中美股市波动关联性分析

耿艳秋，邹大伟，佟 良(绥化学院信息工程学院，黑龙江绥化 152000)

中美股市波动关联性分析

耿艳秋，邹大伟，佟 良
(绥化学院信息工程学院，黑龙江绥化 152000)

目前美国股票市场是一个非常成熟的市场，而中国股票市场发展时间短，期间经历了许多波折，但发展迅速。借鉴美国股票市场的成熟经验，对中国股票市场与美国股票市场的联动性进行分析，具有十分重要的现实意义。本文利用单位根检验、协整检验和Granger因果关系检验，对上证综合指数和美国标准普尔500指数(SP500)的关联性进行了系统的分析，得出标准普尔500指数(SP500)对上证综指(SCI)存在着引导关系，反之则不然。

股票市场；协整检验；Granger因果关系检验

中国股票市场经过几十年的发展历程，开放化程度日益加深.在全球的资本市场一体化进程不断推进的背景下，投资者的选择也面临着更多的影响因素.美国作为全球资本最发达的国家，股票市场的波动对全球主要金融市场都会产生深刻影响.在市场传导机制下，判断我国股市与美国股市的具体相关性程度，对投资者的资产多样化、资产定价、风险分散等都具有非常重要的现实意义，同时也可以为我国资本市场的发展提供参考.

本文选用上证综合指数(SCI)和美国标准普尔500指数(SP500)作为研究样本.样本期间：2003至2015年之间的数据.选取该样本的原因：上证综合指数能够相对准确地反映我国股票市场的整体走势.标准普尔500指数能够灵活地对认购新股权、股票分割和股份分红等方面所引起的价格变动作出相应的调节，它的指数数值较精确，并且还具有很好的连续性.首先，利用计量经济学工具对中美股票市场的关联性进行检验分析.其次，利用EVIEWS5.0软件对样本数据进行计算，得出相关系数，并分析中美股市相关系数的大小及变化趋势.最后，对中美股票市场对数收益率进行协整性分析，在协整检验的基础上进行Granger因果关系检验，进而分析我国股票市场和美国股票市场的联动关系.

1 分析方法

目前，度量金融资产的联动性主要有以下三种方法.

1.1 相关系数法

20世纪90年代初，King and Wadhwani(1990)、Lee(1993)开始利用皮尔逊(Pearson)系数研究欧美股市之间的相关性系数，得出美国在1987年金融危机后欧美股市的联动性明显上升的结论[1].

1.2 广义自回归条件异方差模型(GARCH)[1-2]

近年来此类度量方法主要是将GARCH模型同Copula技术结合，通过参数或半参数估计方法，分别估计边缘分布函数和Copula函数中的参数，以求达到检验相关结构的目的.张尧庭(2002)基于Copula理论在金融领域对分析变量相关结构作了初步论述，之后国内很多学者对此模型进行了较深入的分析.于波、陈希镇(2006)基于Copula理论采用MonteCarlo模拟分析了沪深股市间的相关结构.

1.3 以VAR方法为基础的协整检验和格兰杰(Granger)因果检验[3-4]

此类方法是考察一个变量的滞后期对另外变量的回归是否会产生明显的统计意义.洪永淼等(2004)使用Granger方法研究了中国股市1994-2003年期间与国际主要股市之间的风险溢出效应.Renatas Kizys和Christian Pierdzioch(2008)用主要工业国1975-2004年股市月回报率作为样本，对各国股市联动性关系的改变进行了分析.

一般来讲，由于资本的趋利流动，金融市场之间应该存在着一定程度的协同，但新型体市场相比发达体股票市场具有更强的波动性动态特征.2007年美国的次贷经济危机波及全球，对中国的股市也产生了一定程度的影响，研究中美股市的相关性对促进中国金融市场的稳定和降低股民的投资风险具有非常意义[5].本文采用的是第三种方法.

2 模型介绍

2.1 向量自回归VAR模型

滞后p阶的VAR理论模型为：

yr=a1yr-1+a2yr-2+…+apyr-p+bxr+ur,r=1,2,…,n.

其中，yr是k维内生变量向量，xr是d维外生变量向量，ur是k维误差向量，a1,a2,…,ap,b是待估系数矩阵[6].

2.2 协整检验

定义1 若非平稳序列yr经过一次差分就能变成平稳时间序列，那么yr就称其为一阶单整序列，记为yt～I(1).

定义2 若非平稳序列yr通过K次差分就能变成平稳序列，那么称yr为K阶单整序列，记为yt～I(K).

注：如果K=0，则表明yr是平稳过程，即I(0)过程与平稳过程是等价的.

定义3 如果两个非平稳时间序列的线性组合是平稳时间序列，则称这两列时间序列是协整的.

2.3 Granger因果关系检验

Granger因果关系检验法(Granger Causal Test)是著名计量经济学家C.W.J. Granger和Fisher发明并最终发展起来的一种计量经济学方法.Granger因果关系检验是指在两个序列X、Y消除了趋势项后，如果利用两个序列X、Y过去的值一起对序列Y未来的值进行预测，比只用一个序列的过去值预测的效果更好，则表明两个序列之间存在因果关系，称前一个是后一个时间序列的Granger原因,其模型为：

若H0:α1=α2=…=αp=0，则认为“X不是Y的Granger原因”；反之，X是Y的Granger原因.

3 数据分析

本文选取2003-2015年的上证综合指数(SCI)和美国标准普尔500指数(SP500)的周收盘价作为研究样本.主要原因是中国金融市场开放度不够，还处于一个不断提高的过程，这一期间的数据既具有更强的代表性和现实意义，也能够满足样本数量的需要.首先，对获得的数据进行整理，例如中国股市在法定假日处于休市状态，因此去除两国股市交易日不重叠的数据.经过处理后，得到663组价格数据.采用如下的对数收益率的计算方法[7].

其中，R-Cht为第t周上证综指的周收益率；Cht为第t周上证综指的周收盘价；Cht-1为第t-1周上证综指的周收盘价；R-Amt为第t周美国标准普尔500指数的周收益率；Amt为第t周美国标准普尔500指数的周收盘价；Amt-1为第t-1周美国标准普尔500指数的周收盘价.本文数据来自搜狐财经.

3.1 相关系数

为了更合理有效地分析我国和美国股票市场的相关性，我们取如表1所示的4个时间段作为计算样本，运用EVIEWS 5.0软件分别计算出上证综指和标准普尔500指数的股指周收益率的相关系数.

表1 中美股价指数相关系数(SCI,SP500)

从相关系数可以看出，2003至2015年中美股市整体上相关性不是很强，表明我国股市的国际性还不是很强.但是从4个时间段的收盘价和收益率相关系数变化趋势来看，中美股市之间的相关性越来越强了.

3.2 协整检验

从以上分析上可以看出，我国股市与美国股市具有一定的相关性，而且相关性越来越强.更长时期是否也具有这样的稳定关系需要对序列作协整检验，合并样本为一个时间序列，对样本序列进行单位根检验，分析序列的平稳性以确定是否能够进行协整检验.采用含有常数项、滞后项为3的ADF检验，单位根检验结果如表2所示。

表2 周收益率时间序列的单位根检验

注：D(LNCSI)和D(LNSP500)表示LNCSI和LNSP500的一阶差分.

由表2的检验结果表明，上证综指和标准普尔500指数的对数值接受存在单位根的原假设，是非平稳的时间序列，而它们的一阶差分在1%的显著性水平下拒绝了原假设，是平稳的时间序列.设原序列是I(1)，差分序列是I(0)，可以进行协整检验.下面采用Johansen方法对样本分别进行协整检验.此时，假设此时间序列不含有趋势项，而VAR模型中含有滞后8期的差分项，结果如表3所示.

表3 LNCSI和LNSP500之间Johansen协整检验结果

如表3所示，在5%的显著性水平下，轨迹检验具有3个协整方程；最大特征根检验具有1个协整方程.可以看出，在5%的显著性水平下，LNSCI与LNSP500之间存在协整关系，这也说明两股指之间存在长期稳定的关系，即在样本期间中美股市之间存在着联动性.

3.3 Granger因果关系检验

通过以上分析我们得出中美股票指数之间存在联动性，但是没有显示其波动的因果关系.下面通过Granger因果关系检验来推断波动的因果关系.为了便于分析，把时间序列以2005年5月股权分置改革为分割点分成两部分，分别研究改革前后两个市场的联动关系.

第一段时间序列为2003年1月到2005年5月，得到的结果如表4所示.

表4 Granger因果关系检验结果(2003年1月至2005年5月)

从表4可以看出，原假设H0：上证综指不是标准普尔500指数Granger原因，拒绝它犯第一类错误的概率是0.12501>0.05，所以接受原假设，即认为上证综指不是标准普尔500指数的Granger原因；反之，原假设H0：标准普尔500指数不是上证综指的Granger原因的相伴概率是0.54517>0.05，仍然接受原假设，即标准普尔500指数不是上证综指的Granger原因.则可知两股指之间不存在因果关系.

第二段时间序列为2005年6月到2015年12月，得到的结果如表5所示.

表5 Granger因果关系检验结果(2005年6月至2015年12月)

可见，上证综指不是标准普尔500指数的Granger原因；标准普尔500指数是上证综指的Granger原因.

由概率变化情况可知，与2005年股权分置改革前相比，改革后中国国内指数的变化受美国股指的影响程度在逐渐加大，而国内指数不会影响美国股指的涨跌.

4 结论与建议

4.1 研究结论

通过对我国股市和美国股市联动性研究，可以得到如下结论：第一，中国股票市场和美国股票市场具有联动性.通过检验分析可以看到，中国股市和美国股市在5%的显著水平下具有协整关系，因此认为两地股市具有长期共同趋势.第二，股权分置改革前后，中美两国股市的关联性发生明显变化.通过检验分析我们发现，在股权分置改革前，上证综指与标准普尔500指数有共同的发展趋势.而在股权分置改革后，上证综指与标准普尔500指数不存在稳定的协整关系.由Granger因果关系检验看到，标准普尔500指数对于上证综指存在单向的引导关系，即中国证券市场已经融入世界证券市场中，世界证券市场的波动是中国证券市场波动的原因，反之则不然.

4.2 政策建议

从2001年中国加入WTO之后，中国股票市场在经历5年的过渡期后，从2007年已经进入到金融业全面对外开放的新阶段.由本文的检验结果可以看出，在这一过渡期中，中美股市虽然显现出长期稳定的趋势，但是两者之间并没有显著的因果关系.随着2005年股权分置改革的实施，国内股指的变化受美国股市影响的程度在逐渐加大.基于以上的验证分析，笔者认为：对于投资者来说，应该具备国际化的投资思维,无论是个人或是机构，都应该认识到中国股市是一个不断国际化的股市，与国际市场的关联性日益显著.因此，投资者应该有效利用股市的联动性这一特征进行投资，获取投资收益最大化.对于监管者而言，应加强宏观监管力度.从原证监会主席尚福林在2007年中国金融论坛上讲话可以看出，监管层已经认识到了中国大陆与国际资本市场的关联性；我们的检验也证明了这一点.因此，监管层应通过加强宏观监管，防止国际金融市场传导引起的风险，防止国际资本利用股指操纵中国股市，并通过国际合作降低其对我国资本市场的不利影响.

[1]Genest C，Mackay J. The joy of Copulas: bivariate distributions with uniform marginal[J].American Statistician，1986(40):280-283.

[2]吴刘杰,乔桂明.后危机时代美国、中国香港和中国大陆股市的联动性研究——基于美国金融危机时期的数据验证[J].金融理论与实践,2011(4):49-52.

[3]张维,韦省民.中美股票市场的相关性分析[J].西安石油大学学报:社会科学版,2010(4):27-31.

[4]洪永淼,成思危,刘艳辉,等.中国股市与世界其他股市之间的大风险溢出效应[J].经济学,2004(2):703-726.

[5]韩非,肖辉.中美股市间的联动性分析[J].金融研究,2005(11):117-129.

[6]唐齐鸣,韩雪.中国股市与国际股市联动效应的实证研究[J].工业技术经济,2009(1):129-136.

[7]蔡义杰,周雨田,李丹.次贷危机下美国和全球股市之联动[J].国际金融研究,2009(9):34-42.

The Correlation Analysis of China-US Stock Market

GENG Yan-qiu,ZOU Da-wei,TONG Liang

(Information Engineering College,Suihua University,Suihua Heilongjiang 152000,China)

At present, the United States stock market is a very mature market,and the development time of China’s stock market is short, the period has experienced many twists and turns, but the rapid development. In order to learn from the mature experience of American stock market, it is very important to analyze the linkage between Chinese stock market and American stock market. Through the unit root test, the co- integration test and Granger causality test, We gave a system analysis of association on Shanghai Composite Index and Poor’s 500 index (SP500). It is concluded that Poor’s 500 index for the Shanghai Composite Index,there is a leading relationship, otherwise, it is wrong.

stock market; the co-integration test; Granger causality test

2016-11-09

2015年绥化学院科学技术重点项目“中美股市波动关联性分析”(K1501008)。

耿艳秋(1981- )，女，讲师，硕士研究生，从事微分方程数值解及金融时间序列研究。

O436

A

2095-7602(2017)04-0001-05