固定收益证券风险对冲研究

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1、天津大学博士学位论文固定收益证券风险对冲研究ResearchonHedgingofFixedIncomeSecurities一级学科：工商管理学科专业：技术经济及管理研究生：廖珊指导教师：杨宝臣教授天津大学管理与经济学部二零一二年六月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，也不包含为获得天津大学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

2、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：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天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学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：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要固定收益市场是金融市场的重要组成部分。在固定收益市场快速

3、发展并且风险加剧的背景下，对固定收益证券的风险管理问题进行研究，建立科学的风险对冲模型，对各类投资者乃至市场监管机构都具有重要的理论和实际意义。本文对静态利率期限结构模型和动态利率期限结构模型下的国债利率风险度量和对冲，以及基于风险因子的可违约债券（信用组合）的风险对冲及损失分解进行了系统而深入的研究。首先，在介绍静态利率期限结构模型下的利率风险度量工具的基础上，引入一个额外的曲度因子将Nelson-Siegel久期向量模型扩展，得到了Svensson久期向量模型和四形状因子久期向量模型。基于上

4、交所国债数据进行实证研究，发现第二曲度因子只能解释上交所国债收益率变化方差的很小一部分，然而将其引入后可显著减小利率风险对冲误差。此外，四形状因子久期向量模型的待估参数更少并且利率风险免疫效果略好于Svensson久期向量模型，是更好的利率风险对冲模型。其次，在介绍利率期限结构预测的动态Nelson-Siegel类模型的基础上，将四形状因子模型扩展为动态四形状因子类模型，并对这两类利率期限结构预测模型进行一阶差分修正。基于上交所国债数据进行实证研究，发现引入额外的曲度因子可显著提升利率期限结构预

5、测的效果，并且对这两类模型进行一阶差分修正可显著减小其利率期限结构预测误差。在利率期限结构预测的基础上，将债券价格及收益率的预测信息引入利率风险对冲模型。在四形状因子久期向量模型下，基于上交所国债数据进行实证研究，发现将利率期限结构的预测信息引入后，可进一步减小利率风险对冲误差。再次，在介绍动态利率期限结构模型下随机久期的基础上，推导了仿射模型下的随机久期向量，并说明Vasicek模型和CIR模型下的随机久期均为随机久期向量退化为一维的特例。基于上交所国债数据进行实证研究，发现四因子非高斯仿射模

6、型和四因子高斯仿射下随机久期向量的利率风险对冲效果分别显著优于CIR模型和Vasicek模型下的随机久期，并且四因子非高斯仿射模型下随机久期向量的利率风险对冲效果优于四因子高斯仿射模型下的随机久期向量。此外，对静态利率期限结构模型和动态利率期限结构模型下的国债利率风险对冲结果进行对比，发现引入利率期限结构预测信息的四形状因子久期向量模型的利率风险对冲效果最好，而四因子非高斯仿射模型下随机久期向量的利率风险对冲效果甚至劣于四形状因子久期向量模型。最后，在对信用组合的因子模型以及违约传染模型进行介绍

7、的基础上，将违约传染效应引入信用组合的因子模型，构建了违约传染情形下信用组合的因子模型，获得了信用组合的系统性损失及其对冲和Hoeffding分解的解析结果。发现对于同质组合，引入违约传染效应后，由于其系统性损失的期望增大，最优对冲组合中无风险债券的头寸亦增大；当同质组合中各债券的违约概率较低（较高）时，引入违约传染效应后，最优对冲组合中各系统风险因子的头寸增大（减小）。对含有两个系统因子情形下信用组合系统性损失的Hoeffding分解进行数值模拟，发现随着置信水平的提高，同质组合系统性损失的C

8、VaR增大，其中预期项的贡献率减小，而两因子的联合贡献率增大；同质组合的违约比例增大也即违约传染效应增强时，同质组合系统性损失的CVaR亦增大，并且主要源于两因子的联合贡献。本论文的研究内容受国家自然科学基金项目（No.70771075，71171144）及教育部博士点基金项目（No.200800560032）资助，是其部分研究成果。关键词：久期向量，随机久期，利率期限结构预测，风险对冲，信用组合，风险因子，违约传染ABSTRACTThefixedincomemarketisanimportan