基于马尔科夫机制转换的中国黄金期货价格波动研究-论文.pdf

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1、鲁东大学学报(自然科学版)LudongUniversityJournal(NaturalScienceEdition)基于马尔科夫机制转换的中国黄金期货价格波动研究陈之星，罗林(成都理工大学管理科学学院，成都610059)摘要：针对中国黄金期货市场波动的结构变化特征，运用MRS—ARCH模型对其波动率进行建模，同时运用马尔科夫蒙特卡罗算法来克服极大似然估计法对模型参数估计时所存在的局限，并运用损失函数等方法对波动率模型拟合性能进行评价．实证结果表明：中国黄金期货市场的波动率存在显著的聚集性和时变性，但不具有

2、非对称性；黄金期货市场存在波动性结构突变，呈现出显著的高、低两波动状态；低波动状态持续时间长于高波动，并且低波动状态的平均收益率高于高波动状态．关键词：MRS—ARCH模型；结构突变；马尔科夫蒙特卡罗算法；黄金期货中图分类号：F830．94文献标志码：A文章编号：1673-8020(2014)03．0212．07近年来所发生的全球金融危机、欧洲主权债务危机等重大金融事件表明，要保证金融市场的稳定繁荣发展，必须加强金融风险管理．而波动率作为金融市场风险度量的主要指标，对其研究是金融风险管理活动中最为基础却又关

3、键的工作；也只有准确把握了金融市场波动率的特征和规律，才可能在特定的时间与环境下做出正确的风险决策，从而有效防范市场风险以及降低风险发生所带来的损失，保证风险管理效果．黄金期货所具有的商品和金融的双重属性使其在金融市场风险管理中居于极其重要的地位，尤其是中国的黄金期货从2008年上市伊始就遭遇全球金融危机，其后价格也一直大起大落，如20101109单Et涨幅达到3．00％，20130415单日跌幅达到7．54％，市场价格波动极为不稳定，致使投资中国黄金期货的风险暴露复杂化．因此，迫切需要对中国黄金期货市场的

4、波动率进行深入研究，掌握其波动的特征及规律，从而提高风险管理水平．长期以来，对金融市场波动率的研究都是基于ARCH族模型展开的．作为波动率研究中最为经典的模型，ARCH能有效地刻画波动率的聚集性、非对称性和时变性．文[1—4]分别运用单机制ARCH族模型检验了我国黄金期货市场的波动聚集性、持续性和尖峰厚尾性，并认为市场不存在波动非对称效应．但单机制ARCH族模型只针对单一状态特征的波动建模，而事实上，由于金融危机、国家宏观政策调整以及其它重大国际突发事件会导致黄金期货市场出现确定性结构变化，使得市场出现多个

5、波动状态，单一状态的ARCH族模型并不能准确反映出市场的真实波动，致使参数估计结果持续性水平过高J．而马尔科夫机制转换(Markovregimeswitching，MRS)模型可以描述不同波动状态下黄金期货市场所具有的不同特性，恰好能弥补单机制ARCH族模型不能捕捉市场多波动状态特征的不足．鉴于此，可使用马尔科夫机制转换模型与ARCH模型相结合的MRS．ARCH模型l对中国黄金期货市场波动率进行建模．另外，中国黄金期货市场存在波动性结构突变．王兆才使用MRS．GARCH模型对黄金期货市场波动进行刻画，得出黄

6、金期货市场具有明显的高、低波动状态．但需要注意的是，模型对数据的拟合结果是否精确，不仅取决于模型的构建，更取决于估计模型的方法．对于ARCH族模型的估计，多数学者偏好用极大似然估计法(maximumlikelihoodestimation，MLE)．虽然MLE能估计出与样本数据拟合程度较高的模型参数，但却不能确定每次运算是否找到了最大似然值，而且该文法对大样本路径依赖的收稿日期：2014—04—12；修回日期：2014—06—08作者简介：陈之星(1989一)，女，四川达州人。硕士研究生，研究方向为金融工程

7、。E-mail：ionoychen@163·cono第3期陈之星，等：基于马尔科夫机制转换的中国黄金期货价格波动研究213时间序列模型的估计存在相当大的困难．而马尔科夫蒙特卡罗法(MarkovchainMonteCarlo，MCMC)通过分步抽样、不断迭代至参数收敛的模拟方法恰好能有效地克服MLE的这些不足．另外，市场波动的状态数目代表了引起结构突变的事件对波动的影响程度，而合适的滞后阶数又能够提升模型的准确度，因此运用MRS．ARCH模型捕获黄金期货市场的波动特性，对状态数目和滞后阶数的选取尤为重要．然而

8、已有文献均未对市场波动所呈现出的状态数目进行探究．综上所述，本文以上海期货交易所黄金期货为研究对象，排除2008年金融危机给黄金期货市场带来急剧波动的样本数据，运用MRS(2)一ARCH(3)和MRS(3)．ARCH(3)¨模型对其在200901—201208期问的价格波动性进行研究，并引入MCMC算法来估计模型参数，力求提高模型的可靠性．为了直观地观察出市场是否存在结构突变，在MCMC算法的基础之上也估计了AR