我国几种农产品期货价格的分形特征研究

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为了增加对农产品期货价格运行特征的理解,论文利用分形市场假说来对我国几种典型的农产品期货进行研究,结果表明各品种的价格均呈现明显的分形特征。在实证对象选择上,为使论文更具代表性,以成交占比、品种、上市时间等对标的进行筛选,选择豆粕、玉米、白糖、鸡蛋作为研究对象。在实证研究上,先对各品种加权指数的日收盘价进行处理,得到对数收益率序列,然后对其进行实证检验,得到各品种的单分形和多重分形特征。对于单分形特征有:(1)利用K-S检验和直方图统计判断各品种的正态性,研究结果显示收益率序列均显著拒绝正态分布,表现为有偏厚尾,其中与正态分布差异最显著的品种是玉米。(2)采用平方残差Q检验来判断是否为非线性,对收益率序列的平方残差构建卡方分布,统计结果拒绝线性假设,即序列均非线性。(3)对各品种的收益率序列采用GARCH建模,结果表明豆粕、白糖、鸡蛋、玉米均具有ARCH效应,且分别服从扰动项t分布下的GARCH(1,1)、EGARCH(1,1)、TGARCH(1,1)以及扰动项GED分布下的GARCH(1,1)。利用GARCH模型拟合各序列后,结果显示收益率波动聚集效应明显。(4)对于各品种的自相似性,主要通过对比日、周、月线下的价格走势来验证其近似自相似性,该结果可以很明显的被观测到。(5)长记忆性的研究是单分形的重点,主要利用R/S分析法进行检验。分别对各品种的Hurst值,非周期循环进行了计算,结果表明各品种的Hurst值均大于0.5,即均表现为持续性,其中持续性最明显的是玉米,其Hurst值为0.650186,最不明显的是豆粕。对数据的随机化处理也辅助证明Hurst值的有效性。对非周期循环,在传统的V/S分析上进行了创新,通过计算各品种的广义Hurst值来进行辅助分析,结果显示玉米、白糖的周期分别为143天和152天。鸡蛋的周期有2个,分别为102和226天。由于豆粕在使用广义Hurst值辅助判断时的效果不明显,因而借助R/S与E(R/S)、V/S与E(V/S)进行判断,结果显示其周期为213天,借助E(V/S)对各周期进行显著性检验,结果均显著拒绝原假设,即周期有效。对于多重分形特征有:采用的方法主要是MF-DFA和多重分形谱,计算结果表明,各品种的Hurst值均随q值的变动而变动,即都具有多重分形。结合多重分形谱可知白糖的多重分形最复杂,玉米的最不复杂。对多分形成因的分析主要是利用数据重排来实现的,结果显示长记忆性、胖尾分布以及极端值均是导致多重分形的原因,其中豆粕和鸡蛋的多重分形主要是由极端值导致,玉米和白糖的多重分形则主要来源于胖尾分布。总的来说,本文对主要农产品期货价格的分形特征做了全面且详细的介绍,在研究方法上也进行了一定程度的创新,比如说:平方残差Q对非线性的检验、使用GARCH建模来证明波动聚集、对非周期循环的显著性检验,多重分形的成因研究等。此外,对各分形特征在现实投资中的实际作用也做了说明,进一步体现了分形分析的现实意义。
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