利率期限結(jié)構(gòu)理論、模型及應(yīng)用研究.pdf

1、利率期限結(jié)構(gòu)反映了時(shí)間因素對(duì)利率的影響,也即在當(dāng)前條件下市場(chǎng)對(duì)未來(lái)利率的預(yù)期,是整個(gè)金融體系的基準(zhǔn)和參照系,故利率期限結(jié)構(gòu)是資產(chǎn)定價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ),也是理解貨幣政策效應(yīng)及其傳導(dǎo)機(jī)制的關(guān)鍵。因此,利率期限結(jié)構(gòu)研究是目前金融工程領(lǐng)域的一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性研究工作。
　　 本論文分別從利率期限結(jié)構(gòu)形成機(jī)制理論、靜態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)模型理論、動(dòng)態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)建模的一般均衡方法、動(dòng)態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)建模的無(wú)套利方法、HJM框架下違約利率期限結(jié)構(gòu)

2、研究以及利率期限結(jié)構(gòu)模型估計(jì)理論與方法六個(gè)方面對(duì)利率期限結(jié)構(gòu)理論、模型及其估計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究。
　　 首先,在介紹利率期限結(jié)構(gòu)形成機(jī)制理論的基礎(chǔ)上,基于上海銀行間同業(yè)拆放利率數(shù)據(jù)利用單位根和協(xié)整檢驗(yàn)對(duì)預(yù)期理論對(duì)于收益率曲線不同部分的適用性差異進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)預(yù)期理論對(duì)于整個(gè)SHIBOR收益率曲線是不適用的,但對(duì)于其短端和長(zhǎng)端則分別適用。在此基礎(chǔ)上,利用向量誤差修正模型對(duì)貨幣政策對(duì)于SHIBOR收益率曲線的傳導(dǎo)效應(yīng)進(jìn)行

3、分析,發(fā)現(xiàn)貨幣政策的效應(yīng)沿SHIBOR收益率曲線衰減,因此SHIBOR市場(chǎng)的貨幣政策傳導(dǎo)機(jī)制有待進(jìn)一步完善。此外,通過(guò)主成分分析發(fā)現(xiàn),SHIBOR市場(chǎng)利率期限結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性可主要由水平因子、斜率因子以及扭曲因子三個(gè)影響因子來(lái)刻畫(huà)。
　　 其次,在對(duì)靜態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)估計(jì)理論進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹基礎(chǔ)上,通過(guò)引入遺傳算法對(duì)擴(kuò)展Nelson-Siegel模型進(jìn)行估計(jì)以改進(jìn)其擬合精度,并基于上證所國(guó)債數(shù)據(jù)與基于三次樣條插值的息票剝離法以及基于非線

4、性回歸的擴(kuò)展Nelson-Siegel模型的估計(jì)效果進(jìn)行對(duì)比研究,最后利用基于遺傳算法的擴(kuò)展Nelson-Siegel模型對(duì)所選取的三個(gè)樣本交易日的收益率曲線進(jìn)行估計(jì),并分析了金融危機(jī)和貨幣政策等宏觀因素對(duì)國(guó)債收益率曲線的影響。
　　 再次,在對(duì)動(dòng)態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)建模的一般均衡框架進(jìn)行系統(tǒng)介紹基礎(chǔ)上,分別從模型估計(jì)方法、市場(chǎng)適用性以及制度轉(zhuǎn)換等角度對(duì)利率期限結(jié)構(gòu)的均衡模型進(jìn)行了研究和實(shí)證分析。首先,在CKLS廣義模型框架下,系統(tǒng)地

5、引入了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波和無(wú)損卡爾曼濾波的利率期限結(jié)構(gòu)均衡模型的估計(jì)方法,并對(duì)以上兩種方法的模型估計(jì)效果進(jìn)行實(shí)證對(duì)比分析。進(jìn)一步,基于無(wú)損卡爾曼濾波估計(jì)方法對(duì)Vasicek模型和CIR模型對(duì)于國(guó)外和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的適用性進(jìn)行了對(duì)比研究。最后,在帶制度轉(zhuǎn)換的CIR模型下利用基于Kim濾波的極大似然估計(jì)法對(duì)SHIBOR市場(chǎng)利率期限結(jié)構(gòu)及其風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,對(duì)其制度轉(zhuǎn)換特征及相應(yīng)的市場(chǎng)意義進(jìn)行了重點(diǎn)刻畫(huà)和分析,并基于SHIBOR數(shù)據(jù)就R

6、SCIR模型與CIR模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)動(dòng)態(tài)特性的刻畫(huà)能力進(jìn)行了對(duì)比研究。
　　 然后,在對(duì)無(wú)套利模型的HJM模型框架進(jìn)行了深入研究基礎(chǔ)上,基于一類(lèi)特定的波動(dòng)率結(jié)構(gòu)設(shè)定對(duì)HJM模型框架進(jìn)行有限維馬爾可夫仿射實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,分別從兩個(gè)角度引入HJM模型的直接估計(jì)法和基于無(wú)損卡爾曼濾波的極大似然估計(jì)法。最后,分別利用以上引入的兩種估計(jì)方法對(duì)SHIBOR市場(chǎng)利率期限結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)證研究。結(jié)果表明,三因子HJM模型可以很好的刻畫(huà)SHIBOR期限

7、結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性和波動(dòng)率結(jié)構(gòu)；而三個(gè)因子中,水平因子和斜率因子是驅(qū)動(dòng)SHIBOR利率系統(tǒng)的主要因素。
　　 此外,基于HJM模型框架,將遠(yuǎn)期利率波動(dòng)率設(shè)定為服從廣義均值回歸平方根過(guò)程的隨機(jī)變量,以刻畫(huà)隱性隨機(jī)波動(dòng)因子的動(dòng)態(tài)特性；并通過(guò)將漂移項(xiàng)限制條件推廣至波動(dòng)因子之間,以及利率波動(dòng)率的變化與利率變動(dòng)之間存在相關(guān)性情形,建立了一個(gè)具有相關(guān)波動(dòng)因子的廣義隨機(jī)波動(dòng)HJM模型,進(jìn)而在對(duì)模型進(jìn)行有限維馬爾科夫仿射實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)上推導(dǎo)出零息債券的準(zhǔn)

8、解析定價(jià)公式。
　　 最后,將隨機(jī)波動(dòng)引入可違約HJM模型框架,建立了可違約隨機(jī)波動(dòng)HJM模型,并通過(guò)對(duì)波動(dòng)率進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定,對(duì)模型進(jìn)行有限維馬爾科夫仿射實(shí)現(xiàn),推導(dǎo)出了可違約債券價(jià)格的顯性解析式。在此基礎(chǔ)上,基于AAA級(jí)企業(yè)債券數(shù)據(jù)利用三因子可違約隨機(jī)波動(dòng)HJM模型對(duì)我國(guó)違約利率期限結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行刻畫(huà),發(fā)現(xiàn)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)短期利率、短期信用利差以及隨機(jī)波動(dòng)過(guò)程之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系。此外,還發(fā)現(xiàn)在違約利率上行期間,無(wú)風(fēng)險(xiǎn)短期利率波動(dòng)因子