中国商品期货市场系统性风险传染研究 ——基于网络拓扑理论

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在现代金融市场上,危机频繁发生,系统性金融风险如何产生形成和溢出(传染效应)的问题一直是金融理论研究和实证分析的焦点。随着经济发展的一体化,各个国家不同经济市场间的联系更加紧密,这使得经济危机的传染变得更加容易和频繁。国际实践经验表明,系统性金融风险不仅危及整个金融体系,更会给社会财富带来巨大损失,因此保障金融安全对于一国经济安全有着重要意义。系统性金融风险是当前研究的热点,而利用复杂网络理论研究系统性风险已成为最有效的途径。由于系统性金融风险的溢出效应的特点,导致在系统性风险的研究中,金融风险不能直接等于各金融机构风险加总之和,应该利用复杂网络理论着重研究金融系统网络相关性、金融系统网络核心、以及金融系统网络的脆弱性,这些才是影响系统性金融风险的内在因素。2017年10月,党的第十九次全国代表大会上,习近平总书记提出了“守住不发生系统性风险的底线”目标,2018年,在《2018年国务院政府工作报告》中,提出了防范化解重大风险为最重要的攻坚战,而其中的重中之重就是金融风险。商品期货市场作为现代金融市场的重要组成部分,且随着其交易市场范围的不断扩大和交易量的巨大提升,商品期货市场在金融体系中的地位越来越重要。尽管期货在美国等西方国家已有一百多年的历史,并已由最初的以农产品为主的商品期货发展到了复杂的金融衍生期货,但防范风险依然是它们最主要的任务之一。由全球期货市场统计报告(FIA Annual Volume Survey 2019)显示,亚太地区商品期货交易量几乎全部来自中国和印度,且交易量排名全球前20名大宗商品期货中,有14种商品期货来自中国。鉴于此,本文基于复杂网络理论,运用最小生成树(MST)建模方法,选取中国商品期货市场上不同板块(金属、农产品、能源、化工)29种代表性商品期货为研究对象,结合复杂网络特征探索中国商品期货市场系统性风险。文章采用理论分析与实证分析相结合、定性分析与定量分析相结合,选用复杂网络理论中的最小生成树可视化的方法,从时间、空间、交易期限三个维度来研究中国商品期货市场的系统性风险。全文共分为五章。第一章为绪论,主要对期货市场的基本概念、国内发展状况,以及复杂网络在金融领域的运用等方面进行简单的回顾和分析,并对当前进行商品期货市场系统风险研究的意义进行阐释,对国内外在这一领域的研究现状进行文献回顾述评,简要说明研究的思路、方法、框架及创新点。第二章为相关理论,首先介绍网络的基本概念和网络的几何特征定义,其次介绍树与最小生成树的概念,及最小生成树的算法,最后介绍复杂网络下系统性风险传染理论。第三章为中国商品期货市场研究对象的数据选取和网络模型构建,本文从wind数据库中获取2014-2019年29种商品期货相关合约(主力合约和各交易期限合约)的日交易价格数据,主要从空间维度和交易期限维度,建立了中国商品期货市场空间维度(不同品种商品期货)和期限维度(同种商品期货不同期限合约)的关联网络结构,结合最小生成树算法(prim算法)对相关联网络进行最小生成树可视化分析,可得到商品期货市场空间维度和交易期限维度的最小生成树拓扑结构,结果发现:中国商品期货市场空间维度的MST拓扑结构总体呈树状,树的中心为金属板块的沪铜,除此之外,菜粕、豆油和橡胶也处在相对中心的位置,其中橡胶期货连接了农产品期货板块和金属期货板块,能源期货和化工期货附着在金属期货板块周围。另一方面,各品种商品期货期限维度的MST拓扑结构不一致,有的呈树状,有的呈链状。研究所得的MST结构即为灾难性事件发生时,系统性风险传染的最快、最有效路径,不同形状的MST拓扑结构意味着当系统性风险发生时,风险传染的路径不一样,不同位置节点在风险传染过程中发挥的作用也不一样。第四章主要从时间维度方面对商品期货空间、交易期限网络拓扑结构的动态演变过程进行研究,由于许多系统性金融风险特征与复杂网络特征相互对应,这一章节主要运用网络拓扑的几何特征指标的变化规律来刻画网络拓扑结构的变化规律,研究结果发现:当灾难性事件发生时,会导致MST网络结构明显缩小,而剧烈波动后又逐渐扩张伸展。这章最后探讨了中国商品期货市场网络系统的稳健性,根据MST的存活率算法,对前文得到的MST路径的稳健性进行检测,结果表明:在整个研究阶段MST结构稳健性较高,MST的结构基本不会随着时间变化而变化,这对文章研究商品期货市场系统性风险有重要意义。第五章对全文的研究成果进行总结,并从投资者和监管者的角度,根据研究结果提出相关的意见和建议。
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