（数量经济学专业论文）中国股票市场已实现波动研究.pdf

中文摘要 近二十年，学术界对波动率模型的研究已成为一个大热门。自从e n g l e 于 1 9 8 2 年提出a r c h 模型以来，经济学界已经发表了数千篇关于条件异方差或波动 率的文章。特别是最近十年，a n d e r s e n 等学者提出用高频分时数据估计波动率 的方法，这种方法可以得到比较准确的波动率估计值，称为“已实现波动率”， 以此为基础，众多学者在波动率的特征和预测两方面进行了更为深入的研究，大 大拓展了这个研究领域。 然而，以往的波动率高频估计方法仍存在一些问题，首先，由于价格并不是 严格服从正态过程，因此在估计已实现波动率时，高频数据的时间间隔并不是越 小越好，用极高频数据估计波动率往往会因为微观摩擦而产生较大误差。t o r b e n g a n d e r s e n 等人在对道琼斯3 0 只工业股票做实证分析时，直接选取了5 分 钟数据。然而，用于估计“已实现波动率”的最佳频率是与市场微观特征相关的， 在不同市场、不同时期可能会有所不同。因此，对所有时期的数据样本全部选取 一个数据频率，例如5 - 1 5 分钟，可能存在问题。 本文采用b a n d i 与r u s s e l l 提出的模型解决了己实现波动率的最优取样问 题，发现在中国股票市场最优取样频率为1 3 分钟，该模型的优点是计算简便。 同时检验了中国股票市场已实现波动的分布，发现已实现波动是严重右偏、尖峰 的分布形态，但是已实现波动的对数标准差接近正态分布。同时发现经过己实现 波动标准差标准化后的日收益率近似于正态分布。通过对己实现波动的长记忆性 分析我们发现上证综指的已实现波动具有长记忆性，分形维为d = o 2 6 3 9 。通过 波动与交易量之间的关系分析，发现交易量与波动性存在同期正相关关系，为了 揭示其正相关的实质，通过g r a n g e r 因果关系检验与脉冲响应函数对其进行分 析，结论支持混和分布假说。最后总结本论文的内容，并且结合高频数据展望金 融计量学未来研究的几个热点及对我国金融市场高频数据进行研究的意义。 关键词i 已实现波动高频数据混和分布假设最优取样 a b s t r a c t f o rt h el a s t2 0y e a r s , v o l a t i l i t yh a sb e e nt h eh o t s p o to ft h ef i n a n c i a le c o n o m i c s s i n c et h ef i r s tc o n d i t i o n a lv o l a t i l i t ym o d e lb ye n 酉e ( 1 9 8 2 ) ，t h o u s a n d so fp a p e r s c o n c e r n i n gc o n d i t i o n a lh e t e r o s k e d a s t i c i t y h a v e b e e np u b l i s h e d m o s tr e c e n t l y , a n d e r s o n , b o l l e r s l e v , d i e b o l d , l a b y sa n do t h e re c o n o m i s t sd e v e l o p e dan e w e s t i m a t o r o f v o l a t i l i 缈吨a l i z e dv o l a t i l i t y a l t h o u g hs o m ee c o n o m i s t sh a v ed e v e l o p e da n di n v e s t i g a t e dt h em e a s u r i n g m e t h o d so fr e a l i z e dv o l a t i l i t y , t h e r er e m a i ns o m ed e f i c i e n c i e s f i r s to fa l l ，a s s e tp r i c e s e r i e sd o e sn o tf o l l o wn o r m a ld i f f u s i o np r o c e s se x a c t l y , s ot h ef r e q u e n c yo fd a mu s e d t oe s t i m a t ev o l a t i l i t ys h o u l dn o tb et o oh i g h d a t eo f v e r yh i g hf r e q u e n c yw o u l db r i n g m o r ee i t o r sd u et om i c r o s t r u c t u r ef r i c t i o n t o r b e ng a n d e r s e na n dh i sc o w o r k e r c h o s ead a t ei n t e r v a lo f5m i n u t ew h e ns t u d y i n gt h ev o l a t i l i t yo fd o wj o n e3 0s t o c k s h o w e v e rt h eo p t i m u md a t ai n t e r v a lt ob a l a n c et h eu s u a lm e a s u r i n ge r r o ra n dt h e m i c r o s t r u c t u r eg r r o rw o u l dn o tb eu n i q u ea l o n ga l lt h es a m p l ep e r i o d s i ts e 髓t i st o v a r yi nd i f f e r e n tp e r i o d sa n dd i f f e r e n tm a r k e t s 1 1 l i sp a p e ru s et h em o d e lo fb a n d ia n dr u s s e l lt og i v et h ef r e q u e n c yo fr e a l i z e d v o l a t i l i t y , t h er e s u l t i s1 3m i n u t e si nc h i n as t o c km a r k e t , a n dia l s ot e s tt h e d i s t r i b u t i o no f r e a l i z e dv o l a t i l i t y ，w ef i n dt h a tt h ed i s t r i b u t i o no f r e a l i z e dv o l a t i l i t yi s h i g h l yr i g h t s k e w e d , w h i l et h er e a l i z e dl o g a r i t h m i cs t a n d a r dd e v i a t o ni sa p p r o x i m a t e l y g a u s s i a n , a si st h ed i s t r i b u t i o no ft h er e t u r n ss e a l e db yr e a l i z e ds t a n d a r dd e v i a t i o n w ea l s ot e s tl o n gm e m o r yp r o p e r t i e s ，a n df i n dt h ed = o 2 6 3 9 a l s o ，w et e s tt h er e l a t i o n b e t w e e nr e a l i z e dv o l a t i l i t ya n dv o l u m e , t h er e s u l ts u p p o r tt h em i x t u r e o f d i s t r i b u t i o n sh y p o t h e s i s f i n a l l yw ec o n c l u d e dt h ec o n t e n to ft h i sp a p e ra n dp u t f o r w a r ds e v e r a ld i r e c t i o n si nf u t u r es t u d y k e yw o r d sl r e a l i z e d v o l a t i l i t y , h i g hf r e q u e n c yd a t a , m i x t u r e o f d i s t r i b u t i o n s h y p o t h e s i s ，o p t i m a ls a m p l i n g 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨生盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学雠文作者躲倔；灸签字魄z 卵6 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鑫注盘茎有关保留、使用学位论文的规定。 特授权叁鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名； 壬2 茛 导师签名： 签字日期：鲫f ；年月，日 签字日期：夕一缉月彳日 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 金融计量学( f i n a n c i a le c o n o m e t r i c s ) 通常是指对金融市场的计量分析。这 里的“计量分析”，广义上不仅包括对金融市场中各种交易变量( 如价格、交易量、 波动率等) 进行相应的计量分析和建模，还包含实证金融( e m p i r i c a lf i n a n c e ) 和连 续金融( c o n t i n u o u sf i n a n c e ) 中的主要成果。狭义上仅指对金融市场中各个交易变 量的计量分析和建模，仅限于以金融市场作为研究对象，放弃有关宏观经济领域 中金融研究的内容( 如金融政策分析、金融中介分析等) ，侧重于从交易者( 或称 金融市场上的消费者) 角度研究各种信用市场( 如股票市场、外汇市场等) 的内部 结构和运作规律。现代金融计量学的研究大致可以分为两个部分：理论研究 ( t h e o r e t i c a lr e s e a r c h ) 和实证研究( e m p i r i c a lr e s e a r c h ) 。理论研究是在一些必 要的假设基础上，建立现实金融系统的简化数学模型，据此解释现实金融世界的 动态特性和现象、推演系统变化的趋势、预测某些特定事情的发生，如：资本资 产定价模型、套利定价模型、期权定价模型等等。实证研究着重利用统计学和计 量经济学对金融历史数据进行分析和研究，拟合与数据贴切的经验模型，从而检 验金融理论、预测金融变量的未来变化，如：金融时间序列分析理论等。理论研 究和实证研究虽然侧重点有所不同，但是，它们并不是截然分开的，而是紧密相 关、相辅相成的。理论模型的假设以实证研究的结果为依据，实证模型往往建立 在理论模型的基础上的。本文主要是以实证研究为主。 i i 波动率研究综述 1 1 1 波动率研究的目的 波动率是金融风险衡量的重要尺度，它的使用渗透在整个金融领域中，例如 资产定价，投资组合优化，风险管理等等。首先，一个资产组合的波动率就代表 了这个资产组合的风险，投资者很关心资产的风险，因为在投资者决定最优投资 组合的过程中，风险是要考虑的一个关键性因素。其次，绝大多数投资者都不是 天津大学硕士学位论文第一章绪论 风险中性的，有人需要冲销手中多余的头寸带来的风险，有的人对风险的态度互 不一致，因此，我们需要有效地把风险转移到更好地处理风险的人们手中。而风 险的买卖从某个角度来说就是波动率的买卖，如果要使用衍生工具进行风险管理 和控制，就必须研究波动率。而如果不能正确理解、度量市场风险，并对风险进 行有效的定价，就会降低经济活动中的资产配置效率，从而增大整体经济的运行 成本。如果能够很好地对资产收益的波动率进行建模分析，投资者就能精确、有 效地配置自己的投资组合，进行风险管理。因此，研究和发展波动率模型具有十 分重要的意义。 1 1 2 波动率研究的发展 从纵向看，波动率模型经历了三个发展阶段。 首先是经典的金融分析模型中的波动率，如b l a c k - s c h o l e s 的期权定价 模型，这些模型假定市场收益呈正态分布，波动率是恒定的，遵从随机游走过程。 而后，e n g l e ( 1 9 8 2 ) 提出a r c h 模型，b o l l e r s l e v ( 1 9 8 6 ) 把这个模型一般 化，得到g a r c h 模型，由此产生出一个新的条件波动率研究领域，条件波动率 模型层出不穷，他们大多数是对g a r c h 模型的扩展，以更好地模拟某种特定的 市场效应。其中最为显目的是柯珂，张世英( 2 0 0 3 ) 1 1 提出的分整增广g a r c h - m 模型，该模型包容了3 2 类模型，其中有2 1 类模型是在这之前的文献中所没有的， 而其余的1 1 类模型包括了迄今国际文献中主要的a r c h 类模型。与此同时， t a y l o r ( 1 9 8 6 ) ，h u l l 、w h i t e ( 1 9 8 7 ) 1 2 1 以及c h e s n e y 、s c o t t ( 1 9 8 9 ) 提出了随 机波动模型。随机波动模型更易于写成连续形式，往往用于对衍生工具的理论分 析，例如期权定价。 近十年来，用高频分时数据估计波动率的方法开始流行，a n d e r s e n 、 b o l l e r s l e v 、d i e b o l d 、l a b y e s ( 2 0 0 1 ) 【3 4 1 对此方法进行了一系列的研究。以往波 动率都是无法观测到的，它们隐含在价格曲线或收益曲线中，人们只能通过收益 曲线的时间序列来估计随机波动模型的参数，继而预测波动率以及评价各种波动 模型。高频估计能得到准确的波动率估计值，因而可以把波动率的高频估计当作 一个观测到的时间序列，以此为基础，波动率的实证检验研究将能大大拓展。 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 3 经典波动率模型回顾 ( 1 ) 历史波动率( h i s t o r i c a lv o l a t i l i t y ) 2 0 世纪7 0 年代之前，经典的金融经济分析都假定波动率是恒定的，未详细 考虑波动率随时变化的情形。例如，在m a r k o w i t z 的投资组合分析方法中，用回 报率的方差作为风险度量，如果采用无偏估计量，计算公式如下： ；= e ( ，) = 专 “ ( 1 - 1 ) = v a t ( r ) - 击喜( 枷) 2 其中，为收益率，r 为平均收益率，波动率的估计值的平方盯等于前一段时 期收益的方差的无偏估计量v a r ( r ) 。因为假定波动率是恒定的，这个波动率估 计值直接被看作是未来的资产收益波动率，用于投资组合分析和决策。式( 1 - 1 ) 中历史样本的大小可取为2 0 至1 0 0 0 个交易日不等，因为波动率是从历史数据用 同等权重估计出来的，所以又成为历史波动率。 由于假定波动率恒定，并且直接把过去的波动率估计值看作未来波动率预 测值，所以历史波动率通常是最不准确的一种波动率衡量和预测工具，但是从另 一角度看，它又是最简单易算的一种工具。 ( 2 ) 隐含波动率( i m p l i e dv o l a t i l i t y ) b l a c k s e h o l e s 的期权定价模型中，假定波动率是固定不变的，并且需要使 用到标的资产的波动率来给期权定价，例如欧式看涨期权的定价公式为： c f = e - r ( t - t ) e m a x ( s r x ，o ) 】_ s i n ( d , ) 一j 白1 ( 以) ( 1 - 2 ) 其中矾：h a ( s , x ) + ( 1 r + 亍t x 2 2 ) ( t 一- t ) ，d 2 ：吐一仃f j ，0 - 2 为股票预期收 o r 1 一t 益的方差，r 为利率，( ) 为标准正态分布的概率分布函数，e ( ) 为期望值算子。 波动率的一种重要估计方法来源于期权定价模型，人们称之为隐含波动率 ( i m p l i e dv o l a t i l i t y ) ，即把式( 卜2 ) 中的d 当作未知量，用期权的当前市 场价格c 作为式( 卜2 ) 中的q 作为已知量，反推出来的波动率。 人们经常把隐含波动率当作波动率的一种观测值，但是由于b l a c k - - s c h o l e s 的期权定价公式本身建立在恒定波动率假设的基础之上，隐含波动率往往是一个 天津大学硕士学位论文第一章绪论 有偏估计量。为克服标准b l a c k - s c h o l e s 模型的不足，相继出现了一些修正的模 型和方法，如，m e r t o n 的随机利率模型，c o x r o s s r u b i n s t e i n 的二叉树方法及 其扩展，有限差分方法，w o n t e - c a r l o 模拟方法等。 ( 3 ) a r c h 模型 最近2 0 年左右，时间序列分析取得飞速的发展。计算机技术的飞速进步使 得大规模的计算成为可能，非线性时序分析、多元时序分析和状态空间法、卡尔 曼滤波分析方面等技术取得长足的进展。其中最为耀眼的成果是荣膺2 0 0 3 年诺 贝尔经济学奖的a r c h 建模技术和协整理论。 a r c h 模型首先是由e n g l e ( 1 9 8 2 ) 在研究英国通货膨胀指数的波动性时提 出的，他假设不相关的随机过程伽) 有如下表达： y t = q 碍” h t = c o + 磐元( 1 - - 3 ) 只l v ，- 1 ( o ，囊) 其中而独立同分布，e ( 轳o ，呱而) ：1 ，t o 0 ，a t 2 0 ，i = - 1 ，2 ，q ；1 】f ，为直到t - 1 时刻的信息集。一般地弘就对应着均值方程中的误差项即新息。 在此之后二十年的时间里，a r c h 模型的各种变化形式( g a r c h 模型， i g a r c h 模型、g a r c h m 模型等) 以及各种应用研究成果不断涌现。 1 2 已实现波动率的研究现状 早在1 9 8 0 年，m e r t o n 就注意到独立同分布随机变量的在固定时段上的方差 能用此时段内收益率实现值的平方和来估计，而且只要频率足够高，就能到非常 精确的估计。f r e n c h 和s c h w e r t - 等( 1 9 8 7 ) 5 l 用月内每日收益的平方和来估计每月 的方差。a n d e r s e n 与b o u e r s l e v ( 1 9 9 8 ) 嗍。h e s i e h ( 1 9 9 1 ) f f l ，t a y l o r 和x u ( 1 9 9 7 ) 嗍各自用日内收益率的平方和估计了每日的收益方差。对利用高频数据计算波动 率作出贡献最大要数a n d e r s e n 与b o l l e r s l e v 两人近年来的工作。察 别引人注目的， 他们提出了一种叫“已实现”波动率( r e a l i z e dv o l a t i l i t y ) 的测量方法。“已实现” 波动率是把一段时间内收益率的平方和作为波动率的估计，这种估计方法不同于 天津大学硕士学位论文第一章绪论 a r c h 类模型和s v 类模型，它没有模型( m o d e lf r e e ) ，不需要进行复杂地参数 估计。在一定的条件下，“已实现”波动率是没有测量误差的无偏估计量。“已实 现”波动率在多变量的情形下可以扩展为“已实现”协方差矩阵，它不仅包括各 变量自身的“已实现”波动率，也包括变量之间的“己实现”相关系数。如上所 述，多元g a r c h 模型和多元s v 模型早就被提出，但估计方法一直没有多大进 展，即所谓的“维数灾祸”，这严重阻碍了它们的应用，而“己实现”协方差的 提出由于计算简单可以弥补这一缺陷。 a n d e r s e n 和b o l l e r s l e v 等( 2 0 0 0 ，2 0 0 1 ，2 0 0 1 ，2 0 0 3 ) 【9 1 2 】给出了“已实现”波动 率与“已实现”协方差的理论解释：假设价格向量的对数是一个特殊半鞅，那么 它可以分解成一个均值过程( m e a n p r o c e s s ) 和一个新息过程( i n n o v a t i o n p r o c e s s ) ， 假如均值过程与新息过程是独立的，且均值过程是一个事先确定的函数 ( p r e d e t e r m i n e df u n c t i o n ) ，那么收益向量的条件协方差矩阵等于二次协变差过程 ( q u a d r a t i cc o v a r i a t i o n p r o c e s s ) 的条件期望，二次协变差过程又可以用收益平方 和及收益乘积和来近似。 在这一领域中，还有a r e a l 与t a y l o r ( 2 0 0 2 ) d i 研究了f t s e - 1 0 0 指数期货 价格的“已实现”波动率；b l a i r 和p o o n 等( 2 0 0 1 ) 【1 4 】研究了“已实现”波动率 的预测问题；b a m d o r f f - n i e l s e n 和s h e p h a r d ( 2 0 0 1 ，2 0 0 1 ，2 0 0 2 ) 1 5 - 1 6 研究了“己实 现”波动率的渐近分布特性。o o m e n ( 2 0 0 1 ，2 0 0 2 ) 1 1 7 1 s 考虑高频数据收益率序 列相关的情形下“已实现”波动率的特性和建模问题。 在“已实现”波动率的应用方面，有如下一些研究：积分波动( i n t e g r a t e d v o l a t i l i t y ) 在h u l l w h i t e ( 1 9 8 7 ) 1 9 l 随机波动率期权定价的研究中有直接的应用， a n d e r s e n 和b o l l e r s l e v 等( 2 0 0 2 ) 1 2 0 1 在特征函数s v 模型( e i g e n f t m e t i o ns v ) 框架 下，推导了用“己实现”波动率对积分波动的预测的解析式，并进行了实证分析； a n d e r s e n 和b o l l e r s l e v 等( 2 0 0 3 ) t 2 1 1 为“已实现”波动率进行了预测研究，并应用 于风险价值( v 根) 的计算。 “已实现”波动受到两种误差的干扰：测量误差和微观结构误差。在“已 实现”波动率的计算中，最优频率的选择非常关键。一方面，频率选择过高，虽 然测量误差会降低，但微观结构误差就会很大；另一方面，频率选择过低，微观 结构误差的干扰会很小，但测量误差又上升为主要误差了。所以，最优的频率选 天津大学硕士学位论文 第章绪论 择必须在这两类误差之间平衡。而目前，对最优抽样频率的研究还没有受到足够 的重视。另外，对。已实现”波动的应用研究方面也还不足。 由于高频数据存在微观结构误差，所以分析和建模过程中频率并不是选择越 高越好。微观结构误差是指由于交易的竞要价跃动( b i d a s kb o u n c e ) ，不同步交 易( a s y n c h r o n o u su a d i n g ) ，闭市效应( m a r k e tc l o s i n ge f f e c t s ) 等引起的高频收益 率的序列相关从而导致相关指标偏离信息的真实反映。但是，现有文献中的模型 的取样频率有1 分钟，5 分钟及3 0 分钟不等。如何确定最优抽样频率尚无有效 而简便的办法，而且对抽样频率的研究一致也被忽视。关于最优抽样频率的定量 选择是值得深入探讨的问题；徐正国【2 2 1 利用2 0 0 0 年9 月2 5 日到2 0 0 1 年9 月2 5 日上证综合指数的5 分钟间隔时段内的收盘价计算各个频率下的微观结构误差， 结果现实在1 0 分钟的抽样频率下，微观结构误差最小。 1 3 论文主要内容与所作工作 本文首先在第一章介绍的论文的目的和意义，在第二章介绍了决定金融高频 数据质量的微观结构理论，然后在第三章介绍了已实现波动的理论基础，并引用 b a n d i 和r u s s e l l ( 2 0 0 4 ) p l j 的方法针对中国沪深股市的已实现波动的最优取样 问题做了实证，结果发现沪深股市的最优取样频率为1 3 分钟。在第三章的基础 上，我们在第四章第一节计算了中国股票市场一年多的时间段内的已实现波动序 列，发现已实现波动序列是显著右偏，但对已实现波动的标准差取对数发现调整 后的波动率近似正态分布。在第四章第二节，我们以上证综指为例，对已实现波 动的长记忆性进行了研究，发现上证综指的已实现波动是长记忆的，分形维参数 d 的值为0 2 6 3 9 。在第四章第三节，我们研究了已实现波动与交易量之间的关系， 发现已实现波动与交易量存在同期正相关关系，为了更好解释这两者之间的内在 关系，我们用g r a n g e r 因果关系检验与脉冲响应函数进行了分析，结论倾向支持 混和分布假设理论。最后总结本论文的内容，并且结合高频数据展望金融计量学 未来研究的几个热点及对我国金融市场高频数据进行研究的意义。 天津大学硕士学位论文第二章金融市场微观结构理论 第二章金融市场微观结构理论 市场微观结构( m a r k e tm i c r o s t r u c t u r e ) 也称市场微观结构经济学，是研究金 融市场交易价格的形成、发现过程与交易运作机制的一个金融学分支。市场微观 结构理论的诞生是近3 0 年来金融经济学一次最具开创性的发展。在传统的金融 市场中，人们往往把金融资产价格作为一个宏观现象加以考察。但是，从 h d e m s e t z 于1 9 6 8 年发表了他的论文交易成本后，研究者对金融资产价格 的考察角度发生了变化，转而关注于金融市场运作的内在微观基础，关注于金融 资产买卖报价的价差关系【3 2 1 。从微观角度来考察金融资产价格意味着将金融资产 价格行为描述成为经济主题最优化行为的结果。这种转变有两个重要的经济含 义，首先，由于价格是由特定的经济主体和交易机制决定的，而考察价格的形成 也就是考察经济主体的行为或交易机制。其次，这种分析方法可以使我们将市场 行为看成是个人交易行为的加总，因此，在给定单个交易者内在决策问题的情况 下，我们可以预测金融资产价格将如何变化。 根据奥哈拉( o h a r a ) 的观点，市场微观结构是指证券交易价格的发现形成 过程和运作机制【3 3 1 ，世界银行集团国际金融公司高级经济学家杰克格伦( j a c k g l e n ) 将证券市场微观结构具体化为证券价格形成过程中的微观因素，包括交易 品种、证券市场参与者构成、交易场所构成以及参与者行为所遵循的交易制度结 构。其中交易品种、证券市场参与者构成、交易场所构成虽然在一定程度上也影 响价格行为，但它们一般由政府机构决定。因而，市场微观结构主要是指市场参 与者所遵循的交易制度结构【蚓。 所谓市场微观结构理论，是关于证券市场参与者在既定的交易制度下进行证 券交易的过程和结果的理论，即证券均衡价格的形成理论。它研究微观结构对价 格形成过程有什么影响，要求研究者关注信息的产生与传播、价格变化的分布、 委托单的到达情况、价格管制的情况。 市场微观结构理论的诞生是近3 0 年来金融经济学一次最具开创性的发展。 传统上，经济学家认为价格在短期内是供需相互作用的结果，在价格确定中起决 定作用的是资产的真实价值和交易者的市场动力学。经典的金融理论中所包含的 天津大学硕士学位论文 第二章金融市场微观结构理论 是一个完善、无摩擦、完全透明、信息对称的市场，而市场交易机制在这里是无 足轻重的，它仅仅忠实地反映了外部信息，本身部队价格过程产生任何影响。然 而，现实的市场与理论假设的理想市场是存在很大差异的。现实市场是不完善的， 信息在本质上是不同质和不对称的，交易中还存在摩擦和成本。正是如此，市场 微观结构理论才得以诞生。本章将首先讨论市场微观结构的基本概念、范畴和组 成，然后介绍中国证券市场的微观结构组成与特点。 2 1 市场微观结构的基本概念、范畴和组成 2 1 1 市场微观结构的基本概念 一个市场存在的本质在于它的交易功能，而交易实现的基本前提在于交易商 品的价格确定。因此，价格确定机制是一个市场的核心环节。价格的形成机制， 在一般的经济学教科书中表述为：某一商品的价格是供给与需求曲线的交点，是 供求均衡下的市场出清价。然而，这种均衡是如何实现的呢? 又是什么协调了供 求双方愿望已达成交易的呢? 传统的经济学家通常通过两种方法研究价格形成 机制。第一种称之为“黑箱”理论：均衡价格即市场出清价，但市场出清价到底 是如何获得的没有加以考虑。这一理论将出清过程看成黑箱，认为交易制度( 微 观结构) 不起任何作用，价格只受供求关系影响。这种价格决定不可知论，其隐 含的假设是交易机制不影响均衡价格。但这种假设对于拥有不同信息的市场参与 者而言是不成立的。拉德纳( r a d n e r ) 就曾表示：对均衡状况的全面分析，要求 对有关交易机制进行具体的深入分析，而不是一般意义上的均衡分析【3 5 】。第二种 理论认为，价格是瓦尔拉斯均衡价格，它是根据供给和需求的总量的调整来实现 的。市场好比一个拍卖行( 供给是外生确定的) ，通过瓦尔拉拍卖法来达到供求 均衡。拍卖商先集中交易商的需求量或需求计划，制定一个潜在的交易价格，各 交易商再根据这个价格调整其需求量，拍卖商再根据新的新的需求量调整新的报 价，交易商再调整其需求量，直到产生最后一个价格，使交易商不再调整其需求 量，使供应量和需求量相等的价格就是市场出清价格。这时拍卖商手中不再剩余 任何供给量。这里，拍卖商起着一种间接促成供给和需求相等的中介作用。拍卖 活动无成本，交易过程无摩擦。均衡价格的形成是看不见的买卖双方无成本交易 天津大学硕士学位论文第二章金融市场微观结构理论 的自然结果。然而，这种简单的拍卖机制果真能够捕捉到价格的实际形成过程 吗? 有没有其他因素影响价格行为? 交易商果真象在拍卖行那样，只是被动的根 据拍卖师的报价来调整其需求量的吗? 交易商有没有主动行为? 应该说，这种理 论虽然考虑到了价格发现过程，但仅仅是把交易过程看成撮合供应和需求达到均 衡的过程，而基本上没有把交易制度本身在价格形成过程中的作用考虑进去。 d e m s e t z 的交易成本一文首次指出证券市场交易机制对价格的确定有一 定的影响d 6 】。他通过分析供应者和需求者的时间决策如何影响价格的确定，创立 了市场微观结构理论。d e m s e t z 认为证券市场交易成本包括两个部分，一部分是 显性成本( v i s i b l ec o s t ) ，包括交易佣金、手续费等，另一部分是隐性成本( i n v i s i b l e c o s t ) ，是由交易制度本身决定的交易被立即执行的时间成本，它隐含在交易的价 格中。d e m s e t z 将市场中的交易者划分为两种，希望立即成交的和想交易但并不 急于交易的。所以，市场上存在两重均衡价格，即立即成交的均衡价格和观望的 均衡价格。如果交易者愿意等待，那么在长期上最终将可以形成单一交易价格， 但是在某一个时间点上，如果当一方想立即卖出，而另一方并不急于购买或者想 立即卖出的数量与想要买进的数量不相等时，就不可能由单一的均衡价格使市场 出清。为了使处于观望之中的供应方或者需求方不再观望，那些要立即交易的需 求方或供应方必须向观望中的供应方或需求方提供更优惠的价格，否则他们会继 续等待。这种价格让步实际上就是希望立即执行交易的交易方不用等待的时间价 值贴现，这是一种隐性的时间成本。也就是说，卖方立即卖出的价格更低了，买 方立即买进的价格更高了，他们都支付了事件成本。德姆塞茨由此提出：股票的 价差是即时性提供者( 做市商) 的报酬，价差包含了立即执行交易的隐性成本。 这一理论第一次表明了证券市场的微观结构是决定股票价差( 证券市场价格行 为) 的一个决定因素。 根据奥哈拉( o h a r a ) 的观点，市场微观结构是指证券交易价格的发现形成 过程和运作机制【3 7 1 ，世界银行集团国际金融公司高级经济学家杰克格伦( j a c k g l e n ) 将证券市场微观结构具体化为证券价格形成过程中的微观因素，包括交易 品种、证券市场参与者构成、交易场所构成以及参与者行为所遵循的交易制度结 构。其中交易品种、证券市场参与者构成、交易场所构成虽然在一定程度上也影 响价格行为，但它们一般由政府机构决定。因而，市场微观结构主要是指市场参 天津大学硕士学位论文第二章金融市场微观结构理论 与者所遵循的交易制度结构d 钔。 所谓市场微观结构理论，是关于证券市场参与者在既定的交易制度下进行证 券交易的过程和结果的理论，即证券均衡价格的形成理论。它研究微观结构对价 格形成过程有什么影响，要求研究者关注信息的产生与传播、价格变化的分布、 委托单的到达情况、价格管制的情况。 2 1 2 市场微观结构的范畴 市场微观结构的研究范畴包括了市场交易成本、流动性、波动性、透明性和 有效性等方面的内容，这些研究主题在传统的金融市场研究中都有所涉及。但是 从微观结构的视角进行研究可能会产生不同的结果。因为，从微观结构的角度看， 市场的组织形式与交易机制是影响市场质量的根本因素，不同交易机制的市场参 与者的行为策略对市场价格的最终影响是不同的，而市场价格又反过来影响市场 参与者的心理，进而影响他们的投资策略。而且，与以往金融市场研究有所不同 的是，在微观结构的研究中，主要采用的是高频日内数据而不是日数据或周数据， 减少了信息渗漏，因此对交易过程中的制度影响、投资者的投资策略变化等内容 的分析将会更加细致深入。 从近年的文献来看，国际上对金融市场的研究主要集中在市场的制度性或结 构性影响、交易者异质性及其相互作用，尤其是影响市场的微观经济因素。大部 分文献研究市场的短期行为( s h o r t - - t e r mb e h a v i o r ) ，以解释价格是如何确定的， 为什么价格会表现出一定的时间序列特点等，而这些问题对市场规则和交易机制 的设计具有重要的意义。实际上，金融市场的制度性因素和异质( h e t e r o g e n e o u s t r a d e r s ) 之间的相互作用是市场实际运行的关键所在，因为它会影响许多重要的 变量，比如成交量、流动性、交易成本、价格波动和信息处理等。这里所说的异 质性( h e t e r o g e n e i t y ) 包括投资者的风险厌恶、流动性需求、资产偏好、信息以 及学习与反馈过程等因素。理论和实证研究文献已经考虑了市场结构的几个方 面。比如，交易指令是如何被市场结构和市场组织所影响的? 交易什么? 谁在交 易? 指令在什么时候提交、累计和匹配? 谁能够看到或操纵这些指令? 价格如何 被确定? 有几项研究考察了做市商在信息传播和收集中的作用和影响，其中的关 键问题是价格的信息内容，除了信息有效性以外，微观结构中的另一个主要问题 就是市场的流动性和交易成本( 通常是用买卖价差来衡量) ，以及它们对交易价 天津大学硕士学位论文 第二章金融市场微观结构理论 格和权益的影响。实证研究主要考察制度规则对市场结果、价格发现、波动性和 受益时间序列特点的影响。在标准的计量经济学中，研究金融数据的动态性质是 不能考虑决定价格的制度性结构的。所以，市场微观结构的这些方面就被忽略了， 尤其在考察长期问题的时候。事实上，交易的实际过程可能会对资产回报的时间 序列特点产生重要的影响，比如非线性、非正态性、波动集聚性和a r c h g a r c h 效应。而买卖价差的存在可能造成非正常收益、伪波动( 由于买卖价反 弹) 和收益率相关。市场微观结构就是要解释金融资产价格中观察到的规律性。 由于主要目标是解释短期运行的动态性，所以微观结构方法涉及到了高频时间序 列和交易数据，以检验价格、收益和交易量的统计特征。因而，实证微观结构分 析与高频数据在短期市场行为方面的运用是平行发展的，与计量经济学和统计技 术也是同时发展的。 大部分的价格动态模型将价格的变化分为永久性因素和临时性因素。永久性 因素是指与信息有关并受到信息不对称程度的影响，临时性因素被认为是由于市 场摩擦而造成的交易波动。人们经常认为有些随机游走因子反映了市场的信息结 构( 永久因素) ，价格的观察值不同于它的内在价值是由于市场价格决定的过程 存在一定的噪声。微观结构噪声是指由于交易的竞要价跃动( b i d - a s kb o u n c e ) ， 不同步交易( a s y n c h r o n o u st r a d i n g ) ，闭市效应( m a r k e tc l o s i n ge f f e c t s ) 等引起的 高频收益率的序列相关从而导致相关指标偏离信息的真实反映。 2 1 3 市场微观结构的组成 从交易机制的角度看，市场微观结构主要包括以下几个方面的内容。 1 价格形成的方式：通常也成为市场类型( m a r k e tt y p e ) ，按照不同的分类 标准可以分成多种形式。 ( 1 )定期交易市场和连续交易市场：定期交易市场也叫集合竞价市场， 是指所有的交易订单不是在提交之后立即进行撮合，而是有交易中心将不同时点 受到的订单累计起来，到一定的时刻再进行集中竞价成交。这种交易方式多用于 证券市场开盘阶段的价格确定。连续交易市场中，交易系统对进入市场的订单根 据已有的订单进行撮合，发现相匹配的订单，立刻进行成交。所以，交易可以在 交易目的各个时点连续不断地进行。 ( 2 )报价驱动市场和指令驱动市场：前者也叫做市商市场，在市场中， 1 1 天津大学硕士学位论文第二章金融市场微观结构理论 买卖双方并不直接进行交易，而是同做市商进行交易，做市商报出卖出价和买入 价，并与上方在合理的价位上进行交易，从中获取利润，维持市场的流动性。后 者也叫竟价市场，买卖双方直接进行交易，或由经纪商将投资者的委托提交到交 易中心，然后以买卖双向价格伪基准进行撮合，达成交易。从世界范围内看，历 史悠久的北美地区交易所多采用做市商市场，而亚太地区和欧洲多采用自动化程 度更高的电子化指令驱动市场。 ( 3 )人工交易市场和电子交易市场：人工交易市场是指由人工进行报价、 价格撮合、结算等的交易方式，电子交易市场是指通过电脑和网络系统完成上述 工作的交易方式，这种方式的自动化程度高，交易成本较低。 2 订单形式：指交易者发出迈进、卖出指令的类型。目前在微观结构理论 中研究最多的是限价指令( 1 i m i to r d e r ) 和市价指令( m a r k e to r d e r ) 。他们也是最 基本的两种订单形式。限价订单是指交易者在委托经纪商买卖证券时，限定证券 迈进或卖出时的价格，经纪商只有在交易者事先规定的合适价格内进行交易，买 进证券时不得超过投资者规定的最高限价，卖出证券时不得低于规定的最低限 价。市价订单是指交易者仅指明交易的数量，而不指明买进或卖出价格的订单， 它的成交价格时订单进入市场或订单撮合时市场上最好的价格。市场在处理订单 时必须根据一定的原则对订单进行排序，然后逐个处理，所以订单优先原则也是 一项重要内容。订单优先原则由多种，比如价格优先原则、时间优先原则和数量 优先原则等，大部分市场都将价格优先作为第一优先原则，将时间优先原则作为 第二优先原则。价格优先原则是指，交易所按照价格的高低对订单进行排序，较 高的迈进价格订单优先满足于较低的买进价格，较低的卖出价格优先满足于较高 的卖出价格订单。时间优先原则是指，当存在若干相同报价的订单时，最早进入 交易系统的订单优先满足于其后进入的订单。 3 价格稳定机制：为了避免整个市场或个别股票的价格在短时间内出现大 幅度的波动，对投资者带来较大经济损失，造成市场恐慌，市场管理者必须制定 一系列使市场波动性保持在一个可接受程度的制度。这些制度主要是指市场监管 当局建立的用于抑制市场异常波动的管制措施和规则，比如断路器( c i r c u i t b r e a k e r ) 、涨跌幅限制等。断路器是指当市场下跌超过预先设定的一定幅度时， 管理者将中断( 暂停) 整个市场的交易，其特点是不止涨，仅止跌，主要的目的 天津大学硕士学位论文第二章金融市场微观结构理论 是防止市场的非理性大幅下跌，以维护市场的稳定。断路器措施最早在纽约证券 交易所示使用，现在许多交易所都采用了这种制度。涨跌幅限制是指当证券价格 在当日涨跌达到参考价格上下一定幅度时，价格就不能继续上涨或下跌，参考价 格通常选用市场前一交易日的收盘价。涨跌幅限制是目前各国证券市场运用最多 的价格稳定措施。对于涨跌幅限制的实际作用学术界存在不同的意见，有些研究 者认为，涨跌幅限制可以稳定市场，抑制市场过渡投机，减少股价非理性波动， 在市场剧烈波动的时候，可以暂停交易，使信息能在投资者之间进行充分扩散和 吸收，降低市场信息不对称的程度，涨跌幅限制将抑制正常的价格发现，使得股 价无法完全反应基本经济因素得影响，从而增加投资者的不确定性和股价的波动 性【3 9