基于小波分析的沪港两地股市的动态相关机制研究

 2022-01-26 10:01

论文总字数:30230字

摘 要

2014年沪港通的成功启动是人民币国际化的重要一步,通过沪港两地证券交易所的互联互通,实现内地资本市场的逐步对外开放。基于小波良好的“自适应性”和“变焦性”等特性,本文采用小波分析方法,探讨沪港通对沪港两地股市相关性的效应,为准确把握沪港通带来的市场效应和风险效应提供理论方法。文章先分析了沪港股票市场动态相关因素,再对动态相关性的形成机制进行分析,其中包含应用相关性分析的一般方法的实证研究,随后利用极大重叠离散小波变换分析沪港通通车前后两个相等的时间段内指数高频数据的动态相关性变化并得出结论。文章主要结论有:股指序列经小波变换后,在日内高频5min和10min下波动性最强,并随着频率降低而波动性减弱,且沪港通通车后两地股指的波动性均有一定程度的减弱,说明两地股票市场更加有效和成熟,信息传递效率更高;股港通开通后的两地市场的股票指数的小波方差均显著高于沪港通开通之前,这说明沪港通机制为两地市场带来了更多的资金流动以及更多的投资机会;从小波相关系数来看,基本在尺度1下市场间的相关性最强,说明沪港通为两地带来了短期且更为紧密的相关性。文章可能的创新之处在于:研究开放半年的沪港通通车对沪港两地的影响具有实际意义;界定沪港两地的关联关系是随时间变化而变化的,研究两地股市的动态相关性是时变的;使用小波理论来研究两地动态相关性可进行不同时频的检验,这样能以“数学显微镜”方式来分析特定窗口的变量间相关关系以及数据的变化特征,有利于抓住事物的本质规律。

关键词:小波分析 沪港通 动态相关性

A Dynamic Mechanism Study about the Relationship between Shanghai and Hong Kong Stock Markets on the Basis of Wavelet Analysis

Abstract

The SH-HK Stock Connect scheme’s successful start brings an important step to the internationalisation of the RMB. It realizes the mainland capital market gradually opening to the outside world through Hong Kong and Shanghai stock exchange connectivity. Based on wavelet good "adaptive" and "zoom" features, this paper uses the wavelet analysis method to discusses the correlation of Shanghai and Hong Kong stock market on the impact of the SH-HK Stock Connect, in order to accurately grasp the SH-HK Stock Connect’s market effect and give a theory method to manage market risks. Firstly, the article analyzes the dynamic factors associated with Shanghai and Hong Kong stock markets, and then analyzes the formation mechanism of dynamic correlation, which contains the general application of correlation analysis method of empirical research. Secondly, we make use of the maximal overlap discrete wavelet transform (MODWT) and high frequency data of stock indexes of two equal periods before and after the SH-HK Stock Connect to analysis dynamic correlation change and draw conclusions. Article’s the main conclusions are: Index sequence after wavelet transform has the strongest volatility under 5 min and 10 min frequency sequences, and with the frequency reduces, the volatility decreases. The start of the SH-HK Stock Connect of both markets’ stock index volatility has a certain degree of abate, both become more effective and mature stock market, and the information transmission can be more efficiency; The wavelet variance is significantly bigger than before, which shows that the SH-HK Stock Connect access mechanism for the two markets has brought more cash flow and more investment opportunities; After the start of the SH-HK Stock Connect, we found that, the data under the frequency of 5min has the strongest correlation under high frequency data, which means that the SH-HK Stock Connect makes Shanghai and Hong Kong stock markets become more closely in the short term. This article’s possible innovation lies in: the SH-HK Stock Connect in our country has been launched for less than half a year, the Shanghai port on traffic impact on Shanghai and Hong Kong have practical significance; Defining the relationship in Shanghai and Hong Kong are changes over time, research is time-varying dynamic correlation in both markets; Using wavelet theory to study both the advantage of dynamic correlation, can at any time and frequency resolution on the decomposition of financial time series data in different video inspection, which can be in "mathematical microscope" way to analyze the correlation between variables of a specific window and variation characteristics of the data, and has advantageous to the captured the essence of things.

Key words: Wavelet Analysis; SH-HK Connect; Dynamic Relationship

1 绪论

1.1 研究背景及意义

“上海与香港股票市场交易互联互通机制”(即沪港通)的开通,优化了市场结构,丰富了交易品种,为境内外投资者投资A股和港股提供了便利和机会,有利于促进两地资本市场的共同繁荣发展。沪港通的开启有利于将上海建设成为国际金融中心,同时也巩固了香港国际金融中心的地位;有利于拓宽我国股票市场的深度和广度,增强我国资本市场的实力和国际影响力;有利于推进人民币国际化,提高跨境资本和金融交易可兑换程度,同时,沪港通也是我国人民币国际化进程的里程碑。因此,研究沪港通对于我国资本市场相关影响具有一定理论和实际意义。

20世纪80年代以来,小波分析在学术界迅速发展,主要应用于信号处理、图像处理、语音分析、计算机视觉等领域,有广泛的发展空间。小波变换作为能随着频率的变化自动调整分析窗大小的分析工具,在处理金融时间序列上得到了很好的应用。传统的去噪处理方法存在的缺陷在于无法有效处理具有非平稳、非线性以及信噪比较高的信号,而金融时间序列均具有这样的信号特征。而小波分析的自适应、数学显微镜性质和时频局部化特征,在处理非平稳、非线性的信号上具有极大的优势。本文将用小波分析的方法探究沪港两地市场交易互联互通机制的具体的动态相关机制,故我们基于小波良好的“自适应性”和“变焦性”等特性,选取合适的小波函数对两地股指的时间序列进行极大重叠离散小波变换,对信号进行分解得到不同尺度下的数据。接着分别计算和分析沪港通通车前后两个相等时间的两地股市小波方差及两者之间的相关系数,同时利用其多辩解特征分析特定频率区间的相关性,同时考虑市场信息的传递机制和互相引导作用,最终分析出两市之间的动态关联性。

综上所述,基于我国股票市场的现状及国际化趋势,以及香港股市“内地化”趋势,本文利用沪港通前后两个相同时间段的股票指数价格序列及其波动率的数据进行实证研究,采用小波分析方法,探讨沪港通对沪港两地股市相关性的效应,为准确把握沪港通带来的利好和风险效应提供理论方法。因此,本文基于以上思路的研究成果具有一定理论参考价值和实际意义。

1.2文献综述

1.2.1 关于沪港通的研究

沪港通是指上海证券交易所和香港联合交易所允许两地投资者通过当地证券公司或经纪商买卖规定范围内的对方交易所上市的股票,称为沪港股票市场交易互联互通机制,实现了内地资本市场的进一步对外开放。包括沪股通和港股通。沪港通实现了双向开放,内地投资者可通过港股通买卖联交所内规定范围内的股票来投资港股,而香港投资者也可在规定范围内买卖上交所的股票。沪港通在中国资本市场的对外开放、人民币国际化、香港地位的弱化以及沪市蓝筹的崛起的大背景下诞生,致力于促进内地与香港资本市场的共同发展,推进国家资本开放战略,给予国内外资金更有效的交流,为A股上市的蓝筹股的资金来源进一步拓宽了渠道。沪港通的意义有以下三点:1)“沪港通”标志着中国资本市场开放迈出里程碑的一步,由于沪、港两地不同的投资者结构,两地市场有着不同的投资观念与估值理论,进而产生了同一公司的A/H股价格背离的现象。A股市场在资本流动管制下形成了闭环市场,呈现散户化特征,而港股多于60%的成交量由机构投资者完成,沪港通开通后有望扭转该局面。2)沪港通的开闸,对于A股而言引入了真实的增量资金,有利于改善投资者的风险偏好。3)从长远来看,沪港通的推出将对A股的估值理论与体系产生改变。随着中国对外开放程度的增加,投资者结构有所改变,投资风格也日益丰富,价值投资和成长投资都将拥有自己的机会。

由于沪港通开通时间不长,现有研究主要在市场层面展开讨论,围绕其市场影响和战略意义。如刘力成(2015)[20]基于沪港通政策实行所引发的一系列市场反应和金融风险,从客观事实出发,分析和探究沪港通带来的影响和风险。沪港通是一个独特而大胆的创新且具有中国特色,在中国国际化道路上具有非比寻常的意义(姚菲(2014)[26])。除此之外,对沪港通对我国资本市场的影响的研究较多,主要基于现有市场特征和体制进行分析(杨良和蔡学龄,2014[25];熊园,2014[24];赵蕊,2015[28]等)。另外,张昭和李安渝(2014)[27]利用Granger因果检验,结果发现沪港通开启之后,沪港两市的联动性有所加强,其中沪市对港市的影响明显增加。从以上文献可以看出,对沪港通效应的分析基本为理论分析,故本文有很大的研究和创新空间。

1.2.2 关于金融市场动态相关性分析的研究

国内外学者对金融市场间相关性的研究发展脉络主要为,从一元到多元、线性到非线性、非条件到条件、常相关到动态相关。最早对相关性的研究使用较为简单的回归模型以及相关系数法,后来Engle和Granger(1987)[12]提出了协整理论以及Granger因果关系检验来寻找变量间的相关关系,再到Johansen协整检验和向量误差修正模型,都是传统的相关性分析方法。金融市场间存在一个相关结构,包含非对称性相关性、非线性相关性、尾部相关性、动态相关性等概念。在传统的经济分析假设框架下,两个时间序列的相关性是非时变过程,但现实中市场间的相关关系是随着市场大环境的变化而不断改变的,各种经济变量间的相关关系是时变的,故研究动态的相关性特征对于描述市场动态特征以及进行风险管理具有较大现实意义。目前对动态相关性的研究主要利用ARMA模型、VAR模型、GARCH模型族、Coupla理论、小波分析、连接函数等方法,更准确地刻画了市场间的相关性结构。本文将利用小波分析的方法,利用小波变换分形的特征,同时从时、频两域对沪港两地股市之间的相互联动性进行分析,从而得到相关性的动态变化规律特征。

目前,对于金融市场相关性分析的模型较多,该领域研究也比较成熟,国内外学者们持续采用不同而创新的相关性分析方法来描述市场相关性来解决实际问题。吴吉林和原鹏飞(2013)[22]研究了中国金融市场的相关性,利用的AG-DCC模型由Cappiello etal.(2006)[8]提出,研究结论是中国的股票、债券、外汇市场的动态相关性较强,同时形成的三个市场间的动态相关性结构受到信息和政策的冲击。李刚(2014)[21]采用MGARCH-BEKK模型,研究了欧洲和美国的碳市场、石油市场和股票市场之间的动态相关性。周德才和何宜庆(2015)[29]基于马尔科夫区制转移(MRS)的DCC-MVGARCH模型对我国货币市场、股票市场、债券市场以及外汇市场之间的动态相关性进行了实证分析,得出了较为理想的结论。

经济变量和经济指标一般随时间变化,并不一定呈平稳特征,且但时间区间和间隔不同所反应出的特征也不同。小波分析方法作为一种经济信号时间—尺度分析方法,能在时频两域较好地呈现信号局部的特征,进而有效分析经济变量之间的关系。Ramsey和Lampart(1998)[1]的研究结果显示,收入与消费的关系随时间尺度耳边,并非固定的相关关系,这也是首次有学者将小波分析应用在经济与金融的相关关系的尺度分析研究之上。之后又有大量的学者做这方面的研究,如Victor,Li与Joseph(2010)[9]运用小波分析方法详细的研究了原油的期货价格与天然气的期货价格之间的相关关系,发现在高频率尺度下两者的协方差就比较小,同时利用其多分辨特征发现仅在某个特定频率区间两者价格序列相关。Chun Jiang和Tsangyao Chang(2015)[5]利用创新的小波方法分析了中国的货币增长和通胀之间的动态相关性。黄玲(2013)[15]基于多分辨率小波,提出一个时间序列分解模型,首次从不同时间周期角度研究中国期货市场与股票市场的相关性。金秀(2010)[18]利用小波函数的多尺度变化与不同持有期相对应来对市场波动的时变性进行解释,以此研究中国沪、深两市A,B股市场的相关性,结果发现,当时间尺度的增加时,股价波动性以及小波方差随之减小,且B股的股价波动性明显大于A股。综上来看,应用小波分析方法对金融数据的分解可对本文具有较好的借鉴意义。

1.2.3 关于小波分析的研究

我国证券市场是强噪声市场,相关变量间的信息容易被噪声所覆盖,用一般的计量办法可能无法有效去除噪声而加以准确分析。在传统傅立叶分析基础上发展而来的小波分析,不仅保留了它在平稳信号处理、故障诊断等应用方面的优势,而且在非平稳信号处理等方面取得了更好的效果。金融数据一般均为时间序列,与信号有相似的特征,大部分都是非平稳和非线性的,因而我们可以将金融时间序列数据视为信号来处理,应用小波分析方法解决金融问题。小波变换区别于传统的去噪方法,拥有多分辨率分析的特征,也就是可将信号进行多层分解,从而达到有效去噪的效果。Donoho和Johnston(1995,1998)[2]以及Donohe等 (1995)[3]均研究应用小波分析方法实现对信号实现去噪和光滑效果,具体是对时间序列借助小波压缩手段来进行小波变换并确定门限值,之后可利用小波逆变换实现光滑信号的恢复。柳建芳(2010)[19]创新小波去噪方法,加入硬、软阈值折中函数和改进的指数型阈值函数来进一步研究并应用于外汇市场。已有学者开始应用小波方法来分析市场间的联动性,Marco和Mmiro(2007)[17]运用极大重叠离散小波变换分析了美国、英国、法国等7国的工业产出波动的周期,得到了比较好的结果。小波分析可以同时从时-频两个区域对国际股市之间的相互联动性进行分析,从而得出它们之间联动的规律性,以及国际股市之间如何相互影响。Madaleno和Pinho(2011)[11]的研究中应用了Morlet小波变换,对英国、日本、巴西、美国四个国家的股票市场联动性进行实证探究和分析,结果对四国股票市场间的关系得出较为客观的结论,同时,研究意义反映在股市联动性可利用小波方法来完成,具有创新和有效性。另外,Wang et al.(2012)[12]对沪港深三个股票市场的联动性做了分析,同样利用小波的相关分析方法,结论指出,沪港深三地在国际金融中心地位竞争中的前后排序与不同时期三个市场间的作用强弱有较大的关系。

综合以上文献研究,处理高频数据的小波分析方法具有其他方法无法比拟的优势,且具有不失变量信息的优点,应用于股指的高频数据进行信号处理和分析非常合适。从已有国内外文献中可看出,现有研究尚未分析沪港通影响下的沪市和港式两地股票市场的相关性,因而具有一定创新意义。

1.3研究方法和内容

1.3.1 研究方法

(1)文献研究法

文献研究法是指通过查找、阅读大量的文献,全面、正确地了解和掌握索要研究的问题。文献研究法被广泛应用于各学科之中,能够帮助研究人了解相关问题的历史和研究现状,形成了解对象的一般印象。在介绍和分析已有学者的研究的基础上,从总体上认识相关的研究现状并发现问题,包括主要的研究方法和成果以及仍未研究的地方,为本文的开展奠定基础。

(2)规范研究方法

规范研究方法是指根据公认的价值标准,对符合客观规律和事实上应具有的情况,根据自己的判断,做出表述、解释和说明。该方法是以价值判断为标准,对目标问题给出“应该怎么样”的对客观规律和事实的描述,或者给出“应该怎么解决”这种对问题解决方法的判断。

(3)理论分析与实证分析相结合的方法

为了深入分析沪港两市相关性影响因素对两地股票市场的影响,以及沪港两地股指价格序列的相关性,本文先进行理论分析,后将实证有机结合,力求研究的全面深入。

(4)定性分析与定量分析相结合的方法

在力求实现定性分析与定量分析有机结合的基础上,首先通过基础理论分析对利用小波方法研究对资产价格收益率及其波动性动态相关性有一个基础的定性认识,其次为使研究更有说服力,故进行进一步定量分析。

1.3.2 章节安排

在论文的内容安排上,共分为六章:

第一章绪论。主要包括研究背景和意义、国内外研究现状、研究方法及内容以及文章的可能的创新之处。

第二章分析沪港两地相关性的影响因素。先从数据的角度直观分析两地相关性走势,再分析汇率、沪港两地投资者预期、融资融券、股市周期和经济周期、沪股通和港股通成交量的不对称性等因素的影响。

第三章沪港股票市场动态相关性的形成机制分析。首先介绍沪港通和市场动态相关性的相关概念,然后理论分析沪港通对两地市场相关性的影响,最后进行相关性分析一般方法的实证研究。

第四章实证分析。利用小波理论对沪港通通车前后相等时间段内的股指数据进行小波变换,计算小波方差及小波相关系数,从而对两地股指的联动关系进行分析,得到沪港通对两地市场的影响。

第五章总结本文的基本结论,提出政策建议并展望。

1.4可能的创新之处

据已有研究看出本文可能的创新之处如下:

(1)我国沪港通推出不足半年,研究沪港通通车对沪港两地的影响具有实际意义,对之后计划推出深港通、沪台通、深台通等互联互通机制以逐渐开放我国资本市场具有指导意义。

(2)界定沪港两地的关联关系是随时间变化而变化的,研究两地股市的动态相关性是时变的。

(3)使用小波理论来研究两地动态相关性的优势在于,能在任意时频分辨率上对金融时间序列数据进行分解,进行不同视频的检验,这样就能够以“数学显微镜”方式来分析特定窗口的变量间相关关系以及数据的变化特征,有利于抓住事物的本质规律。

(4)使用极大重叠离散小波变换方法来处理,将高频数据视作离散变量,更适用于实际的金融数量分析。并且,小波分析方法不对数据行预处理,有利于保留数据原始的有效信息,能够提高研究内容的有效性和说服性。

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