金融市場復(fù)雜性研究綜述

PAGE金融市場復(fù)雜性研究綜述摘要復(fù)雜性科學(xué)理論是近十年才成為金融市場價格波動規(guī)律研究中的理論熱點。目前，國際上關(guān)于復(fù)雜性科學(xué)的研究方興未艾。但要對金融市場復(fù)雜性的機(jī)理進(jìn)行深入地科學(xué)探索，還有許許多多的問題值得研究。因此，本文在前人研究成果和我們近幾年的研究的基礎(chǔ)上，從研究金融市場的傳統(tǒng)理論和復(fù)雜性理論與方法兩個方面，對國內(nèi)外目前關(guān)于金融市場復(fù)雜性方面的研究作一個簡單的綜述，期望能拋磚引玉，促進(jìn)我國金融復(fù)雜性方面的研究。從而，將來為政府有關(guān)部門對我國宏微觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各種金融復(fù)雜性進(jìn)行正確的防范、宏觀管理與控制，保證我國金融市場健康有序地向前發(fā)展提供進(jìn)一步的科學(xué)決策方法和依據(jù)。關(guān)鍵詞金融市場復(fù)雜性混沌管理1引言證券與外匯市場是金融市場的重要組成部分，然而，眾所周知，證券與外匯市場具有極高的風(fēng)險性。自世界上第一支股票誕生以來歷經(jīng)的幾次大的價格波動，尤其是被人們喻為“黑色星期一”的1987年10月19日美國紐約股市大崩潰。期間，道·瓊斯工業(yè)平均指數(shù)在一天之內(nèi)下降22.6%；而在以1989年10月13日開始的四個交易日整整下降了3l%，投資者1/3的財富在短短的幾天時間內(nèi)化為灰燼，無數(shù)人由百萬富翁變得身無分文；1997年泰國爆發(fā)的金融危機(jī)，在短短的幾天內(nèi)，泰銖對美元的匯率暴跌，進(jìn)而引發(fā)了有史以來最嚴(yán)重的東亞金融危機(jī)，韓、泰、馬、印尼等國經(jīng)濟(jì)損失近6000億美元，這些國家按美元計算的人均收入水平一下倒退10多年。至今回想，仍令人心有余悸。我國證券市場從上海和深圳兩地證券交易所正式開始運作算起，雖然只有不足10年的歷史，但股票價格過度波動的特征卻表現(xiàn)得淋漓盡致。在巨大的價格震蕩中，大量機(jī)構(gòu)和散戶或被嚴(yán)重套牢，或被迫“斷臂割肉”，嚴(yán)重地挫傷了投資者的信心，股市陷于長期低迷與過度動蕩之中。股票市場價格的奇異波動行為特征給證券市場發(fā)揮其正常的籌集資金，優(yōu)化資源配置，建立現(xiàn)代企業(yè)制度，促進(jìn)市場經(jīng)濟(jì)改革等方面帶來了潛在的威脅。其實，所有這些都是金融市場復(fù)雜性的具體表現(xiàn)。對金融市場價格波動規(guī)律的研究一直受到經(jīng)濟(jì)學(xué)家們的關(guān)注，形成了許多傳統(tǒng)的關(guān)于市場運行的經(jīng)典理論。在這些理論中，最引人注目的是指導(dǎo)人們實踐的技術(shù)分析理論和奠定資本市場理論大廈基礎(chǔ)的有效市場假說，以及解釋巨幅波動的泡沫學(xué)說。但是，這些理論都未能揭示金融市場蘊涵的深層次的復(fù)雜性規(guī)律，從而，也就很難幫助人們避免大的金融市場動蕩與嚴(yán)重的金融危機(jī)。總之，金融市場的復(fù)雜性往往會引起本國經(jīng)濟(jì)乃至世界經(jīng)濟(jì)的動蕩甚至嚴(yán)重衰退。因此，對金融市場價格波動的復(fù)雜性規(guī)律開展研究顯得十分必要而有意義。復(fù)雜性科學(xué)理論是近十年才成為金融市場價格波動規(guī)律研究中的理論熱點。大量的國內(nèi)外研究證明，金融市場是一種混沌動力系統(tǒng)。這一新的發(fā)現(xiàn)為我們重新和深刻地認(rèn)識金融市場價格波動機(jī)制開辟了新的途徑。目前，國際上關(guān)于復(fù)雜性科學(xué)的研究方興未艾。要對金融市場復(fù)雜性的機(jī)理進(jìn)行科學(xué)的探索，還有許許多多的問題值得研究。因此，本文在前人研究成果和我們近幾年的研究的基礎(chǔ)上，從研究金融市場的傳統(tǒng)理論方法和復(fù)雜性理論方法兩個方面，對國內(nèi)外目前關(guān)于金融市場復(fù)雜性方面的研究作一個簡單的綜述，期望能拋磚引玉，促進(jìn)我國金融復(fù)雜性方面的研究。從而，將來為政府有關(guān)部門對我國宏微觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各種金融復(fù)雜性進(jìn)行正確的防范、宏觀管理與控制、保證我國金融市場健康有序地向前發(fā)展提供進(jìn)一步的科學(xué)決策方法和依據(jù)。2金融市場波動的傳統(tǒng)理論與方法研究現(xiàn)狀在西方學(xué)術(shù)界，從認(rèn)識論上劃分，金融市場波動規(guī)律的理論大體上可以分為兩種:一種是市場規(guī)律可知論，另一種是市場規(guī)律不可知論。在認(rèn)為證券市場是有規(guī)律的而且是可以掌握的理論當(dāng)中，主要有技術(shù)學(xué)派（或稱圖表學(xué)派）和基礎(chǔ)學(xué)派（又稱基礎(chǔ)穩(wěn)固學(xué)派）。前者認(rèn)為，歷史是現(xiàn)實的基礎(chǔ)，通過前期市場運行的歷史資料進(jìn)行分析和研究，可以預(yù)測未來市場的價格走勢。后者認(rèn)為價值是價格的基礎(chǔ)和根據(jù)，證券有其內(nèi)在價值，在不同時期，證券價格可以低于或高于其內(nèi)在價值，但總的來看，證券價格會復(fù)歸到其內(nèi)在價值的水平上。由于證券的內(nèi)在價值可以通過估計預(yù)期紅利和收益貼現(xiàn)值來獲得，因此，人們能夠?qū)ψC券價格的變動趨勢作出正確的判斷。隨機(jī)行走理論（RandomWalk）和有效市場假說（EfficientMarketHypothesis）是金融市場規(guī)律不可知論的代表。以理性預(yù)期為理論基礎(chǔ)，前者認(rèn)為股票價格運動毫無規(guī)律，股票今天的價格與昨天乃至史前的價格無關(guān)，以往的價格行為不會在今天重復(fù)，價格的波動完全是隨機(jī)的，股票的波動遵循隨機(jī)行走規(guī)律。有效市場假說則認(rèn)為股票現(xiàn)在的價格己經(jīng)反映了所有的信息，因此，以往的價格信息對預(yù)測股票的價格，毫無用處，由于新的信息的出現(xiàn)是隨機(jī)的，因此股票的價格也必然是隨機(jī)的。因此在理論上，理性預(yù)期與隨機(jī)行走和有效市場假說是一脈相承的。2．1技術(shù)圖表理論技術(shù)圖表理論又稱技術(shù)分析，就是通過對市場過去和現(xiàn)在的行為，應(yīng)用數(shù)學(xué)和邏輯上的方法，歸納總結(jié)一些典型的行為，從而預(yù)測證券市場的未來的變化趨勢。（1）道式理論最早，也是最著名的股票價格分析理論是查里斯·道（CharlesDow）創(chuàng)立，并由納爾遜（Nelson)和威廉·漢密爾頓（William·P·Hamilton）發(fā)展的所謂“道式理論”（DowTheory）。其主要內(nèi)容是根據(jù)股價變動情況來判斷股票價格上漲或下跌的持續(xù)發(fā)展趨勢以及上漲和下跌之間相互轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)折點。該理論認(rèn)為：股票市場的運動就象大海的起伏，其過程中存在三種變動趨勢即長期趨勢或主要趨勢、中期趨勢或次級運動和短期趨勢或日常波動。道式理論為股票市場技術(shù)分析提供了理論基礎(chǔ)，在分析股票市場的長期趨勢時具有相當(dāng)?shù)目煽啃?，也正是這個原因，使其對中、短期投資者沒有實際意義。從對股市價格波動規(guī)律的認(rèn)識來說，這種理論僅僅是實用性的經(jīng)驗總結(jié)，只是一種外在現(xiàn)象的描述，而缺乏充分的理論基礎(chǔ)和必要的論證。（2）波浪理論波浪理論（TheWavePrinciple)是艾略特（Elliott）在研究股票市場上投資群體的行為傾向，并將股票價格的變動情況轉(zhuǎn)化為十三種可辯認(rèn)的波動型態(tài)后所提出的一整套經(jīng)由實證檢驗，可用以分析、解釋和預(yù)測股票市場價格波動趨勢的理論。這一理論在1938年出版的巨著《波浪理論》（TheWavePrinciple)中得以系統(tǒng)的表述，其基本規(guī)律是：股票市場的變化總是遵循著“上升五波，下降三波”的基本形態(tài)，從而構(gòu)成了一個包括為8個波浪的完整周期。該理論還認(rèn)為這些波與鄰波間存在某種比例關(guān)系，這種比例關(guān)系具有費波納奇數(shù)列的特點。艾略特波浪理論的貢獻(xiàn)在于從人類社會群體行為的本質(zhì)出發(fā)，揭示了股票市場的整體運動呈現(xiàn)出波浪般的特性。艾略特描述出這種規(guī)律性的表現(xiàn)形式——波浪以及各種型態(tài)，也提出了這些表現(xiàn)形式的數(shù)學(xué)關(guān)系。誠然，艾略特波浪理論是對美國近百年相當(dāng)成熟的股票市場的發(fā)展規(guī)律的總結(jié)，但對于一個不成熟的新興股票市場，這一理論很難有實際的意義；同時，艾略特波浪理論只是作為人類對股票市場發(fā)展規(guī)律的一種思維方式，不代表它可以作為投資者具體的投資策略。2．2隨機(jī)行走理論及有效市場假說有效市場假說（EfficientMarketHypothesis）是目前西方學(xué)術(shù)界在金融市場運動規(guī)律研究方面影響最大，爭議最多的理論。股票市場的有效性是指股票價格對市場信息反應(yīng)的有效化。其理論基礎(chǔ)是理性預(yù)期理論，而其表現(xiàn)特征則是股票價格的隨機(jī)波動。該假說認(rèn)為，在有效市場中，隨著新信息的出現(xiàn)，投資者會及時改變他們對股價的預(yù)期，導(dǎo)致股票價格迅速及時的調(diào)整，并且其變化完全地反映了所有的新信息，投資者不能通過對歷史價格的分析來獲得超額收益。一般地，有效市場根據(jù)價格反映的信息集的層次分為三種形式：弱態(tài)有效市場、較強態(tài)有效市場和強態(tài)有效市場。與此同時，還有不少學(xué)者的研究成果表明，股票價格波動幾乎是“無序”的。重要有以下一些：（1）1953年，英國學(xué)者莫望斯·肯德爾（MauriceKendall）在對股市波動的統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，股價變動沒有任何規(guī)律和模式可尋，它就象一個“醉漢”走路一樣，昨天的價格與今天的價格無關(guān)，今天的價格與明天的價格無關(guān)，股市運動每一天部是全新的內(nèi)容。（2）1959年，美國學(xué)者哈里、羅伯茲（HarryV.Robert）和奧斯本（M.F.M.Osborne）在研究中也得出了類似的結(jié)論。奧斯本發(fā)現(xiàn)股市日常的波動就象物理實驗中出現(xiàn)的布朗（Brown）運動一樣，遵循一種隨機(jī)行走的規(guī)律。（3）法默（Fama，1965）用不同間隔天數(shù)價格變化求其自相關(guān)性的辦法，得出了1958-1962年期間道·瓊斯工業(yè)股票價格變化的自相關(guān)系數(shù)接近于零，從而證明股價是隨機(jī)走動的。此后，阿爾諾德·穆爾(ArmoldMorre)在對單個股票價格連續(xù)變動進(jìn)行序列相關(guān)分析中發(fā)現(xiàn)，他隨機(jī)抽取的29種股票價格的周變化數(shù)據(jù)平均系列相關(guān)系數(shù)只有0.06，從而進(jìn)一步證明了歷史數(shù)據(jù)預(yù)測價格的無效性。（4）亞歷山大（1964）用過濾原則對1897-1959年的道瓊斯工業(yè)平均指數(shù)和1929-1959年的S&P5O0為樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究。結(jié)論是，雖然股票價格呈現(xiàn)隨機(jī)走動行為，但價格一旦發(fā)生變化，趨勢將出現(xiàn)并持續(xù)下去。（5）哈里·羅伯茲（1967）在芝加哥舉行的證券價格討論會上首先提出了證券市場弱態(tài)效率，中強態(tài)效率和強態(tài)效率的區(qū)分方法。并得到一致贊同。（6）1965年，保羅·薩繆爾遜第一次用數(shù)學(xué)公式建立了一套嚴(yán)格的有效市場理論，在“今天對明天預(yù)測的預(yù)期等于今天的預(yù)測”這一前提下，薩繆爾遜證明了的商品的期貨價格會顯示出隨機(jī)走動特征。我國的股票市場誕生于90年代初期，正式的建立和發(fā)展不到10年的時間，從時間上說要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家。盡管如此，我國有許多學(xué)者對我國證券市場的有效性進(jìn)行了研究。重要有以下一些：（1）顏建設(shè)（1993）等用馬爾可夫（Markov）過程理論實證分析了深圳證券市場，統(tǒng)計得出了深圳股市出現(xiàn)漲跌的平均概率和周期。（2）李紅剛（1995）考察了上海股市價格的相關(guān)系數(shù)和頻譜性質(zhì)，認(rèn)為上海股票價格指數(shù)變化率從總體上說是隨機(jī)的。（3）新加坡國立大學(xué)的俞喬（1994）對我國證券市場中的劇烈波動，周期性以及市場的有效性進(jìn)行了實證研究，認(rèn)為中國股票市場是非有效的市場，并認(rèn)為在相當(dāng)程度上是由市場的結(jié)構(gòu)性因素所致。（4）吳世農(nóng)（1996）在文獻(xiàn)[71]中，對我國證券市場效率的研究做出了近乎總結(jié)性的分析，認(rèn)為對我國證券市場弱型效率的判定要恃謹(jǐn)慎態(tài)度，須從理論、方法和實踐三方面進(jìn)行綜合論述，并分析了這樣做的原因。結(jié)論是目前尚不能斷定我國的股市已達(dá)到弱型效率。（5）宋煩興和全偉根（1995）對1993年初至1994年10月上海證券市場中的29種股票的周收益率進(jìn)行了系統(tǒng)的實證分析，結(jié)果表明這29種股票價格具有隨機(jī)行走的特征，因此，得出的結(jié)論是：上海股市達(dá)到弱型效率。（6）周愛民（1997）在文獻(xiàn)[70]中分析和澄清了“可預(yù)測性”和“有效性”等概念，同時對上海證券市場進(jìn)行了實證研究，認(rèn)為上海證券市場趨向弱型有效具有漸進(jìn)特征，即上海股指波動越來越符合隨機(jī)行走模型的要求。3金融市場波動的復(fù)雜性科學(xué)方法研究現(xiàn)狀復(fù)雜性科學(xué)是國外80年代提出的范疇，主要是研究復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)的科學(xué)。它目前雖還處于萌芽狀態(tài)，但已被有些科學(xué)家譽為“21世紀(jì)的科學(xué)”。復(fù)雜性科學(xué)作為新近發(fā)展起來的一門自量子力學(xué)和相對論以來，在本世紀(jì)自然科學(xué)領(lǐng)域中引發(fā)了所謂第三次革命的科學(xué)，其觸角已觸及到數(shù)理科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及信息科學(xué)等領(lǐng)域，已成為當(dāng)代科學(xué)最活躍的前沿學(xué)科之一。關(guān)于復(fù)雜性科學(xué)的研究，以美國和英國發(fā)表的文獻(xiàn)居多。根據(jù)美國喬治·梅森大學(xué)(GeorgeMasonUniversity)的沃菲爾德（JohnN.Warfield）教授在文獻(xiàn)[57]中的介紹和成思危教授在文獻(xiàn)[112]中的總結(jié)，目前已形成了五大學(xué)派。其主要學(xué)術(shù)觀點及研究方向如下:表1復(fù)雜性科學(xué)的五大學(xué)派學(xué)派名稱代表人物理論工具復(fù)雜性所在重要研究方向混沌學(xué)派Li-York，R.May,M.J.FeigenbaumR.Day等人非線性方程系統(tǒng)中物理、經(jīng)濟(jì)、生物系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)學(xué)派Piece，VickersWarfield等人集合論、布爾代數(shù)、形式邏輯等人腦中經(jīng)濟(jì)管理理論，交互式管理系統(tǒng)動力學(xué)派Senge，MeadowsForrester等人常微分方程與計算機(jī)模擬系統(tǒng)中組織理論、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自適應(yīng)系統(tǒng)學(xué)派Kauffman，ArthurHolland，Cowen等人偏微分方程系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)、生物、認(rèn)知等系統(tǒng)曖昧學(xué)派一些單獨的研究學(xué)者學(xué)科交叉不明確社會、科學(xué)、語言系統(tǒng)等混沌理論用于經(jīng)濟(jì)學(xué)研究是由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯徒澤（Stuzer）于80年代初開始的。他于1980年發(fā)表的論文“一個宏觀模型中的混沌動力學(xué)系統(tǒng)和分支理論”[1]，將李-約克（Li-York）定理和分支技術(shù)[18]應(yīng)用于哈維爾默（Havelmo）增長模型，找到了該模型出現(xiàn)混沌的條件。之后，有越來越多的學(xué)者開始運用混沌等復(fù)雜性科學(xué)方法研究經(jīng)濟(jì)和金融系統(tǒng)，如R.Day[2]-[3],[36]，May[19]，Benhabib[4]-[5],Shafer,Wolff,Woodford,Deneekere,Poliman等人在這方面做了不少工作。較早利用復(fù)雜性科學(xué)方法研究金融系統(tǒng)的是威廉巴尼特和陳平[6]1987年發(fā)表的題為“加總理論的貨幣總量是混沌的并具有奇怪吸引子：數(shù)學(xué)混沌的經(jīng)濟(jì)計量應(yīng)用”的論文。他們得出的結(jié)論是：迪維西貨幣總量在M2和M3水平上是混沌的。此后，有越來越多的國外學(xué)者利用復(fù)雜性科學(xué)方法研究金融市場問題[7]-[15]，國內(nèi)學(xué)者也有一些學(xué)者對此進(jìn)行了探討[59]-[64]，[125]，主要的研究狀況綜述如下表：表2復(fù)雜性科學(xué)研究金融市場情況匯總作者研究對象樣本容量方法與手段主要結(jié)構(gòu)Eldridge,Coleman(1993)FTSE-100指數(shù)1000(1)關(guān)聯(lián)維數(shù)(2)L.E.方法有混沌現(xiàn)象VaidyanathanKrehbib(1992)S&P5001500BDS方法關(guān)聯(lián)維數(shù)低維混沌Brock&HesiehLeBaron(1991)CRSP指數(shù)&S&P5002150BDS方法(2)關(guān)聯(lián)維數(shù)非線性Mayfield,Mizrch(1989)S&P5002088關(guān)聯(lián)維數(shù)低維混沌Brocket,Hinich&Patterson(1989)10種普通美國股票400L.E.方法非線性弱混沌楊培才（1991）倫敦外匯市場英鎊對美元匯率1055(1)關(guān)聯(lián)維數(shù)(2)L.E.方法有混沌現(xiàn)象王軍，梁雨谷（1993）S&P500588(1)關(guān)聯(lián)維數(shù)(2)L.E.方法低維混沌孫廣振，王勁松（1995）深圳指數(shù)377(1)關(guān)聯(lián)維數(shù)(2)L.E.方法低維混沌林小明，王美今（1997）上證指數(shù)深證指數(shù)10161004(1)關(guān)聯(lián)維數(shù)(2)L.E.方法