基于多元经验模式分解的股票收益与宏观经济关系分析
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
伯特一 黄变换 和边 际谱 确 定每 个 尺 度 的主 周 期 ， 进 而 在不 同尺 度下 对 多元 时 间序列 进 行相 关 性 分析 及 Ｇ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ 因果检验 。结果表明 ： 股票指数在 中、 长周期 的某 些尺度上是工 业生产指 数的 Ｇ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ 原因 ， 序 列之 间具 有明显的相关性 ， 股票指数领先 工业 生产 指数 １ ６个月到 ３ ２ 个月不等 。 关键 词 ： 金融时间序列分析 ； 股市收益 ； 宏 观经济 ； 多元经验模式分解 ； 相关性分析
第２ ８ 卷第 ２ 期
Ｖｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． ２
统 计 与 信 息 论 坛
Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ＆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｏ ｒ ｕ ｍ
２ ０ １ ３年 ２月
Ｆ ｅ ｂ ．，２ ０ １ ３ 来自【 统计 应用研 究】
基 于 多 元 经验 模 式 分 解 的 股票收益与宏观经济关 系分析
因此从本 质上 讲股 市收益 与工业 生产增 长率 之 间的
关 系在 时间上 也会 是 一 个 多尺 度 问题 ， 小 尺 度 对应
短 期投机 行 为 ， 大尺 度对应 长期投 资行 为 。 由此 看来 ， 多个 金融 时间序列 之 间的相关 强度 、 先 后关 系 、 作 用范 围等 会 随着 时 间 尺度 的变 化 而变
这 些研究 通 常将股 票市 场与 宏观经 济 活动 的相 互 作用 分为短 期 和长 期 两 个 时 间范 围来 研究 ， 这 是
一
然而 ， 小波变换仍存在局限性 ， 这主要表现在 ：
是 不具 有 自适 应性 ； 二是有 限的时频分 辨率 ； 三是 相位 的非线 性 ［ ８ ］ １ 。寻找更 好 的多 尺 度分 解 方法 、 解决 小波 变换 的局 限性对 于金融 时间序 列分析 具有 重要 意义 。经 验 模 式 分 解 （ Ｅ ＭＤ） 是 一 种 新 的数 据
等 利用小 波分解 研究 不 同尺度上股 市 收益与宏 观经
济 变量 间的相 关 关 系 和 Ｇｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ 因果 关 系 ， 获得 了
多 尺度上 的领先 和 滞后 关 系 ， 即相关 性 随尺 度增 大
而 变强 ， 股 市 收益一 般 领先 宏 观 经 济产 出指标 ８个
月 以 上 一 。
因为所采用的时间序列分析方法（ 如协整分析） 往往
分 为短期 和长 期两 个 时 间 尺 度来 进 行 ， 但 是 股 票 市 场是 一个 典型 的包 含 各 种 类 型投 资 者 的 市场 ， 他们
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ２ —１ Ｏ 一１ ７
作者简介 ： 李 周
成， 男， 陕西西安人 ， 经济学博 士 ， 教授 ， 博 士生导 师， 研究方向 ： 金融投资分析 ； 恒， 男， 北京人 ， 博 士生 ， 研究方向 ： 金融政策研究 。
李 成 ， 周 恒
（ 西安交通大学 经济与金融学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ １ ）
摘要 ： 提出一种基于多元经验模 式分解 的股票市 场收益与 宏观经济 活动关 系的分析方 法。通过月 度道
琼斯 指数和美 国工业生产指数 的联合 多元经 验模式分 解 ， 得到多元金 融时 间序列的多尺 度分量 。采用 希尔
同期 或滞后 股票 收益 进 行 回归 分析 ， 近 年来 多 元 分 析 方法 ， 如 向量 自回归 模 型 （ ＶＡＲ） 等 逐 渐用 于 实 证 研 究 。
换 分析货 币发行 量 与 收人 之 间 的 多尺 度关 系 ， 得到 了与单 一 时 间 尺 度 不 同 的分 析 结 果 ［ ５ ］ 。Ｇａ ｌ ｌ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ
化。１ ９ ９ ８年 Ｒ ａ ｍｓ ｅ ｙ和 Ｌ ａ ｍｐ ａ ｒ ｔ 首 先 引人 小 波 变
时 间序列分 析 的角 度 出发 ， 指 出股 票 收 益对 实 体 经
济有预测功能， 即往往领先实际产出， 且两者相关程
度 一般 随 时间尺 度 的加 长 而 增 强 ， 比如相 关 性 沿 着 月度 、 季度 、 年度 指标跨 度 而逐渐 增强 。 早 期研究 常采用最 ｚ ｂ － 乘法 对实体 经 济活动 与
公 司股票 价格 常反 映投资者 对公 司未 来盈 利 的 预期 ， 因此 如果 企业 利润反 映宏 观经 济状 况 ， 则股 票 综合 指数 能够 反 映 未 来 经 济 活 动 。在 实证 研 究 方 面， 许 多学 者对 股票 收 益 与 工业 生 产 增 长 率之 间的
关 系进行 了分 析ｕ Ｊ 。这 些研 究 主要从 一 元 或多 元
件” ， 记Ｃ １ （ ） 一 （ ｆ ） 。
有 学者尝 试使 用 Ｅ ＭＤ对 金 融时 间序 列 进行 分 析， 显 示 出了一 定 的效果 ¨ １ ］ 。然 而 ， 在 应用 过 程
中标准 Ｅ ＭＤ算法存在一些 明显的缺点［ １ 引 ： 一是存
６ １
统 计 与 信 息 论坛
驱 动 的 自适应 算法 。 良好 的时频局 部化 能力使其 相
对 小波 变换具 有独 特的优势 ＿ ｇ ］ 。
３ ． 计算包络的均值 ｒ ｅ（ ｔ ） 一［ （ ￡ ） ＋ｅ ｍ ｉ （ ￡ ） ］ ／ ２ 。 ４ ． 从 信号 中减去 均值 ， 即 （ ｆ ） 一 （ ￡ ） 一ｍ（ ） 。 ５ ． 对 ｈ（ ￡ ） 迭代 上述 过程 ， 直 到满足 “ 停 止 条
中 图 分类 号 ： Ｆ ８ ３ Ｏ ． ９ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ７ —３ １ １ ６ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ２ —０ ０ ６ １ —０ ６
一
、
引 言
的操作行 为 没有规 律 可 循 ， 操 作 频 率包 含各 种 时 间 尺度 ， 短 到几 分钟 的投 机行 为 ， 长 到数 年 投 资 行为 ，
第２ ８ 卷第 ２ 期
Ｖｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． ２
统 计 与 信 息 论 坛
Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ＆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｏ ｒ ｕ ｍ
２ ０ １ ３年 ２月
Ｆ ｅ ｂ ．，２ ０ １ ３ 来自【 统计 应用研 究】
基 于 多 元 经验 模 式 分 解 的 股票收益与宏观经济关 系分析
因此从本 质上 讲股 市收益 与工业 生产增 长率 之 间的
关 系在 时间上 也会 是 一 个 多尺 度 问题 ， 小 尺 度 对应
短 期投机 行 为 ， 大尺 度对应 长期投 资行 为 。 由此 看来 ， 多个 金融 时间序列 之 间的相关 强度 、 先 后关 系 、 作 用范 围等 会 随着 时 间 尺度 的变 化 而变
这 些研究 通 常将股 票市 场与 宏观经 济 活动 的相 互 作用 分为短 期 和长 期 两 个 时 间范 围来 研究 ， 这 是
一
然而 ， 小波变换仍存在局限性 ， 这主要表现在 ：
是 不具 有 自适 应性 ； 二是有 限的时频分 辨率 ； 三是 相位 的非线 性 ［ ８ ］ １ 。寻找更 好 的多 尺 度分 解 方法 、 解决 小波 变换 的局 限性对 于金融 时间序 列分析 具有 重要 意义 。经 验 模 式 分 解 （ Ｅ ＭＤ） 是 一 种 新 的数 据
等 利用小 波分解 研究 不 同尺度上股 市 收益与宏 观经
济 变量 间的相 关 关 系 和 Ｇｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ 因果 关 系 ， 获得 了
多 尺度上 的领先 和 滞后 关 系 ， 即相关 性 随尺 度增 大
而 变强 ， 股 市 收益一 般 领先 宏 观 经 济产 出指标 ８个
月 以 上 一 。
因为所采用的时间序列分析方法（ 如协整分析） 往往
分 为短期 和长 期两 个 时 间 尺 度来 进 行 ， 但 是 股 票 市 场是 一个 典型 的包 含 各 种 类 型投 资 者 的 市场 ， 他们
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ２ —１ Ｏ 一１ ７
作者简介 ： 李 周
成， 男， 陕西西安人 ， 经济学博 士 ， 教授 ， 博 士生导 师， 研究方向 ： 金融投资分析 ； 恒， 男， 北京人 ， 博 士生 ， 研究方向 ： 金融政策研究 。
李 成 ， 周 恒
（ 西安交通大学 经济与金融学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ １ ）
摘要 ： 提出一种基于多元经验模 式分解 的股票市 场收益与 宏观经济 活动关 系的分析方 法。通过月 度道
琼斯 指数和美 国工业生产指数 的联合 多元经 验模式分 解 ， 得到多元金 融时 间序列的多尺 度分量 。采用 希尔
同期 或滞后 股票 收益 进 行 回归 分析 ， 近 年来 多 元 分 析 方法 ， 如 向量 自回归 模 型 （ ＶＡＲ） 等 逐 渐用 于 实 证 研 究 。
换 分析货 币发行 量 与 收人 之 间 的 多尺 度关 系 ， 得到 了与单 一 时 间 尺 度 不 同 的分 析 结 果 ［ ５ ］ 。Ｇａ ｌ ｌ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ
化。１ ９ ９ ８年 Ｒ ａ ｍｓ ｅ ｙ和 Ｌ ａ ｍｐ ａ ｒ ｔ 首 先 引人 小 波 变
时 间序列分 析 的角 度 出发 ， 指 出股 票 收 益对 实 体 经
济有预测功能， 即往往领先实际产出， 且两者相关程
度 一般 随 时间尺 度 的加 长 而 增 强 ， 比如相 关 性 沿 着 月度 、 季度 、 年度 指标跨 度 而逐渐 增强 。 早 期研究 常采用最 ｚ ｂ － 乘法 对实体 经 济活动 与
公 司股票 价格 常反 映投资者 对公 司未 来盈 利 的 预期 ， 因此 如果 企业 利润反 映宏 观经 济状 况 ， 则股 票 综合 指数 能够 反 映 未 来 经 济 活 动 。在 实证 研 究 方 面， 许 多学 者对 股票 收 益 与 工业 生 产 增 长 率之 间的
关 系进行 了分 析ｕ Ｊ 。这 些研 究 主要从 一 元 或多 元
件” ， 记Ｃ １ （ ） 一 （ ｆ ） 。
有 学者尝 试使 用 Ｅ ＭＤ对 金 融时 间序 列 进行 分 析， 显 示 出了一 定 的效果 ¨ １ ］ 。然 而 ， 在 应用 过 程
中标准 Ｅ ＭＤ算法存在一些 明显的缺点［ １ 引 ： 一是存
６ １
统 计 与 信 息 论坛
驱 动 的 自适应 算法 。 良好 的时频局 部化 能力使其 相
对 小波 变换具 有独 特的优势 ＿ ｇ ］ 。
３ ． 计算包络的均值 ｒ ｅ（ ｔ ） 一［ （ ￡ ） ＋ｅ ｍ ｉ （ ￡ ） ］ ／ ２ 。 ４ ． 从 信号 中减去 均值 ， 即 （ ｆ ） 一 （ ￡ ） 一ｍ（ ） 。 ５ ． 对 ｈ（ ￡ ） 迭代 上述 过程 ， 直 到满足 “ 停 止 条
中 图 分类 号 ： Ｆ ８ ３ Ｏ ． ９ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ７ —３ １ １ ６ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ２ —０ ０ ６ １ —０ ６
一
、
引 言
的操作行 为 没有规 律 可 循 ， 操 作 频 率包 含各 种 时 间 尺度 ， 短 到几 分钟 的投 机行 为 ， 长 到数 年 投 资 行为 ，