基于时间序列关联网络模型的原油市场联动关系研究

发布时间：2017-10-01 03:34

  本文关键词：基于时间序列关联网络模型的原油市场联动关系研究

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【摘要】：原油市场的发展对全球经济有着重要的影响作用,不同区域、不同形式的原油交易市场,形成了多种联动关系。这些联动关系通过原油价格之间的波动关联特征表现出来,如原油价格波动的同步性或领先滞后的异步特征,反映了全球原油市场的整体结构特征,为市场参与者提供了宝贵的市场信息。如何能够通过原油价格时间序列之间所形成的波动关联关系,揭示原油市场之间主要的联动关系特征,从而为市场参与者提供更有效的市场信息来辅助决策,一直都是能源经济领域的一个前沿难点问题。因此,本文设计了基于时间序列的关联网络模型,分别针对全球不同区域原油市场之间、原油期现货市场之间以及国际原油市场与中国原油市场之间这三种主要联动关系进行研究。主要研究工作和创新贡献体现在以下几个方面:(1)已有研究中,主要针对不同原油市场中一对一的价格时间序列关联关系来设计分析模型,忽视了全球原油市场中实际存在的多对多的整体结构特征。本研究设计了新的组合模型,用灰色关联度时间序列来刻画不同原油价格的动态关联关系所表现出来的联动特征;用多种小波分析方法及优选模型来提取联动关系的多周期特征,弥补了单一小波分析方法的不足,为决策者提供了更有效的多周期策略依据;用网络模型来刻画全球原油市场之间多种联动关系的结构特征,从整体角度为决策者提供了用于制定组合策略的关键参考对象和策略周期依据。(2)不同区域原油市场的联动关系,不仅推动了全球原油市场的发展,而且反映了全球原油市场的结构特征。为了揭示全球不同区域原油市场在联动过程中所表现出的整体结构特征,本研究选取美国能源信息署统计的1999-2011年间24组不同区域原油市场离岸交易现货价格和2组全球代表性期货市场价格(WTI和Brent)时间序列周数据作为主要研究对象,并通过对原始数据进行多个典型发展阶段的划分来探查其中存在的多阶段演化特征。主要运用灰色关联度来刻画不同区域原油价格之间的动态关联关系,以每个区域原油价格为点,灰色关联关系为边,灰色关联度为边的权重,通过构建网络模型来分析不同区域原油市场之间的联动关系结构特征。揭示了全球原油市场所表现出的整体一致性、区域多样化和溢出效应的多阶段演化及主导周期特征,如区域多样化特征的主导周期集中在4-8周的短期特征,反映出原油市场波动的短期分散、长期集中趋势;发现了原油市场不同发展阶段中“非洲-欧美”、“中东-亚洲”两组显著供需关系表现出来的相对稳定的价格关联集团化结构,为决策者把握原油市场结构的变化、制定组合策略提供了重要参考对象。(3)原油期现货市场之间的联动关系,不仅从市场投资角度反映了全球原油市场的发展特征,而且为跨市场投资者提供了规避风险的策略参考信息。本研究选取美国能源信息署统计的2002-2015年间9组全球代表性原油基准价格时间序列日数据(7组现货价格和2组期货价格)作为主要研究对象,通过计算原油期现货基准价格之间的灰色关联度时间序列,刻画了不同原油期现货市场之间的动态联动关系,弥补了已有研究中静态联动关系的局限性;分析了动态联动关系的波动强度所呈现出的多阶段多周期跨市场策略风险演化特征,发现了原油价格震荡阶段中以季度周期为跨市场策略风险断点,前后两次急速下跌阶段呈现出明显差异,前一次急速下跌阶段以月度周期为跨市场策略风险断点,而后一次呈现出随策略周期延长跨市场策略风险逐渐变大的演化趋势,这种现象揭示了原油期现货市场联动所带来的风险主导周期;通过分析风险主导周期下的原油期现货市场联动关系的整体结构特征,确定了规避风险的有利策略依据;基于最小风险主导周期下的联动关系网络模型,分析了原油期现货市场同质性联动关系的集团化结构演化及核心联动关系,揭示了原油价格倒挂现象在其中的作用,确定了跨市场组合策略的主要参考对象及风险预警监测目标。(4)国际原油市场与中国原油市场之间的联动关系,不仅反映了国际原油市场对于中国原油市场的影响作用,而且为中国政府决策者提供了调整定价策略及市场预警机制的参考信息。本研究选取美国能源信息署统计的2002-2015年间9组全球代表性原油基准价格时间序列日数据(7组现货价格和2组期货价格)作为主要研究对象,其中,大庆原油现货价格作为反映中国原油市场的主要原油价格。通过计算不同国际原油基准价格与中国大庆原油价格之间的灰色关联度时间序列,刻画了国际原油市场与中国原油市场之间的多种动态联动关系,从价格波动关联关系角度反映了国际原油市场对中国原油市场影响作用的动态性,弥补了已有研究中静态影响作用的局限性;分析了不同国际原油价格与中国原油价格之间的关联程度和联动稳定性的多阶段演化及主导因素,从一个新的角度发现了目前中国原油市场单一挂靠定价机制的不足,并且提供了原油价格波动预警的主要监测对象;分析了全球原油市场不同发展阶段中,国际原油市场与中国原油市场之间整体联动关系的多周期演化及主导周期,为中国政府决策者制定组合定价策略提供了规避风险的决策周期依据;针对联动稳定性的主导周期,通过构建多种联动关系之间所形成的整体领先滞后网络模型,弥补了已有研究中单一领先滞后分析的局限性,发现了Brent比WTI原油期货价格更具有参考价值的依据,揭示了亚洲地区亟需具有代表性定价基准的现状,确定了组合定价策略中主要的参考目标及对应的周期权重依据,提高了策略的针对性和有效性。
【关键词】：原油市场 联动关系 时间序列 网络模型
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F416.22;F764.1;F713.35
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-36
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究目的与意义13-14
• 1.2.1 研究目的13
• 1.2.2 研究意义13-14
• 1.3 文献综述14-26
• 1.3.1 原油价格的单变量时间序列波动特征研究14-19
• 1.3.2 原油价格的双变量时间序列联动关系研究19-22
• 1.3.3 原油价格的多变量时间序列联动结构特征研究22-24
• 1.3.4 文献评述24-26
• 1.4 科学问题与研究内容26-29
• 1.4.1 科学问题26
• 1.4.2 研究内容26-29
• 1.5 研究方法与技术路线29-33
• 1.5.1 研究方法29-31
• 1.5.2 技术路线31-33
• 1.6 论文创新点33-36
• 第2章 原油市场联动关系组合分析模型36-55
• 2.1 小波变换分析方法36-42
• 2.1.1 小波变换原理36-38
• 2.1.2 小波特征分析38-40
• 2.1.3 极大重叠离散小波变换40-41
• 2.1.4 多孔哈尔小波变换41-42
• 2.2 灰色关联分析方法42-43
• 2.3 复杂网络分析模型43-48
• 2.3.1 网络整体特征分析44-46
• 2.3.2 网络局部结构特征分析46-47
• 2.3.3 网络中点和边的特征分析47-48
• 2.4 贝叶斯网络模型48
• 2.5 基于原油价格时间序列的关联网络模型48-54
• 2.6 本章小结54-55
• 第3章 全球不同区域原油市场联动关系特征及演化分析55-76
• 3.1 数据的选取及预处理55-61
• 3.1.1 数据的选取55-59
• 3.1.2 数据的预处理59
• 3.1.3 数据的平稳性检验59-61
• 3.2 模型优选结果61-62
• 3.2.1 多小波分析灰色优选结果61-62
• 3.2.2 网络结构优选结果62
• 3.3 全球不同区域原油市场联动关系的整体特征及演化分析62-70
• 3.3.1 原油市场的全球一致性特征及演化分析62-68
• 3.3.2 原油市场的区域多样化特征及演化分析68-69
• 3.3.3 原油市场的价格溢出效应及演化分析69-70
• 3.4 全球原油市场区域结构特征及演化分析70-72
• 3.5 区域原油市场的指示性作用及演化72-74
• 3.5.1 预示全球原油市场一致性特征的关键区域原油市场及演化73
• 3.5.2 全球原油市场价格传播的关键区域原油价格及演化73-74
• 3.6 本章小结74-76
• 第4章 全球原油期现货市场联动关系特征及演化分析76-98
• 4.1 数据的选取及预处理76-78
• 4.1.1 数据的选取76-77
• 4.1.2 数据的预处理及平稳性检验77-78
• 4.2 模型优选结果78-79
• 4.2.1 多小波分析灰色优选结果78-79
• 4.2.2 网络结构优选结果79
• 4.3 全球原油期现货市场联动关系的整体特征及演化79-91
• 4.3.1 全球原油期现货市场联动关系的多阶段多周期波动特征80-84
• 4.3.2 不同联动关系主导波动周期下的整体结构特征及演化84-91
• 4.4 全球原油期现货市场联动关系的同质性集团化现象91-96
• 4.5 具有指示性作用的原油期现货市场联动关系及演化96-97
• 4.6 本章小结97-98
• 第5章 国际原油市场与中国原油市场联动关系特征及演化分析98-119
• 5.1 数据的选取及预处理98-100
• 5.1.1 数据的选取98-100
• 5.1.2 数据的预处理及平稳性检验100
• 5.2 模型改进及优选结果100-102
• 5.2.1 模型的改进100-101
• 5.2.2 多小波分析灰色优选结果101-102
• 5.3 不同国际原油价格与中国原油价格的多阶段联动特征102-112
• 5.3.1 动态关联程度的多阶段特征102-104
• 5.3.2 联动稳定性的多阶段特征104-106
• 5.3.3 联动关系相似性的多阶段特征106-112
• 5.4 多阶段中整体关联关系的多周期特征112-113
• 5.5 多种稳定联动关系之间的领先滞后结构特征113-117
• 5.6 本章小结117-119
• 第6章 结论与展望119-126
• 6.1 结论与建议119-125
• 6.2 本文的不足之处及研究展望125-126
• 致谢126-127
• 参考文献127-136
• 个人简历136
• 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果136-138
• 作者在攻读博士学位期间发表的期刊论文136-137
• 作者在攻读博士学位期间被接收的国际会议论文137
• 作者在攻读博士学位期间负责和参与的科研项目137-138
• 作者在攻读博士学位期间参加的学术活动138
• 作者在攻读博士学位期间所获得的奖励138

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：952129