股指期货在投资组合管理中的套期保值研究

股指期货与开放基金

中国科学技术大学

博士学位论文

股指期货在投资组合管理中的套期保值研究

姓名：王欣

申请学位级别：博士

专业：管理科学与工程

指导教师：方兆本;赵定涛

20090401

股指期货与开放基金

摘要

摘要

随着金融市场对规避系统性风险的需求日益强烈，股指期货合约这一金融衍生产品应运而生。从其诞生以后二十多年的发展看，可以说取得了巨大的成功。２００６年９月中国金融期货交易所挂牌成立，中国金融衍生品的发展在经历了长时间的停滞后，终于正式拉开了序幕。做为中金所成立后即将推出的第一个金融衍生品——股指期货合约自然成为国内理论与实务界关注与研究的焦点，近年来在这一领域的研究成果层出不穷。

股指期货所具有的卖空机制改变了投资者仅能在股价的上涨中获取盈利的单边盈利模式，所以对组合优化策略的研究是目前研究的热点之一，因为有效的组合优化可以使投资者即使在利用股指期货进行套期保值时，也能够获得一定的低风险收益。其次，随着未来股指期货合约品种的日益丰富，投资者究竟应当如何度量各种不同合约的风险，选择适合套期保值操作的合约类型同样是非常值得研究的方向。最后，套期保值策略的最优化问题，也是套期保值研究中最核心的内容，这一课题的研究可以对提高套期保值效果，为套期保值在投资实务中的应用提供理论上的支撑。

本文以股指期货在投资组合管理中的套期保值研究为切入点，分别研究了上面提到的组合优化，合约风险评价以及套期保值策略最优化等几个层面的问题。本文共分六章，行文的具体安排及主要创新点如下：

第一章对股指期货市场的发展和研究概况进行了系统的回顾。

第二章在无指导学习的研究框架下，运用分位数回归模型结合变点检验，通过分析持股比例变动与股价收益率间协同演化关系的异常，对存在异常交易行为的股票进行甄别，进而在构建股票池和调整投资组合时及时发现并剔除价格异常波动的股票，有效规避可能存在的投资风险，实现组合优化。

第三章首先运用决策树和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ回归将基本面因素引入股价指数成份股的选择和权重的确定，编制引导基本面投资理念的基本面股价成份指数（ＪＯＹＦｌ３００），之后基于这一指数构建相应的指数化组合，论证了该指数化组合在超额收益方面表现出良好特性。具体来说，我们首先通过决策树引入净利润和成交金额变量作为成份股的选样标准，选择成份股初始样本；然后，建立Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型分析基本面变量对成份股权重的影响，通过数据分析客观确定指数成份股及权重；最后实证检验ＪＯＹＦｌ３００指数组合各项特性，与沪深３００、中信标普３００等其他指数组合的比较表明ＪＯＹＦｌ３００组合具有更好的超额收益。

由于目前度量股指期货合约套期保值效率的模型大多仅仅考虑了现货价格的风险减少，因此在本文第四章中首次提出了一种度量股指期货合约整体风险

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摘要

变化的合约选择与评价模型。运用这一方法使投资者或交易所可以根据期货合约推出后基差风险、流动性风险和交易操纵风险的变化，对套期保值者的风险暴露状况作出评价与比较，并为下一步的投资和风险管理提供决策依据。

在第五章中，首先运用极大交迭离散小波变换对新加坡新华富时Ａ５０股指期货合约原始数据进行逐尺度分解，在不同时间尺度下以半方差最小化为套期保值目标对最优套期保值率进行估计，并与最小小波方差套期保值率进行比较。实证结果表明随着时间刻度的增加，期现货收益率间的相关性及套期保值率均相应递增；以半方差作为套期保值目标可以使套期保值组合获得更好的超额收益性质，并且随着套期保值期限长度的增加，超额收益性质的相对表现更为优良。其次，为提高估计的精度，对最小半方差模型提出了进一步改进，首次引入小波密度估计的方法拟合期现货收益率的联合密度函数，并与经验和正态核密度估计方法进行了比较。实证分析的结果表明，小波密度估计对于存在非线性相关结构的数据具有更好的拟合效果；基于小波密度估计的最小半方差模型较其他方法能够更有效地消除套期保值组合的下侧风险，提高套期保值有效性。

本文第六章对全文进行了总结，并针对本文的研究范畴与不足提出了一些未来值得进一步研究与改进的方向。

关键词：股指期货组合优化分位数回归决策树Ｌｏｇｉｓｔｉｃ回归

套期保值效率

小波密度估计套期保值率极大交迭离散小波变换半方差

ＩＩ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ

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ｐｏｒｔｆｏｌｉｏｔｈａｎＭｉｎｉｍｕｍＶ打ｉａｎｃｅＭｏｄｅｌ。

ＩｎＣｈａｐｔｅｒＳｉｘ，、№ｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｉｓｄｉｓｓｅｎ；ｌｔｉｏｎａｎｄｐｏｉｎｔ０ｕｔｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｆｏｒ如ｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｐｒｏＶｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅ如ｔｕｒｅｉｎｔｅｒｎｌｓｏｆｔ１１ｅｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｄｅｆｅｃｔ．

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＳｔｏｃｋＩｎｄｅｘＦｕｔｕｒｅｓ，ＰｏｒｃｆｏＩｉｏＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ＱｕａｎｔｉｌｅＲｅｇｒｅｓｓｉｏｎ，

ＤｅｃｉｓｉｏｎＴｒｃｅｓ，ＬｏｇｉｓｔｉｃＲｅｇｒｅｓｓｉｏｎ，ＨｅｄｇｉｎｇＥ伍ｃｉｅｎｃｙ＇Ｈｅｄｇｅ

Ｒａｔｉｏ，ＭａｘｉｍａｌＯＶｅｒｌ叩ＤｉｓｃｒｅｔｅＷａＶｅｌｅｔ１’ｒａｎｓｆ－０ｒｍ，Ｓｅｍｉ－Ｖａｒｉａｎｃｅ，

ＷａＶｅｌｅｔＤｅｎｓｉ哆ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎＶ

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表序

表序

表１．１股指期货市场超额波动性……………………………………………………………４表１．２沪深３００和恒生指数期货合约主要条款……………………………………………６表１．３新加坡新华富时中国Ａ５０和标准普尔５００指数期货合约主要条款………………７表２。１

表２．２

表２．３分位数回归模型系数显著性检验…………………………………………………２０Ｏ．９０以上分位区间基金持仓比例异常变动一览表（单位：％）…………………２２ｆｙｄ、ｔｗｂｂ与】【ｓｊ各季度流通股东人数……………………………………………２３表３．１主要成份指数选样标准及定权方法…………………………………………………２８表３．２决策树分类变量………………………………………………………………………３５表３．３

表３．４

表３．５

表３．６７个名义变量ｐｅａｒｓｏｎｚ２检验………………………………………………………３７６个连续变量ｐｅａｒｓｏｎ相关性检验及连续变量离散化后ｐｅａｒｓｏｎＺ２检验………３７Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型变量选择结果…………………………………………………………３８ＪＯＹＦｌ３００指数最新前５０名成份股及初始权重………………………………………３９表３．７各类指数化组合总收益率比较………………………………………………………４ｌ表３．８各指数组合收益特征比较……………………………………………………………４１表３．９各指数组合最小Ｎ日收益率比较……………………………………………………４２表３．１０ＪＯＹＦｌ３００指数组合月超额收益率参数非参数检验结果…………………………４３表３．１ｌ基于ＣＡＰＭ的风险收益特征…………………………………………………………４４表３．１２

表３．１３

表３．１４

表３．１５

表３．１６ＪＯＹＦｌ３００指数组合周转率与交易成本……………………………………………４４ＪＯＹＦｌ３００指数月换手率比较………………………………………………………４５ＪＯＹＦｌ３００与沪深３００月换手率均值差ｆ检验结果………………………………４６ＪｏＹＦｌ３００指数组合实体经济代表性………………………………………………４６ＪＯＹＦｌ３００指数组合投资集中度和市场代表性……………………………………４７表３．１７指数组合行业代表性（采用ＧＩＣＳ全球行业分类标准）……………………………４７表５．１期现货收益率序列检验结果…………………………………………………………７２表５．２各分解层小波方差贡献度和相关系数………………………………………………７５表５．３原始数据及各分解层套期保值率和套保有效性……………………………………７６表５．４各层期现货收益率数据Ｋｅｎｄａｌｌ秩相关系数………………………………………７６表５．５期现货收益率联合密度估计拟合优度检验结果……………………………………７７表５．６原始层最优套期保值率和套期保值有效性…………………………………………７８Ｘ

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图序

图序

图２．１

图２．２

图２．３

图３．１

图３．２单变量分位数回归ｐ函数……………………………………………………………１６Ｘｌ在Ｙ各分位点下系数估计值………………………………………………………２ｌＸ２在Ｙ各分位点下系数估计值…………ｊ…………………………………………一２ｌ决策树结构图…………………………………………………………………………３７各指数与ＪＯＹＦｌ３００指数组合每日走势对比图………………………………………４０

ＪＯＹＦｌ３００与其他指数组合月收益率对比图…………………………………………４２ＪＯＹＦｌ３００与其他指数组合月超额收益对比图………………………………………４３期货收益率序列小波分解……………………………………………………………７４现货收益率序列小波分解……………………………………………………………７４图３．３图３．４图５．１图５．２

Ⅺ

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中国科学技术大学学位论文原创性声明

本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。

作者签名：囱丝签字日期：丝２：！笪：！星

中国科学技术大学学位论文授权使用声明

作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。

保密的学位论文在解密后也遵守此规定。

口公开

作者签名：口保密（——年）墨２垒导师签签字日期：签字日期：丝芝：！兰：竺星

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第ｌ章导言

第１章导言

１９８２年美国堪萨斯交易所（ＫＣＢＴ）率先推出金融史上第一只股指期货合约一一价值线指数合约，在此之后股指期货这一金融衍生产品得到了迅速发展，目前各主要发达和新兴国家市场均已推出了各自的股指期货产品，股指期货市场业已成为国际金融市场的重要组成部分。从交易量看，１９９６年到２００６年十年间全球场内衍生品交易量增长了６倍，而２００６年指数衍生类产品的交易量已经占到场内各类期货期权类产品总交易量的３７．６％，以上这些数据表明股指期货合约在完善金融市场价格发现机制和防范市场系统性风险等方面受到了各国监管层和投资者的一致认同。随着中国资本市场的不断发展，发展股权类衍生产品的需求也愈加强烈，近年来国内理论界与实务界对此进行了大量的研究。２００６年９月８日中国金融期货交易所在上海正式挂牌成立，中国证券市场首个股票指数期货合约——护深３００股指期货合约推出前的风险监管、交易制度以及硬件设施等前期准备工作已在积极地推进之中。因此如何根据国外股指期货的发展经验及中国资本市场的现状，指导组合投资管理者进行有效的组合优化、套期保值及风险控制是一个迫切且具有现实意义的课题。

１．１股指期货发展概述

期货市场的发展１．１．１

期货是指买卖双方约定在未来某一时点以事先约定价格进行标的物交付的标准化合约，股票指数期货则是以股票指数为交易标的物的一种期货合约。

一般而言，期货交易具有以下一些特点：１）合约标准化。期货合约采用标准化格式，它的所有条款均由期货交易所事先规定。２）引入了卖空机制。期货交易买卖的是期货合约，因此投资者在不持有现货标的物时也可以卖出合约，在标的物价格下跌时获利或规避风险。３）杠杆机制。期货交易实行保证金制度，投资者只需缴纳少量的保证金，一般为合约成交价值的５％一１５％，这样就可以用较少的资金进行大额投资，具有以小博大的高杠杆性质。４）集中交易，透明度高。期货交易必须在期货交易所内集中进行，场内各类交易信息公开透明，同时实行会员制，只有交易所会员方可进场交易，场外客户只能通过具有会员资格的期货经纪商代理交易。由于股指期货合约交易的标的物是股票指数，而非实际存在的商品资产，因此在交割方式上大多采用现金结算的方式，这有别

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第１章导言

于商品期货实物交割的结算方式。

现代期货市场的发展与股指期货相似同样发源于美国，１９世纪中叶由于谷物的远期交易未对商品的质量和交货期制定统一的标准，导致交易商之间的违约行为屡屡发生；加之当时的美国正处于南北战争期间，谷物的价格波动非常剧烈，产品的买卖双方都希望以合约来消除价格波动的风险，固定远期价格，为了推动交易的正规化，减少交易纠纷，成立于１８４８年的芝加哥期货交易所（ＣＢＯＴ）首先在１８６５年推出“期货合约”这一标准化契约取代之前使用的远期合约。ＣＢＯＴ农产品期货的成功推动了美国乃至世界各地期货交易的发展，一方面从１９世纪下半叶到２０世纪初，仅美国就先后有堪萨斯期货交易所、芝加哥商业交易所、纽约咖啡交易所、纽约棉花交易所和中美州商品交易所等一系列交易所成立，甚至中国在２０世纪初也创设了交易棉纱、棉花的期货交易所；另一方面，期货交易的品种也从农产品迅速扩展到金属，纺织品，家畜，食品，能源乃至金融产品等诸多领域。

以金融工具或金融产品为标的物的金融期货交易诞生至今仅三十多年，但是截至２００６年全球金融类期货的交易量已经占到全部期货交易的９０％以上，它主要由外汇期货、利率期货和股指期货三大类构成。随着布雷顿森林体系的崩溃，固定汇率制为浮动汇率制所取代，货币市场动荡加剧为外汇期货的发展带来了历史性机遇，Ｆｒｉｅｄｍａｎ（１９７１）也为首个金融期货的产生扫清了障碍并奠定了理论基础，１９７２年５月芝加哥商业交易所（ＣＭＥ）率先推出英镑、日元、德国马克等七种外汇期货合约。此后不久，由于弗里德曼的货币主义经济学逐渐被各国政府接受，利率同汇率一道成为调控经济的政策工具，因此利率的波动也变得剧烈起来，在此背景下１９７５年ｌＯ月芝加哥期货交易所（ＣＢｏＴ）推出了第一张利率期货合约。上述两类金融期货的产生可以说都是在当时布雷顿森林体系崩溃，世界经济动荡加剧的环境下应运而生的，因此推出之后随即获得了市场的一致认同，但是股指期货的产生和发展却经历了许多曲折。

１．１．２股指期货市场的发展

在股指期货产生之前，投资者可以通过组合投资对冲非系统性风险，也可以通过股票期权来规避个股的价格波动，但是对于普涨普跌的系统性风险则毫无良策。随着股票市场的快速发展和外汇、利率期货的成功推出，使得各大期货交易所认识到其中存在的巨大商机，因此早在１９７７年初堪萨斯交易所就开始着手股指期货合约的研发，并于１９７７年１０月向美国商品期货交易委员会（ＣＦＴＣ）正式申请以道琼斯３０种工业平均指数为标的物开发股指期货合约，用以对冲股票市场的系统性风险。然而这项申请虽然受到了ＣＦＴＣ的支持，但却被道琼斯公２

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第ｌ章导言

司以“一群期货经纪商竟然想以我们的指数来赌博”为由断然拒绝。Ｍｉｌｌｅｒｓ（１９９２）在他的著作中也曾指出“许多政府立意良善，制定禁赌法律，或者赌博本身经常被定义为‘根据事件结果而决定金钱输赢的一种游戏’。不幸的是根据这一定义，股价指数的交易立刻被归类为赌博，因为其合约的交易对象不是实物商品，甚至不是政府债券，仅是数字而已，参与者显然是在对股票市场的未来价位‘打赌’。”无奈之下堪萨斯交易所转而寻求以Ａｒｎ０１ｄＢｅｒｎｈａｒｄ公司编制的价值线指数（ＶａｌｕｅＬｉｎｅＩｎｄｅｘ）为标的开发股指期货合约，在经过证券交易委员会和国会再三酉斗酌、听证并扫清了相关制度障碍之后，１９８２年２月价值线指数期货合约最终获得了核准。紧随其后，ＣＭＥ和ＮＹＦＥ（纽约期货交易所）也分别于同年４月和５月推出了各自的股指期货合约。股指期货合约在其发展的初期获得了巨大的成功，澳大利亚、加拿大、英国、香港、新加坡以及日本等国家和地区紧随美国之后推出了各自的股指期货产品，到１９８４年股指期货合约的交易量就已经占全美期货交易量的２０％以上，其中ＣＭＥ推出的标准普尔５００合约更是成为世界上第二大金融期货合约。

１９８７年华尔街股市大崩盘使曾经被誉为“８０年代最激动人心的金融创新”的股指期货倍受非议，引发了历史上著名的大辩论。反对声中最具代表性的当属布雷迪报告（ＢｒａｄｙＲｅｐｏｒｔ），该报告提出的瀑布理论认为，正是由于股指期货市场的存在，使指数套利者可以利用期、现货市场的基差进行指数套利交易，套利者在期货市场买进期指合约，同时在现货市场卖出一篮子股票，将期货市场的卖压传导到现货市场，现货的下跌又引发了期市的进一步下跌，如此恶性循环多次后，引发了期、现货市场的连续下跌，股价有如瀑布一般急剧下泻。而来自ＣＭＥ、ＣＦＴＣ和美国国会的相关研究结果则提出了诸多证据反驳了对股指期货的非难，比如：有指数套利交易的市场平均跌幅小于没有指数套利的市场跌幅；指数套利行为的交易量远远小于其他投资者的恐慌性抛售等等。

在大辩论结束之后，仍有众多学者对期、现货市场波动之间的关系进行了大量实证研究，Ｐｅｒｉｃｌｉ＆ＫＱｕｔ腿ｓ（１９９７）研究了标准普尔５００、Ｇａｌｌｏｗａｙ＆Ｍ订ｌｅｒ（１９９７）研究了ＭｉｄＣａｐ４００、Ｅｄｗａｒｄｓ（１９８８ａ，１９８８ｂ）研究了标准普尔５００和ＶＬＣＩ指数的收益率波动性，都发现股指期货的引入对标的指数的波动性没有显著的影响。Ｇｕｌｅｎ＆Ｍａｙｈｅｗ（２０００）更就２５个国家和地区的期货上市前后的市场数据进行了分析，采用多种模型并考虑了数据的异步性和异方差性以及波动率的非对称反应等性质，他们发现除美国和日本外，其他２３个国家和地区都没有出现条件波动率增大的现象，有的甚至还出现了波动率衰减。另一些学者Ｈｏｇａｎ、Ｋｒｏｎｅｒ＆Ｓｕｌｔａｎ（１９９７），Ａｎｔｏｎｉｏｕ＆Ｈ０１ｍｅｓ（１９９５），Ｌｅｅ＆０ｈｋ（１９９２ｂ），Ｂａｅ、Ｋｗｏｎ＆Ｐａｒｋ（２００４），Ｖｉｌａ（１９９３）等对美国和美国以外其他

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第ｌ章导言

市场的实证研究中则发现了部分现货市场波动率增加的证据。但就总体而言，根据国内学者肖辉、刘文财（２００６），邢精平（２００７）等人的研究统计，多数研究结果发现股指期货没有增加现货市场的波动性。特别是从长期波动性的研究结果看，波动性增加的情形就更为少见，但是在指数期货刚刚推出的一段时间内，由于投资者参与度相对较低，市场交易量小．缺乏流动性，这时出现波动性增加的情形才会稍多一些。但是与现货市场相比，根据ｓｕｔｃｌｉｆｆｅ（２００６）对前人实证研究结果的归纳总结（参见表ｌ＿１）可以发现，由于股指期货市场对信息的传播速度相对较快，股指期货合约的价格能够更迅速的反应并调整到新的均衡状态，因此股指期货市场通常具有更高的波动性，这也就是说，股指期货市场价格波动的风险更大，相对现货市场有超额波动性（ＥｘｔｒａＶｏｌａｔｉｌｉｔｙ）存在。根据表１ｌ的实证结果以及Ｓｔｏｌｌ＆肌ａｌｅｙ（１９８８ｂ）的研究．我们还可以进一步发现研究所使用的数据频率越高，股指期货市场的超额波动性越大，这说明股指期货市场具有更好的流动性，股指期货的合约价格能够更及时地反映标的指数的真实价值．所强相应地股指期货市场的波动性也要高于现货指数。

表ｌ＿１股指期货市场超额波动性

Ｋ押ａ１１ｅｒ．Ｋｏｃｈ＆Ｋｏｃｈ（１９９０）１分钟

Ｂｏｒｔｚ（１９８４）Ｓ＆Ｐ５００日（开盘一收盘）５１％

ｍＵｅｒ．ＭｕｔｈｕⅫｙ＆ｎａｌｅｙ

（１９９４）Ｓ＆Ｐ５００１５分钟

Ｍｉｌｌｅｒ．妣ｔｈｕｓ－钿ｙ＆帅ａｌｅｙ３０分钟５８９５Ｍ１１１ｅｒ，ＭｕｔｈｕⅫｙ＆ｎａｌｅｙ（【９９４）

６０分钟４５％

砒Ｕｅｒ．Ⅵｕｔｈｕ卿ｙ＆吡ａｌｅｙ（１９９４）

ＶＬＣＩ

Ｍｉｌｌｅｒ，Ｍｕｔｈｕ洲ｙ＆Ｗｈａｌｅｙ（１９９４）１５分钟

３０分钟

ｍｌｌｅｒ，№ｔｈｕⅫｙ＆‰１ｅｙ（１９９４）

ＶＬｃＩ

（１９９４）６０分钟

Ｂｒｅ肌ｅｒ，ＳｕｂｒａｌｌⅢａｎｙａｍ＆Ｎｉｋｋｅｉ＿ＳＧＸ

ｕｎｏ（１９８９ｂ）日（收盘一收盘）

№，Ｔ∞Ｅ＆ｃｈｏｉ（１９９３）恒生综指日（收盘一收盘）

８７年股灾之后各期货交易所对股指期货的交易规则，如保证金数额、交易量等做了诸多改进，Ｎ１．ｓＥ则对交易撮台系统的处理能力进行了提高。１９８８年

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１０月，ＣＦｌ＇Ｃ和ＳＥＣ根据布雷迪报告的建议批准了ＣＭＥ和ＮＹＳＥ采用熔断机制（ＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒ），该系统是当期、现货交易速度不协调一致时，对交易或价格进行限制的缓冲控制系统。经过上述的改进和完善，股指期货的发展很快度过了低迷期。进入９０年代后，股指期货的交易量快速增长，越来越多的国家包括亚洲在内的一批新兴证券市场也都陆续推出了股指期货交易，其中韩国交易所（ＫＯＦＥＸ）推出的Ｋｏｓｐｉ２００指数合约交易量和交易金额排名均已进入全球前５名的行列，ＫＯＦＥｘ的Ｋｏｓｐｉ２００指数期权合约的交易量和交易金额更是达到全球之最。此外日本大阪证券交易所（０ｓａｋａＳＥ）的Ｎｉｋｋｅｉ２２５合约也已跻身全球１０强。从正面的角度看，可以说正是由于８７年股灾的发生才最终促使股指期货走向成熟。在１９９０年的海湾危机和２００１年的９．１ｌ事件引起的经济金融动荡中，股指期货不仅禁受住了考验，交易活跃程度反而大大增强，这说明投资者对风险控制的需求越来越强烈，股指期货为市场参与者提供了一种规避风险的金融工具，同时也增强了经济体系整体对抗风险的能力。

１．２研究背景和发展概况

早在１９９３年海南省证券交易中心和海南期货交易所就分别推出过深圳股指期货交易。当时上海和深圳证券交易所刚刚成立不久，股价波动剧烈；另一方面海南省政府出于发展当地金融市场的考虑，希望为金融改革开辟一块试验田，由于股指期货所具有的规避风险的功能使其很自然地成为了试点对象。但是由于海南省开设股指期货交易并未得到相关主管部门的批准，加之出现了一些恶意操纵市场的行为，１９９４年５月国务院证券委正式禁止了指数类期货业务的开展。此外新中国真正意义上的第一个金融期货，开办于１９９３年国债期货也因为１９９５年的“３．２７”事件而被中国证监会紧急叫停而宣告夭折，此后管理层对于开办金融衍生品一直采取较为谨慎的态度。

至此，我国金融期货的发展＿直处于停滞的状态，直到２００１年８月上海期货交易所受中国证监会委托完成《我国股票指数期货市场方案设计》课题之后，股指期货交易的恢复才重新纳入议程。从上海金融期货交易所的各项准备工作看，沪深３００指数合约、跨市稳定机制的设计，市场交易、结算、监管、风险控制等制度设计均已大体就绪。

中国香港地区较早于１９８６年就推出了股指期货交易，在８７年股灾中同样遭受了重创，为此港英政府对香港证券期货业存在的问题进行了深刻的总结。１９８８年６月出台的《戴维森报告书》不仅详细指出了香港证券期货市场存在的种种缺陷，还有针对性地提出了一系列建议。经过整顿，恒指期货逐渐成长为

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与日经指数期货并列的亚洲地区最为活跃的指数期货品种。台湾地区虽然也在１９９８年推出了台湾指数期货交易，但是由于之前ｃＭＥ和新加坡国际金融交易所（ｓＩＭＥｘ）抢先推出了台指期货，导致台湾期货市场尽管经过多年的努力始终未能摆脱ｓＩ脏ｘ的影响，夺回本土定价权。

２００６年９月ｓＩ脏ｘ再度抢先推出了以新华富时指数为标的物的新华富时中国Ａ５０指数期货，这也是到目前为止海外市场唯一一只以中国Ａ股指数为标的的指数衍生品。虽然从它两年多来的发展看，交易量和未平仓量并不十分活跃，因此到目前为止尚不足以担当套期保值规避系统性风险的重任，但是如果国内市场不能及时推出本国的股指期货合约，仍将有丧失本土定价权之虞。除了台指期货外，】９８６年ｓＩ脏ｘ抢先推出的Ｎ１ｋｋｅｉ２２５指数期货合约也曾致使日本本国的该指数台约交易量一直落后，前车之鉴当引咀为鉴。值得注意的是．自２００８年下半年以来，新华富时中国＾５０指数期货己多次成为预示Ａ股未来走势的先行指标，这说明该台约正越来越得到海外投资者的重视．有鉴于此，香港目前已经在筹划推出类似的Ａ５０指数台约以夺回话语权。

表１２沪深３００和恒生指数期货台约主要条款

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续表Ｌ２沪撵３∞和恒生指教期货合约主要蔷戟表１．３新加坡新华富时中国＾５０和标准普尔５００指教期货台约主要条款

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１．３国内外研究现状和本文的研究思路

国内外研究现状１．３．１

在对金融市场包括股指期货市场的研究中，市场波动性、流动性和有效性是三个最主要的领域。除此而外，目前关于股指期货的研究在期货市场的定价理论，风险管理机制，最优套期保值比例等诸多领域也取得了丰硕的成果。其中关于期现货市场的波动性研究在前文已有论述，最优套期保值比例的优化和风险管理机制是本文重点关注的研究课题，将在后文第四、五章对这一领域的研究成果做系统性介绍和分析。以下几节将分别介绍上述重要领域的研究现状。由于国内至今尚未推出股指期货，因此现有的研究，尤其实证研究多是针对商品期货或股票市场展开的，后文仅做简要的介绍。

１．３．１．１股指期货市场有效性研究

理论界对股指期货市场有效性进行了大量研究，而期货市场的价格特征、价格发现功能又是其中研究成果相对较为丰富的领域。

１）期货市场的价格特征

Ｌｅｅ＆Ｙｏｄｅｒ（２００７），Ｐｏｏｍｉｍａｒｓ、Ｃａｄｌｅ＆Ｔｈｅｏｂａｌｄ（２００３），Ｌｉｅｎ、Ｔｓｅ＆Ｔｓｕｉ（２００２），Ｇａｏ＆ｗａｎｇ（１９９９），Ｐａｒｋ＆Ｓ由ｉｔｚｅｒ（１９９５）等很多学者都在他们的实证研究中对期货价格收益序列是否具有自相关性、平稳性、异方差性和正态性等统计性质进行过研究和检验，从目前的研究结果看，比较一致的结论是期货价格通常呈现尖峰厚尾的数据特征，不满足正态性。另一方面，Ｃｈｏｗ、Ｙｕｎｇ＆Ｚｈａｎｇ（２００３），Ｆｒｉｎｏ＆Ｍｃｋｅｎｚｉｅ（２００２），Ｓｔｏｌｌ＆ｗｈａｌｅｙ（１９９０ｂ，１９９１），Ｃｈａｍｂｅｒｌａｉｎ、Ｃｈｅｕｎｇ＆Ｋｗａｎ（１９８９）等人研究发现股指期货价格收益序列存在显著的到期日效应，即存在异常的收益波动性和价格效应，并对错误定价的原因分别进行了分析。ｎｎ＆Ｆｒｅｃｈｅｔｔｅ（２００４），ｃｒａｔｏ＆Ｒａｙ（２０００）等人则进一步发现期货价格存在长记忆性的证据。１１１ｕｅｃａ＆Ｌａｆｕｅｎｔａ（２００７）采用日内数据对股指期货市场的交易行为进行了研究，发现期货交易会对现货市场收益率的分布特征产生影响。

国内学者唐衍伟等（２００５）发现中国期货市场存在ＡＲＣＨ效应，期货价格收益率序列存在非线性特征。张宗成等（２００５）指出硬麦期货合约价格与现货序列间存在一阶差分平稳性。刘磊磊（２００７）通过建立误差修正模型发现Ｈ股指数期货与现货间存在长期稳定的均衡关系。２）期货市场的价格发现功能

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价格发现是期货市场最主要的功能之一，由于期货交易具有高流动性、低交易成本的特点，使得期货价格更能充分反映市场信息。由于期现货价格间通常具有协整关系（Ｂｏｏｔｈ、Ｌｅｅ＆Ｔｓｅｈ，１９９６；Ｇｈｏｓｈ，１９９３），因此协整理论和向量自回归方法是这一领域目前最主流的研究手段。从现有的研究看，总体上也支持期货市场价格发现的能力更强这一结论，比较有代表性的文献如：Ｃｈｕ、Ｈｓｉｅｈ＆Ｔｓｅ（１９９９），Ｍｉｎ＆Ｎａ．ｊａｎｄ（１９９９），Ｓｔｏｌｌ＆羁『ｈａｌｅｙ（１９９０ｂ）等均荔乏现期货市场的信息传递更为迅速，表明股指期货市场价格发现功能更强。Ｂｒａｎｄｔｅｔａｌ（２００７）进一步研究了交易报价以及各类环境变量是如何影响期现货市场间的信息流动，为期货市场价格发现功能的研究提供了新的证据。

国内台湾学者谢文良（２００２）在对台指期货的研究中也发现信息更多的从期货市场传导到现货市场。陈蓉等（２００８）则指出在一般情况下期货价格不是现货价格的无偏预期，因此只有当期货市场的定价有效时指数期货才能充分发挥其风险管理的功能。

１．３．１．２股指期货市场定价理论研究

套利是股指期货的三大基本功能之～，而股指期货套利交易的成败则取决于是否能够准确计算股指期货的合理价格，因此股指期货的定价理论也是该领域的重要研究方向。目前期货定价理论主要有两类：持有成本模型（ＣｏｓｔＣａｒｒｙｏｆＭｏｄｅｌ）和预期理论（ＥｘｐｅｃｔａｔｉｏｎＴｈｅｏｒｙ），其中持有成本模型的应用最为广泛。

持有成本模型的提出最早可以追溯到Ｗｏｒｋｉｎｇ（１９４９），但是股指期货合约的持有成本模型则是由Ｃｏｒｎｅｌｌ＆Ｆｒｅｎｃｈ（１９８３）首先建立。由于股票指数通常可以看作支付股利的标的指数组合的价格，因此如下式通过折现指数组合的现金流可以得到股指期货的理论价格。

，厂ｆ，ｒＪ＝墨一７—４丌ｒ一‘Ｊ（１．１）这里ｒ时刻到期的股指期货在ｆ时刻的价格Ｆｆ，ｆ，ｒ，可由ｆ时刻现货价格Ｓ按扣减ｒ—ｆ期内股息率后的无风险利率，折现得到。

与持有成本模型基于期现货间可以进行套利的假设不同，Ｋｅｙｎｅｓ（１９４６）、Ｈｉｃｋｓ（１９４６）指出期货价格是未来现货价格的无偏期望值（式１．２），同时期现货价格间的偏差来自于风险溢价因素，而风险溢价的产生系由现货市场传导而来，因此预期理论又称为风险溢价理论。Ｂ１ａｃｋ（１９７６），Ｄｕｓａｋ（１９７３）等人在Ｋｅｙｎｅｓ理论的基础上进一步提出经ＣＡＰＭ修正的预期理论。

Ｆ《ｔＪ）＝Ｅｔ《ｓ｝）

９（１．２）

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需要指出这两种定价模型都是建立在完美市场（没有交易成本，同时可以完全自由交易的市场）假设下的，没有考虑存在税收和交易成本，以及无风险利率和股息率的变动等导致市场不完美的一系列因素，因此Ｇａｌｉｔｚ（１９９８），Ｓｕｌｔａｎ、Ｈｏｇａｎ＆Ｋｒｏｎｅｒ（１９９５），Ｈｅｌｍｅｒ＆Ｌｏｎｇｓｔａｆｆ（１９９１）以丕乏国内学者薛宏刚等（２００８），张学东（２００５）等都先后提出了不完美市场下股指期货定价模型，将交易成本、股息、无风险利率、波动率等因素做为变量纳入到模型中，限于篇幅，在此不做赘述。

由于期货市场是建立在现货市场之上的，因此上述理论的研究范式都是以现货价格决定期货价格为出发点的。但是如前文所阐述的，从目前的研究结果看期货市场的价格发现功能更强，虽然从长期看，现货资产的内在价值是决定期现货价格的决定性因素，但是就短期而言，受流动性，供求关系，交易成本等因素影响，期货价格也可能在短期内决定现货价格。国内学者肖辉等（２００６）提出了基于股指期货合约的股票定价微分方程模型，为这个领域的研究提出了新的思路。

１．３．１．３股指期货市场流动性研究

流动性是金融市场正常运行并有效发挥资源配置作用的必要条件之一，Ｂａｎｋｓ（２００５）指出“流动性就是获取现金及现金等价物的能力”。而评价一个市场是否具有流动性，Ａｍｉｈｕｄ＆Ｍｅｎｄｅｌｓｏｎ（１９８９）认为“流动性是市场的一切”，应当包括以下两个方面：１）交易成本，即在特定时间内完成交易所需要的成本；２）交易实现时间，它是指为获取～个理想价格所需要的时间。Ｋｙｌｅ（１９８５）提出市场流动性可以由市场深度（ＭａｒｋｅｔＤｅｐｔｈ），市场弹性（ＭａｒｋｅｔＲｅｓｉｌｉｅｎｃｙ）和市场紧密性（ＭａｒｋｅｔＴｉ曲ｔｎｅｓｓ）三个指标来衡量。

从国外研究现状看，对于流动性度量标准尚未形成统一的认识，就方法而言主要有两类：一类是基于交易量（在期货市场中还包括持仓量），Ｔｅｓｌｅｒ＆Ｈｉｇｉｎｂｏｔｈａｍ（１９７７），Ｃｏｘ（１９７６）等人就曾使用持仓量和交易量对期货市场的流动性进行了研究，国内学者王晓春（２０００）则使用周转率作为流动性度量标准；另一类是基于价格，Ｆ１００ｄ（１９９１）提出买卖价差衡量市场流动性，Ｌｏ＆Ｍａｃｋｉｎｌａｙ（１９８９）采用相对价格误差比较不同市场问流动性差异，Ｈａｓｂｒｏｕｃｋ＆ｓｃｈｗａｒｔｚ（１９８８）建立即时成交成本模型分析市场内不同区间长度下的流动性差异。除此而外，也有部分学者采用价格和交易量相结合的方法进行研究，国内学者万树平（２００６），宋威（２００２），秦宛顺（２０００）等都曾对此做过相应的研究。对于流动性指标的研究，除了以上学者的工作外，刘钊（２００６）在其博士论文中也进行了较为系统和深入的研究。由于股指期货市场交易成本更低，ｌＯ

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交易量更大，国内外的研究结果大多表明股指期货市场的流动性要好于现货市场，同时股指期货市场的高流动性也有助于提高现货市场的流动性。

１．３．２本文的研究思路

众所周知，在股票市场中存在两种风险：系统性和非系统性风险。通过组合投资可以降低非系统性风险但无法规避系统性风险，由于投资者规避系统性风险的要求越来越强烈，所以股指期货应运而生。显然从股指期货的产生可以看出在其套期保值、套利和投机三大基本功能中，套期保值是最基本的功能，而套期保值率的估计，即套期保值模型的最优化，又是套期保值研究的核心。后文从应用的角度出发，尝试从理论上探寻和改进股指期货在投资组合管理中套期保值的方法，提高套期保值效果，为套期保值在投资实务中的应用提供理论上的支撑。

另一方面，通过股指期货引进了卖空机制，这使得投资者从只能通过股票价格的上涨才能够获取盈利的单向盈利模式转变为上涨和下跌都可能盈利的双向盈利模式，这为组合投资者尤其是指数化投资者实现更有效的资产配置提供了新的思路。在中国这样的新兴市场，股价波动尤为剧烈，通过设计合理的组合优化策略在风险可控的前提下，可以为组合投资者提供即使在市场处于下跌的阶段也能够获取低风险收益的方法，提高资金的使用效率。基于这一思路，后文从组合优化的角度，尝试在理论上为投资者更合理的配置资产提供依据，从应用上为投资者提供具有可操作性的组合投资优化策略。

利用股指期货进行套期保值，同时对投资组合采用有效的优化策略，可以使投资者在加强风险管理的同时，仍能获取到一定的低风险收益，这对于亟需“发展机构投资者，促进组合投资，加强风险管理”的中国证券市场具有较强的现实意义。随着中国证券市场首个股票指数期货合约推出的日益临近，本文着重以套期保值、组合优化和风险管理研究为切入点，结合国外股指期货的发展经验和中国资本市场现状，尝试在这一领域提出适合中国证券市场发展特点的理论模型与方法，为提高和改进组合投资及套期保值效果探寻理论依据。

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第２章基于交易行为识别的市场监管和组合优化研究

第２章基于交易行为识别的市场监管和组合优化研究２．１研究背景

２００７年９月中国证监会颁布《证券市场操纵行为认定办法》规定了连续交易、约定交易、自买自卖、蛊惑交易、抢先交易、虚假申报、特定价格、特定时段交易等八类市场操纵行为的认定细则。由于在证券法的相关条款中，仅对前三种行为给予了明确的规定，而后五类则并未明确，这一认定办法的出台即旨在填补法律空白，有针对性地监管市场中出现的新型操纵行为。由于市场操纵行为主观实施动机的认定与取证非常复杂和难以甄别，就目前的技术手段与监管力量而言，证券监管部门尚无法实现全方位的监管，所以在客观上通常只能根据日常交易行为的结果来划分正常与异常，进而根据异常行为来推测主观目的，并展开下一步的监管与取证。但是究竟何种交易行为属于异常，以及阂值如何界定，则是理论界需要解决的一个课题。另一方面，从市场参与者的角度，也需要对这些存在异常交易行为的股票进行甄别，在构建股票池和调整投资组合时及时发现并剔除价格异常波动的股票，有效规避可能存在的投资风险，实现组合优化。因此本章提出的基于分位数回归方法的异常交易行为甄别模型不仅可供监管层用于加强证券市场的风险管理和实时监控，同时也可供投资者优化组合，出于行文简洁的考虑，本文在论述时偏重于从市场监管的角度分析，但是这并不妨碍我们将该方法应用于投资组合优化的实务操作中。

国外对于异常甄别（ＯｕｔｌｉｅｒＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）问题的研究方法主要分为两类：有指导学习（ＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄＬｅａｒｎｉｎｇ）和无指导学习（ＵｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄＬｅａｒｎｉｎｇ）方法。

１）有指导学习方法

所谓有指导学习即指运用数据挖掘等相关技术对已知正常和异常行为类别的历史数据，进行学习与判别，建立区分正常与异常的规则，进而分析待判别的数据，识别其中存在的异常行为。在这类方法中，诸如线性判别分析，决策树，Ｌｏｇｉｓｔｉｃ回归，神经网络，支持向量机，平滑样条等都被证明是有效的分析工具，在很多实际应用中得到广泛的使用，本文下一章也将采用决策树和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ回归的方法对指数化投资组合进行优化研究。

国外应用有指导学习技术进行异常识别的领域非常广泛，因此甄别技术也处在不断完善和改进之中。从金融领域看，信用卡消费异常识别是其中成果较丰的领域之一，Ｂｒａｕｓｅｅｔａｌ（１９９９），Ｄｏｒｒｏｎｓｏｒｏｅｔａ１（１９９７）和Ｇｈｏｓｈ＆

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