上海股票市场分形特征的实证分析
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场 ,新兴 市场 往往 具有 明显 的长期 记忆 性 。中 国股
票市场发展至今只有十几年时间 ,属于新兴市场。 这样 ,研究中国股市收益率的长期记忆性具有十分 重要 的意义 。本文选取上海股市从开市到2 1年3 00
月3 日年 问的股 票 收盘价 为研究 对 象 ( 括 日收盘 1 包
从图i 中可 以得 到 统计 量 V = l n 关 j o 的图像 的第  ̄g
一
( )V 计量 二 统
个 明显 拐 点 在 l n 257 处 ,对 应 的 n 为 3 3 o =. 8 g 4 值 5。
为 了进一 步研 究序 列 的长期 记 忆性 ,通 过观 察 由Pt s 出 的平 均循 环 长 度 的 V 计 量 的 峰 值 来 ee 给 r 统
用 分析 了不 同资本市场 ,都发现 了分形结构 和 非 周期性 循环 ,证 明资本 市场 是非 线性 系统 。徐龙 炳 、陆蓉 (9 9对 中国股票 市场进 行 了RS 析 ,分 19 ) /分
析 结 果 为 沪 、 深 股 市 H r 指 数 分 别 为 06 1 us t .6 和
063 . ,表 明 中国股 票 市 场 存 在 着状 态 持 续 性 ,股 4 指所 构成 的时 间序列 呈现 非线性 ,分 析结果 还揭 示
如图1 所示 。
7进 行 回归 分 析 。 由关 系 式 R/ b n . N = N ,对 式 S
R /Nb r N = Nr S  ̄端取 对数 可 以得 到
l ( N N H oN l b o R / ) lg +o g S= g 其 中 ,H H rt 为 us 指数 ,b 为某一 常数 。
一
、
引言
有效 市场 假说 ( fcet reHyohs— — Efi kt pfei i n Ma s E MH) 是 16 9 5年 由 芝 加 哥 大 学 的 尤 金 .. F 法 (uee .a a E gn Fm )教授 在 他 的博 士论 文 《 票 市 场 F 股
ຫໍສະໝຸດ Baidu
沪市存在着一个13 9天的周期 。 国外 学 者 的研 究 表 明 ,相 对 于发 达 的股 票 市
价格行为 》中提 出来 的。该假说认为 ,如果证券市 场 在 价格 形 成 中充 分 而 准 确 地 反 映 了 全部 相关 信
息 ,则 市场 被 认 为 是 有 效 的 。E MH理 论发 展 至今
已经成为现代金融经济学的支柱理论之一。现有的 很多理论模型都是 以有效市场理论为前提 , 在市场
根据 P tr的理论 ,n 3 3 e s e = 5 应该 是上 证综 指 的平 均循
估算时间序列 的统计循环长度。其 中,统计量的计
算 公 式 为V =RSJ n (/ ) 。
环周期 长度 。为 了更准确地估计H r 指数 ,我们 us t 对 数 据 进 行 分 段 处 理 。 即对 于 上 证 指 数 ,在 l 0
收益高斯分布和价格行为随机游走 的假设下建立 的。例如 ,资本资产定 价模 型 ( A M) C P 、套利定 价理 论 ( P 、期权 定 价模 型 ( P 、现 代 资金 A T) O T)
组 合理论 ( M ) 。
价和周收盘价 ) ,运用RS /分析方法对上海股票市场 的分形特征进行实证分析。
表 1 上 证 指 数 的统 计 检 验 统 计 量 日收 益 率 周收益率 样 本数 均 值 4 5 67 96 2 0 03 . 0 O 0 06 . 1 0 标 准 差 偏 斜 度 ( S) 0O 1 .14 007 . 7 2 52 5 .9 2 50 3 .9 3 峰度 ( K) 1632 3 _0 O 6 . H 50 D 01 J 统 计 量 B 36 7 30O ) 4 9 7 (. 0 12 2 .00 ) 3 01 . 5 ( 0
2 1 年 8月 01
经 济 论 坛
E o o c F m i c n mi o l l
Aug 0 l .2 1
Ge 4 3 No08 n.9 .
总第 4 3 9 期 第 O 期 8
上海股票市场分形特征的实证分析
文/ 李晨云
【 摘 要】 本文通过R s /分析 方法对上海股票 市场 的市场特征进行 实证分析 ,分析结果表 明上海股 票市场
二 、研 究方 法
本 文 首 先 利 用 偏 度 、峰 度 以 及 J B统 计 量 (aqe Br )等方 法进 行 正 态性 检 验 ,然后 再 运 Jru— ea 用 重标 极差 法 ( / RS)进行 分形 分 析 。
( )R S 析方 法 一 /分
然而,随着分形理论 、混沌理论和行为金融学 的发展 ,人们 对有 效市 场假说 产生 了质 疑 。分 形理 论 创 始人 Ma d lrt( 9 4)对 资 本 市场 的统 计 特 ne o 16 b 性进行了开创性 的探索 ,创立了分形几何学 ,提出 了分 形 理 论 。 彼 得 斯 ( da . e r )在 分 形 理 E gr Pt s E e
X=nP 。J (tP。其 中 ,P为股 票t 的价 格 ,x为股 票 t l + , I 时
时 的对数 收益 率 。对 于 RS 言 ,对 数 收益 率 比价 /而 格 百 分 比变化 更 为适 用 ,R S 析 中 的极差 是 对 于 /分
2设 序 列 的 长 度 为 M,将 其 分 为 A=n M N) . it( / 个长 度 为N的相邻 子 区间 ,每个 子 区间 记为 I 。
论 的基 础 上 提 出 了分 形 市 场 假 说 ( rc l akt Fat re aM s H ptei, F yo s h s MH) ,并 用 分 形 分 布 代 替 正 态 分 布 来刻 画市 场特性 ,论述 了资本市 场 的分形结 构 。 H rt 2 世 纪 4 年 代 研 究 了有 偏 随 机 游 走 , us 0 在 0 提 出 了一 种 新 的统 计 量  ̄H rt 数 ,并 提 出重标 P us 指
n 33 33 n 2 2 两段 区 问的lg ( / 5 和 5 39 o RS)使 用 最 小 二 乘 法 进 行 回 归 估 计 H r 指 数 ,也 就 是 l us t o g ( / )关 于lg曲线 的斜 率 。 RS on
从 回归 结果 中可 以看 出 ,上证 综 指 的 日收益 序
r A 1
RS l a l N ∑RS/ /= / A
L = 1 a
日收 益 率 和 周 收 益 率 进 行 估 计 ,可 分 别 求 得
( g ,lg S)和 (on 1 n oR o 1 ,V)的点 对 ,然 后再 运 用 g E i s.软 件对 两组 点对 分别 进行 做 图分析 ,结 果 ve 31 w
趋 势 的点 记 为 ‘ 变点 ” 突 ,该 点所 对 应 的即 为平 均 循 环周期 长 度 。 三 、上 海股 票市 场 的分形 特征 的 实证 分析 ( )样 本数 据 的统计 描述 及 检验 一 本 文 的原 始数 据来 自上 海股 票 市场 上证综 合 指
数 19年 1月 1 9 0 2 9日至2 1年 3 3 日收 盘指 数 和 周 00 月 1
收盘 指数 ( t :f a e .n . m c/ ,共计 4 5 个 ht / n n e ia o . ) p/ i s t n 68 交 易 日数 据 和 9 7 2 个交 易 周 数 据 。在估 计 和 回归 的
从公式 中可以看出 ,当RS /的统计量与、 i 同 /
步增 长时 ,V对 于lg呈 一条水 平 直线 。 当RS , on /的统
计量 比、 n的增长速度快时,图像 出现上升趋势 , / 序列具有长程相关性 ;反之 ,图像 出现下降趋势 ,
序 列呈逆 长 程相 关性 。 于是把 图像 由上 升 转为 下 降
注:- 统计量在5 1 J B %和 %显著性水平 下的 临界值分 别为59 1f 92 0 。 .9 5 ̄ .13 ,
1 一 个 时 间序 列 {i . 设 P ,收 益 率 序 列 为 : { i } X} 。
X=nP 1 。 - ,, N。 i (i/ ) l + P ,i1 …, 2
究 具有 重要 的意义 。 ( )实证 结果 及分 析 二 用 ma a 70 件 编 写 RS 法 程 序 对 上 证 综 指 t b .软 l /算
6计算 每 个 子 区 间 的重 标 极 差 R s,A个 区 问 . j
可 以得到A 值 (= ,2 个R a l ,……,A) ,取其均 值 R 作 为 区 间 长 度 为 N的 重 标 极 差 值 , 即
分形特征 的重要方法之一 ,所计算 出的H r 指数 ut s 是判断股市是否具有长程相关性的重要统计量 。另 外 ,H rt 数 是 用 于刻 画 时 间序 列 分 形 特 征 的应 us 指 用极 为广 泛 的数 量 指标 ,它 以一个 简单 的数值 表达 了时间序列 的许多重要信息 。① 当H 0 时,所研 =. 5 究 的时 间序 列为 独立 同分 布 的随 即序列 ( 布朗运 如 动或 随 即游 走 ) ;② 当05 H 1 ,时间 序列 具 有 . 时 < 长期 记 忆 性 ( 分 数 布 朗运 动 或有 偏 随机 游 走 ) 如 ; ③ 当0 0 时,时间序列具有反持久性 ( H . 5 或称 均 值 回复过 程 ) ;④ 当 H I ,时 间序 列 就不 是 分 >时 形 时间序 列 。具体 的算 法如 下 。
5 于 每一 个子 区 间I . 对 ,极 差被定 义 为R 。
R= a[ 吐)- nr( 】 am xr( ]mi[ 吐)
都是显著 的,表明上海股票市场 的收益分布不是正 态分 布 ,而是 具有 显著 的尖峰胖 尾 特征 。说 明上海
股 票 市场 是建 立在 非正 态分 布下 的分 形 市场 ,而不 是 建立 在 正态 分 布下 的有效 市场 ,所 以对其 进 行研
k
本 的偏 度 显著 大 于 0 即呈现 右 偏 态 势 ,且 其 峰度 ,
远远大于3 B ,J 统计 量 在 5 %和 1 %的 显 著 性水 平 上
时 间序列 记为 r 日)r( = (f一 a = 一 (l, )a x)k l , 【 (’ i 1 2 N。
i = l
还 不是一 个有效 市场,而是 一个建立在非正 态分布基础 上的分形市场 ,具有状 态持 久性和长期记忆性 ,其
收益序列是一个服从 有偏 随机游走过程 ,且具有周期 性和趋势增强特征 ,其循 环周期 大约为33 ̄ 5 S. 。
【 键 词】 关 分形市场 ; /分析 法;H r指数 RS ut S 【 作者简介 】 李晨云 ,内蒙古财 经学院硕士研 究生,研究方向 : 险管理。 风
平 均值 的 累积离 差 ,对数 收益 率加 起来 等 于累 积收 益率 ,而百 分 比变化却 不 是 。
对 样本 数 据 的 统计 检 验 结 果如 表 1 示 。其样 所
3对 每 个 子 区 间I,设 均 值 、标 准 差 分 别 为 F .
和S.
4对于每个子区问I . ,其对于均值的累积离差
极 差 RS /分析 方法 。P t s (9 9 9 1 9 6 e r 18 ,1 9 ,1 9 )应 e
RS 析 法 ,即重 标 极差 分 析 法 ,最初 是 英 国 /分
水 文学 家赫斯 特在 研究 尼罗河 水 坝工程 时提 出的方
法 ,后 来 它 被用 在 各 种 时 间序 列 的分 析 之 中 。RS / 分 析法是 一种 非 常有效 的研究 经 济周期 、股 市周期 的非 线性 工具 ,该 方法 已经成 为我 们用来 探 究股 市
票市场发展至今只有十几年时间 ,属于新兴市场。 这样 ,研究中国股市收益率的长期记忆性具有十分 重要 的意义 。本文选取上海股市从开市到2 1年3 00
月3 日年 问的股 票 收盘价 为研究 对 象 ( 括 日收盘 1 包
从图i 中可 以得 到 统计 量 V = l n 关 j o 的图像 的第  ̄g
一
( )V 计量 二 统
个 明显 拐 点 在 l n 257 处 ,对 应 的 n 为 3 3 o =. 8 g 4 值 5。
为 了进一 步研 究序 列 的长期 记 忆性 ,通 过观 察 由Pt s 出 的平 均循 环 长 度 的 V 计 量 的 峰 值 来 ee 给 r 统
用 分析 了不 同资本市场 ,都发现 了分形结构 和 非 周期性 循环 ,证 明资本 市场 是非 线性 系统 。徐龙 炳 、陆蓉 (9 9对 中国股票 市场进 行 了RS 析 ,分 19 ) /分
析 结 果 为 沪 、 深 股 市 H r 指 数 分 别 为 06 1 us t .6 和
063 . ,表 明 中国股 票 市 场 存 在 着状 态 持 续 性 ,股 4 指所 构成 的时 间序列 呈现 非线性 ,分 析结果 还揭 示
如图1 所示 。
7进 行 回归 分 析 。 由关 系 式 R/ b n . N = N ,对 式 S
R /Nb r N = Nr S  ̄端取 对数 可 以得 到
l ( N N H oN l b o R / ) lg +o g S= g 其 中 ,H H rt 为 us 指数 ,b 为某一 常数 。
一
、
引言
有效 市场 假说 ( fcet reHyohs— — Efi kt pfei i n Ma s E MH) 是 16 9 5年 由 芝 加 哥 大 学 的 尤 金 .. F 法 (uee .a a E gn Fm )教授 在 他 的博 士论 文 《 票 市 场 F 股
ຫໍສະໝຸດ Baidu
沪市存在着一个13 9天的周期 。 国外 学 者 的研 究 表 明 ,相 对 于发 达 的股 票 市
价格行为 》中提 出来 的。该假说认为 ,如果证券市 场 在 价格 形 成 中充 分 而 准 确 地 反 映 了 全部 相关 信
息 ,则 市场 被 认 为 是 有 效 的 。E MH理 论发 展 至今
已经成为现代金融经济学的支柱理论之一。现有的 很多理论模型都是 以有效市场理论为前提 , 在市场
根据 P tr的理论 ,n 3 3 e s e = 5 应该 是上 证综 指 的平 均循
估算时间序列 的统计循环长度。其 中,统计量的计
算 公 式 为V =RSJ n (/ ) 。
环周期 长度 。为 了更准确地估计H r 指数 ,我们 us t 对 数 据 进 行 分 段 处 理 。 即对 于 上 证 指 数 ,在 l 0
收益高斯分布和价格行为随机游走 的假设下建立 的。例如 ,资本资产定 价模 型 ( A M) C P 、套利定 价理 论 ( P 、期权 定 价模 型 ( P 、现 代 资金 A T) O T)
组 合理论 ( M ) 。
价和周收盘价 ) ,运用RS /分析方法对上海股票市场 的分形特征进行实证分析。
表 1 上 证 指 数 的统 计 检 验 统 计 量 日收 益 率 周收益率 样 本数 均 值 4 5 67 96 2 0 03 . 0 O 0 06 . 1 0 标 准 差 偏 斜 度 ( S) 0O 1 .14 007 . 7 2 52 5 .9 2 50 3 .9 3 峰度 ( K) 1632 3 _0 O 6 . H 50 D 01 J 统 计 量 B 36 7 30O ) 4 9 7 (. 0 12 2 .00 ) 3 01 . 5 ( 0
2 1 年 8月 01
经 济 论 坛
E o o c F m i c n mi o l l
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总第 4 3 9 期 第 O 期 8
上海股票市场分形特征的实证分析
文/ 李晨云
【 摘 要】 本文通过R s /分析 方法对上海股票 市场 的市场特征进行 实证分析 ,分析结果表 明上海股 票市场
二 、研 究方 法
本 文 首 先 利 用 偏 度 、峰 度 以 及 J B统 计 量 (aqe Br )等方 法进 行 正 态性 检 验 ,然后 再 运 Jru— ea 用 重标 极差 法 ( / RS)进行 分形 分 析 。
( )R S 析方 法 一 /分
然而,随着分形理论 、混沌理论和行为金融学 的发展 ,人们 对有 效市 场假说 产生 了质 疑 。分 形理 论 创 始人 Ma d lrt( 9 4)对 资 本 市场 的统 计 特 ne o 16 b 性进行了开创性 的探索 ,创立了分形几何学 ,提出 了分 形 理 论 。 彼 得 斯 ( da . e r )在 分 形 理 E gr Pt s E e
X=nP 。J (tP。其 中 ,P为股 票t 的价 格 ,x为股 票 t l + , I 时
时 的对数 收益 率 。对 于 RS 言 ,对 数 收益 率 比价 /而 格 百 分 比变化 更 为适 用 ,R S 析 中 的极差 是 对 于 /分
2设 序 列 的 长 度 为 M,将 其 分 为 A=n M N) . it( / 个长 度 为N的相邻 子 区间 ,每个 子 区间 记为 I 。
论 的基 础 上 提 出 了分 形 市 场 假 说 ( rc l akt Fat re aM s H ptei, F yo s h s MH) ,并 用 分 形 分 布 代 替 正 态 分 布 来刻 画市 场特性 ,论述 了资本市 场 的分形结 构 。 H rt 2 世 纪 4 年 代 研 究 了有 偏 随 机 游 走 , us 0 在 0 提 出 了一 种 新 的统 计 量  ̄H rt 数 ,并 提 出重标 P us 指
n 33 33 n 2 2 两段 区 问的lg ( / 5 和 5 39 o RS)使 用 最 小 二 乘 法 进 行 回 归 估 计 H r 指 数 ,也 就 是 l us t o g ( / )关 于lg曲线 的斜 率 。 RS on
从 回归 结果 中可 以看 出 ,上证 综 指 的 日收益 序
r A 1
RS l a l N ∑RS/ /= / A
L = 1 a
日收 益 率 和 周 收 益 率 进 行 估 计 ,可 分 别 求 得
( g ,lg S)和 (on 1 n oR o 1 ,V)的点 对 ,然 后再 运 用 g E i s.软 件对 两组 点对 分别 进行 做 图分析 ,结 果 ve 31 w
趋 势 的点 记 为 ‘ 变点 ” 突 ,该 点所 对 应 的即 为平 均 循 环周期 长 度 。 三 、上 海股 票市 场 的分形 特征 的 实证 分析 ( )样 本数 据 的统计 描述 及 检验 一 本 文 的原 始数 据来 自上 海股 票 市场 上证综 合 指
数 19年 1月 1 9 0 2 9日至2 1年 3 3 日收 盘指 数 和 周 00 月 1
收盘 指数 ( t :f a e .n . m c/ ,共计 4 5 个 ht / n n e ia o . ) p/ i s t n 68 交 易 日数 据 和 9 7 2 个交 易 周 数 据 。在估 计 和 回归 的
从公式 中可以看出 ,当RS /的统计量与、 i 同 /
步增 长时 ,V对 于lg呈 一条水 平 直线 。 当RS , on /的统
计量 比、 n的增长速度快时,图像 出现上升趋势 , / 序列具有长程相关性 ;反之 ,图像 出现下降趋势 ,
序 列呈逆 长 程相 关性 。 于是把 图像 由上 升 转为 下 降
注:- 统计量在5 1 J B %和 %显著性水平 下的 临界值分 别为59 1f 92 0 。 .9 5 ̄ .13 ,
1 一 个 时 间序 列 {i . 设 P ,收 益 率 序 列 为 : { i } X} 。
X=nP 1 。 - ,, N。 i (i/ ) l + P ,i1 …, 2
究 具有 重要 的意义 。 ( )实证 结果 及分 析 二 用 ma a 70 件 编 写 RS 法 程 序 对 上 证 综 指 t b .软 l /算
6计算 每 个 子 区 间 的重 标 极 差 R s,A个 区 问 . j
可 以得到A 值 (= ,2 个R a l ,……,A) ,取其均 值 R 作 为 区 间 长 度 为 N的 重 标 极 差 值 , 即
分形特征 的重要方法之一 ,所计算 出的H r 指数 ut s 是判断股市是否具有长程相关性的重要统计量 。另 外 ,H rt 数 是 用 于刻 画 时 间序 列 分 形 特 征 的应 us 指 用极 为广 泛 的数 量 指标 ,它 以一个 简单 的数值 表达 了时间序列 的许多重要信息 。① 当H 0 时,所研 =. 5 究 的时 间序 列为 独立 同分 布 的随 即序列 ( 布朗运 如 动或 随 即游 走 ) ;② 当05 H 1 ,时间 序列 具 有 . 时 < 长期 记 忆 性 ( 分 数 布 朗运 动 或有 偏 随机 游 走 ) 如 ; ③ 当0 0 时,时间序列具有反持久性 ( H . 5 或称 均 值 回复过 程 ) ;④ 当 H I ,时 间序 列 就不 是 分 >时 形 时间序 列 。具体 的算 法如 下 。
5 于 每一 个子 区 间I . 对 ,极 差被定 义 为R 。
R= a[ 吐)- nr( 】 am xr( ]mi[ 吐)
都是显著 的,表明上海股票市场 的收益分布不是正 态分 布 ,而是 具有 显著 的尖峰胖 尾 特征 。说 明上海
股 票 市场 是建 立在 非正 态分 布下 的分 形 市场 ,而不 是 建立 在 正态 分 布下 的有效 市场 ,所 以对其 进 行研
k
本 的偏 度 显著 大 于 0 即呈现 右 偏 态 势 ,且 其 峰度 ,
远远大于3 B ,J 统计 量 在 5 %和 1 %的 显 著 性水 平 上
时 间序列 记为 r 日)r( = (f一 a = 一 (l, )a x)k l , 【 (’ i 1 2 N。
i = l
还 不是一 个有效 市场,而是 一个建立在非正 态分布基础 上的分形市场 ,具有状 态持 久性和长期记忆性 ,其
收益序列是一个服从 有偏 随机游走过程 ,且具有周期 性和趋势增强特征 ,其循 环周期 大约为33 ̄ 5 S. 。
【 键 词】 关 分形市场 ; /分析 法;H r指数 RS ut S 【 作者简介 】 李晨云 ,内蒙古财 经学院硕士研 究生,研究方向 : 险管理。 风
平 均值 的 累积离 差 ,对数 收益 率加 起来 等 于累 积收 益率 ,而百 分 比变化却 不 是 。
对 样本 数 据 的 统计 检 验 结 果如 表 1 示 。其样 所
3对 每 个 子 区 间I,设 均 值 、标 准 差 分 别 为 F .
和S.
4对于每个子区问I . ,其对于均值的累积离差
极 差 RS /分析 方法 。P t s (9 9 9 1 9 6 e r 18 ,1 9 ,1 9 )应 e
RS 析 法 ,即重 标 极差 分 析 法 ,最初 是 英 国 /分
水 文学 家赫斯 特在 研究 尼罗河 水 坝工程 时提 出的方
法 ,后 来 它 被用 在 各 种 时 间序 列 的分 析 之 中 。RS / 分 析法是 一种 非 常有效 的研究 经 济周期 、股 市周期 的非 线性 工具 ,该 方法 已经成 为我 们用来 探 究股 市