双斜率因子动态Nelson-Siegel利率期限结构模型及其应用

利率期限结构是利率产品定价的基础和核心,对利率市场化具有重要意义。根据我国债券市场的特点,本文对动态Nelson-Siegel模型进行扩展,引入第二个斜率因子,构造双斜率因子动态利率期限结构模型,增强收益率曲线近端的静态拟合和动态预测能力。本文提出的模型嵌套了动态Nelson-Siegel模型,是对动态Nelson-Siegel模型的实质性推广,极大似然比检验证明了第二个斜率因子引入的必要性。本文以状态空间模型的卡尔曼滤波构造样本似然函数,采用双折线优化算法计算模型参数的极大似然估计。基于我国银行间市场债券交易收益率数据的实证分析表明,双斜率因子模型能够显著改善动态Nelson-Siegel模型对收益率曲线近端的拟合能力,同时对短期预测能力也有改善。此外,第二个斜率因子反映出宏观经济活动对利率期限结构的滞后影响,扩展后的模型能捕捉我国利率期限结构更多的动态变化特征,给相关主体提供更具价值的参考信息。     

无套利Nelson-Siegel模型在中国国债市场的实证分析

无套利Nelson-Siegel模型形式上具有Nelson-Siegel模型的简约性,本质上是满足无套利假设的仿射类动态模型。本文以Fama-Bliss方法获得的上交所国债利率期限结构为研究对象,利用卡尔曼滤波法方法实证分析了无套利Nelson-Siegel(AFNS)模型在中国国债市场的适用性。研究发现估计出的AFNS模型能够很好反映我国国债市场利率期限结构的动态特征,模型中的三个状态因子能更有效地描述中国国债收益率的水平、斜率和曲率因子的动态变化,而收益率调整项的非线性作用使得该模型能有效减少对中国国债长期收益率的拟合误差。和动态Nelson-Siegel模型的对比分析表明,相关因子假设的无套利Nelson-Siegel模型样本内拟合能力更佳,独立因子假设的无套利Nelson-Siegel模型则具有最优的样本外预测能力。     

利率期限结构的三因子高斯动态模型及应用

国内文献主要集中于仿射模型在我国利率期限结构中的应用,对高斯动态期限结构模型(Gaussian Dynamic Term Structure Model, 简称GDTSM)的研究几乎是空白。基于JSZ规范化形式,本文首次构建了三因子高斯动态期限结构模型,并基于极大似然估计法给出了模型参数的估计过程。利用该模型对2008年1月4日至2012年4月28日上海银行间同业拆放利率(Shanghai Inter Bank Offered Rate, 简称SHIBOR)的期限结构展开实证研究,同时对模型估计误差项进行多层次分解,重点探讨了利率期限结构的内在结构特征。研究结果显示:(1)三因子GDTSM模型能够很好地拟合和预测SHIBOR市场利率;(2)水平因子和斜率因子是短期利率期限结构的主要影响因素,曲度因子是长期利率期限结构的主要影响因素。作为利率期限结构实证研究的技术基础,三因子高斯动态期限结构模型为国债及其衍生品定价和风险管理提供一种新的技术支持。     

基于无损卡尔曼滤波的HJM模型及实证研究

在多因子HJM框架下,将一类具有特定波动率结构设定的非马尔可夫远期利率模型转化为马尔可夫模型,并将其表示成状态空间模型形式.进一步,引入基于无损卡尔曼滤波的极大似然估计法对HJM模型进行估计,解决了模型非线性和潜在状态变量的问题.实证研究中,基于上海银行间同业拆放利率(SHIBOR)期限结构的实际动态特性,对HJM模型的波动率结构进行相应的设定,并引入随机市场风险价格,构建了SHIBOR期限结构的三因子HJM模型.结果表明,三因子HJM模型可以很好的刻画SHIBOR期限结构的动态特性和波动率结构,水平因子和斜率因子是驱动SHIBOR利率系统的主要因素.     

以1年期储蓄存款利率为状态变量的跳跃型广义Vasicek模型

1年期储蓄存款利率被认为是中国利率体系的基准利率,可将其作为影响市场利率期限结构的状态变量.市场利率不同于官方利率,它们还受其他经济变量的影响.这些其他经济变量对市场利率的影响用1年期市场利率与1年期储蓄存款利率的差别来反映,把它作为影响市场利率的另外一个状态变量.分别用跳跃过程和均值回复过程描述这两个状态变量的变化.在仿射模型的框架下,它们决定了市场利率期限结构.本文给出了该模型下市场利率期限结构的分析表达式,并利用MCMC方法对模型进行了实证分析.实证表明该模型能够很好地拟合市场利率期限结构样本观测值的统计特征.实证分析还发现,债券的超额回报率显著受官方利率调整风险和市场利率随机波动风险的影响.     

中国国债利率期限结构的动态特征:基于NS和SV模型的实证判别

本文基于中国2005年1月至2014年9月的月度数据对国债市场利率期限结构的动态特征进行了拟合与预测,并以均方误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)指标作为依据对拟合与预测的效果进行了判别。实证结果表明,NS模型同时适用于中国国债利率期限结构动态特征的拟合与预测,而SV模型仅仅适用于利率期限结构动态特征的拟合。因此,NS模型能够更好地实证判别中国国债利率期限结构的动态特征。     

条件异方差动态Nelson-Siegel利率期限结构模型及其应用

动态Nelson-Siegel(DNS)利率期限结构模型将方差设定为常数,不能刻画收益率序列的条件异方差,降低了数据拟合和预测能力。本文用GARCH模型设定DNS模型观测方程条件异方差,基于适应状态空间模型用广义自回归得分(GAS)设定转移方程条件异方差矩阵,提出具有时变方差的GAS-DNS模型,将Rapisarda等的矩阵分解方法应用于协方差矩阵分解及再参数化保证协方差矩阵的正定性。采用中国银行间市场13种期限国债收益率数据进行实证分析,极大似然比检验表明,将DNS模型误差项方差矩阵时变化能够显著提高模型的对数似然值;以MAE、RMSE、MAPE和TIC为标准进行比较,显示GAS-DNS模型的收益率曲线样本内拟合效果和样本外预测能力均比DNS模型有显著提高。本文提出的GAS-DNS模型是对DNS模型的实质改进,鉴于利率期限结构模型和利率预测在实际应用中的重要性,本文的模型改进具有应用价值。     

利率期限结构模型研究

利率期限结构在保险中发挥着重要作用。在依据上海银行间三个月期同业拆借利率对静态的利率期限结构的进行实证分析后,得出利用静态利率期限结构模型的拟合中存在明显的异方差现象。引入CIR模型进行利率期限结构的动态分析。以GARCH、TGARCH和PARCH模型族假设处理异方差,对N分布、t分布、GED分布假设进行了比较分析。实证分析结果显示:综合N分布、T分布、GED分布的衡量,GED分布明显优于另外两种分布。在每种分布假设下GARCH族中经过检验效果最好的为PARCH模型。通过实证分析得到利率的以下特点:上海银行间三个月期同业拆借利率具有均值回复特征;利率波动性与利率水平有关。     

动态Nelson-Siegel模型与无套利约束相容吗？——来自中债国债收益率曲线的经验证据

实践上成功的动态Nelson-Siegel利率期限结构模型,存在不能排除无套利机会的理论缺陷,而符合金融理论的无套利仿射模型却在实证绩效上表现不足。通过对两个模型的估计和比较,本文旨在检验动态Nelson-Siegel模型能否在中国国债市场产生与无套利约束相容的收益率曲线。采用中债即期收益率数据的实证研究显示,中国国债市场存在显著的时变性风险价格,确认了期限溢价的存在,但无套利约束并未明显地改善预测绩效。此外,利用模拟收益率数据的检验发现,无套利模型下的载荷参数估计量,在统计上显著不同于来自于动态Nelson-Siegel模型的载荷,即无证据表明中国国债市场的动态Nelson-Siegel收益率曲线与无套利性是相容的。     

上交所利率期限结构的三因子广义高斯仿射模型

本文以上交所债券价格隐含的利率期限结构数据作为分析对象,首先利用主成份分析法对利率期限结构的变化进行分析,发现需要两个至三个状态变量,利率模型才可能反映利率期限结构的变化。同时在以前的研究里,发现利率期限结构具有一定的可预测性,因此本文选择三因子广义高斯仿射模型描述上交所的利率期限结构。利用卡尔曼滤波法以及极大似然估计法,估计了连续时间的三因子广义高斯仿射模型,模型可以描述上交所利率期限结构的相对变化。     

仿射模型、广义仿射模型与上交所利率期限结构

本文以上交所利率期限结构从1996年6月至2003年2月的周样本数据作为分析对象,发现样本期内利率期限结构的平均形状是上斜的,而短期利率的基本趋势是下降的,说明长期债券具有较高的风险金。然后利用卡尔曼滤波法,实证分析了连续时间的两因子仿射、广义高斯仿射利率模型。结果表明模型下的利率期限结构与实际观测到的利率期限结构形状基本相同,说明模型能够反映利率期限结构的横截面特征。但两个模型对1,2,3,5,7年期利率的预测误差表现出一定序列相关性,说明模型还不能够很好地描述利率期限结构的时间序列特征。     

我国动态利率期限结构的实证研究——基于离散时间的三因子QTSM模型的应用

本文在扩展的卡尔曼滤波法及拟极大似然估计法的基础上,首次把离散时间下三因子二次方形式的动态利率期限结构模型应用于上交所国债期限的研究,并在二次方利率期限结构框架内比较了常数型、仿射型和二次方型市场风险函数对不同利率期限结构的拟合效果.我们发现二次方市场风险对1年期利率拟合的最好;对2年期利率的拟合,常数型和仿射型市场风险比二次方市场风险表现更佳;而对3、4、5年期利率的拟合,仿射型市场风险表现最好.     

利率期限结构指数样条模型实证研究

利率期限结构问题是金融领域的一个基本问题,尤其在中国利率市场化过程中,研究利率期限结构对中国金融市场的发展和完善有着重要的理论和实践意义.利用中国国债市场的数据对指数样条函数模型进行实证研究,并与其他模型进行比较分析.结果表明,指数样条函数模型能较好地降低国债定价误差,并能预测国债市场隐含的起息日为未来无限远时的远期利率,通过图形进一步验证了指数样条法更适合作为中国利率期限结构的拟合方法;利用该模型构建中国国债市场1999年～2006年具有代表意义的6条利率曲线,表明中国短期利率变化幅度大于长期利率变化幅度,中国国债长期即期利率偏低,2000年以后中国国债利率期限结构曲线移动幅度比较小且几乎持平.     

基于远期利率分解技术的三因子HJM模型研究

在HJM框架下远期利率期限结构可以分解成两个成分函数,其中一个表示观测到的初始远期利率曲线,另一个表示远期利率的动力学演变过程.由于两者具有相同的参数,因而采用这种分解技术可以简化HJM类模型中参数的估计过程.为有效拟合远期利率曲线的形状,在原两因子HJM模型的基础上又引入了另外一个价差因子,并利用该三因子HJM模型的泛函性,推导得到一个简单有效的参数估计程序.据此估计程序以上交所58个周截面数据为样本进行实证研究,结果表明所给出的三因子HJM模型设定形式具有相对平稳的指数衰减结构,可以准确一致地表示取样期间内的国债远期利率期限结构.     

现代利率期限结构理论评述

文章对现代利率期限结构理论进行了梳理,总结出利率期限结构理论发展经历的"经验判断——静态拟合——动态建模——混合模型——多方程估计"五个基本阶段。介绍了这一领域的最新发展动态。     

中国债券市场时变风险溢价——远期利率潜在信息

 近年来,中国债券市场发展迅速,在全球债券市场排行中紧跟美国和日本债券市场,已跃居世界第三。与此同时,中国债券市场亟需得到更多的关注和研究。        在2005年之前,中国债券市场被认为符合预期假说,即长短期债券间不存在风险溢价。 由于预期假说假设投资者偏好为风险中性,而实际市场中的投资者偏好往往存在较大差异,因而债券市场风险溢价应长期存在。为研究该问题,直接关注零息债券持有期超额收益,力求捕捉风险溢价的时变特性。在Fama-Bliss和Cochrane-Piazzesi溢价预测模型的研究框架下,利用中国远期利率特性,构建远期利率差和远期利率组合两种预测因子。采用两种因子分别对中国债券市场风险溢价进行预测,探讨中国债券风险溢价的时变性。选取2006年至2015年中国零息国债即期利率数据,该区间能够完整覆盖中国债券市场的发展期,并涵盖金融危机时期或货币政策松、紧期。在此基础上,将宏观经济和货币政策代理变量引入预测模型,与远期利率组合进行多元预测对比,揭示远期利率所暗含的经济信息。此外,为充分验证预测结果的鲁棒性,进行多重共线性分析和样本外检验。        研究结果表明,预期假说在中国债券市场不成立,即中国债券市场存在明显的时变风险溢价,并且风险溢价随着期限的增加而升高。研究还发现远期利率组合的预测能力来源于两方面,一方面,自身蕴含了大量的宏观经济和货币政策信息,能够反映出经济状况对风险溢价的影响;另一方面,该组合属于水平型因子,能够很好地解释风险溢价中占比最高的成分,因此占优于远期利率差这种斜率型因子,更好地刻画风险溢价中的系统性部分。        准确刻画时变风险溢价不仅可以辅助投资者进行交易决策,而且有利于更精确地构建中国债券理论期限结构。一个合适的利率期限结构能够指导中国政府制定正确的货币政策,有助于促进中国债券市场的发展以及完善中国债券市场结构。     

HJM框架下基于CPI的期限结构模型及其应用

通过假设实际远期利率、名义远期利率及通货膨胀指数所服从的扩散过程的波动项分别为二维、二维和三维布朗运动,建立了基于CPI的无套利期限结构模型,探讨了无套利期限结构与等价鞅测度之间的关系,并得到三因子利率期限结构变化的微分方程.最后推导出了基于CPI指数的欧式期权价格的解析解.     

基于多阶段随机规划模型的国债动态积极投资策略

本文提出国债组合投资的多阶段随机规划模型,导出基于未来利率市场不确定信息的具备动态调整特点的国债组合主动投资策略。该模型采用基于利率水平、斜率和曲率"三位一体"的离散情景树刻画未来利率期限结构动态演化过程,其中特别考虑了广义货币供给变动的影响;通过最小化国债组合收益的条件风险价值,对国债组合进行主动动态调整;同时兼顾国债投资安全性、流动性和收益性等要求,实现了国债组合投资管理中利率风险规避和收益能力的有效匹配。实证研究表明,与传统久期配比免疫模型相比,该模型确定的最优策略不仅能够为国债组合提供更强的抵御利率风险能力,而且能够稳步提升其收益空间,为金融机构实现国债投资的主动管理提供决策支持。     

卡尔曼滤波法模拟和预测沪市国债期限结构

以多因素CIR为基础,运用卡尔曼滤波模拟和估计沪市国债利率的期限结构.卡尔曼滤波方法可有效处理不可观察的向量(状态向量),能综合多因素CIR模型的时间序列特性和横截面信息,可以充分利用可获得的期限结构的其他各种信息.采用的国债利率为用息票剥离方法得到的零息票利率,原始数据为1997年6月27日～2003年2月25日期间交易所的国债现货和国债回购的周交易价格数据,源自中国国债网.多因素模型能很好地刻画收益率曲线的动态变化,统计结果支持四因素CIR模型.实证发现,中国国债期限结构先升后降、而后再次升降,呈明显的驼峰状;长期利率与短期利率差距不大,收益率期限结构扭曲.这也表明合理的国债利率期限结构的确尚未形成.     

利率调整对远期汇率期限结构的影响

远期外汇市场对货币政策的反应是宏观开放经济和国际金融研究的热点问题。本文提出利率调整前后远期汇率期限结构曲线存在相对稳定点的观点,并考察远期汇率期限结构曲线上相对稳定点的性质。首先,利用利率平价理论建立了远期汇率期限结构的静态模型,基于此模型,根据相对稳定点的定义,从理论上得到了在一国利率期限结构发生各种变动的情况下,远期汇率期限结构曲线上稳定点的存在性和唯一性条件。其次,结合美日两国的宏观经济形势变化和货币政策的具体实践,选择了美联储调息的五个示例,从实证的角度对理论加以验证。理论与实证结果均表明:当利率期限结构和即期汇率的变动满足一定的条件时,利率调整前后远期汇率期限结构曲线存在相对稳定点。