中美棉花期货价格波动特征的比较研究

中美棉花期货价格波动特征的比较研究 中美棉花期货价格波动特征的比较研究 第18卷第5期 2008年9月 长春大学 JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSn V01.18No.5 Sep.2008 文章编号:1009—3907(2008)05—0005—04 中美棉花期货价格波动特征的比较研究 连莲,魏婷 (重庆师范大学数学与计算机科学学院,重庆400047) 摘要:利用GARCH(1,1)模型和EGARCH(1,1)模型分别对中国和美国棉花期货价格的波动特 征进行对比分析.结果明,从总体看郑州和纽约棉花期货市场都具有价格波动剧烈的特点,郑州 棉花期货市场收益波动不具有杠杆效应,证明中国的棉花期货市场还不够成熟. 关键词:棉花期货;价格波动;GARCH(1,1);EGARCH(1,1) 中图分类号:F830.9文献标识码:A 棉花期货在郑州商品交易所上市交易已有4年 的时间.如何正确认识和控制棉花期货市场风险, 对我国期货市场稳定健康的发展非常重要.然而, 目前我国对棉花期货价格波动却缺乏研究.同时, 早在1870年就推出了棉花期货的美国纽约棉花期 货市场,期棉交易世界排行第一,是全球棉花市场价 格行情和趋势的重要指引依据.因此,研究中国棉 花期货市场的价格波动,并与美国棉花期货市场作 比较有着明显的现实意义. 1文献回顾 在国外,已有不少学者对期货市场的价格波动 进行了实证研究,例如:Fung…等使用二元GAR CH模型分析了中美期货市场上大豆的交易数据, 结果显示美国期货市场在信息传导方面居于主导地 位.而在国内,相对于大量的对中国股市的价格波 动进行实证研究的文献,对期货市场波动性的研究 却较少.在此之前,徐剑刚【2对我国期货市场价格 时间序列的统计特性和期货市场的有效性进行了探 讨.唐衍伟等对我国的大豆期货收益率的分布 与波动性进行了实证分析,论证了其时间序列存在 ARCH效应.吴文锋等对上海与伦敦期铜市场风 险变异性进行了实证分析,得出上海期铜市场收益 波动不具杠杆效应等结论.而对于我国起步不久的 棉花期货交易,李慧茹对其价格发现功能做过分 析,但还没有文章对其价格的波动特征进行研究,本 文尝试对这方面进行研究. 2样本数据 相对于股票数据,选择期货价格数据是比较复 杂的.期货市场上存在不同交易月份的多个合约, 每一个期货合约都在一定时间内到期,一般跨度为 一 年.因此期货价格具有不连续的特点,任一交割 月份的期货合约在合约到期之后将不复存在.为了 研究的需要,必须按照交易量最大的期货主力合约 构造连续合约.基于这一原则,郑州商品交易所的 棉花期货数据从2004年6月l13至2008年4月30 13,选取5个月以后交割的那个合约的13收盘价格 构造棉花期货价格连续时间序列,数据总数为954 个;纽约期货交易所的棉花期货数据从2004年6月 1日至2008年4月30日,选取近交割月的合约的 日收盘价格构造棉花期货价格连续时间序列,数据 总数为981个.同时,定义13收益率为日收盘价自 然对数的一阶差分,表示为: ri=In(P)一ln(P)(1) 其中,r表示13收益率,Pi为日收盘价.本文数 据来源:WWW.cze.com.cn.,所有数据采用Eview5.0 软件进行分析. 3研究模型 3.1GARCH(P.q)模型 设为因变量,置为解释变量,在t时刻可获得 收稿日期:2008—07—26 作者简介:连莲(1981一),女,重庆市人,重庆师范大学数学与计算机科学学院硕士 研究生,主要从事金融数学研究. 6长春大学第l8卷 的信息集为Q的条件下,误差项以0为期望值, h为条件方差的正态分布,由 =X+(2) E()=0,var[lQc_1]m-h(3) wr[IQ]=h.=0c.+?占一i+?h (4) 构成.其中p?0,q?O,0[o>0,i?0(i=1,…, g),卢I?0(j=1,…,p) 若系数a,检验显着不为0,则表明存在波动 群聚效用,即大(小)的波动之后仍是大(小)的波 动.?+?/3值又称为衰减系数,其大小反映出 外部冲击对s波动特征产生影响的持久性,?a+ ?<1时,说明外部冲击对干扰项占.波动特征产 生的影响随时间的推移而逐渐衰减,GARCH(P,q) 过程平稳,波动群聚是不持续的,此时?+ ?值越大,冲击的衰减速度越慢. 3.2EGARCH模型 EGARCH模型,即指数GARCH模型,模型由式 (2),式(3)和下面的条件方差构成: ln(h)=Ot0+?0sln(h)+ i=1 . J薷卜'薷? 当=0时,说明收益的正冲击将与收益的负 冲击对市场波动性的影响相同,不存在杠杆效应;若 ?0,说明冲击对收益的影响是非对称的,杠杆效 应显着;当>0时,说明收益的正冲击对市场波动 性的影响将大于负冲击的影响. 4实证结果 4.1郏州和纽约棉花期货日收益率的统计特征 表1CZCE_d和NYBOT._cf日收益率序列 的基本统计特征分析 2004—06一Ol一2OO8—04—30 CZCE_cfNYBOT._cf 样本数953980 均值一3.16E—O51.69E一04 差0.89E一021.88E一02 偏度0.330.37 峰度7.436.11 Jarque—Bera795.43$418.52木木木 (注:表示在1%水平下显着) 1002003004OO5006OO700800900 E三E 图1CZCE_cf和NYBOT_cf日收盘价走势图 (CZCE_cf单位:元/吨;NYBOT_cf单位: 美分/磅——NYBOT_cf.…一CZCE—cf) 1002003004OO5006OO700800900 E 图2CZCE—cf日对数收益率走势图 1002003OO4OO5OO6OO700800900 围 图3NYBOT_cf日对数收益率走势图 分析以上图表,得出以下结论: (1)从图1中可以看出,整体上郑州与纽约棉 第5期连莲,等:中美棉花期货价格波动特征的比较研究7 花期货价格走势基本相同.从图2可以看出,郑州和 纽约棉花期货日收益率的波动表现出时变性,突发 性和急簇性的特征. (2)分析表1,在整个样本期间,郑州期棉日收 益率低于纽约期棉,但郑州,纽约期棉收益的均值都 不显着异于0,两组数据的标准差反映出纽约期棉 波动性比郑州期棉波动性更大.其中各组数据的偏 度为正,说明样本分布呈右偏态.从峰度数据可看 出,各组数据明显高于正态分布的峰值3,具有明显 的"尖峰厚尾性"现象.JB正态检验的结果证实了在 极小的水平下两组日收益序列的分布都显示出非正 态性,序列有可能存在ARCH现象. 4.2ARCH模型建模 对两个序列的平稳性和相关性进行检验,显示 收益率是存在序列自相关的,因此用ARMA(P,q) 模型来描述收益率比较合适.同时通过序列的相关 图和偏相关图,根据AIC准则,当AIC统计量取得最 小时获得最合适的滞后阶数.经过多次回归得到最 优均值方程.经过反复实验,均值方程采用 ARMA(2,2)的形式,日收益序列rI=ARMA(2,2) +.,建立GARCH(1,1)模型及EGARCH(1,1)模 型.具体结果见表2所示. 表2CZCE—cf和NYBOT—cf收益率序列的GARCH和EGARCH模型参数估计结果 2004年6月1日至2008年4月30日 CZCEcfNYBOTcf GARCH(1,1)EGARCH(1,1)GARCH(1,1)EGARCH(1,1) 03.58E一06木木一O.5O6宰木牵7.63E—O6木木术一3.769 Ot10.O48$O.1l30027$0.099 109050.955}{0.95l木丰牛0.536 l0.oo6—0.053${ l+l0.9530.978 (注:表示在1%水平下显着,表示在5%水平上显着) 4.3实证结果分析中系数Ot,,/3的估计值之和来看,纽约棉花期货市 (1)郑州与纽约棉花期货市场共有的风险特征场(0.978)>郑州棉花期货市场(0.953),说明外 从表2可以看出,各GARCH模型的参数都显部冲击对纽约市场波动影响的持续性比郑州市场更 着,因此CZCE—cf和NYBOT—cf收益率序列都具有长. 明的ARCIt效应,用GARCH模型来刻画棉花期 货市场的波动聚集的特征是合适的.各收益率序列 的CARCII(1,1)模型巾系数,/3,的估计值之和都 小于1,说明各收益率序列条件方差序列是平稳的, 模型具有可预测性.Ol,,/3.的估计值之和都接近l, 表明棉花期货市场的波动性具有很高的持续性,当 棉花期货收益牢受到冲击出现异常波动时,在短期 内很难消除.可以看出,无论郑州还是纽约棉花期货 市场,投机因素都比较强,都具有波动剧烈的特点, 总体风险较大. (2)郑州与纽约棉花期货市场不同的风险特征 从表2可以看出,在整个样本期间的 GARCH(1,1)模型巾,郑州棉花期货市场对应的 值要比纽约棉花期货市场大,而/3值比纽约棉花期 货市场小,说明郑州棉花期货市场日收益率波动受 短期影响比纽约市场要明显,而纽约市场日收益率 波动受长期因素的影响更多.从GARCH(1,1)模型 另外,在整个样本期间的EGARCH(1,1)模型 中,纽约棉花期货市场具有5%水平上显着的杠杆 效应,且值为负,说明收益的正冲击对市场波动 性的影响小于负冲击的影响.而同期的郑州棉花期 货日收益率序列中的值为正,即正冲击比负冲击 所引起的棉花期货价格波动更为激烈,说明我国投 资者还不够成熟,一旦出现利好消息,往往就盲目进 入期货市场,从而引起期货市场的剧烈震荡.但同时 应该注意到值的统计并不显着,说明郑州棉花期 货市场的收益与波动变化之间的关系不明显,市场 的杠杆效应不显着.造成这一结果的原因,主要是由 于我国棉花期货市场起步较晚,市场发展不稳定,政 府干预较多,且期货市场参与者投机性较强,郑州棉 花交易具有较强的投机性. 5结论及建议 通过对中美棉花期货市场日收益率的风险特征 的对比研究发现,在整个样本期间中美棉花期货市 8长春大学第l8卷 场都具有显着的波动群聚效应;纽约市场存在杠杆 效应,但是郑州市场目前还不具有杠杆效应.结果表 明,我国棉花期货市场还不够成熟,所以应该认识到 进一步发展我国棉花期货市场的必要性与紧迫性. 政府应积极完善市场环境,为我国棉花期货市场的 进一步发展奠定良好的市场基础;期货市场的管理 部门应充分认识我国棉花期货市场的发展状况,对 其进行合理;而投资者也应增强理性投资观念, 从而使我国棉花期货交易市场在稳定中逐步发展和 完善. 参考文献: [1]FUNGHG,LEUNGWK,XUXE.1nfonmtionflowsbe- tweentheU.S.andChinacommodityfuturestrading[J]. ReviewofQuantitativeFinanceandAccounting,2003 (3):85—267. 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Keywords:cottonfutures;pricevolatility;GARCH(1,1);EGARCH(1,1) 1J1J1j1j1J 竺-