经典金融理论的困境与金融物理学研究的兴起

经典金融理论在解释实际市场所发现的众多异象(anomalies)方面显示出了较大的局限性,而以非线性动力学、复杂系统及统计物理学的研究成果为基础,力争对这些异常现象进行理论解释和建模研究的"金融物理学"(econophysics)却逐渐成为金融学研究中的重要领域.文章在简要介绍经典金融理论演进的基础上,提炼总结了几种已被普遍接受但却无法为经典金融理论所解释的金融异象,由此阐释了金融物理学兴起的原因,并评述了金融物理学的定义、研究内容、最新进展等问题,最后对经典金融理论与金融物理学的关系进行了探讨.

金融物理学的逻辑解释

"金融物理学"是由俄罗斯物理学家伊林斯基所创立的新学科和新学派,在经济学理论界原本就有一席之地。借助于"规范场市场-金融市场类比"以及杨振宁规范场论与陈省身纤维丛理论的内在关联性,得到了所谓"金融-纤维丛"的独特几何图解法以及一种全新的语言(底空间、纤维、平移、曲率等等)和描述方式。这一套全新的概念构架或方法论语言,产生出富有启发力的新思路,并且提供一种分析金融学问题的强有力的新的研究工具,有助于建构新理论。通常,人们的疑难既不在于经济学本身,也不在于物理学本身,而是在于逻辑方面。问题在于,金融学与现代物理学这两门看似毫不相干的学科,何以可能结成联盟,何以可能形成交叉学科?借用逻辑和科学哲学作为方法论工具,我们认为,金融学与现代物理学(特指粒子物理学中的"规范场论"以及"纤维丛理论"的概念与方法)之间,之所以能够合乎情理地建立起一系列相似性和对应关系,其奥秘就在于运用科学哲学中类比这一启发式方法。由此,开拓了新的学科领域。

金融物理学中纤维束的应用

本文将用一种非正式的方式向大家介绍什么是金融物理学中的纤维束:纤维束语言实际上是描述金融市场对称性的一种极其自然的方式,然后给出若干涉及金融的例子来说明金融物理学中的纤维束。

复杂金融系统的重现时间间隔分析

依据复杂性科学的思路,研究了金融市场大波动极端事件的重现时间间隔,考察了中国股市高频数据的重现时间间隔分布和时间关联特性,介绍了几种分布检验和关联测度方法,从不同角度进行精确分析.其次,系统介绍了重现时间间隔分析方法在金融复杂系统研究中的应用,对波动率、已实现波动率、收益率和交易量的重现时间间隔进行了实证分析,并在此基础上进行初步市场风险估计.最后,介绍了基于委托驱动的微观模型,通过模拟交易人的委托下单过程模拟市场的价格波动演化,研究大波动极端事件重现时间间隔的动力学机理,为中国股市大波动极端事件的风险估计和规避提供理论依据.

中国股市的经济晴雨表作用——基于热最优路径法的动态分析

虚拟经济与实体经济之间有着密切的联系.股票市场作为虚拟经济的重要组成部分,其运行周期与宏观经济有着密不可分的联系,但这种关系往往是多因素的非线性关系,很难用传统的计量方法来确证.本文采用并发展了金融物理学中的热最优路径法,研究了我国股指与GDP之间的动态领先滞后关系.结果表明,在2002年之前,上证指数与GDP之间不存在显著的领先滞后关系;而在2002年后,上证指数领先于GDP的关系日渐显现,大约领先两个季度左右;在2006年以后,上证指数领先于GDP的关系更加明显,说明我国股市已初现"经济晴雨表"的作用.

基于高频数据的中国股市量价关系研究

通过高频数据研究了中国股市个股的成交量与价格变化之间的关系。实证研究发现,中国股市成交价格波动和成交量之间具有相关关系,量价关系曲线为一非线性凸函数。当归一化成交量大于0.1时,价格变化的绝对值与成交量之间呈正相关性;在归一化成交量小于0.1时,价格变化的绝对值与成交量之间呈反常的负相关性。随着股票市值的增加,相同交易量导致的价格波动减小,不同市值的量价关系曲线可通过市值标度得到一条普适曲线。研究结果表明,低成交量对应的反常负相关量价关系的产生原因在于市场摩擦。

股市异常波动的形成机理研究综述——基于微观投资者交互作用的视角

为揭示我国股市异常波动的形成机理,对国内外股票市场的异常波动及其引发异常波动的机理进行了整理和归纳。以股票市场中的投资者交互作用为主线,分别梳理并综述了基于行为金融学的股市异常波动的形成机理、金融物理学的股市异常波动的形成机理、社会传播学的股市异常波动的形成机理和复杂系统科学的股市异常波动的形成机理,指出各部分研究的不同视角与相应的不足,展现了其研究特点。最后总结并展望了微观投资者视角下股市异常波动的形成机理的研究方向。

上证指数高频数据的多重分形错觉

以上证指数5分钟取样的高频数据为例,采用配分函数法对每一交易日的数据进行多重分形分析,发现质量指数τ(q)为线性函数.用统计自举生成随机时间序列以深入剖析多重分形谱f(α),发现约有51%的交易日,其多重分形特性无法通过显著性检验.进一步分析发现,所有真实时间序列的奇异性强度与随机序列的奇异性强度相差无几,因而完全可以用后者加以解释.因此,上证指数本身并不具多重分形特性.

中国股票市场自组织临界性与对数周期幂律的实证研究

文章沿袭金融物理学的研究思路和框架,选取上证指数1990年12月19日至2010年3月22日的日收盘价和日收益率作为样本数据,对中国股票市场的自组织临界性和对数周期幂律进行了实证研究。

股市崩盘后余震的动态演化特征——来自中国股票市场的证据

本文沿袭金融物理学的研究思路和框架,采用e-持续损失来度量崩盘和余震的损失大小,考察股市崩盘后余震的动态演化是否满足著名的Gutenberg-Richter关系。为了将中国股票市场二十年发展历程的前后作一个对比,将总样本分成两个子样本,子样本1的跨期是前一个十年(1990s),子样本2的跨期是后一个十年(2000s)。实证结果表明:(1)前一个十年比后一个十年表现出更强的波动性和尖峰厚尾特征;(2)在各种不同的阈值设定情形下,Gutenberg-Richter关系均是显著的;(3)在后一个十年里,股市泡沫破灭后均值回复的速度要显著高于前一个十年,即股市的效率显著高于市场的发展初期。

基于Mike-Farmer委托驱动模型的研究

Mike-Farmer微观模型是功能强大的委托驱动模型,能再现很多经典的统计规律.本文介绍了Mike-Farmer委托驱动模型的构建过程,Mike-Farmer委托驱动模型生成的收益率,发现收益率在不同时间尺度下遵循幂律分布,服从负三次方定律.以Mike-Farmer委托驱动模型为平台,进行收益率幂律分布和波动率聚簇效应的成因研究,发现收益率的幂律分布和市价订单委托价格的概率分布相关,而波动率的聚簇效应与订单委托价格时间序列的时间记忆性保持一致性.最后简要介绍了模型的应用前景.

人民币兑其他四种主要货币汇率的多标度交叉相关性研究

外汇市场中各汇率之间的相关性一直受到学术界的热切关注。通过多标度消除趋势波动分析和多标度消除趋势交叉相关性分析,对人民币兑其他四种主要货币汇率的多标度自相关性和交叉相关性进行了研究。发现人民币兑美元汇率的自相关性较强,人民币兑韩元汇率的自相关性较弱。以人民币作为基础货币,人民币兑美元和人民币兑欧元汇率的交叉相关性较强,人民币兑美元和人民币兑日元的交叉相关性较弱。

金融市场的宏观建模和微观建模——从金融海啸与市场风险谈起

金融市场是一个复杂系统,高风险大波动危象频仍,而传统经济金融理论对此无能为力.文章从复杂性科学视角出发,通过市场宏观建模,描绘出当前金融海啸一幅泡沫演化和湮灭的图像.文章进一步论述了一个基于市场微观模型的计算实验金融学框架,认为金融学应当重建唯象学框架,并指出金融物理学在经济学科学革命中的重要性.

基于重现时间间隔分析的极端收益预测及交易策略研究

极端收益的预测在金融风险管理中非常重要。本文系统研究了极端收益重现时间间隔的统计规律,提出了一种基于重现时间间隔分析的早期预警模型,并对极端收益的重现进行预测,检验了模型在样本内外的预测性能;最后分别针对极端正收益和极端负收益的样本外预测结果,设计了看涨和看跌的两种交易策略,并以中国上证指数、法国CAC40指数、英国富时指数、香港恒生指数和日本日经指数为例,对交易策略的日均收益率进行了统计显著性检验。研究结果表明,极端收益的重现时间间隔具有右偏、尖峰厚尾和强自相关等典型特征;极端收益预测模型在样本内和样本外检验中都具有良好的预测能力;看涨和看跌交易策略在卖出区间均能有效地避开下跌阶段,看涨策略有更显著的盈利水平。