分形视角下我国能源和金融市场价格波动研究及投资组合应用

发布时间：2018-12-17 20:58

【摘要】：能源在一国经济发展过程中具有至关重要的位置。但是,我国经济之前几十年的快速发展严重依赖于煤炭、石油等传统化石能源的过度使用。随着经济的飞速发展,能源需求持续增长,传统能源供需矛盾也越来越突出,并且对环境形成了灾难性破坏。为此,我国大力开发新能源(可再生能源)产业,以实现可持续发展之路。经济的快速发展大大推动了我国金融市场的繁荣发展。人们的投资热情日益高涨,传统能源领域吸引了诸多投资。但是,随着新能源产业的发展,人们发现,近几年很多时候新兴的新能源股票却具有更好的回报,这也使得近几年传统能源的吸引力大幅减弱。但是,不可否认,传统能源发展更为成熟,在我国能源消费中占据着主要地位,新能源的发展仍具有较多的不确定性,投资风险相对更大。因此,值此新旧能源转型之际,我国的新能源与传统能源各自的价格波动特征以及彼此之间的关系备受瞩目。实际上,能源股票价格波动不仅受供需关系驱动,同时受股市、外汇等金融交易子市场的影响,表现出明显的金融市场属性。随着能源与金融市场的联系日益紧密,人们也越发对能源与金融市场之间相关性结构颇感兴趣。因此,有必要将我国的新能源、传统能源与股票、债券、货币、外汇、基金、黄金等金融子市场纳入一个整体框架中,研究能源和金融市场的波动特征以及之间的相关结构。基于市场价格波动的诸多复杂性特征,本文基于分形视角,研究我国的新能源、传统能源、股票、债券、外汇、基金等诸多交易子市场的价格波动行为以及彼此之间的相关关系,并由此构建相应的投资组合策略。分形理论是研究市场复杂性的重要理论,它从非线性的视野着手在非有效市场框架下究市场的价格动力学机理。本文主要研究内容如下:首先,基于分形视角研究了我国能源和金融市场各自的价格波动特征:采用多分形去趋势方法和多分形谱方法研究了不同的时间标度下各个交易子市场的非线性分形结构,深入分析各市场非线性价格波动的形成机理,最后从投资者角度分析了不同时间标度下的价格波动存在长程相关性和多分形特征的原因。其次,基于分形视角研究了不同市场间价格交互作用:采用多分形去趋势互相关性分析法研究了不同时间标度下我国能源与金融市场间的非线性互相关特征,发现市场间的互相关性呈现多重分形的非线性特性,弥补了传统计量与统计方法在互相关性度量方面的不足,有助于理解和刻画复杂金融系统的动态机制;还发现不同时间标度下的互相关性具有不同的标度行为,这与市场中异质投资者不同的投资决策习惯有关。然后,结合近几年发生的金融危机事件,对比分析金融危机对能源和金融市场价格波动和互相关关系的多重分形特征的影响,研究表明市场的价格波动和互相关性处于不断变化中,多数市场间大幅波动的互相关关系在金融危机后正长程相关性有所减弱,而小幅波动的反长程相关性有所增强。通过时变分形参数的演变特征分析,发现金融危机对我国几个市场的动态稳定性造成了严重影响,改变了各市场价格波动的相关性结构。时变指数对判断市场转折趋势有一定的参考价值,虽不能精确地指明哪一天价格发生突变,但其大致位置和反转时间较为吻合。接着,提出了在金融风险管理中引入多分形理论和方法,构建了不同时间标度下DCCA均值-方差模型,并与传统的Markowitz均值-方差模型进行对比,证明基于DCCA构建的投资组合模型确实要优于Markowitz均值-方差模型,且时间标度越小,效果越佳。基于多分形投资组合模型对比研究了分别含有新能源与传统能源的投资组合分散风险效果,结果表明随着新能源的发展,新能源在我国能源市场的地位越来越重,基于新能源的避险策略的有效性要高于基于传统能源投资组合选择策略的有效性。最后,基于前面几部分的研究结果,为监管部门提出有针对性的政策建议。
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【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：F224;F426.2;F832

【参考文献】