王 珺, 栗祥虎
(長春工業(yè)大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院, 吉林 長春 130012)
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,中國股票市場近年來發(fā)展?fàn)顩r良好。上海證券交易所成立了30年,上證綜合指數(shù)的走勢在很大程度上代表了股票市場價(jià)格變動(dòng)情況,這使得眾多金融經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者對其波動(dòng)特性及走勢運(yùn)用各種模型方法進(jìn)行了研究與預(yù)測。孫碧波[1]通過技術(shù)分析研究發(fā)現(xiàn),對于上證指數(shù),持有期可變的移動(dòng)平均線可以預(yù)測超額利潤;曾慧[2]運(yùn)用GARCH模型對上證指數(shù)的波動(dòng)性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),中國股票市場有尖峰后尾性、信息不對稱等特點(diǎn),表明中國股票市場行情與發(fā)達(dá)國家股票市場有相同的特點(diǎn)。
傳統(tǒng)的模型選擇方法是根據(jù)一些模型評價(jià)準(zhǔn)則選擇能解釋現(xiàn)有數(shù)據(jù)的最佳模型,進(jìn)而估計(jì)模型參數(shù),其中最經(jīng)典實(shí)用的就屬最小二乘回歸模型[3],張俞[4]運(yùn)用最小二乘回歸模型分析了上證指數(shù)收盤價(jià)與股票成交量等股票價(jià)格指標(biāo)之間的關(guān)系,擬合上證指數(shù)收盤價(jià)的效果良好。對于常見的多重共線性問題,嶺回歸模型是代替最小二乘回歸模型的有效模型。韓鳴等[5]以嶺回歸模型研究了影響物流業(yè)股票價(jià)格的主要指標(biāo)因素。而模型平均法則是綜合考慮不同模型的分析結(jié)果,Buckland S等[6]首先創(chuàng)立了S-AIC和S-BIC方法,自此模型平均方法逐漸發(fā)展起來。近年來,Hansen B E[7]提出了Mallows極小化的權(quán)重估計(jì)準(zhǔn)則來計(jì)算頻率模型平均估計(jì)量。由于Mallows準(zhǔn)則與平方誤差漸近等價(jià),因此最小化Mallows準(zhǔn)則的模型平均估計(jì)量在大樣本中也最小化了平方誤差。在此基礎(chǔ)上,Liang H等[8]提出了OPT方法,該估計(jì)有較好的小樣本性質(zhì),結(jié)論證明,相對于其他模型選擇方法,OPT估計(jì)是漸近最優(yōu)的。因此,運(yùn)用頻率模型平均OPT權(quán)重選擇法對股票市場進(jìn)行研究也有其重要的意義。
目前頻率模型方法主要應(yīng)用于線性模型
y=Xβ+Zγ+ε,
ε~N(0,σ2In),
(1)
為選擇矩陣?;谝陨蠗l件,F(xiàn)MA系數(shù)估計(jì)表達(dá)式可表示為
(2)
(3)
(4)
其中
權(quán)重表達(dá)式為
(5)
式中:qi----各模型回歸變量的個(gè)數(shù);
a(>0),b(>0),c(<0)----常數(shù)。
式(4)中
(6)
式中:A=Im-Wi;
B=Im-Wj。
由此計(jì)算式(4),令其最小化,此時(shí)再將得到的a,b,c值代入式(5),便得到了各模型系數(shù)的權(quán)重,即可得出式(2)的系數(shù)值。
數(shù)據(jù)來源于同花順軟件2016年1月4日至2020年10月22日上證指數(shù)日度數(shù)據(jù),共1 168組,因變量y為當(dāng)日上證指數(shù)收盤價(jià)數(shù)據(jù),自變量x1~x8分別為振幅、總手、金額、DEA(異同平均數(shù))、漲跌、DIFF、漲幅、5日平均值。各指標(biāo)變量定義見表1。
表1 變量定義
對以上數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)描述,見表2。
表2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)描述
為了消除量綱的不同,對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化后的上證指數(shù)收盤價(jià)時(shí)序圖如圖1所示。
圖1 收盤價(jià)時(shí)序圖
由圖1可以看到,在2016年初收盤價(jià)暴跌后,直到2018年3月收盤價(jià)整體上來看是上漲的,期間有不同程度的波動(dòng),2018年3月起由于中美貿(mào)易戰(zhàn)加劇,至2019年2月中旬,上證指數(shù)收盤價(jià)一路呈現(xiàn)暴跌的趨勢,而近兩年時(shí)間,其走勢也是陰晴不定。2020年3月初,上證指數(shù)又迎來了最低點(diǎn)。由于美聯(lián)儲(chǔ)的無限量寬松,短期確實(shí)對市場起到穩(wěn)定作用,同時(shí)美國財(cái)政紓困政策出臺(tái)也有助于緩解疫情和油價(jià)下跌給經(jīng)濟(jì)帶來的沖擊,而國內(nèi)銀保監(jiān)會(huì)公布《保險(xiǎn)資產(chǎn)管理產(chǎn)品管理暫行辦法》,有力引導(dǎo)長期資金參與資本市場,同時(shí)財(cái)政部長表示,中國積極的財(cái)政政策將更加積極有為,后續(xù)的政府刺激政策力度有望加大,上證指數(shù)又逐漸回暖,全球股指也持續(xù)反彈。在此,采用上述上證指數(shù)日度數(shù)據(jù)變量對收盤價(jià)進(jìn)行模型擬合。
首先建立上證指數(shù)收盤價(jià)的回歸模型
y=β1x1+β2x2+β3x3+β4x4+β5x5+
β6x6+β7x7+β8x8+εi。
(7)
總體研究思路是:首先從所有擬合模型中挑選出合理有效的回歸模型,然后考慮所選模型中自變量是屬于X還是Z,再進(jìn)行模型權(quán)重的選擇。
首先考慮的是最小二乘回歸模型,做回歸分析后發(fā)現(xiàn),漲跌與漲幅的參數(shù)估計(jì)結(jié)果在模型中P值大于0.050表明不顯著,因此將其去除;由于總手、5日平均的相關(guān)性較高,DEA和DIFF的相關(guān)性也比較高,應(yīng)分別去除一個(gè)變量,在此將5日平均值和DIFF去除。雖然總手與金額的相關(guān)性也高,但是結(jié)合模型的擬合優(yōu)度,決定將總手與金額一并留在模型中。最小二乘回歸結(jié)果見表3。
表3 最小二乘回歸分析
通過表3可以發(fā)現(xiàn),各變量參數(shù)估計(jì)的P值都小于0.050,表明各變量擬合效果對因變量收盤價(jià)顯著,即最小二乘回歸模型
y=-0.175 2x1-1.297 2x2+1.588 2x3+0.224 0x4。
(8)
接下來運(yùn)用嶺回歸模型建模分析,把相關(guān)性強(qiáng)的變量都引入模型中,嶺跡圖如圖2所示。
由圖2可以看出,當(dāng)最佳K值為0.1時(shí),標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)趨于穩(wěn)定狀態(tài),分析結(jié)果見表4。
表4 嶺回歸分析
通過表4可以發(fā)現(xiàn),各參數(shù)的P值基本都在0.050以下,變量漲跌的P值雖然等于0.053 0,但是模型整體擬合效果良好,即嶺回歸模型
y=-0.212 7x1-1.123 9x2+1.586 3x3+
0.404 4x4-0.536 2x5-0.187 5x6+
0.561 2x7-0.168 3x8。
(9)
然后進(jìn)行廣義線性回歸建模分析。廣義線性模型是線性模型的推廣,不需要令因變量服從特定的分布,相比一般線性模型要寬泛許多,剔除回歸分析中顯著性不強(qiáng)的變量,分析結(jié)果見表5。
表5 廣義線性回歸分析
以上變量都通過顯著性P值,即廣義線性模型
y=-0.204 5x1-1.115 5x2+1.588 2x3+
0.395 3x4-0.176 3x6-0.179 4x8。
(10)
y=-0.175 4x1-1.295 8x2+1.588 2x3+
0.225 3x4-(3.340 7e-5)x5-0.001 4x6+
(3.496 5e-5)x7-0.001 4x8。
(11)
通過最終模型可以看到,x1振幅越大,代表股票活躍度越高,相應(yīng)地當(dāng)日收盤價(jià)就變低;x2總成交量越大,收盤價(jià)也越低,通俗來講,中國股票市場中散戶投機(jī)者眾多,股票價(jià)格降低,股民就會(huì)順勢買入股票,相應(yīng)地該股票活躍度就越高;而x3成交金額越大,說明收盤價(jià)越高,股民賣出的股票就越多;x4增大時(shí),則說明收盤價(jià)走勢升高,可持倉也可近期賣出。x4~x8屬于輔助變量,同理可發(fā)現(xiàn)其估計(jì)系數(shù)的合理性,在此不一一贅述。短期內(nèi)每個(gè)指標(biāo)都或多或少與前后日走勢相關(guān)聯(lián),綜合其日度增減情況,便可分析出上證指數(shù)的漲跌情況,甚至大膽預(yù)測未來其走勢。模型的擬合圖如圖3所示。
圖3 FMA模型擬合圖
從圖3可以發(fā)現(xiàn),F(xiàn)MA模型擬合的走勢與上證指數(shù)收盤價(jià)走勢基本同步,前期二者擬合效果非常好,整體走勢基本相同,所以FMA模型對上證指數(shù)的分析有重要意義。
首先對最終得出FMA模型殘差進(jìn)行觀察,F(xiàn)MA模型殘差、QQ如圖4所示。
(a) 殘差柱狀圖 (b) 殘差QQ圖
通過圖4可以發(fā)現(xiàn),模型的殘差大部分都在0周圍分布,QQ圖也說明殘差基本呈現(xiàn)正態(tài)分布,說明模型擬合效果良好。然后對平均模型與候選模型進(jìn)行比較,標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差、均方誤差對照見表6。
表6 標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差、均方誤差對照
通過表6可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過FMA過程的頻率平均模型的標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差和均方誤差比最小二乘回歸模型小,雖然比其他兩個(gè)模型略大,但也是在小數(shù)點(diǎn)后兩位有所顯現(xiàn),所以綜合來看,模型的普適性更強(qiáng)。
通過得出的頻率平均模型可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)日上證指數(shù)收盤價(jià)與振幅、總手、漲跌、漲幅和五日平均值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,與成交金額、DIFF、DEA呈正相關(guān)關(guān)系,因此當(dāng)日上證指數(shù)收盤價(jià)的上漲和下跌可以通過觀察以上變量的增減來分析。由于目前選取的變量有限,模型擬合效果還不算完美,若加入更多可參考的變量或篩選更多的待選模型,分析結(jié)果可能會(huì)更精確,這也是今后工作的重點(diǎn)。