收稿日期:2011-09-23
基金项目:国家自然科学基金资助项目(11071026);吉林省“十二五”教育基金资助项目(ZC11054)
作者简介:董小刚(1961-),男,汉族,吉林长春人,长春工业大学教授,博士,主要从事应用数理统计方向研究,E-mail:
dongxiaogang@mail.ccut.edu.cn.
第32卷 第6期 长 春 工 业 大 学 学 报(自然科学版) Vol.32No.6
2011年12月 Journal of Changchun University of Technology(Natural Science Edition) Dec.2011
基于上证180指数买卖价差的实证分析
董小刚, 薛晨光, 李纯净, 孙秋成
(长春工业大学 基础科学学院,吉林 长春 130012)
摘 要:根据市场微观结构理论,以买卖价差为研究对象,基于上证180成分股中159支股票
的高频数据,研究了股票价格、买卖价差的基本统计量,分析买卖价差的衡量指标性质。通过
对上证180成分股高频数据的研究,运用对数ACD模型对上证180成分股进行参数估计,探
寻买卖价差对股票市场流动性的影响,得出参数估计方程,说明买卖价差对流动性有显著的影
响。
关键词:高频数据;市场微观结构;买卖价差;ACD模型
中图分类号:F224.7 文献标志码:A 文章编号:1674-1374(2011)06-0521-05
Empirical study on the bid-ask spread based on SSE-180index
DONG Xiao-gang, XUE Chen-guang, LI Chun-jing, SUN Qiu-cheng
(School of Basic Sciences,Changchun University of Technology,Changchun 130012,China)
Abstract:According to market microstructure theory,taking bid-ask spread as the object,the basic
statistics of stock price and bid-ask spread are studied based on SSE-159indexes out of 180-stock high
frequency data for analyzing the bid-ask spread features.Through the high frequency data of SSE-180
index,the parameters are estimated with ACD model for searching the influences of stock bid-ask
spread on the stock market liquidity.The parameter estimation equations are get to explain the
impacts are obvious.
Key words:high frequency data;market microstructure;bid-ask spread;ACD model.
0 引 言
市场微观结构理论也称市场微观结构经济
学,是研究金融市场交易价格的形成、发展过程与
交易运作机制的一个金融学分支。在技术分析过
程中,可以利用微观结构理论建立计量模型,通过
各种数据如价格、换手率、价差、深度等指标来修
正报价以寻求套利机会,为市场参与者决策服务。
高频数据即股票日内的交易数据,是指以分钟或
秒为采集频率的数据。近年来,对金融高频数据
的研究已经成为金融计量学的一个全新研究领
域。高频数据代表着大容量的数据群,在一个流
动性较好的市场,每日的高频数据相当于10年按
日统计的交易数据量。
上海股市是典型的订单驱动型交易市场,订
单形式指交易者发布买进、卖出指令的类型。交
易者在委托经纪商买卖时,限定买进或卖出时的
价格。上海股市采用公开电子撮合委托单系统,
即电子交易市场,这种方式的自动化程度高,交易
成本较低。上证180指数的样本数量为180家,
入选的个股均是一些规模大、流动性好、行业代表
性强的股票。该指数不仅在编制方法的科学性、
成分选择的代表性和成分的公开性上有所突破,
同时也恢复和提升了成分指数的市场代表性,从
而能更全面地反映股价的走势。统计表明,上证
180指数的流通市值占到沪市流通市值的50%,
成交金额也达到47%。它的推出,有利于推出指
数化投资,引导投资者理性投资,并促进市场对
“蓝筹股”的关注[1]。
1 衡量买卖价差的模型和数据描述
买卖价差是做市商的买入报价与卖出报价之
间的差额,反映了报价驱动市场的流动性,是投资
者为市场的流动性所支付的成本。买卖价差定义
为对做市商提供即时交易服务的补偿,是对做市
商在提供流动性时与知情交易者进行交易。
1.1 买卖价差的定义
在买卖价格对中,卖价高于买价,买卖价差是
它们的差异。对于研究一个合适的变量是相对价
差s(ti):
s(ti)=logpask(ti)-logpbid(ti) (1)
式中:i———初始非齐次时间序列。
这个定义与对数价格x的定义有类似优点。
名义价差(pask-pbid)是潜在的价格单位,但是相
对价差是无量纲的。
对于即期利率,采用相对价差与式(1)相同的
意义定义为:
s(ti)=log[1+iask(ti)]-log[1+ibid(ti)]
(2)
相对价差是正的有界量,有一个强偏分布,对
于一些分析类型这就是个问题。一个转换可导出
“对数价差”logs(ti)。对于买卖报价,对数价差
为:
logs(ti)=log[logpask(ti)-logpbid(ti)](3)
Muller,Sgier[2-3]给出了它的分布是弱偏的
和接近对称比的分布。
买卖价差还有绝对和相对买卖价差,有效和
相对有效价差等。
1.2 ACD模型
在分析金融高频数据中,对于低频数据的计
量经济模型,比如 AR,MA,ARCH,GARCH 模
型都不再适用,因为它们都是对等时间间隔的数
据进行分析,而高频数据的一个特点就是不等交
易时间间隔,所以,必须应用一个新的处理不等时
间间隔的模型。Engle和Russell提出了ACD模
型,即自回归条件持续期模型,来描述大量交易时
间持续期的变化。其建模的思想是在原有
ARCH模型的框架下,用一个标记点过程来描述
随机的交易时间间隔,而不同的标记点过程假设
条件得到了不同的ACD模型。
持续期模型主要考虑交易之间的时间间隔。
较长的持续期预示着较少的交易活动,这反过来
又表明了一个没有新消息的时期。那么,持续期
的动态行为就包含了日内市场活动的有用信息。
1.2.1 对数ACD模型
Engle的ACD线性模型的一个缺点就是系
数的过分严格限制,且持续期对条件均值也具有
非线性的影响。那么将持续期对条件均值的影响
运用对数的形式转换,给出了对数ACD模型:
xi=Ψiεi
lnΨi =ω+αlnxi-1+lnβΨi-1 =
ω+αlnxi-1+β
′lnΨi-
烅
烄
烆 1
(4)
其中,β′=α+β,对数 ACD模型避免了线性
ACD模型隐含的参数约束,更加方便合理;而且
为了检验市场微观效应,可以方便地加入其它外
生的微观虚拟变量。当α>0时,如果持续期xi
小于条件均值Ψi(εi=
xi
Ψi<1
),可以引起负的效
应;εi>1,可引起正的效应[4-6]。
1.2.2 引入买卖价差的对数ACD模型
一般的线性ACD模型仅对持续期本身进行
建模,并没有用到高频数据的交易量、点频率、买
卖价差、买卖弹性等。在这里把引入微观市场结
构中的外生变量放入到 ACD模型中,即增加买
卖价差变量的对数ACD模型。
构造引入买卖价差的对数 ACD模型,运用
式(1)中的符号s(ti),对应第i个持续期内的平均
价差。利用对数ACD模型,建立如下模型:
Ψi =ω+αlnxi-1+βΨi-1+Γ1s(ti-1)
如果假设成立,那么模型中Γ1 将为负,说明
买卖价差这个外生变量拥有重要信息,对持续期
将产生负面的效应。
225 长 春 工 业 大 学 学 报(自然科学版) 第32卷
2 实证分析
2.1 上证180成分股的数据描述
文中采用的高频数据来自大智慧软件和CS-
MAR中国股票市场交易数据库,主要研究上证
180指数的股票。文中数据来自于上海证券交易
所2010年10月8日至2010年10月29日对外
发布的实时成交数据和买卖盘报价数据,期间共
22个交易日。由于数据来源方面的问题,只能提
供其中159支股票数据,包括了大多数有代表性
的个股。交易所对外发布的交易数据包括证券代
码、成交时间、成交数量、成交价格,以及各报价上
的买卖价差和买卖成交手数。
对查找到的数据运用Excel的相关处理对数
据进行预处理得出买卖价差、成交总量、日观测次
数,然后运用SAS软件对数据做描述性统计分
析[7-8]。
2.2 统计性分析
软件生成的结果比较见表1。
表1 买卖价差的总体性分析
变量 平均值 最大值 最小值 标准差
每股价格/元 13.877 73 165.316 10 3.167 50 15.615 82
绝对买卖价差/元 0.008 41 0.008 49 0.002 53 0.009 56
日成交股数/股 580 967 747 5 534 817 436 33 506 219 808 991 924
观测次数 33 957.07 46 933 1 783 8 943.11
表1中数据说明,上证180指数市场规模较
大,在交易活动性方面也是比较活跃的,样本股票
的买卖价差水平离散非常小。
为了便于观察,把159支股票进行分组,根据
SAS软件统计得出的159支股票平均交易价格
分布如图1所示。
由图中可以看出,在价格[0,6)元的股票有
28个,在价格[6,12)元的股票有67个等相应的
个股数量。
矩统计量见表2。
图1 价格的频数分布
表2 矩统计量
N 159.000 0 权重总和 159.560
均值 13.877 7 总和 2 206.558 4
标准偏差 15.615 8 方差 243.853 8
偏度 6.357 1 峰度 56.494 3
未校平方和 69 150.907 9 校正平方和 38 528.896 6
变异系数 112.524 3 标准误差 1.238 4
由表2可以看出偏度为正值,说明该分布为
右偏。峰度为正,则表示与标准正态分布相比,价
差的分布比较尖锐。
为了研究成交价格与买卖价差的关系,根据
上述结果,将159支股票分为3组:第1组50支
股票,价格范围为小于7元(低价股票);第2组59
支股票,价格范围为大于7元小于12元(中价股
票);第3组50支股票,价格范围为大于12元(高
325第6期 董小刚,等:基于上证180指数买卖价差的实证分析
价股票)。对分组的数据进行统计分析,见表3。
表3 第3组高价股票数据统计(50只) 元
变量 平均值 中值 偏度 峰度 标准差
成交价 26.268 53 26.319 11 -0.721 12 -0.849 34 1.418 12
绝对买卖价差 0.014 30 0.010 41 21.507 61 1 211.490 52 0.026 23
相对买卖价差 0.000 51 0.000 49 34.324 83 2 463.775 74 0.001 12
有效价差 0.014 32 0.014 23 21.507 63 1 211.490 52 0.026 24
相对有效价差 0.000 21 0.000 188 34.497 22 2 477.061 21 0.000 55
注:成交价>12元。
从表1~表3可以看出,从低价股票到高价
股票绝对买卖价差的均值不断增加,说明随着股
价的增加,股票的买卖价差逐渐增大,股票的流动
性将会降低。随着价格的上升,绝对买卖价差和
有效买卖价差的均值都是单调递减的,而相对买
卖价差和相对有效价差是单调递减的。所以,从
某种程度上讲,上海股市的最小报价单位人为地
增加了低价股票的买卖价差,提高了投资者的交
易资本。
2.3 建立对数ACD模型对数据分析
用软件SAS做SH600016(民生银行)买卖价
差的自相关检验,得出AC和PAC都存在正相关
性,同时,Q统计量也拒绝了不存在自相关的原假
设,这意味着可以采用ACD模型来分析流动性。
股票具有较强的自相关性,那么它就存在聚类性。
因此,可以对价差序列建立ACD模型,对模型进
行参数估计。
下面运用对数ACD模型对引入的股票买卖
价差数据进行参数估计,在低价股票、中价股票、
高价股票中各选一只做代表进行处理,其它的股
票处理方法相同,结果见表4。
表4 模型参数估计结果
LOG-ACD-W ω α β γ
SH600016(民生银行) -0.016 3 0.190 4 0.726 5 -0.020 9
SH600831(广电网络) -0.012 5 0.197 9 0.749 3 -0.023 5
SH600348(国阳新能) -0.025 5 0.245 1 0.650 4 -0.002 4
从表4可以看出,当引入买卖价差St这个市
场微观因子时,对于上述3只股票的条件期望的
形式为:
对于SH600016(民生银行)有:
lnΨi =-0.016 3+0.190 4lnεi-1+
0.726 5lnΨi-1-0.020 9Sti-1
对于SH600831(广电网络)有:
lnΨi =-0.012 5+0.197 9lnεi-1+
0.749 3lnΨi-1-0.023 5Sti-1
对于SH600348(国阳新能)有:
lnΨi =-0.025 5+0.245 1lnεi-1+
0.650 4lnΨi-1-0.002 4Sti-1
结果表明,买卖价差对价格具有很好的解释
能力,估计系数为负值且显著,说明对未来的交易
密集程度产生负方向的影响,影响是非常显著的。
大额交易量的出现使得价格变动更加频繁,买卖
价差越大,市场改变就越迅速,市场的价格波动就
越频繁,股票流动性就越强。
3 结 语
基于上证180指数成分股的高频交易数据,
对上证180指数成分股159支股票的买卖价差进
行了分析,得到以下结果:
1)根据价格分组的研究结果显示,单一的报
价档位没有对交易者提供足够的价格保护,减少
了流动性提供者提供流动性的动机,降低了市场
深度,导致交易者对高价股的选择会减少。
2)根据对买卖价差做对数ACD模型的参数
425 长 春 工 业 大 学 学 报(自然科学版) 第32卷
估计结果,可以发现,买卖价差对上证180成分股
的流动性有显著的影响,说明对上海股市流动的
影响也是非常显著的。买卖价差越大,市场价格
的改变就越迅速,市场的流动性就越高。同时,我
们知道平均交易量、收益率、持仓量等也对市场微
观结构有非常显著的影响作用,在以后的研究中,
可以添加这些变量加以分析。
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525第6期 董小刚,等:基于上证180指数买卖价差的实证分析