20世紀90年代以來,數(shù)學、物理、金融、計算機和全球經(jīng)濟呈現(xiàn)融合趨勢,“金融物理學”應運而生。金融物理學運用統(tǒng)計物理、復雜系統(tǒng)理論、非線性科學和應用數(shù)學中的概念、理論和方法研究金融市場。中國股市市場現(xiàn)為世界上最大的新興市場。對于市場中的一些行為、規(guī)律,中國市場與成熟的西方市場既有普遍性,也有因為發(fā)展階段、市場規(guī)則、市場構(gòu)成、交易者行為差異所導致的特殊性。本論文以中國股市的分筆數(shù)據(jù)和指令簿數(shù)據(jù)為對象,運用金融物理學中的方法對中國市場的冪律分布、相關(guān)性、多重分形、極端事件動力學以及交易者行為進行了系統(tǒng)研究。 第一章,我們簡單介紹了金融市場、股票市場以及中國股票市場的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。接著,我們回顧了金融物理學的由來、背景和研究內(nèi)容。最后,我們陳述了本文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。 第二章,我們檢驗了日內(nèi)回報率分布的普適性,發(fā)現(xiàn)對于單只股票,回報率具有冪律尾分布且尾指數(shù)都大于2,即個股回報率尾分布不在列維平穩(wěn)區(qū)�；貓舐饰仓笖�(shù)隨著數(shù)據(jù)時間尺度的增加而變大。根據(jù)股票的換手率和流通市值分別對股票進行分組,我們發(fā)現(xiàn)q-高斯函數(shù)可以很好地擬合每組股票的回報率。尾指數(shù)隨著對數(shù)換手率的增加而變小,隨著對數(shù)流通市值的增加而變大,而且流通市值對尾指數(shù)的影響要大于換手率對尾指數(shù)的影響。當時間尺度為1分鐘和5分鐘時,斜率顯著非零,而當時間尺度為30分鐘時,斜率結(jié)果不顯著,不能充分證明其非零。我們認為：當時間尺度較小時,中國市場股票的日內(nèi)回報率不具有普適性,而當時間尺度較大時其可能具有普適性。 第三章,我們研究了中國股票交易量的概率分布、時間相關(guān)性和多重分形特性。我們發(fā)現(xiàn)交易者具有數(shù)字偏好,委托量多為一些特定的數(shù)字；q-Gamma函數(shù)可以很好地擬合不同時間尺度下的交易量(△t=1到△t=240分鐘,或者△n≤8)；所有經(jīng)驗分布都存在冪律尾分布,且尾指數(shù)大于2；不同時間尺度下的交易量具有非普適性的長程相關(guān)性,赫斯特指數(shù)和對數(shù)平均交易量具有相關(guān)性,而均值-方差分析標度指數(shù)與時間尺度的對數(shù)值相關(guān)；交易量存在多重分形的特性,其中長程相關(guān)性和交易量的分布特性是兩個影響多重分形特性的重要因素；交易量的日內(nèi)模式對交易量的時間相關(guān)性和多重分形特性幾乎沒有影響。 第四章,我們研究了中國股市極端事件中的動力學行為。我們分析上證指數(shù),發(fā)現(xiàn)大波動后超過給定閾值波動率的累積數(shù)量與持續(xù)時間具有冪律關(guān)系；冪指數(shù)隨著波動率閩值增加而變大；冪指數(shù)顯著大于1,不同于其它市場的研究結(jié)果。然后,根據(jù)“相對條件”和“絕對條件”篩選股票價格日內(nèi)大波動事件,我們發(fā)現(xiàn)極端事件時價格具有過激反應；波動率(絕對回報率)、交易量、買賣價差以及交易不平衡量在極端事件附近會出現(xiàn)明顯的尖峰,然后慢慢衰減,衰減過程可以使用冪律函數(shù)擬合,且衰減指數(shù)高于倫敦市場的研究結(jié)果；不同下單方向和交易者類型的委托量在極端事件附近形成一個尖峰,正極端事件中,買委托量峰值高于賣委托量的峰值,而且出現(xiàn)時刻要早；而在負極端事件中,情況剛好相反；正極端事件中,部分成交單、完全成交單以及撤單的買單峰值高于賣單峰值,其時刻也早于賣單峰值時刻,而限價單中賣限價單的峰值更高,時間更早；四種委托單中,個人和機構(gòu)的行為沒有明顯的差別；個人和機構(gòu)的市價單、限價單和撤單的相對比率在極端事件中具有顯著差別,這可能是因為機構(gòu)和個人交易者策略的不同,機構(gòu)交易者更加具有攻擊性和消息性。 第五章,我們分析了個人交易者和機構(gòu)交易者的回報率與交易頻率的關(guān)系,并與模擬結(jié)果進行了比較,發(fā)現(xiàn)B股市場交易者的回報率隨著交易頻率的增加而減少,A股市場個人交易者的回報率卻和交易頻率不相關(guān)；獲勝者的回報率隨著交易頻率的增加不斷衰減,呈現(xiàn)冪律行為；實際的交易回報率要差于隨機交易的回報率,即零智商的投資策略(隨機交易)要好于現(xiàn)實股票市場中的交易策略。 第六章,我們研究了交易者持倉量變化的交叉關(guān)聯(lián)性。交易者持倉量變化的交叉相關(guān)系數(shù)的均值大于0,且個人交易者之間系數(shù)均值更大,而個人交易者和機構(gòu)交易者之間的系數(shù)均值略小于O。交叉相關(guān)系數(shù)矩陣的第一特征值和第二特征值都處在隨機矩陣預測區(qū)域外,說明了二者含有全體對象或者部分對象的特殊信息。隨機矩陣預測“塊體”中的特征值對應的特征向量分布趨近高斯分布,而大特征值的特征向量分布明顯偏離高斯分布,暗示大特征值可能僅含有部分對象的信息。持倉量變化在第一特征向量上的投影與股票回報率具有線性關(guān)系,平均斜率為0.5,其中個人交易者的平均斜率為0.58,而機構(gòu)交易者平均斜率為0.25。根據(jù)趨勢把交易者分為順勢交易者、反向交易者和其它類交易者,發(fā)現(xiàn)個人交易者采取反向交易策略的比例較高,而機構(gòu)交易者中其他類型策略占有極高的比例,這說明機構(gòu)交易者的交易策略相對復雜,無法簡單地用順勢和反向策略來區(qū)分。借用格蘭杰因果關(guān)系檢驗分析持倉量變化和回報率之間的關(guān)系,我們發(fā)現(xiàn)對于大多數(shù)個人交易者中的順勢交易者和反向交易者,回報率為持倉量變化的格蘭杰原因,而對于機構(gòu)交易者,大部分順勢交易者和反向交易者,回報率和持倉量變化互為格蘭杰原因和結(jié)果。
【學位單位】：華東理工大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2011
【中圖分類】：F224;F832.51
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 金融市場
        1.1.1 金融市場簡介
        1.1.2 中國股票市場的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀
    1.2 金融物理學簡介
    1.3 論文的研究內(nèi)容
第2章 股票回報率分布普適性檢驗
    2.1 回報率分布與換手率相關(guān)性分析
    2.2 回報率分布與流通市值相關(guān)性分析
    2.3 雙變量回歸
    2.4 小結(jié)
第3章 交易量的統(tǒng)計規(guī)律以及長程記憶性
    3.1 交易量的分布
        3.1.1 單子交易量的概率分布
        3.1.2 多尺度時鐘交易量的概率分布
        3.1.3 多尺度單子交易量的概率分布
    3.2 交易量的相關(guān)性以及多重分形分析
        3.2.1 交易量的日內(nèi)模式
        3.2.2 交易量的長程相關(guān)性
        3.2.3 交易量的多重分形分析
    3.3 小結(jié)
第4章 中國股票市場極端事件的動力學研究
    4.1 股市震動次數(shù)與衰減時間的動力學關(guān)系
        4.1.1 Omori's法則與冪律衰減
        4.1.2 識別異常波動率事件
        4.1.3 日波動率的震后動力學
        4.1.4 分鐘波動率的震后動力學
    4.2 日內(nèi)極端事件中交易委托流的動力學研究
        4.2.1 定義日內(nèi)極端事件
        4.2.2 絕對回報率、交易量、價差和買賣不平衡的動力學研究
        4.2.3 買賣成交單交易量的動力學研究
        4.2.4 不同攻擊性單子委托量的動力學研究
        4.2.5 個人投資者和機構(gòu)投資者行為分析
    4.3 小結(jié)
第5章 交易頻率與投資收益研究
    5.1 統(tǒng)計分析方法
    5.2 基本統(tǒng)計結(jié)果
    5.3 交易頻率與回報率分析
    5.4 持股時間與回報率分析
    5.5 冪律關(guān)系
    5.6 跳躍點研究
    5.7 小結(jié)
第6章 交易者持倉量變化特性研究
    6.1 交叉關(guān)聯(lián)系數(shù)分布
    6.2 隨機矩陣理論及特征值譜分析
    6.3 特征值和特征向量信息分析
    6.4 交易策略分類
    6.5 因果關(guān)系分析
    6.6 小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻
致謝
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卷內(nèi)備考表

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李平,汪秉宏,全宏俊;金融物理的若干基本問題與研究進展(Ⅰ)——價格的統(tǒng)計分析與價格漲落的隨機過程模型[J];物理;2004年01期

本文編號：2884252