金融计量学ch1-优秀PPT.ppt

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1、第一章第一章导论导论n学习目标学习目标n金融计量内涵；金融计量内涵；n金融计量建模步骤；金融计量建模步骤；n常用金融计量软件，尤其是常用金融计量软件，尤其是Eviews和和SAS的运用；的运用；n金融计量学所具备的基础学问。金融计量学所具备的基础学问。第一章第一章导论导论n第一节第一节金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤n其次节其次节常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n第三节第三节本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤一、金融计量学的含义一、金融计量学的含义要理解金融计量学的含义，首先有必要计要理解金融计量学的含义

2、，首先有必要计量经济学（量经济学（Economitrics）进行了解。）进行了解。计量经济学是将经济理论好用化、数量化计量经济学是将经济理论好用化、数量化的实证经济学。它是利用经济理论、数的实证经济学。它是利用经济理论、数学、统计推断等工具对经济现象进行分学、统计推断等工具对经济现象进行分析的经济学科的分支，具体包括模型设析的经济学科的分支，具体包括模型设计和建立、参数估计和检验以及利用模计和建立、参数估计和检验以及利用模型进行预料等过程。型进行预料等过程。金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤n金融计量学的含义，在西方一般是指金融市场的计量分析，主要包括对金融市场各种变量（利率

3、、汇率、交易量、价格等）进行相应的统计分析和计量建模，以及对实证金融中的大量金融理论和现象进行分析。n在本书中，我们的金融计量分析主要内容包括两大部分：金融的主要计量方法金融的主要计量方法和金融市场的实证分析金融市场的实证分析。金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤二、金融计量建模过程二、金融计量建模过程本教程在金融计量建模过程中侧重于计量本教程在金融计量建模过程中侧重于计量方法在金融市场的应用。方法在金融市场的应用。我们参照英国著名金融计量学家布鲁克斯我们参照英国著名金融计量学家布鲁克斯（ChrisBrooks）的思路，对金融计量）的思路，对金融计量建模的步骤描述如下：建模的步

4、骤描述如下：金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤n步骤步骤1：关于探讨问题的概述。：关于探讨问题的概述。n步骤步骤2：样本数据收集。：样本数据收集。n步骤步骤3：选择合适的估计方法来估计模型。：选择合适的估计方法来估计模型。n步骤步骤4：对模型进行实证检验。：对模型进行实证检验。n步骤步骤5：模型应用。：模型应用。金融计量建模的基本步骤金融计量建模的基本步骤金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤n三、金融模型中的数据三、金融模型中的数据n（一）金融数据类型（一）金融数据类型n时间序列数据（timeseriesdata）n横截面数据（cross-sectionald

5、ata）n面板数据（paneldata）金融计量学含义及其建模步骤金融计量学含义及其建模步骤n（二）金融数据来源（二）金融数据来源n金融计量分析须要的大量的数据，其来金融计量分析须要的大量的数据，其来源通常有三个渠道：源通常有三个渠道：n1、专业性网站、专业性网站n2、专业数据公司和信息公司、专业数据公司和信息公司n3、抽样调查。、抽样调查。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n一、常用金融计量软件一、常用金融计量软件n1、EViewsnEViews是美国是美国GMS公司公司1981年发行第年发行第1版的版的MicroTSP的的Windows版本，通常称为计量版本，通常称为计量经济学软件包

6、。经济学软件包。EViews是是EconometricsViews的缩写，它的本意是对的缩写，它的本意是对社会经济关系与经济活动的数量规律，接受计社会经济关系与经济活动的数量规律，接受计量经济学方法与技术进行量经济学方法与技术进行“视察视察”。计量经济。计量经济学探讨的核心是设计模型、收集资料、估计模学探讨的核心是设计模型、收集资料、估计模型、检验模型、运用模型进行预料、求解模型型、检验模型、运用模型进行预料、求解模型和运用模型。和运用模型。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n2、SASnSAS系统全称为StatisticsAnalysisSystem，最早由北卡罗来纳高校的两位生物统计

7、学探讨生编制，并于1976年成立SAS软件探讨所，正式推出SAS软件。SAS是用于决策支持的大型集成信息系统，但该软件系统最早的功能限于统计分析，至今，统计分析功能也仍是它的重要组成部分和核心功能。n3、SPSSn4、Matlabn5、S-PLUSn6、Statistica常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍常用金融计量软件网址常用金融计量软件网址常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n二、二、本教程所用的主要软件本教程所用的主要软件Eviews5.0和和SAS8.2n（一）（一）Eviews5.0运用简介运用简介nEviews是一款运用简便的金融计量软件，是一款运用简便的金融计量软件，

8、具备应用计量的多种常用功能。读者可具备应用计量的多种常用功能。读者可以结合窗口、工具按钮、菜单及子菜单以结合窗口、工具按钮、菜单及子菜单等来运用该软件。下面。我对通过等来运用该软件。下面。我对通过Eviews5.0向读者介绍该软件的主要运向读者介绍该软件的主要运用方法：用方法：常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n1、数据导入、数据导入n运用计量软件进行金融计量的第一个步骤就运用计量软件进行金融计量的第一个步骤就是进行数据数据，建立一个数据集。在是进行数据数据，建立一个数据集。在File菜单中选择菜单中选择New吩咐，接着选择吩咐，接着选择Workfile吩咐，就出现如图吩咐，就出现如图1

9、-2所示的所示的“WorkfileCreat”对话框。对话框。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n2、方程、方程n从主菜单选择从主菜单选择/New/Equation，可建立方，可建立方程对象。建立方程时除了设定数据外，还须程对象。建立方程时除了设定数据外，还须要确定要确定2个选项：估计方法和用以估计模型个选项：估计方法和用以估计模型的样本区间。的样本区间。nEviews软件允许最小二乘、两阶段最小二软件允许最小二乘、两阶段最小二乘、广义矩估计（乘、广义矩估计（GMM）、）、Logit和和Probit估计，以及非线性的估计，以及非线性的ARCH类模型、类模型、ARIMA等估计。等估计。常用

10、金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n3、绘图、绘图n绘图是统计软件的重要功能之一，通过图形绘图是统计软件的重要功能之一，通过图形可以直观地说明金融及经济问题。可以直观地说明金融及经济问题。Eviews供应各种数据图形输出方式，包括线性图、供应各种数据图形输出方式，包括线性图、条状图、散点图、饼状图等。条状图、散点图、饼状图等。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n（二）（二）SAS运用简介运用简介n目前，目前，SAS软件已成为全球金融服务业、保险业、软件已成为全球金融服务业、保险业、电信业、制造业等诸多领域应用最广的软件之一。电信业、制造业等诸多领域应用最广的软件之一。2002年，财宝年

11、，财宝500强企业中有强企业中有90%的公司在运用的公司在运用SAS软件和解决方案。在我国，软件和解决方案。在我国，SAS软件日益得到软件日益得到高校探讨和商业用户的认可，并呈现快速发展的态高校探讨和商业用户的认可，并呈现快速发展的态势。势。n在介绍在介绍SAS软件运用前，我们先分析一下软件运用前，我们先分析一下SAS软件软件的特点。的特点。n（1）统计功能强大。）统计功能强大。n（2）简洁易学。）简洁易学。n（3）将数据处理与统计分析融为一体。）将数据处理与统计分析融为一体。n（4）适应性强、应用面广。）适应性强、应用面广。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n1、数据导入、数据导入n在

12、利用SAS系统处理数据时，我们首先要启动SAS系统。完成系统启动后，桌面会自动弹出SAS工作界面。从SAS界面看，SAS主窗口包括菜单条和工具条，是在交换方式下运行的。在SAS系统要完成的工作，可以通过SAS的一些子菜单提交或通过编写SAS程序来完成。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n2、程序、程序nSAS系统的优势在于编程。通过编程，可以充系统的优势在于编程。通过编程，可以充分发挥分发挥SAS系统强大的功能和困难的数据处理。系统强大的功能和困难的数据处理。SAS程序是由数据步（程序是由数据步（datastep）和程序步）和程序步(procstep)组成，其中组成，其中Proc是英文是

13、英文procedure的缩写。编程最终一个语句是的缩写。编程最终一个语句是RUN。nSAS系统的强大编程功能，可以对金融计量全系统的强大编程功能，可以对金融计量全部问题进行数据处理。无论是简洁的线性回来，部问题进行数据处理。无论是简洁的线性回来，还是困难的金融计算；无论是金融资产收益率还是困难的金融计算；无论是金融资产收益率计算，还是股票、债券和金融衍生品定价，几计算，还是股票、债券和金融衍生品定价，几乎没有乎没有SAS编程不能解决的问题。编程不能解决的问题。常用金融计量软件介绍常用金融计量软件介绍n3、绘图功能、绘图功能n呈现各种数据相关联的图形式呈现数据的呈现各种数据相关联的图形式呈现数据

14、的重要方法，重要方法，SAS供应各种常用的绘图功能，供应各种常用的绘图功能，且易于程序完成。且易于程序完成。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n一、随机变量一、随机变量n（一）随机变量的含义（一）随机变量的含义n随机变量（随机变量（randomvariable）是取值）是取值具有随机性的变量。依据随机变量的取具有随机性的变量。依据随机变量的取值特征可以分为离散型和连续型两种，值特征可以分为离散型和连续型两种，其中离散型随机变量是只能去有限或可其中离散型随机变量是只能去有限或可数的多个数值，而连续型随机变量的取数的多个数值，而连续型随机变量的取值只能充溢一个或若干有限或无限区间。值只能

15、充溢一个或若干有限或无限区间。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n（二）随机变量的数值特征（二）随机变量的数值特征n1、期望值n随机变量的期望值（expectedvalue）是以概率为权重所得的加权平均值。对于一个只有有限个取值可能的随机变量，可表示为：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n2、方差和标准差、方差和标准差n（1）方差）方差（variance）n方差是估计资产实际收益率与期望收益率之间可能偏离的测度方法。也就是说，收益率的方差是一种衡量资产的各种可能收益率相对期望收益率分散化程度的指标。n通常收益率的方差来衡量资产风险的大小。方差通常用表示，其计算公式如下：本书

16、的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n（2）标准差）标准差（standarddeviation）n我们常用方差的平方根，即来表示标准差。标准差可用百分率来表示，或者以货币为标准差的单位，其计算公式为：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n3、协方差和相关系数、协方差和相关系数n（1）两个随机变量组成的随机向量的联合分布n在数学上，联合分布涉及两个随机变量成对取值得概率分布。在投资学中，我们用、分别表示证券i和证券j的收益率的两个随机变量，则其联合分布通常表示为：n其含义是证券i和证券j的“收益率对”为的可能性的概率为。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n（2）协方差）协方

17、差n假如已知证券假如已知证券i和证券和证券j的收益率的联合分布，则其协方的收益率的联合分布，则其协方差记作差记作。协方差（。协方差（covariance）是测算两个）是测算两个随机变量之间相互关系的统计指标。随机变量之间相互关系的统计指标。n为证券为证券i与证券与证券j收益之间的协方差。协方差也可以收益之间的协方差。协方差也可以表达：表达：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n在投资组合理论中，协方差测度是两个风险资产收益的相互影响的方向的程度，协方差可以为正，可以为负，也可以为零。假如两个收益率变量之间协方差为零，即=0，我们称这两个收益率变量之间不相关（uncorrelated），

18、这意味着两个随机变量相互独立。在这种状况下，我们不能从一个随机变量的信息中得出另一个随机变量的任何信息。正的协方差，即0表示两种资产收益同向变动，则称两个收益率变量和之间呈正相关（positivelycorrelated）；相反，负的协方差，即0表示资产收益反向变动，则称两个收益率变量和之间呈负相关（negativelycorrelated）。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n（3）相关系数）相关系数n与协方差亲密相关的另一统计变量是相关系与协方差亲密相关的另一统计变量是相关系数（数（correlationcoefficient）。它是从资）。它是从资产回报相关性的角度对协方差进行

19、重新标度，产回报相关性的角度对协方差进行重新标度，以便于不同组对随机变量得相对值之间进行以便于不同组对随机变量得相对值之间进行比较分析。比较分析。n两个随机变量间的协方差等于这两个变量之两个随机变量间的协方差等于这两个变量之间的相关系数与他们标准差的乘积，即可得间的相关系数与他们标准差的乘积，即可得相关系数：相关系数：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n相关系数比较两个证券收益率之间相关性的大小，假如a与b证券之间相关系数比a与c之间相关系数大，则说明前者的相关性比后者强。n相关系数总处于+1和-1之间。这样，我们就可以得到协方差边界（covariancebound），这时两个随机变

20、量满足：n若=1，则表示和完全正相关。n若=-1，则表示和完全负相关。n若=0，则表示和不相关。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n4、偏度和峰度、偏度和峰度n（1）偏度（）偏度（SkewedDistributions）n偏度是用来衡量随机变量的概率分布是否围绕其均值对称。一般我们将偏度称为三阶矩，因为其公式定义为：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n当概率分布围绕均值对称时，对于其概率密度函数，存在，此时偏度；n若随机变量x少数变量远远大于均值，使概率密度曲线右侧尾部拖得很长，则称概率分布为正偏态，此时；n若少数变量数值很小，则概率密度曲线左侧尾部拖得很长，则称概率分布为

21、负偏态，此时。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n概率分布的对称性通常用偏度系数S来表示，其定义为：n其中，为随机变量的标准差。本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n（2）峰度）峰度(kurtosis)n峰度这一统计指标反映的是随机变量概率密峰度这一统计指标反映的是随机变量概率密度函数尾部的厚尾（或称为宽度），通用用度函数尾部的厚尾（或称为宽度），通用用于推断某个随机变量是否听从正态分布。于推断某个随机变量是否听从正态分布。n峰度的定义公式为峰度的定义公式为，因此又称，因此又称为四阶矩。峰度系数则是在峰度的基础上进为四阶矩。峰度系数则是在峰度的基础上进行标准化，并表达为：行标

22、准化，并表达为：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n二、概率分布二、概率分布n1、正态分布、正态分布n正态分布是一个连续的、形态如钟形的正态分布是一个连续的、形态如钟形的概率分布。概率分布。n正态分布完全可以用均值正态分布完全可以用均值和方差和方差进进行描述。若连续随机变量的概率密度函行描述。若连续随机变量的概率密度函数具有如下形式：数具有如下形式：n则称随机变量则称随机变量听从正态分布，并可记听从正态分布，并可记作：作：本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n2、分布分布n在统计学中，另一个重要的概率分布是在统计学中，另一个重要的概率分布是分分布。如前所述，若随机变量听从均值

23、为布。如前所述，若随机变量听从均值为，方差为方差为的正态分布，则的正态分布，则。统计理论表明，标准正态分布的平方听从。统计理论表明，标准正态分布的平方听从自由度（自由度（degreeoffreedom,df.）为）为1的的分布，即分布，即本书的统计学与概率学问本书的统计学与概率学问n3、t分布分布n在计量经济学中，另一个广泛运用的概率分在计量经济学中，另一个广泛运用的概率分布是布是t分布（分布（tdistribution）。若）。若是一个是一个变量，而变量，而变量独立于变量独立于，且，且听从于自听从于自由度为由度为的的分布，则比率分布，则比率n听从自由度为听从自由度为的的分布。分布。n习题：习题：n什么是金融计量学？什么是金融计量学？n金融计量探讨所须要的数据主要有哪些类型？金融计量探讨所须要的数据主要有哪些类型？它们的特点分别是什么？它们的特点分别是什么？n金融计量的步骤主要包括哪些？金融计量的步骤主要包括哪些？n比较分析正态分布、比较分析正态分布、分布、分布、t分布和分布和F分布的分布的特点。特点。n应用应用Eviews软件推断一组统计数据是否听从软件推断一组统计数据是否听从正态分布。正态分布。