国际原油价格冲击下金融资产组合管理：基于马尔科夫机制转换多分形和高维度相关模型的研究

Crude oil plays a significant role in the world industry. Large fluctuations of oil prices had important impacts on the real economies in recent years, and accordingly lead to volatile changes in prices of financial assets such as stocks, exchange rates, bonds and commodities. In this sense, the dynamics of volatility and correlations of financial asset prices and portfolio optimization under the environment of fierce oil price fluctuations has essential implications for financial market investment and foreign exchange reserves management. However, there are still some problems in existing studies. The main purpose of this application is to propose a class of new methods to describe and forecast volatility and correlations under different time scales and oil price shocks by combining the Markov Switching Multifractal (MSM) with multivariate and high dimensional volatility models. Then, we will apply the new methods to the areas of portfolio management such as hedging, portfolio volatility measuring, portfolio VaR and ES calculation, low dimensional and high dimensional portfolio optimization and foreign exchange reserve optimization. ..

由于原油在全球工业生产中的极端重要性，近年来油价的剧烈波动给世界各国的实体经济造成重要影响，从而引起股票、外汇、债券和大宗商品期货等金融资产价格的震荡。因此，揭示油价冲击下金融资产价格波动特征以及它们之间相关关系的变动规律，并将其用于金融资产组合管理的研究，对市场投资者和外汇储备管理者的最优资产配置具有重要意义。鉴于现有的研究依然存在方法和议题方面的不足，本课题的目标是运用复杂性科学领域中先进的马尔科夫机制转换多重分形方法（简称MSM），结合主流金融学领域的多元模型以及最新提出高维波动率模型，提出一类新的方法来刻画和预测不同时间标度和油价冲击的各种特征事实下，金融资产价格的波动特征以及它们之间的动态联系，并将所得结论用于套期保值、资产组合的波动率测度、组合VaR和ES的计算、低维和高维资产组合的动态最优化和最优外汇储备配置等资产组合管理方面的研究。

由于石油在工业生产中起到了至关重要作用，油价冲击对宏观经济和金融市场的影响得到实务界和学术界的广泛关注。在油价剧烈波动的现实情况下，如何合理地进行金融资产组合管理对市场投资和外汇储备管理有重要的指导意义，对维持宏观经济的稳定性也有一定的借鉴意义。.本课基于多分形、马尔科夫机制转换和高维相关模型等计量手段，致力于构造一系列新的计量方法，使其能够刻画原油和金融资产价格之间的动态联系，以提高油价冲击的背景下的金融资产组合管理水平。因此，本课题的主要研究内容集中体现在以下几个方面：.（1）运用复杂性手段描述能源和金融资产价格波动性。课题组运用马尔科夫机制转换和多分形手段对金融资产波动率建模，探究传统线性计量模型能否捕捉非线性的典型事实，并改进现有的模型更好地刻画短期和长期波动率变化特征。.（2）基于多维模型进行原油市场的分析和预测。首先，我们运用结构向量自回归（SVAR）等模型对油价变动的因素进行剖析，比较供给、需求和衍生品市场投机行为对油价变动的影响。其次，课题组使用衍生品市场波动信息预测油价波动率。最后，我们利用多元预测组合结合经济和统计约束的方法提高油价预测能力。.（3）基于高维模型进行油价冲击背景下金融资产组合管理的研究。我们在修正高维模型的基础上，研究三种情况下的资产配置问题：原油期货与无风险债券之间的配置、考虑油价冲击影响的股票与无风险债券之间的配置以及多种能源和股票指数之间的配置。我们发现利用原油市场信息可以改进资产收益率和协方差矩阵的预测，从而提高资产组合表现。.（4）相关问题的进一步研究。合理的资产组合管理建立在均值和协方差的精准预测基础之上。课题组主要结论有两点：宏观经济不确定性能预测股市波动率；资产价格可预测性具有动量效应。这些发现对于提高资产组合管理效率，对于丰富本课题的研究内容也具有重要作用。