无套利假定条件下,用极值理论研究了以全国统一指数为 标的物的指数期货保证金水平,并与风险价格系数、、等其 他估算方法进行对比。结果表明在违约率为%的情况下,有正态性假定的估算 方法都低估了价格波动风险,而极值理论估算的保证金水平很好的涵盖了% 的 价格波动风险。王乃生、吴冲锋运用和方法对上海期货交 易所的铜期货合约进行了研究,结果发现现行的静态保证金收取方式已不太 适合 铜期货市场的发展。 关于方法的文献综述 概念最早由研究小组 于年月在其研究报 告衍生产品:惯例与原则》中提出,方法从此开始受到广泛的关注。 年月,国际清算银行和国际证券机构委员会联合发布相关报告, 随后掉期衍生品国际协会、穆迪、标准普尔也纷纷发布相关报告。年月 银行公开发表其开发的风险计量模型一风险矩阵系统 ,其核心技术就是方法,年月巴塞尔银行监管委员会公布的 《有关在资本充足率协议中纳入市场风险因素的补充文件》中规定,从年 年底开始,其成员银行在设置应付风险的资本额时除考虑信用风险外,还要 考虑 市场风险。在计算市场风险时,成员银行可以采用巴塞尔委员会制定的标准 计算 方法,也可以采用自己的内部模型。对于什么是,菲利普.乔瑞在其经 典著作《:风险价值?金融风险管理新标准》中给出定义:给出了在一 定置信水平下与一定目标水平之上,预期的最大损失或者最坏的损失。在马 歇尔的《金融工程词典》中,写道: 风险价值是一种测量风险的方 法,将风险归于一个单一的容易理解的数字。近年来我国不少学者也展开了 对于 方法和实际应用的讨论。郑文通在《金融风险管理的方法及其 应用》中全面的介绍了方法的产生背景、计算方法和方法的用途及引入 中国的必要性。戴国强、徐龙炳、陆蓉在方法对我国金融风险管 理的借鉴及应用》中探讨运用方法计算投资组合潜在市场风险的具体方法, 进而对方法应用于我国金融市场以及控制和防范金融风险的若干问题进行 初探,并提出了相应的政策建议。汪林生在《关于方法的研究及其应用》一 文对目前国际上具有代表性的方法进行了全面深入的研究,系统的总结了 的理论体系,并对各种方法进行了综合的分析与比较。于潇嫒在‘ 风险测量技术在我国证券市场的有效性分析》一文中对风险测量技术的概念 和计算方法等相关基础知识进行了介绍,并对模型的后验测试方法做了深 入叙述,对技术中有代表性的三种计算方法历史模拟法,方 法和完全参数法在中国证券市场的有效性进行了分析与评价。 关于模型的文献综述 最早由 年诺贝尔经济学奖获得者恩格尔提出。他在分析英国的通货膨胀数据时, 发现一些现象:时间序列模型中的扰动方差通常比假设的要差,大的小的预测误 差常常会成群出现,表明存在一种异方差,其中预测误差的方差取决于后续扰动 项的大小。为了刻画预测误差的条件方差中可能存在的某种相关性,恩格尔提出 了自回归条件异方差模型 。模型的主要思想是:扰动项的 条件方差依赖于它的前期值%一的大小。模型提出来以后,金融学家却发现 将该模型运用于金融时间序列,特别是描述金融资产价格时,他的解释能力和描 述能力要更好,于是模型被逐件引入金融领域并不断得到拓展。 在模型的基础上对它进行了最重要的拓展,建立了广 义自回归条件异方差模型。模型最基本的思想是:由于用 模型研究一些长记忆时间序列会存在一些不足,当较小时,自相关函数会衰减 很快,而当较大时,会带来多重共线性问题。为了更精确的描述尾部的分布特 征,在条件异方差的方程中添加了滞后项,即在模型中增加了个白 回归项,得到,模型。由于人们一般认为金融资产的收益率与其风 险成正比,风险越大,预期收益越高,恩格尔、利林和罗宾 引入了.模型,利用条件异方差表示预期风险,期望收益率取决于时变性 的方差和协方差。 在运用基于模型计算的来合理设计期货保证金水平上国内也 有相关学者进行了研究。迟国泰、余方平在单个期货合约市场风险. 评估模型及其应用研究》一文中依据风险评估对波动性的要求,采用广义 自回归条件异方差讯族模型及他的各种扩展,如.、 等,在对波动性精确预测的基础上,对单个期货合约建立风险评估模 型。不仅能很好的解决期货合约涨跌率的聚集效应、厚尾效应和时变差效应,而 且具备参数法测定精度高的特征。同时作者还应用单个期货合约市场风险 ?评估模型为期货交易所确定合理的单个期货合约保证金收取水平。蒋贤锋,史永东,李慕春 在期货市场保证金调整的市场风险控制作用及制度调改革》中以大连商品交易所的数据为样本,以 为基础对我国 期货市场保证金制度的调节市场风险进行了理论和实证分析,得出结论表明, 保 证金调整对市场风险具有非对称性的影响,保证金上调时市场风险减少,保证金 下调时,市场风险几乎不便。作者更进一步从保证金设置的基本原则出发,提出 了我国期货市场保证金制度改革的若干建议。龚晨晨在‘基于 ? 模型的动态期货保证金设计》中在 模型思想的基础上, 运用风险管理的方法,建立以为基础的期货动态保证金设定模 型,并应用该模型对大连商品交易所的大豆期货合约的保证金水平进行了研究, 实证结果认为模型较现行的静态保证金系统更有效。 张璐、吴怡平 在《基于的模型计算铝期货合约最佳保证金比例》一文 中根据的理论模型,选取号铝期货合约的数据,通过实证,运用 过程得到了铝期货合约的最佳保证金比例,并将其与现行保证金比例加以比较。 赵进文,王倩在上证指数的族仿真研究》中运用 族模型对即将作为股指期货标的物的上证指数进行间接实证建模研究。得到 的分析结果表明:上海股市股价波动确实存在显著的效应和冲击持久效 应,并存在较弱的杠杆效应;收益率条件方差序列是平稳的,模型具有可预测性, ,模型可以很好的拟合于预测上证指数。该仿真模型可以较好 的实现点对点的长期高精度预测,克服了传统预测模型只能进行短期预测的 缺 陷。邵旭东,黄国安在《基于模型的股指期货保证金风险管理》 中认为沪深指数期货合约保证金水平应对市场极端环境的能力与 指数期货的保证金水平基本相近,稍低于恒生指数期货,对股指期货的市场 风险 投资者需更多的关注国内外宏观经济和经济,金融政策对大盘的影响,关注 标准 普尔,恒生等外围主要指数的走势,关注权重较大的成份股对沪深指数 的影响。 第一章期货和股指期货 .期货 所谓期货,一般指期货合约,就是指由期货交易所统一制定的、规定 在将来某一特定的时间和地点交割一定数量标的物的标准化合约。这个标 的物,又叫基础资产,就是期货合约所对应的现货,可以是某种商品,如 铜或原油,也可以是某个金融工具,如外汇、债券,还可以是某个金融指 标,如三个月同业拆借利率或股票指数。期货合约的买方,如果将合约持 有到期,那么他有义务买入期货合约对应的标的物;而期货合约的卖方, 如果将合约持有到期,那么他有义务卖出期货合约对应的标的物。当然期 货合约的交易者还可以选择在合约到期前进行反向买卖来冲销这种义务。 ..期货的发展历程 最初的期货交易是从现货远期交易发展而来,最初的现货远期交易是 双方口头承诺在某一时间交收一定数量的商品,后来随着交易范围的扩大, 口头承诺逐渐被买卖契约代替。这种契约行为日益复杂化,需要有中间人 担保,以便监督买卖双方按期交货和付款,于是便出现了年伦敦开设 的世界第一家商品远期交易所一一皇家交易所。在世纪初,芝加哥 是美国最大的谷物集散中心。当时农业生产面临的主要困难是交通不便、 信息传递落后、仓库稀缺、价格波动频繁而且剧烈。从而导致农产品供求失 衡。为了解决这个问题,年一群商人成立了 ,该组织创造了称为“将运到合约。这种合约允许农民在谷 物交割前先卖出。换句话说,农民可以在种植庄稼的同时签订合约,然后 在收割后按签约时商量好的价格买卖谷物。这种交易可以让农民在芝加哥 以外的地方存储粮食。合约的另一方则是成立芝加哥期货交易所的商人们。 年,制定了期货合约的标准化协议共同法则》,并推出了第一 个标准化的期货合约,事先对商品数量、质量、交货地点和时间等方面做 出统一规定。很快人们就发现在标准化之后,交易这些“将运到一合约比 交易谷物本身要更为有用。于是,这些合约出现了二级市场,可以以某个 价格把合约转让给其他买卖双方。世纪年代的时候出现了结算所,提 供对履约的担保,现代期货市场终于成型。芝加哥期货交易所成立后,美 国和欧洲又陆续出现了一些期货交易所,如芝加哥商业交易所、纽 约商业交易所、伦敦金属交易所等,从事农产品、金属、 能源等商品期货交易。 进入世纪年代,世界金融体制发生了重大变化。布雷顿森林体系 的解体、浮动汇率制的形成、利率市场化的推行,对全球金融领域乃至商 品市场均产生了极大冲击。企业面临了更多的金融风险。年月,芝 加哥商业交易所推出了历史上第一个外汇期货合约,标志着金融期货的诞 生。此后,利率类期货和股票类期货的陆续出现,使金融期货产品逐步得 以完善,市场规模不断扩大。上世纪年代开始,金融期货就已经成为全 球期货市场中成交量最大的品种类别,近几年来,全球金融期货期权占据 了全球期货期权交易量的%以上。 .股指期货 股指期货的全称是股票价格指数期货,也可称为股价指数期货、期指, 是指以股票价格指数为标的物的标准化期货合约,双方约定在未来的某个 特定日期,可以按照事先确定的股价指数的大小,进行标的指数的买卖。 股指期货是金融期货中出现最晚的一个品种世纪年代在美国堪萨斯农 产品期货交易所推出世界上第一个股指期货?价值线综合指数期货合约,也 是世纪年代金融创新过程中最重要最成功的金融工具之一。它的产生源于 人们规避股市系统风险的需求。世纪年代,西方各国出现经济滞胀,经 济增长缓慢,物价飞涨,政治局势动荡,股票市场经历了二战后最严重的 一次危机,道琼斯指数跌幅在年的股市下跌中超过了%,人们 意识到在股市下跌面前没有恰当的金融工具可以利用。年,堪萨斯市 期货交易所 ,向美国商品期货交易 ,提交开展股票 委员会 指数期货交易的报告。尽管对此报告非常重视,然而,由于美国证券 交易委员会与在谁来监管股指期货这个问题上产生了分歧, 造成无法决策的局面。年,新任主席约翰逊和新任主席夏德 达成“夏德一约翰逊协议一,明确规定股指期货合约的管辖权属于。 年该协议在美国国会通过。同年月,即批准了的报告。 月日,推出了第一份股指期货合约一一价值线综合平均指数 合约;月日,芝加哥商业交易所 ,推出了股指期货;其后纽约期货交易 所 ,也迅速推出了综合指数期货 交易。 ..股指期货的特征 股指期货具有自身的独特特征: :股指期货的标的物为特定的股票指数,报价单位以指数点计。合约 的价值以一定的货币乘数与股票指数报价的乘积来表示。 :股指期货的交割采用现金交割,不通过交割股票而是通过结算差价 用现金来结清头寸。 :低交易成本。指数期货交易所面临的成本包括交易佣金,买卖差价, 保证金变动及税项。但是相对于多笔股票买卖所付出的交易成本,指数及 指数期货通过一次买卖就能获得一篮子股票,成本大大降低。 :高流动性。由于股指期货具有低交易成本,高财务杠杆等特点,其 成为投资者欢迎的投资工具。据统计,股指期货的流动性大大高于股票现 货市场的流动性。..股指期货的主要作用 作为金融工具的伟大创新,股指期货具有三大功能:风险规避,价格 发现,资产配置。 :风险规避功能。股指期货的风险规避是通过套期保值来实现的,投 资者可以通过在股票市场和股指期货市场反向操作达到规避风险的目的。 股票市场的风险可分为非系统性风险和系统性风险两个部分,非系统性风 险通常可以采取分散化投资的方式将这类风险的影响减低到最小程度,而 系统性风险则难以通过分散投资的方法加以规避。股指期货具有做空机制, 股指期货的引入,为市场提供了对冲风险的工具,担心股票市场会下跌的 投资者可通过卖出股指期货合约对冲股票市场整体下跌的系统性风险,有 利于减轻集体性抛售对股票市场造成的影响。 :价格发现功能。股指期货具有发现价格的功能,通过在公开、高效 的期货市场中众多投资者的竞价,有利于形成更能反映股票真实价值的股 票价格。期货市场之所以具有发现价格的功能,一方面在于股指期货交易 的参与者众多,价格形成当中包含了来自各方的对价格预期的信息。另一 方面在于,股指期货具有交易成本低、杠杆倍数高、指令执行速度快等优 点,投资者更倾向于在收到市场新信息后,优先在期市调整持仓,也使得 股指期货价格对信息的反应更快。 :资产配置功能。股指期货交易由于采用保证金制度,交易成本很低, 因此被机构投资者广泛用来作为资产配置的手段。例如一个以债券为主要 投资对象的机构投资者,认为近期股市可能出现大幅上涨,打算抓住这次 投资机会,但由于投资于债券以外的品种有严格的比例限制,不可能将大 部分资金投资于股市,此时该机构投资者可以利用很少的资金买入股指期 货,就可以获得股市上涨的平均收益,提高资金总体的配置效率。 ..股指期货在我国的发展现状 自世纪年代在美国堪萨斯农产品期货交易所推出世界上第一个股指期货价值线综合指数期货合约以来,股票指数期货以其具有套期保值、套利投 机和做空机制等独特功能,受到投资者的青睐,风靡世界各国和各地区。随着我 国资本市场的发展,机构投资者的数量不断增多,客观上要求我们应当适时的开 展股指期货交易。年月日用于将来开展股指期货交易的标的物一沪深 指数正式发布,它是由沪深股中规模大、流动性好、最具代表性的只 股票组成,以综合反映沪深股市场的整体表现。年月日,中国金融 期货交易所挂牌成立,中金所成立后首先推出了沪深股指期货,从年 月日开始仿真交易,交易代码为。到目前为止,中金所推出的仿 真交易合约中已经有张已经退市,还有四张正在市场上交易。股指期货的各 项工作正在扎实推进。随着:中国金融期货交易规则》和风险控制管理办法》 以及相关配套实施细则的颁布,股指期货渐行渐近。股指期货是国际资本市场上 重要的风险管理工具,他的推出对于完善我国资本市场具有极其重大的意义。第二章概况和模型介绍 . 概况 .. 方法的发展及其应用 随着全球经济活动的日益国际化,各经济主体所处的经济、政治、社会环境 日趋复杂,运作也面临着越来越多样化的风险。很多金融机构由于市场风险 管理 不善而导致巨额亏损甚至倒闭如巴林银行。怎样有效管理金融机构所面临的 风险引起了经济学家的重视,方法正是在这样的背景下应运而生。 其含义是指在市场正常波动下,在一定置信水平下,某一投资组合价值 在未来特定期间内的最大可能损失。概念最早由研究小组 于年月在其研究报告《衍生产品:惯例与原则》中提出,方法 从此开始受到广泛的关注。年月,国际清算银行和国际证券机构委员会 联合发布相关报告,随后掉期衍生品国际协会、穆迪、标准普尔也纷纷发 布相关报告。年月.银行公开发表其开发的风险计量模型一风险 矩阵系统 ,其核心技术就是方法,年月巴塞尔银行监管 委员会公布的《有关在资本充足率协议中纳入市场风险因素的补充文件》中 规定, 从年年底开始,其成员银行在设置应付风险的资本额时除考虑信用风险外, 还要考虑市场风险。在计算市场风险时,成员银行可以采用巴塞尔委员会制 定的 标准计算方法,也可以采用自己的内部模型。但是在利用内部模型计算市场 风险时,必须满足巴塞尔委员会设置的最低标准,即至少要计算置信度为%, 持有期为天的每日的值。目前,国外一些大型金融机构已经将其所持有资 产的风险值作为其定期公布的会计报表的一项重要内容加以列示。年 月日,美国三大金融管理机构做出决议,从年月日起美国所有银行必须 实施管理方法,并定期报告评估结果。在期货界,方法也得到了广泛的 应用,如芝加哥期货交易所的初始交易保证金设定为持有期一天的% 置信度的值。 .. 的定义 按字面的解释就是“处于风险状态的价值,即在一定置信水平和一定 持有期内,某一金融工具或其组合在未来资产价格波动下所面临的最大损失 额。 .定义为:是在既定头寸被冲销或者重估前可能发生的市场价值最 大损失的估计值。 方法是设想在一定的合理的假设条件之下,通过一个简单的数值来反映 交易者所面临的潜在损失。超过值的损失发生的可能性非常小。这一概率与 风险管理者对市场走势的判断有关,当他们认为市场维持正常运作的可能性 为 %时,则值被超过的可能性只有%。反过来说,风险管理者能以%的置 信度保证,其投资组合在未来一段时间内,由于市场因素变动而造成的损失, 平 均不会超过其公布的值。 .. 的数学定义 的数学定义有多种形式,‘面是最常见的两种: . 定义:血 其中卸缸为证券组合在持有期缸时间内的收益,口对应给定置信区间的置 信水平。 . 定义:根据,可定义为:??一?’ 式中?为资产组合的预期价值;?为资产组合的期术价值;?’为置信水 平口下投资组合的最低期末价值。 又设 . ? 式中%为持有期初资产组合的价值,为设定持有期内资产组合的收益率。 ?’ . ‘ 根据数学期望值的基本性质,将.、.式代入.,我们有 ?【%尺】一‘ ‰一%’ %瞳一啦‘ 一’】一%【尺一‘】 根据.,如果能求出置信水平口下的尺‘,即可求出该资产组合的 值。 匕述两种定义是等价的,定义便于理论推倒,定义简单直观。 .. 的参数选择 从的定义公式可知,要确定资产组合的值,必须首先确定下面三个 系数。 持有期限 持有期限是指计算的时间范围,它是衡量收益波动率和关联性的时间单 位,持有期限的选择应该根据所持有资产的特点来确定。对于一些流动性很强的 交易头寸往往需要以每日为周期计算风险收益和值。而对于一些期限较长的 头寸如养老基金和其他投资资金,则可以以每月为周期。 置信水平 . 置信水平又称置信度,反映了不同决策主体可承受的风险的不同程度。选择 较大的置信水平,意味着投资者对风险比较厌恶,因而希望能得到把握性较大的 预测结果,并且希望模型对于极端事件的预测准确性较高。各自的风险偏好不同, 选择的置信区间也不同。 观察期间 观察期间是指对给定持有期限的回报的波动性和关联性考察的整体长度,是 整个数据选取的时间范围。例如对某个资产组合在未来三个月的观察期内,考察 其每日回报率的波动性。 . 模型介绍 自回归条件异方差模型 ,模型最早由提出,并由发展成为 模型 ?广义自回归条件异方差模型。这些模 型现在已经广泛运用于经济学各个领域,尤其是金融事件序列的分析中。 ..自回归条件异方差模型 通常我们认为自相关的问题是时间序列数据所特有的,而异方差性是横截面 数据的特点。但是和在分析宏观数据时,发现一些现象:时 间序列方差稳定性通常比假设的要差。在分析通货膨胀模型时,发现大的 小的预测误差常常会成群出现,表明存在一种异方差,其预测误差的方差取 决 于后续扰动项的大小。为了刻画预测误差的条件方差中可能存在的某种相关 性, 提出了自回归条件异方差模型。模型的主要思想是:扰动项嵋的条件 方差依赖于他的前期值咋一。的大小。模型就是时刻的残差,的条件方 差彳依赖于时刻?的残差平方的大小,即依赖于三。。 具体的说,考虑变量模型: . 只一,屯?‰‰“ 如果“.的均值为,对只取基于一时刻的信息期望,即置一。只,有如下的关 系: . 巨一只一,,.,?吃?,% 在这个模型中变的无条件方差是固定的,但条件方差却不一定 . 一。一。只一一瓶一?一砰 其中:一。表示基于?时刻的信息集合一。的咒的条件方差,出现这种情况的 原因可能是误差项存在自回归结构。 假设在一时刻的所有信息的条件下,干扰项的平方砰服从过程: . 口一掣二乞 其中:是白噪声过程,满足: . 一 . 晰卜弋:: 这样,扰动项“。的条件分布是 . “,一?【,一三】 也就是,“,服从均值为,方差为口。口‖三。的条件正态分布。的条件方差 彳由 两部分组成,一个常数项和前一时刻关于变化量的信息,用前一时刻的残差 平方 畦,表示项。 由于上式中。的条件方差只依赖于前一期的残差平方的干扰,所以称为 过程。一个自然的延伸是过程,可以写为: . 一一%口口口:?口口三 在过程中,由于口,是随机的,不可能为负,所以对于“的所有 实现值,只有啪“一砰一‰口吐,吃吐:?口《,是下的,才是合理的。 为了使“协方差平稳,所以进一步要求方程 . ??,, 的根全部位于单位圆外。如果 一,?,都非负,上式等价于 . 口?口,。 如果扰动项的条件方差不存在自相关,就有:口一?。竹?这时 . ,口口 从而得到误差的条件方差的同方差情形。 ..广义自回归条件异方差模型 许多经济问题常常出现。的条件方差砰依赖于很多时刻之前的变化量特 别是金融领域,采用日数据或者周数据的应用更是如此的现象。这就意味着 要 估计很多个参数,而这很难精确的做到。模型的实践难点就是:对于大多数 的,无限制约束的估计常常会违背口。都是非负的限定条件,而事实上恰恰需 要 这个限定来保证条件方差砰永远是正数。因此,这个模型的许多早期应用中, 研究者会对口强加一个相当任意的递减时滞结构,以保证模型满足这些限制 条 件。但是考虑到燃,?砰口一三口三?口,吐,是砰的一个分布滞 后模型,就可以用一个或者两个砰的滞后项的值代替许多“的滞后值,这就是 广义自回归条件异方差模型,模型的基本思想。 标准的。模型为 . 儿口.?口白% . 彳?口“三卢仃二 彳?口“三。声以。被称作条件方差方程,它有三个组成部分: ?常数项:?; ?用均值方程的残差平方的滞后来度量从前期得到的波动性的信息:三。 项; ?上一期的预测方差:.“项。 。模型中的,是指阶数为的自回归项项,括号中第 一项和阶数为的动平均项项,括号中第二项。普通的模型是 模型的一个特例,即在条件方差中不存在滞后预测方差的说明】,也就是 一个,模型。 高阶模型可以含有任意多个项和项,记作 ,。它的条件方差表示为: .” ?耄色以,砉吒一%口犯弦卢但 其中:是动平均项的阶数,是自回归堰项的阶数,并且,和是滞后算子多项式。 为了使,模型的条 屏? 件方差有明确的定义,相应的?为: . 印一口“ 的所有系数都必须是正数。只要口?和没有相同的根并.的根全部位 于单位圆外,那么当且仅当岛一%/一‖犯,一/的所有系数 都非负时,这个正限定条件才会满足。 第三章川模型在股指期货保证金设置中的 运用 还用 .股指期货保证金制度 股指期货不仅为投资者提供了风险规避工具,也提供了全新的投资品种。但 是股指期货市场是一个高风险的市场,其实行保证金交易,具有一定的杠杆 效应, 不仅放大了收益也放大了风险。保证金制度是期货交易最基本的交易制度, 是对 交易各方履约的基本保证,也是期货交易中最根本的风险控制方法。 保证金制度要求投资者存入一定比例的资金作为履行买方与卖方义务的保 证。一个合适的保证金水平是决定期货市场是否成功的重要因素。期货市场 保证 金制度,既是信用保证的根本,又是市场效率的体现。保证金水平是信用和效率 的有机平衡点,是吸引更多市场参与者活跃市场交易的关键。如果交易保证金水 平设置过高,出现违约的概率将会降低,有利于维护交易信用,从而有助于期货 市场的正常运行,但是投资者的交易成本将会增加,降低了期货市场的杠杆作用 和资金的使用效率,这样的市场不能够吸引投资者,市场的流动性较低,市场自 身的发展也将会受到影响。反之,如果保证金水平设置过低,违约发生的可能性 上升,将会对整个期货市场的利益造成损害。因此,保证金制度的设计,不仅要 考虑控制风险,而且要兼顾到资金的使用效率。理想的保证金制度,一方面可以 达到控制风险的目的,另一方面可以发挥具有吸引力的杠杆作用,使期货市场参 与者有较高的资金使用效率。 保证金管理主要是防范由当日结算制度引起的被强行平仓或者爆仓的风险。 期货交易和股票交易不同,当价格发生不利变动时,当天的亏损在收盘结算 之后 就会从期货投资账户转移出去,发生资金转移,股票则不发生资金转移。因此, 投资者投资于股指期货时,除交纳最低保证金外,还需要准备部分资金称为储 备保证金来应对由于市场变动而引起的资金账户变动,以免发生强行平仓或者 爆仓的情形。保证金管理的方法就是寻求合适的储备保证金比例,以提高资金的 使用效率,防范强行平仓或者爆仓的风险。 纵观国内外期货市场,目前保证金基准的确定主要有两种方法: 一,按价格的变动量确定。主要依据期货合约价格的变动量来确定保证金基 准值。这种方法主要为国外交易所所采用。 二,按合约价值确定。主要依据期货合约价值来确定一般为合约价值的一 定比例,这种方法目前为我国的期货市场普遍采用。在我国,保证金比率成为 期货合约的一个条款。 我国期货市场一直采用后种方法来确定保证金基准值,在过去的十余年该种 方法在保障市场的正常运行方面发挥了积极的作用,并延续至今日仍在使用。而 且在我国推出的沪深仿真股指期货中仍然采取这种方法确定期货保证金基 准。这种方法虽然比较直接、简单,但是缺点也十分明显,由于保证金额度是根 据合约价值确定的,确定的收取量与价格变动无直接相关关系,因此,无法考虑 期货合约的价格波动性的变化和交易者的成本,无法与实际的市场风险大小结合 起来,从控制交易风险的角度来说,以此确定的收取量往往偏高或者偏低,尤其 以偏高居多。 . 卜七模型在股指期货保证金设置中的运用 期货保证金所涵盖的风险应该是指市场正常交易情况下的所持有期货头寸 的损失数额,这一点恰好与值要衡量的是在一定置信水平和一定持有期内, 某一金融工具或其组合在未来资产价格波动下所面临的最大损失额的定义相符 合,故可以利用方法来设计保证金,使每个交易日收取的保证金等于计算出 来的该交易日的值。例如,当期货交易所按%置信区间来计算每个交易日 的值时,那么就能保证在%的概率下该交易日交易损失不超过该交易同的 值。同时期货交易所还能根据市场实际情况针对不同的交易者设定不同的置 信区间,进而设定不同的值和交易保证金水平。 实质上是一个统计估计量,故我们可以在不同的统计假设下运用不同的统计方法计算得至的估计。的计算方法主要有三种,即方差一协方差法, 历史模拟法和 方法。方差一协方差法也称参数法,是计算中最常 用的方法。 参数法的基本思路是:首先,利用历史数据求出资产组合的收益方差、标准 差、协方差;其次,假设资产组合的收益服从一定的分布,求出在一定置信区间 下反映了分布偏离均值程度的临界值;最后,推倒出与风险相联系的值。具 体而言,在假设收益服从正态分布的情况下,设?持有期内某资产组合的收益 率的均值为,方差为晖,。为标准正态分布下在置信区间下的临界值, 如.,那么。.,那么, . %?虬?咋??缸 如果收益率为对数收益率的形式,那么, . 只一%一 由上面的公式我们可知,在假设收益率服从正态分布的情况下,要计算资产或资 产组合的值,最重要的是求出方差仃。 根据前面的文献综述我们可知,金融时间序列数据具有波动的聚集性、时变 方差性和尖峰厚尾等特征,方差稳定性通常比假设的要差,大的小的预测误差常 常会成群出现,表明存在一种异方差,其预测误差的方差取决于后续扰动项的大 小。而广义自回归条件异方差模型 能够很好刻画金融时间序列 数据的异方差性。 因此,我们运用模型求出股指期货合约收益率的条件异方差,进而用 该条件异方差来计算每个交易日的值,建立如下的模型: . ‘ .. . 砰叫砉岛《,喜啦 . ?只.%第四章实证研究 .数据的收集及统计特征分析 ..数据来源 年月日沪深指数正式发布,它是由沪深股中规模大、流动性好、 最具代表性的只股票组成,以综合反映沪深股市场的整体表现。年月 日,中国金融期货交易所挂牌成立,中金所成立后首先推出了沪深股指期货, 从年月日开始仿真交易,交易代码为。到目前为止,中金所 推出的仿真交易合约中已经有张已经退市,还有四张正在市场上交易。仿真 交 易最大的特点是所有报单直接由中金所主机撮合成交。在仿真交易中,除资 金为 虚拟外,交易撮合与行情生成等与真实股指期货交易相同。通俗的说就是, 在投 资者进行仿真交易的时候会得到一笔虚拟资金,但他看到的行情是真实的期 货交 易数据,只要报单到了价位就成交。 股指期货交易中,合约月份分为当月、下月、以及随后的两个季月,共四个 种类。由于模型本身对数据量的要求,我们选取了交易时间较长的沪深 股指期货仿真交易合约中的。他开始交易日为年月日,最后交易 日为年月,扣除节假日共个数据。数据来源为数据库,数据 处理软件为.。 ..合约收益率的正态分布检验 首先计算该合约的收益率,这里采取对数收益率形式,表达式为:. ‘一 其中只为当日收盘价,一。为前一交易日收盘价。 利用偏度、峰度以及?统计量对期货合约价格指数收益率进行正 态性检验,其结果如下表所示:: // / / 垴. ... . .. . . . . .. . . . . 图一 偏度是描述数据分布形态的,它是描述某变量取值分布对称性的 统计量。具体计算公式如下: . 棚.击妻“司/./. 刀一臼 这个统计分布是与正态分布相比较的量,偏度为表示其数据分布形态与正 态分布偏度相同;偏度大于表示正偏差数值较大,为正偏或者右偏,即有一条 长尾巴拖在右边;偏度小于表示负偏差数值较大,为负偏或者左偏,有一条长 尾巴拖在左边。而峰度的绝对值数值越大表示分布形态的偏斜程度越大。 峰度是描述某变量所取值分布形态陡缓程度的统计量。它的表达式 为: . ’ 击:;”习/。 刀一钉 这个统计量是与正态分布相比较的量,峰度为,表示其数据分布与正态分布 的陡缓程度相同;峰度大于表示比正态分布高峰更加陡峭,为尖顶峰;峰度 小于表示比正态分布的高峰要平坦,为平顶峰。 总体分布的正态性检验一般采取检验。正态分布的偏度一, 峰度:。若样本来自正态分布,则他的偏度和峰度分别在和附近。基于此 构造一个包含统计量: . 研竿】/ 其中为样本容量。和证明了在正态性假定下,渐进的服从自由度 为的分布,若超过了某显著性水平下的临界值,则拒绝正态分布零假设, 反之,接受零假设。 由图?我们可知,该合约收益率的偏度为.,比较接近,峰度为 .,略小于,其中统计量为.,也小于任意显著水平 下的临界值。因此我们可以不能拒绝分布是正态的零假设,从而认为该指数 期货 合的收益率近视服从正态分布。 ..合约收益率序列平稳性检验 该合约收益率的分布图如下: 图? 为了防止出现伪回归,我们检验该合约收益率序列是否平稳。从上图我们很 难看出时间序列是否平稳,因此,我们对该收益序列进行平稳性检验,这里我 们 采用 哪 方法检验。检验结果如下:: :.: . .’ 叁笪塑曼堕曼鱼旦唑曼止趔曼曼巫盟堑鲤曼 : :堑里 :四 : % ..% .. % ... 图? 由上图?可知,由检验所计算出来的统计量的为.,小于%、 %、显著水平下的临界值.、.、.,,相伴概率几 乎为,因此不能拒绝该收益率序列平稳的假设,也就是说股指期货合约 的收益率时间序列是平稳的。 . 卜模型的建立和参数估计 由上面的分析我们可知股指期货合约受益率序列十分平稳,并且具有 波动聚集效应和时变方差效应,同时该合约的收益率近似服从正态分布,所 以我 们建立卜模型来评估该合约的风险。 .条件异方差检验 我们首先对股指期货合约的每个交易同收益率的条件异方差进行检 验,这里我们采用拉格朗日乘数法检验 .我们首先用一般的多元线性回 归方程,对合约的收益率进行回归。回归方程如下:. ,:。口,;. 用最小二乘法估计方程得到: . ,:一..? 该模型得到的残差的分布图如下: 图 由上图我们可知我们可以发现波动具有成群现象:波动在一些较长的时间非 常小,在另外一些较长的时间又非常大。这说明误差项可能存在异方差现象。 因 此,我们进行条件异方差的检验。检验统计量由一个辅助检验回 归计算。该检验的原假设是:残差序列中直阶都不存在效应。需要进行 如下的回归: . 砰一风羹成“二 这个检验回归有两个统计量: :统计量是对所有残差平方的滞后项的联合显著性所作的一个省略变量检 验; :宰尺统计量是’ 检验统计量,它是观测个数乘以回归检验的尺。 原假设下统计量的准确的有限样本分布未知,但检验统计量在一般情况 下是渐近服从分布的 该合约收益率在设定时,得到检验结果如下图所示: 备: . . . ..? . .. 图? 相伴概率为.,近乎为,即原假设不成立,残差序列存在高阶的 效应,效应,可以对收益序列建立相应得模型。 .. 模型的建立 由于人们通常认为金融资产的收益率与其风险成正比,风险越大预期的收益 率也越高,因此具有较高可预测到的风险的资产具有较高的预期收益率。在这里 我们建立模型,在收益率‘的回归方场中加入预期风险,并用条件异方 差仉表示。 由于中国金融期货交易所在交易合约中规定从年月日星期三结算 起,合约的交易保证金标准从%调至%,在年月日星期四 又一次上调了交易保证金基准,从原来的%上调到%。保证金标准的提高意味 着对投资者资金的占用增加,交易杠杠降低,交易者要完成同样的交易量所需资 金增加,交易成本上升,对交易的价格的波动性可能会造成影响。为此,我们在 回归方程中引入虚拟变量,。时间在年月同之前时,,从 年月日起,.同理,我们可以给变量赋值。我们便得到如下的模型: . ‘口口‘一口口