利率期限結(jié)構(gòu)理論、模型及應用研究.pdf

1、利率期限結(jié)構(gòu)反映了時間因素對利率的影響,也即在當前條件下市場對未來利率的預期,是整個金融體系的基準和參照系,故利率期限結(jié)構(gòu)是資產(chǎn)定價和風險管理的基礎(chǔ),也是理解貨幣政策效應及其傳導機制的關(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)形成機制理論、靜態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)模型理論、動態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)建模的一般均衡方法、動態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)建模的無套利方法、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)模型估計理論與方法六個方面對利率期限結(jié)構(gòu)理論、模型及其估計和應用進行了系統(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)整檢驗對預期理論對于收益率曲線不同部分的適用性差異進行研究,發(fā)現(xiàn)預期理論對于整個SHIBOR收益率曲線是不適用的,但對于其短端和長端則分別適用。在此基礎(chǔ)上,利用向量誤差修正模型對貨幣政策對于SHIBOR收益率曲線的傳導效應進行

3、分析,發(fā)現(xiàn)貨幣政策的效應沿SHIBOR收益率曲線衰減,因此SHIBOR市場的貨幣政策傳導機制有待進一步完善。此外,通過主成分分析發(fā)現(xiàn),SHIBOR市場利率期限結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性可主要由水平因子、斜率因子以及扭曲因子三個影響因子來刻畫。
　　 其次,在對靜態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)估計理論進行簡要介紹基礎(chǔ)上,通過引入遺傳算法對擴展Nelson-Siegel模型進行估計以改進其擬合精度,并基于上證所國債數(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、性回歸的擴展Nelson-Siegel模型的估計效果進行對比研究,最后利用基于遺傳算法的擴展Nelson-Siegel模型對所選取的三個樣本交易日的收益率曲線進行估計,并分析了金融危機和貨幣政策等宏觀因素對國債收益率曲線的影響。
　　 再次,在對動態(tài)利率期限結(jié)構(gòu)建模的一般均衡框架進行系統(tǒng)介紹基礎(chǔ)上,分別從模型估計方法、市場適用性以及制度轉(zhuǎn)換等角度對利率期限結(jié)構(gòu)的均衡模型進行了研究和實證分析。首先,在CKLS廣義模型框架下,系統(tǒng)地

5、引入了基于擴展卡爾曼濾波和無損卡爾曼濾波的利率期限結(jié)構(gòu)均衡模型的估計方法,并對以上兩種方法的模型估計效果進行實證對比分析。進一步,基于無損卡爾曼濾波估計方法對Vasicek模型和CIR模型對于國外和國內(nèi)市場的適用性進行了對比研究。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法對SHIBOR市場利率期限結(jié)構(gòu)及其風險溢價的動態(tài)特性進行了研究,對其制度轉(zhuǎn)換特征及相應的市場意義進行了重點刻畫和分析,并基于SHIBOR數(shù)據(jù)就R

6、SCIR模型與CIR模型對風險溢價動態(tài)特性的刻畫能力進行了對比研究。
　　 然后,在對無套利模型的HJM模型框架進行了深入研究基礎(chǔ)上,基于一類特定的波動率結(jié)構(gòu)設(shè)定對HJM模型框架進行有限維馬爾可夫仿射實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,分別從兩個角度引入HJM模型的直接估計法和基于無損卡爾曼濾波的極大似然估計法。最后,分別利用以上引入的兩種估計方法對SHIBOR市場利率期限結(jié)構(gòu)進行實證研究。結(jié)果表明,三因子HJM模型可以很好的刻畫SHIBOR期限

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

8、解析定價公式。
　　 最后,將隨機波動引入可違約HJM模型框架,建立了可違約隨機波動HJM模型,并通過對波動率進行適當設(shè)定,對模型進行有限維馬爾科夫仿射實現(xiàn),推導出了可違約債券價格的顯性解析式。在此基礎(chǔ)上,基于AAA級企業(yè)債券數(shù)據(jù)利用三因子可違約隨機波動HJM模型對我國違約利率期限結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性進行刻畫,發(fā)現(xiàn)無風險短期利率、短期信用利差以及隨機波動過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,無風險短期利率波動因子