王 婧
(伊犁師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,新疆伊寧835000)
近年來,由異質(zhì)交易者關(guān)系引起的金融市場(chǎng)價(jià)格動(dòng)態(tài)模型文獻(xiàn)得到了較好的發(fā)展,如Hommes[1]等.一方面,這些文獻(xiàn)說明異質(zhì)交易者如何相互影響,并產(chǎn)生偏離基準(zhǔn)價(jià)格的持續(xù)價(jià)格偏差;另一方面,模型能夠說明經(jīng)典的收益時(shí)間序列及分布的特征,這些特征的出現(xiàn)與非線性因素密切相關(guān).其中,基本面分析者-技術(shù)分析者關(guān)系模型扮演特定的角色,能夠捕捉基本的價(jià)格波動(dòng)機(jī)制.從數(shù)學(xué)觀點(diǎn)看,在強(qiáng)趨勢(shì)推斷下阻止價(jià)格發(fā)散是一些非線性調(diào)整機(jī)制.Day and Huang[2]分析指出,非線性因素與基本面分析者關(guān)于資本損益的已知機(jī)會(huì)相關(guān).由Brock and Hommers[3]提出的相關(guān)模型,之后由Chiarella and He[4-5]作了更進(jìn)一步的研究,即代理商依據(jù)基于已知收益的非線性機(jī)制在消費(fèi)理性與不理性預(yù)計(jì)法則之間轉(zhuǎn)變.遵循同樣的觀點(diǎn),本文根據(jù)Chiarella et al.[6]研究提出,基本面分析者由于具有穩(wěn)定市場(chǎng)的力量,隨著價(jià)格偏差變大也最終會(huì)帶動(dòng)價(jià)格回饋到基準(zhǔn)價(jià)格.
我們考慮具有兩種異質(zhì)交易者的金融動(dòng)態(tài)模型,即基本面分析者與技術(shù)分析者.技術(shù)分析者采用GDP過程形成期望,而非簡(jiǎn)單的AR(1)過程,因?yàn)锳R(1)過程在實(shí)證分析當(dāng)中缺乏收益的自相關(guān)性.Chiarella et al.[7]研究中的技術(shù)分析者采用GDP過程,并引入噪聲交易者,用S&P數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析,得到了很好的金融市場(chǎng)典型的程式化事實(shí):尖峰厚尾以及波動(dòng)聚集性,而基本面交易者被假定是通過良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境來形成期望,然而預(yù)測(cè)的自信度是狀態(tài)相依的,價(jià)格偏離基準(zhǔn)價(jià)格較大,其更傾向于回饋到基準(zhǔn)價(jià)格,同時(shí),我們考慮市場(chǎng)分?jǐn)?shù)的變化,Dieci et al.[8]采用時(shí)變的市場(chǎng)分?jǐn)?shù),考慮了市場(chǎng)情緒與發(fā)展適應(yīng)性.這是對(duì)He[9](考慮了市場(chǎng)分?jǐn)?shù)的情形,即MF模型,被用來解釋金融市場(chǎng)行為的各個(gè)方面,并建立隨機(jī)模型和其潛在的確定性系統(tǒng)之間的聯(lián)系)的發(fā)展延伸.
根據(jù) Chiarella et al.[6]的模型
這里假定有兩類投資者,即基本面分析者和技術(shù)分析者,分別用類型1和類型2表示.但我們引入時(shí)變的市場(chǎng)分?jǐn)?shù),根據(jù)Dieci et al.[10]分別令q1,t,q2,t為投資者的市場(chǎng)分?jǐn)?shù).假定市場(chǎng)分?jǐn)?shù)為固定部分和時(shí)變部分.在t 時(shí)的市場(chǎng)分?jǐn)?shù)(q1,t,q2,t)表達(dá)為
其中,n1和n2=1-n1表示基本面分析者和技術(shù)分析者在時(shí)間t的“不改變”投資者的比例.n1,t和n2,t表示時(shí)間 t的時(shí)變投資者比例.令 n0=n1+n2,m0=(n1-n2)/n0,mt=n1,t-n2,t.
那么市場(chǎng)分?jǐn)?shù)又可重新寫為
下面分析其本面分析者和技術(shù)分析者是如何采用不同的機(jī)制形成未來價(jià)格的預(yù)期.這里基本面分析者采用相同的價(jià)格預(yù)期.對(duì)于技術(shù)分析者來說,技術(shù)分析者一方面考慮過去的價(jià)格及價(jià)格的改變,另一方面他們用移動(dòng)平均法則,通過比較短期移動(dòng)平均和長(zhǎng)期移動(dòng)平均形成期望,對(duì)移動(dòng)平均過程加入一個(gè)套利滯后長(zhǎng)度,所以使用幾何衰減過程(GDP).這樣技術(shù)分析者的期望可以寫為
其中,τt為幾何衰減函數(shù),ω∈[0,1]為記憶衰減率.ω越大,過去的價(jià)格對(duì)目前的趨勢(shì)影響越大.d代表推斷強(qiáng)度.如果d≥0則稱技術(shù)分析者為追風(fēng)者,若d<0則稱其為逆風(fēng)者.
利用以上分析,基本面分析者和技術(shù)分析者的需求函數(shù)可以寫為
其中,πh,t+1為兩類投資者從 t到 t+1 時(shí)期的已知收益,πh,t+1=zh,t(pt+1+yt+1-Rpt),h=1,2.
遵循Brock and Hommes[3][11]的方法,假定時(shí)變投資者的比例由離散選擇模型決定,有
其中,Ch≥0是策略的固定成本,而參數(shù)β是選擇強(qiáng)度用來測(cè)度適應(yīng)性理性交易者的比例對(duì)最優(yōu)策略的敏感度.記 mt+1=n1,t+1-n2,t+1,那么此時(shí)價(jià)格制定為
這里令 A1=1/(a1[+]),A2=1/(a2[+]).
以下的動(dòng)力學(xué)分析是通過假定σε=0來做的,得到了所謂的確定性動(dòng)力系統(tǒng)模型.
3維確定性動(dòng)力系統(tǒng)由3維映射 T:(p,τ,m)→(p',τ',m')給出:
現(xiàn)在,簡(jiǎn)要地討論一下平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性、穩(wěn)定性區(qū)域及分支情況.概括為如下定理.
定理2 (i)若ω =0,當(dāng)0<μ<μ*時(shí),基本平衡點(diǎn)是穩(wěn)定的,這里=[n0(1+m0)+(1-n0)(1+]/2=[n0(1-m0)+(1-n0)(1-]/2.另外,在μ = μ*處產(chǎn)生Flip分支.(ii)若0<ω<1,由參數(shù)(d,μ)確定的區(qū)域Ω為平衡狀態(tài)的局部漸近穩(wěn)定區(qū)域,Ω =ΩF∪ΩN,這里 ΩF={(d,μ):d≤d0,0<μ<μF(d)},ΩN={(d,μ):d > d0,0<μ<μN(yùn)(d)},且當(dāng)d≤d0時(shí),在 μ=μF(d)的邊界上產(chǎn)生Flip分支,當(dāng)d>d0時(shí),在μ=μN(yùn)(d)的邊界上產(chǎn)生Hopf分支.其中
證明在平衡點(diǎn)處的特征方程為λΓ(λ)=λ[λ2-(A+ω+(1-w)B)λ+Aω]=0.其中A=知0是特征根,其它兩個(gè)特征根滿足Γ(λ)=λ2-(A+ω+(1-ω)B)λ +Aω =0.
當(dāng)ω =0時(shí),Γ(λ)=λ[λ-(A+B)],基本平衡點(diǎn)穩(wěn)定只需滿足-1<λ =A+B <1,即0<μ <,且當(dāng)λ =A+B=-1時(shí),即μ=μ*時(shí)產(chǎn)生Flip分支.
當(dāng)0<ω<1時(shí),由Jury判據(jù)知,特征根在單位圓內(nèi),即基本平衡點(diǎn)是穩(wěn)定的,需滿足以下條件:(i)Γ(1)> 0;(ii)Γ(-1)> 0;(iii)ωA<1.
上述式子成立需1-μA1>0,則(i)Γ(1)>0恒成立;(ii)Γ(-1)>0等價(jià)于d≥d1或d<d1,0<μ< μF(d),其中(iii)ωA <1等價(jià)于d≤d2或d>d2,0 <μ <μN(yùn)(d),其中
當(dāng)μF(d)= μN(yùn)(d)時(shí)解得d0,有d2<d0< d1,而
因此,穩(wěn)定性條件就降為:當(dāng)d≤d0時(shí),0<μ<μF(d);當(dāng)d>d0時(shí),0<μ<μN(yùn)(d).
另外,當(dāng)μ = μF(d)時(shí),Γ(λ)=0的兩個(gè)特征根滿足λ1=-1以及λ2∈(-1,1);當(dāng)μ = μN(yùn)(d)時(shí)滿足|λ1,2|<1.因此當(dāng)d≤d0時(shí),在μ=μF(d)邊界上發(fā)生Flip分支;當(dāng)d>d0時(shí),在μ=μN(yùn)(d)邊界上發(fā)生Hopf分支.
圖1 (d,μ)平面上穩(wěn)定區(qū)域示意圖
圖1畫出了(d,μ)平面上的穩(wěn)定區(qū)域,從分支邊界表達(dá)式易得出不同的參數(shù)對(duì)穩(wěn)定區(qū)域的影響.即參數(shù)在一定范圍時(shí),增大,β,a1,a2,減小 m0,n0,ω,C,可以使穩(wěn)定區(qū)域增大,反之亦然.
本文研究了在簡(jiǎn)單的做市商定價(jià)機(jī)制下含兩類異質(zhì)期望投資者,即基本面分析者與技術(shù)分析者,并加入了時(shí)變的市場(chǎng)分?jǐn)?shù)的三維離散時(shí)間資產(chǎn)價(jià)格動(dòng)力學(xué)模型.所不同的特點(diǎn)是假定基本面交易者擁有經(jīng)濟(jì)環(huán)境的良好信息(包括技術(shù)分析者的信念),并以此形成將來價(jià)格的期望,而且當(dāng)價(jià)格偏離基準(zhǔn)價(jià)格變大時(shí),他們會(huì)置更過的權(quán)重于均值回饋到基準(zhǔn)價(jià)格.這個(gè)機(jī)制能夠保證當(dāng)基本平衡點(diǎn)局部不穩(wěn)定時(shí)模型的全局穩(wěn)定性,以此避免價(jià)格的發(fā)散.并在討論確定性系統(tǒng)時(shí),得到了相應(yīng)的分支邊界以及不同參數(shù)對(duì)穩(wěn)定區(qū)域的影響.
[1]Hommes C H.Heterogeneous agent models in ecnomics and finance[J].Handbook of computational economics,2006(2):1109-1186.
[2]Day R H,Huang W.Bulls,bears and market sheep[J].Journal of Economic Behavior & Organization,1990,14(3):299-329.
[3]Brock ,W.,Hommes C.H.Heterogeneous beliefs and routes to chaos in a simple asset prcing Model[J].Journal of Economic Dynamic & Control,1998(22):1235-1274.
[4]Chiarella C,He X Z.Heterogeneous beliefs,risk and learning in a simple asset pricing model[J].Computational Ecnomics,2002,19(1):95-132.
[5]Chiarella C,He X Z.Heterogeneous beliefs,risk,and learning in a simple asset- pricing model with a market maker[J].Macroeconomic Dynamics,2003,7(4):503-536.
[6]Chiarella C,Dieci R,Gardini L,et al.A model of financial market dynamics with heterogeneous beliefs and state-dependent confidence[J].Computional Economics,2008,32(1-2):55-72.
[7]Chiarella C,He X Z T,Zwinkels R.Heterogeneous expections in asset pricing:Empirical evidence from the S&P 500[J].Journal of economic behavior& organization,2009(105):1-16.
[8]Dieci R,F(xiàn)oroni I,Gardini L,et al.Market mood,adaptivebeliefs and asset price dynamics[J].Chaos,Solitons&Fractals,2006,29(3):520-534.
[9]He X.Asset pricing,volatility and market behavior:a market fraction approach[M].Sydney:School of Finance and Economics,University of Technology,2003.
[10]Chiarella C,Dieci R,He X Z.Heterogeneous expectations and speculative behavior in a dyn-amic multi- asset framework[J].Journal of EconomicBehavior & Organization,2007(62):408-427.
[11]Brock ,W & Hommes C.H.A rational route to randomness[J].Econometrica,1997(65):1059-1095.
[12]王聯(lián),王暮秋.常差分方程[M].烏魯木齊:新疆大學(xué)出版社,1991:202-204.