中国国债利率期限结构的模型选择——基于三种目标函数的比较研究

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党的十九大报告中明确指出,中国要“深化利率和汇率市场化改革”。中国的利率市场化改革从1996年开始,发展至今已有二十余年,成效显著。随着改革的持续深入,越来越多的专家学者参与到了与利率市场化相关的基础性课题研究中来。作为金融产品定价、金融风险管理乃至国家宏观政策制定领域一种重要的基础性工具,利率期限结构理论近些年受到了众多研究者的关注。
  研究者在运用相关模型对利率期限结构进行拟合时,目标函数的选择是至关重要的。目标函数不同会导致模型求解过程中使用的算法不同,不同的算法会导致不同的模型求解结果。具体来说,即使是在对相同的样本数据采用同种模型进行拟合,如果研究者使用的目标函数不同,那么在不同目标函数约束下拟合出的同种模型在模型的具体形态、模型的拟合效果、数据的处理时间、参数的稳定性等方面都会产生较大的差别。目前世界上在利率期限结构领域应用较多的目标函数主要有价格、收益率以及久期加权平均价格三种。因而,本文将本次研究的重点设定为分析比较由Nelson-Siegel(1987)和Svensson(1994)两种经典的参数类模型在价格、收益率、久期加权平均价格三种不同目标函数约束下形成的六种方法在利率期限结构拟合效果上的优劣。
  为了找出影响我国国债利率期限结构变动的主要因素,本文在使用上述六种方法进行实证分析前首先对过去五年中国国债收益率的变动进行了主成分分析。分析表明中国国债利率期限结构的变动主要受到水平、斜率和曲率这三个因素的影响,而且这三个影响因素与本文所要研究的两种基础模型的参数是息息相关的。
  在对中国国债收益率变动数据进行主成分分析后,本文在接下去的实证研究部分重点运用上述六种拟合方法对同一时间段内的国债数据进行了实证研究,并且从样本内时点图形、样本外债券估值精度、模型参数时间序列的稳定性三个维度进行了比较分析。研究结果表明,从图形上看,综合图形的整体形状、曲线拟合的灵活性以及图形对现实金融市场利率预期走势的刻画能力三方面的比较,在2017年11月30日这一时点,Svensson模型的利率曲线拟合效果比Nelson-Siegel模型要好,并且在三种目标函数中以收益率为目标函数的Svensson模型为最优;从样本外债券估值精度角度看,无论是是以均方根误差、均方根误差百分比还是以判定系数为评价标准,六种模型拟合方法中,以久期加权平均价格为目标函数的Svensson模型拟合法是估值效果最佳的方法;从模型参数时间序列的稳定性角度看,无论是Nelson-Siegel模型还是Svensson模型,在三种目标函数约束下拟合出的模型参数中波动性最小,个别参数变动与实际联系最紧密的模型都是以收益率最优为目标函数的模型拟合法。
  综合来说,六种利率曲线拟合方法中,在对金融资产估值定价方面,本文优先推荐研究者使用以久期加权平均价格最优为目标函数的Svensson模型拟合法进行实际操作,而在利用拟合的利率曲线对利率走势以及宏观经济变动进行研究时推荐使用以收益率为目标函数的Svensson模型拟合法。
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