结构变化分位数协整模型及其在我国资本市场风险传导中的应用

Cointegration is a common econometric tool for empirical analysis in numerous areas, especially in macroeconomic and financial applications. Engle and Granger won the 2003 Nobel Economics Prize for their work in developing the cointegration method. Recently, Xiao (2009) advances a quantile cointegration approach, which can be used to modeling nonlinear and asymmetric long-run cointegration relationships. However, Chinese economic reform and policy-regime shifts may cause structural changes in quantile cointegration model. We propose a new quantile cointegration model with multiple structural changes at unknown dates. The main contents of the project are the analysis of the effects of structural break on traditional quantile cointegration test, the construction of the tests that allow inference to be made about the presence of the structural break and the number of structural changes, and the quantile cointegration test in the presence of multiple structural changes. Empirical applications to the risk transmission in Chinese capital market are provided. Our empirical results have important implications for fending off and defusing major risks.

协整检验是实证和计量理论研究长期的热点和前沿，Engle和Granger因提出协整理论而荣获2003年诺贝尔经济学奖。Xiao（2009）在《Journal of Econometrics》上首次提出分位数协整模型，是非线性和非对称协整研究重大的进展。针对新常态下的经济转型和中美贸易战等重大经济事件以及数据特征，本项目拟将Xiao（2009）的研究扩展至分位数协整模型存在结构变化的情形。本项目的理论研究主要包括：结构变化对传统分位数协整检验和估计的影响；检验分位数协整参数的结构变化；结构变化个数和时点的估计；基于残差项平稳性质的结构变化分位数协整检验。在理论扩展的基础上，应用新提出的结构变化分位数协整方法，研究我国资本市场股价的联动性和风险传导，其结果可以为管理部门根据不同的市场条件制定风险防范措施、有针对性地实时监管提供科学依据，从而服务于“守住不发生系统性金融风险”的国家重大战略。

协整理论不仅是计量经济理论研究经久不衰的重点，更是宏观、金融等领域实证研究最为持续和广泛使用的重要的检验工具。标准协整理论所隐含的一个假设是，模型的参数保持固定不变，这一假设通常过于严格。本项目提出一个新的允许参数存在结构变化的分位数协整检验。本项目所使用的基本框架是EG两步法协整检验，首先确定协整参数，在此基础上，检验残差的平稳性质。如果残差是一个平稳的序列，说明变量之间存在协整，即若干个非平稳的单位根变量，经过转换之后成为平稳过程。为了提高检验统计量的效率，我们在检验方程式中加入了相关的协变量。我们推导了新的检验统计量的渐近分布，发现其渐近分布取决于很多冗余参数。为了得到协整检验的临界值，我们提出了新的Bootstrap检验方法。我们设定一系列的蒙特卡罗模拟验证不同检验的有限样本性质，基于数值模拟的结果证实了我们的理论推导。本项目应用我们提出的新方法，对汇率、本国物价指数、外国物价指数之间的协整关系进行检验，基于此验证购买力平价理论。实证结果表明，汇率、本国物价指数、外国物价指数之间很有可能存在结构变化的分位数协整的关系，也就是说，向长期协整均衡的调整发生了结构变化，存在非线性协整的特征。这一实证结果，为购买力平价这一重要的金融学理论，提供了新的实证视角和证据。本课题的科学意义包括：理论方面，拓展了协整模型，提升了协整模型的应用价值；实践方面，实证检验购买力平价等金融学理论的适用性，为政策制定提供一定的参考；教学方面，将部分研究成果在硕士课程讲授，从而达到前沿理论和应用的传播和扩散。