國際油價突變識別及分析

柴建　朱青 張鐘毓 肖浩 汪壽陽

摘要 隨著國際油價對各種事件反應(yīng)靈敏度的增加及中國成品油價格改革的市場化方向，油價頻繁的突變將對我國宏觀經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展產(chǎn)生巨大沖擊，但是經(jīng)濟環(huán)境的變化、油價核心影響因素的變遷使得不同時間下油價發(fā)生突變的引致因素及突發(fā)事件均有所不同，識別并分析油價突變的時間及形成原因具有重要的現(xiàn)實意義?；诖?，作者首先給出了商品價格變動容忍閾值及商品價格突變的定義，利用PPM模型，對國際歷史油價及相關(guān)影響變量的突變進行識別和分析，結(jié)果共顯示出8次顯著的油價突變。1999年2季度油價突變發(fā)生的直接原因是亞洲金融危機的沖擊，實際原因是石油供需結(jié)構(gòu)的失衡，具體來說，石油供應(yīng)方對市場石油需求變動的估計不足及中國凈進口的增加，導致了油價的快速回落和短期劇烈反彈；此后的7次油價突變，美元指數(shù)一直是最主要的直接影響因素之一，而地緣政治事件及經(jīng)濟情況帶動的需求變化或預(yù)期變化成為油價突變的基礎(chǔ)，新興經(jīng)濟體的需求增長成為促使油價突變的新生因素。

關(guān)鍵詞石油價格；石油供需；美元指數(shù)；突變；PPM

中圖分類號F062.1

文獻標識碼A

文章編號1002-2104（2014）01-0109-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.016

曾在殼牌原油公司工作過的美國地質(zhì)學家Hubbert[1]早在1956年的論文中就提出了“原油峰值”理論，對原油危機的發(fā)生給出了警告。BP公司在2009 年世界能源統(tǒng)計評論中指出，由于俄羅斯、挪威和中國原油儲量的下降，2008年全球探明原油儲量出現(xiàn)了自1998年以來的首次下降，世界剩余原油儲量壓力空前。隨著原油期貨市場、原油場外衍生品市場的迅猛發(fā)展，油價對各種事件的反應(yīng)愈加靈敏，從而導致油價波動劇烈，但是并不是每次波動都會造成油價的突變或拐點的出現(xiàn)。目前，油價由低到高的漸變已成為共識，在油價變動趨勢預(yù)測及其影響效應(yīng)分析方面已出現(xiàn)了大量的研究成果[2-5]。但在油價的突變識別與分析、油價供需均衡結(jié)構(gòu)變化方面的研究很少。Jian Chai et al[6]建立了油價系統(tǒng)的BVARTVP模型來考察油價核心影響因素對油價的影響時滯及影響力的動態(tài)變化。主要分析結(jié)果表明：美元指數(shù)始終是油價波動的重要影響因素且控制力逐漸加大，中國石油凈進口對油價的影響自2006年開始才顯著出現(xiàn)。由于油價突變對經(jīng)濟的發(fā)展和復(fù)蘇產(chǎn)生了不可估量的沖擊，因此識別并分析油價突變點的發(fā)生時間和產(chǎn)生原因，對分析原油價格的變動規(guī)律、刻畫相關(guān)變量對原油市場的沖擊具有重大的理論意義和現(xiàn)實價值。

1商品價格突變概念

變點問題自上世紀70年代以來一直是熱門課題之一，從統(tǒng)計學的觀點來看，觀察序列在變點前后所服從的分布不同，故變點是指統(tǒng)計模型中某些變量的分布或數(shù)字特征發(fā)生了突變的時刻[7]，它把統(tǒng)計控制理論、估計和假設(shè)檢驗理論、非貝葉斯和貝葉斯方法、固定樣本抽樣和連續(xù)抽樣方法結(jié)合起來。從歷史上說，現(xiàn)在一般認為變點問題的研究始自Page[8]在Biometrika上發(fā)表的一篇關(guān)于連續(xù)抽樣檢驗的文章。

近幾十年來，關(guān)于變點問題的研究無論在理論還是在應(yīng)用方面皆有了快速的發(fā)展。國內(nèi)外統(tǒng)計學家研究出了很多識別和處理變點問題的方法，如Bayes方法、極大似然比方法、Schwarz信息準則法、PPM[9]（product partition model）等，在特定的假設(shè)條件下，這些方法均能有效地判斷及識別出均值變點、概率變點及模型變點等。Dipak[10]基于Bayes方法，對已知變點個數(shù)的單參數(shù)指數(shù)分布族中的變點問題進行了處理，而且該方法能夠很容易獲得變點的邊際后驗分布。Inclan[11]運用Bayes方法研究了股價收益率的多變點分析問題。Inclan和Tiao[12]用累加平方和的方法來研究方差多變點問題，并給出了IT檢驗，該方法計算量小，但探測多變點時必須將整個時間序列樣本分割，難以保證得到的變點在全局意義上具有顯著性。聶巧平[13]基于可行廣義最小二乘估計的分析，提出一套較為完備的確定性趨勢變量的檢驗和估計程序以便確定突變類型。Ferreira[14]在已知變點個數(shù)的假定下，對簡單線性回歸模型中方程系數(shù)的變點問題進行了分析。項后軍、潘錫泉[15]運用LM內(nèi)生結(jié)構(gòu)突變檢驗方法和GregoryHansen等變結(jié)構(gòu)協(xié)整檢驗方法，對中美人民幣匯率購買力平價是否成立進行了重新研究。Choy[16]在同樣的假定下，對變廣義線性模型回歸系數(shù)的變點問題進行了處理。在宏觀經(jīng)濟學的研究中，由于Markov機制轉(zhuǎn)換模型能夠捕捉到時間序列變量在不同狀態(tài)下的變化及轉(zhuǎn)換過程，故Hamilton[17]提出的Markov機制轉(zhuǎn)換模型是當前學術(shù)界中較為流行的一類研究周期運動及突變點識別的非線性時間序列模型，但由于Markov機制轉(zhuǎn)換模型的結(jié)構(gòu)變化是內(nèi)生的，在時間上是具有隨機性和連續(xù)性，故Markov機制轉(zhuǎn)換模型更加適合于擬合具有持續(xù)結(jié)構(gòu)變化的時間序列變量數(shù)據(jù)。相比較而言，PPM模型的智能性對分析單個變量時間序列的突變問題更為合適。

在實際中，由于沒有標準，對任意商品歷史上的每次價格變動的時刻均可被當作該商品價格的一次突變，但對于需要使用這些結(jié)果的企業(yè)和政府來說，不可能將每一次的變化都作為一次突變來對待，只有突變前后的差異達到一定的程度才會引起企業(yè)或政府的重視和應(yīng)對。同時由于經(jīng)濟環(huán)境、政策環(huán)境的不同及不同企業(yè)或政府的具體情況相差較大，使得每一主體對商品價格變動差異的接受程度不同。因此，商品價格的突變應(yīng)該與數(shù)學、物理學、化學、生物學、工程技術(shù)等學科中的突變有著不同的定義。有了定義就有了對商品價格突變進行識別和分析的標準，這樣的分析才更加具有科學性。遺憾的是，這樣的定義（標準）在前人有關(guān)價格突變的研究中并未出現(xiàn)。基于此，本文嘗試給出一個商品價格突變的定義，以期起到拋磚引玉的效果。在給定商品價格突變定義之前，先給出商品價格變動容忍閾值的定義。

定義1，對任一指定商品，該商品價格的變動會引起消費主體（最終消費者和中間消費者）及生產(chǎn)主體（生產(chǎn)企業(yè)）的感知和行為發(fā)生變動，進而對微觀經(jīng)濟主體收益和宏觀經(jīng)濟指標產(chǎn)生影響，不同的商品價格變動幅度對應(yīng)著不同的影響效應(yīng)。消費主體、生產(chǎn)主體或政府根據(jù)自身的情況對此影響效應(yīng)大小的容忍極限值所對應(yīng)的商品價格變動幅度A0，稱為該主體（消費主體、生產(chǎn)主體或政府）的商品價格變動容忍閾值。

定義2，假定對任一商品的考察期為T（觀察時點為t1， t2，……， tn），在考察期內(nèi)每一時點的商品價格為Pi（i=1，2，……，n）， 考察期內(nèi)每一時點的商品價格突變概率為Fi（i=1，2，……，n-1），某一主體對該商品的商品價格變動容忍閾值為A0，如果：

則對該主體來說，選定商品價格在tk時刻發(fā)生了突變。對應(yīng)的F0=minFk：Ptk+1-Ptk≥A0稱為選定商品價格突變概率的容忍閾值。

在此定義的基礎(chǔ)上，本文引入PPM模型對原油價格及相關(guān)變量的歷史突變點進行識別，分析相關(guān)變量的突變時點與油價突變時點間的滯后關(guān)系，對油價的突變進行識別和解析，給出了一種新的考察油價突變及突發(fā)事件影響效果的方法和思路。

2計量模型PPM模型介紹

PPM模型是一種分析變點問題的動態(tài)分析模型，與以往只能在假定變點個數(shù)的前提下識別變點的模型不同，PPM模型在分析的過程中假定變點個數(shù)為未知的隨機變量。PPM模型由Hartigan[18]創(chuàng)建，Barry和Hartigan將此模型應(yīng)用在變點問題的分析上，將Bayesian分析方法應(yīng)用到PPM模型的計算及求解上[19]，隨后經(jīng)過眾多學者[20-23]的發(fā)展，PPM模型的求解及分析技術(shù)日趨成熟，并在股票市場價格的分析過程中取得了良好的應(yīng)用效果。利用PPM模型能方便地識別復(fù)雜數(shù)據(jù)序列的突變點，并同時測算出突變概率的大小。

摘要 隨著國際油價對各種事件反應(yīng)靈敏度的增加及中國成品油價格改革的市場化方向，油價頻繁的突變將對我國宏觀經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展產(chǎn)生巨大沖擊，但是經(jīng)濟環(huán)境的變化、油價核心影響因素的變遷使得不同時間下油價發(fā)生突變的引致因素及突發(fā)事件均有所不同，識別并分析油價突變的時間及形成原因具有重要的現(xiàn)實意義?；诖?，作者首先給出了商品價格變動容忍閾值及商品價格突變的定義，利用PPM模型，對國際歷史油價及相關(guān)影響變量的突變進行識別和分析，結(jié)果共顯示出8次顯著的油價突變。1999年2季度油價突變發(fā)生的直接原因是亞洲金融危機的沖擊，實際原因是石油供需結(jié)構(gòu)的失衡，具體來說，石油供應(yīng)方對市場石油需求變動的估計不足及中國凈進口的增加，導致了油價的快速回落和短期劇烈反彈；此后的7次油價突變，美元指數(shù)一直是最主要的直接影響因素之一，而地緣政治事件及經(jīng)濟情況帶動的需求變化或預(yù)期變化成為油價突變的基礎(chǔ)，新興經(jīng)濟體的需求增長成為促使油價突變的新生因素。

關(guān)鍵詞石油價格；石油供需；美元指數(shù)；突變；PPM

中圖分類號F062.1

文獻標識碼A

文章編號1002-2104（2014）01-0109-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.016

曾在殼牌原油公司工作過的美國地質(zhì)學家Hubbert[1]早在1956年的論文中就提出了“原油峰值”理論，對原油危機的發(fā)生給出了警告。BP公司在2009 年世界能源統(tǒng)計評論中指出，由于俄羅斯、挪威和中國原油儲量的下降，2008年全球探明原油儲量出現(xiàn)了自1998年以來的首次下降，世界剩余原油儲量壓力空前。隨著原油期貨市場、原油場外衍生品市場的迅猛發(fā)展，油價對各種事件的反應(yīng)愈加靈敏，從而導致油價波動劇烈，但是并不是每次波動都會造成油價的突變或拐點的出現(xiàn)。目前，油價由低到高的漸變已成為共識，在油價變動趨勢預(yù)測及其影響效應(yīng)分析方面已出現(xiàn)了大量的研究成果[2-5]。但在油價的突變識別與分析、油價供需均衡結(jié)構(gòu)變化方面的研究很少。Jian Chai et al[6]建立了油價系統(tǒng)的BVARTVP模型來考察油價核心影響因素對油價的影響時滯及影響力的動態(tài)變化。主要分析結(jié)果表明：美元指數(shù)始終是油價波動的重要影響因素且控制力逐漸加大，中國石油凈進口對油價的影響自2006年開始才顯著出現(xiàn)。由于油價突變對經(jīng)濟的發(fā)展和復(fù)蘇產(chǎn)生了不可估量的沖擊，因此識別并分析油價突變點的發(fā)生時間和產(chǎn)生原因，對分析原油價格的變動規(guī)律、刻畫相關(guān)變量對原油市場的沖擊具有重大的理論意義和現(xiàn)實價值。

1商品價格突變概念

變點問題自上世紀70年代以來一直是熱門課題之一，從統(tǒng)計學的觀點來看，觀察序列在變點前后所服從的分布不同，故變點是指統(tǒng)計模型中某些變量的分布或數(shù)字特征發(fā)生了突變的時刻[7]，它把統(tǒng)計控制理論、估計和假設(shè)檢驗理論、非貝葉斯和貝葉斯方法、固定樣本抽樣和連續(xù)抽樣方法結(jié)合起來。從歷史上說，現(xiàn)在一般認為變點問題的研究始自Page[8]在Biometrika上發(fā)表的一篇關(guān)于連續(xù)抽樣檢驗的文章。

近幾十年來，關(guān)于變點問題的研究無論在理論還是在應(yīng)用方面皆有了快速的發(fā)展。國內(nèi)外統(tǒng)計學家研究出了很多識別和處理變點問題的方法，如Bayes方法、極大似然比方法、Schwarz信息準則法、PPM[9]（product partition model）等，在特定的假設(shè)條件下，這些方法均能有效地判斷及識別出均值變點、概率變點及模型變點等。Dipak[10]基于Bayes方法，對已知變點個數(shù)的單參數(shù)指數(shù)分布族中的變點問題進行了處理，而且該方法能夠很容易獲得變點的邊際后驗分布。Inclan[11]運用Bayes方法研究了股價收益率的多變點分析問題。Inclan和Tiao[12]用累加平方和的方法來研究方差多變點問題，并給出了IT檢驗，該方法計算量小，但探測多變點時必須將整個時間序列樣本分割，難以保證得到的變點在全局意義上具有顯著性。聶巧平[13]基于可行廣義最小二乘估計的分析，提出一套較為完備的確定性趨勢變量的檢驗和估計程序以便確定突變類型。Ferreira[14]在已知變點個數(shù)的假定下，對簡單線性回歸模型中方程系數(shù)的變點問題進行了分析。項后軍、潘錫泉[15]運用LM內(nèi)生結(jié)構(gòu)突變檢驗方法和GregoryHansen等變結(jié)構(gòu)協(xié)整檢驗方法，對中美人民幣匯率購買力平價是否成立進行了重新研究。Choy[16]在同樣的假定下，對變廣義線性模型回歸系數(shù)的變點問題進行了處理。在宏觀經(jīng)濟學的研究中，由于Markov機制轉(zhuǎn)換模型能夠捕捉到時間序列變量在不同狀態(tài)下的變化及轉(zhuǎn)換過程，故Hamilton[17]提出的Markov機制轉(zhuǎn)換模型是當前學術(shù)界中較為流行的一類研究周期運動及突變點識別的非線性時間序列模型，但由于Markov機制轉(zhuǎn)換模型的結(jié)構(gòu)變化是內(nèi)生的，在時間上是具有隨機性和連續(xù)性，故Markov機制轉(zhuǎn)換模型更加適合于擬合具有持續(xù)結(jié)構(gòu)變化的時間序列變量數(shù)據(jù)。相比較而言，PPM模型的智能性對分析單個變量時間序列的突變問題更為合適。

在實際中，由于沒有標準，對任意商品歷史上的每次價格變動的時刻均可被當作該商品價格的一次突變，但對于需要使用這些結(jié)果的企業(yè)和政府來說，不可能將每一次的變化都作為一次突變來對待，只有突變前后的差異達到一定的程度才會引起企業(yè)或政府的重視和應(yīng)對。同時由于經(jīng)濟環(huán)境、政策環(huán)境的不同及不同企業(yè)或政府的具體情況相差較大，使得每一主體對商品價格變動差異的接受程度不同。因此，商品價格的突變應(yīng)該與數(shù)學、物理學、化學、生物學、工程技術(shù)等學科中的突變有著不同的定義。有了定義就有了對商品價格突變進行識別和分析的標準，這樣的分析才更加具有科學性。遺憾的是，這樣的定義（標準）在前人有關(guān)價格突變的研究中并未出現(xiàn)。基于此，本文嘗試給出一個商品價格突變的定義，以期起到拋磚引玉的效果。在給定商品價格突變定義之前，先給出商品價格變動容忍閾值的定義。

定義1，對任一指定商品，該商品價格的變動會引起消費主體（最終消費者和中間消費者）及生產(chǎn)主體（生產(chǎn)企業(yè)）的感知和行為發(fā)生變動，進而對微觀經(jīng)濟主體收益和宏觀經(jīng)濟指標產(chǎn)生影響，不同的商品價格變動幅度對應(yīng)著不同的影響效應(yīng)。消費主體、生產(chǎn)主體或政府根據(jù)自身的情況對此影響效應(yīng)大小的容忍極限值所對應(yīng)的商品價格變動幅度A0，稱為該主體（消費主體、生產(chǎn)主體或政府）的商品價格變動容忍閾值。

定義2，假定對任一商品的考察期為T（觀察時點為t1， t2，……， tn），在考察期內(nèi)每一時點的商品價格為Pi（i=1，2，……，n）， 考察期內(nèi)每一時點的商品價格突變概率為Fi（i=1，2，……，n-1），某一主體對該商品的商品價格變動容忍閾值為A0，如果：

則對該主體來說，選定商品價格在tk時刻發(fā)生了突變。對應(yīng)的F0=minFk：Ptk+1-Ptk≥A0稱為選定商品價格突變概率的容忍閾值。

在此定義的基礎(chǔ)上，本文引入PPM模型對原油價格及相關(guān)變量的歷史突變點進行識別，分析相關(guān)變量的突變時點與油價突變時點間的滯后關(guān)系，對油價的突變進行識別和解析，給出了一種新的考察油價突變及突發(fā)事件影響效果的方法和思路。

2計量模型PPM模型介紹

PPM模型是一種分析變點問題的動態(tài)分析模型，與以往只能在假定變點個數(shù)的前提下識別變點的模型不同，PPM模型在分析的過程中假定變點個數(shù)為未知的隨機變量。PPM模型由Hartigan[18]創(chuàng)建，Barry和Hartigan將此模型應(yīng)用在變點問題的分析上，將Bayesian分析方法應(yīng)用到PPM模型的計算及求解上[19]，隨后經(jīng)過眾多學者[20-23]的發(fā)展，PPM模型的求解及分析技術(shù)日趨成熟，并在股票市場價格的分析過程中取得了良好的應(yīng)用效果。利用PPM模型能方便地識別復(fù)雜數(shù)據(jù)序列的突變點，并同時測算出突變概率的大小。

摘要 隨著國際油價對各種事件反應(yīng)靈敏度的增加及中國成品油價格改革的市場化方向，油價頻繁的突變將對我國宏觀經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展產(chǎn)生巨大沖擊，但是經(jīng)濟環(huán)境的變化、油價核心影響因素的變遷使得不同時間下油價發(fā)生突變的引致因素及突發(fā)事件均有所不同，識別并分析油價突變的時間及形成原因具有重要的現(xiàn)實意義。基于此，作者首先給出了商品價格變動容忍閾值及商品價格突變的定義，利用PPM模型，對國際歷史油價及相關(guān)影響變量的突變進行識別和分析，結(jié)果共顯示出8次顯著的油價突變。1999年2季度油價突變發(fā)生的直接原因是亞洲金融危機的沖擊，實際原因是石油供需結(jié)構(gòu)的失衡，具體來說，石油供應(yīng)方對市場石油需求變動的估計不足及中國凈進口的增加，導致了油價的快速回落和短期劇烈反彈；此后的7次油價突變，美元指數(shù)一直是最主要的直接影響因素之一，而地緣政治事件及經(jīng)濟情況帶動的需求變化或預(yù)期變化成為油價突變的基礎(chǔ)，新興經(jīng)濟體的需求增長成為促使油價突變的新生因素。

關(guān)鍵詞石油價格；石油供需；美元指數(shù)；突變；PPM

中圖分類號F062.1

文獻標識碼A

文章編號1002-2104（2014）01-0109-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.016

曾在殼牌原油公司工作過的美國地質(zhì)學家Hubbert[1]早在1956年的論文中就提出了“原油峰值”理論，對原油危機的發(fā)生給出了警告。BP公司在2009 年世界能源統(tǒng)計評論中指出，由于俄羅斯、挪威和中國原油儲量的下降，2008年全球探明原油儲量出現(xiàn)了自1998年以來的首次下降，世界剩余原油儲量壓力空前。隨著原油期貨市場、原油場外衍生品市場的迅猛發(fā)展，油價對各種事件的反應(yīng)愈加靈敏，從而導致油價波動劇烈，但是并不是每次波動都會造成油價的突變或拐點的出現(xiàn)。目前，油價由低到高的漸變已成為共識，在油價變動趨勢預(yù)測及其影響效應(yīng)分析方面已出現(xiàn)了大量的研究成果[2-5]。但在油價的突變識別與分析、油價供需均衡結(jié)構(gòu)變化方面的研究很少。Jian Chai et al[6]建立了油價系統(tǒng)的BVARTVP模型來考察油價核心影響因素對油價的影響時滯及影響力的動態(tài)變化。主要分析結(jié)果表明：美元指數(shù)始終是油價波動的重要影響因素且控制力逐漸加大，中國石油凈進口對油價的影響自2006年開始才顯著出現(xiàn)。由于油價突變對經(jīng)濟的發(fā)展和復(fù)蘇產(chǎn)生了不可估量的沖擊，因此識別并分析油價突變點的發(fā)生時間和產(chǎn)生原因，對分析原油價格的變動規(guī)律、刻畫相關(guān)變量對原油市場的沖擊具有重大的理論意義和現(xiàn)實價值。

1商品價格突變概念

變點問題自上世紀70年代以來一直是熱門課題之一，從統(tǒng)計學的觀點來看，觀察序列在變點前后所服從的分布不同，故變點是指統(tǒng)計模型中某些變量的分布或數(shù)字特征發(fā)生了突變的時刻[7]，它把統(tǒng)計控制理論、估計和假設(shè)檢驗理論、非貝葉斯和貝葉斯方法、固定樣本抽樣和連續(xù)抽樣方法結(jié)合起來。從歷史上說，現(xiàn)在一般認為變點問題的研究始自Page[8]在Biometrika上發(fā)表的一篇關(guān)于連續(xù)抽樣檢驗的文章。

近幾十年來，關(guān)于變點問題的研究無論在理論還是在應(yīng)用方面皆有了快速的發(fā)展。國內(nèi)外統(tǒng)計學家研究出了很多識別和處理變點問題的方法，如Bayes方法、極大似然比方法、Schwarz信息準則法、PPM[9]（product partition model）等，在特定的假設(shè)條件下，這些方法均能有效地判斷及識別出均值變點、概率變點及模型變點等。Dipak[10]基于Bayes方法，對已知變點個數(shù)的單參數(shù)指數(shù)分布族中的變點問題進行了處理，而且該方法能夠很容易獲得變點的邊際后驗分布。Inclan[11]運用Bayes方法研究了股價收益率的多變點分析問題。Inclan和Tiao[12]用累加平方和的方法來研究方差多變點問題，并給出了IT檢驗，該方法計算量小，但探測多變點時必須將整個時間序列樣本分割，難以保證得到的變點在全局意義上具有顯著性。聶巧平[13]基于可行廣義最小二乘估計的分析，提出一套較為完備的確定性趨勢變量的檢驗和估計程序以便確定突變類型。Ferreira[14]在已知變點個數(shù)的假定下，對簡單線性回歸模型中方程系數(shù)的變點問題進行了分析。項后軍、潘錫泉[15]運用LM內(nèi)生結(jié)構(gòu)突變檢驗方法和GregoryHansen等變結(jié)構(gòu)協(xié)整檢驗方法，對中美人民幣匯率購買力平價是否成立進行了重新研究。Choy[16]在同樣的假定下，對變廣義線性模型回歸系數(shù)的變點問題進行了處理。在宏觀經(jīng)濟學的研究中，由于Markov機制轉(zhuǎn)換模型能夠捕捉到時間序列變量在不同狀態(tài)下的變化及轉(zhuǎn)換過程，故Hamilton[17]提出的Markov機制轉(zhuǎn)換模型是當前學術(shù)界中較為流行的一類研究周期運動及突變點識別的非線性時間序列模型，但由于Markov機制轉(zhuǎn)換模型的結(jié)構(gòu)變化是內(nèi)生的，在時間上是具有隨機性和連續(xù)性，故Markov機制轉(zhuǎn)換模型更加適合于擬合具有持續(xù)結(jié)構(gòu)變化的時間序列變量數(shù)據(jù)。相比較而言，PPM模型的智能性對分析單個變量時間序列的突變問題更為合適。

在實際中，由于沒有標準，對任意商品歷史上的每次價格變動的時刻均可被當作該商品價格的一次突變，但對于需要使用這些結(jié)果的企業(yè)和政府來說，不可能將每一次的變化都作為一次突變來對待，只有突變前后的差異達到一定的程度才會引起企業(yè)或政府的重視和應(yīng)對。同時由于經(jīng)濟環(huán)境、政策環(huán)境的不同及不同企業(yè)或政府的具體情況相差較大，使得每一主體對商品價格變動差異的接受程度不同。因此，商品價格的突變應(yīng)該與數(shù)學、物理學、化學、生物學、工程技術(shù)等學科中的突變有著不同的定義。有了定義就有了對商品價格突變進行識別和分析的標準，這樣的分析才更加具有科學性。遺憾的是，這樣的定義（標準）在前人有關(guān)價格突變的研究中并未出現(xiàn)?；诖?，本文嘗試給出一個商品價格突變的定義，以期起到拋磚引玉的效果。在給定商品價格突變定義之前，先給出商品價格變動容忍閾值的定義。

定義1，對任一指定商品，該商品價格的變動會引起消費主體（最終消費者和中間消費者）及生產(chǎn)主體（生產(chǎn)企業(yè)）的感知和行為發(fā)生變動，進而對微觀經(jīng)濟主體收益和宏觀經(jīng)濟指標產(chǎn)生影響，不同的商品價格變動幅度對應(yīng)著不同的影響效應(yīng)。消費主體、生產(chǎn)主體或政府根據(jù)自身的情況對此影響效應(yīng)大小的容忍極限值所對應(yīng)的商品價格變動幅度A0，稱為該主體（消費主體、生產(chǎn)主體或政府）的商品價格變動容忍閾值。

定義2，假定對任一商品的考察期為T（觀察時點為t1， t2，……， tn），在考察期內(nèi)每一時點的商品價格為Pi（i=1，2，……，n）， 考察期內(nèi)每一時點的商品價格突變概率為Fi（i=1，2，……，n-1），某一主體對該商品的商品價格變動容忍閾值為A0，如果：

則對該主體來說，選定商品價格在tk時刻發(fā)生了突變。對應(yīng)的F0=minFk：Ptk+1-Ptk≥A0稱為選定商品價格突變概率的容忍閾值。

在此定義的基礎(chǔ)上，本文引入PPM模型對原油價格及相關(guān)變量的歷史突變點進行識別，分析相關(guān)變量的突變時點與油價突變時點間的滯后關(guān)系，對油價的突變進行識別和解析，給出了一種新的考察油價突變及突發(fā)事件影響效果的方法和思路。

2計量模型PPM模型介紹

PPM模型是一種分析變點問題的動態(tài)分析模型，與以往只能在假定變點個數(shù)的前提下識別變點的模型不同，PPM模型在分析的過程中假定變點個數(shù)為未知的隨機變量。PPM模型由Hartigan[18]創(chuàng)建，Barry和Hartigan將此模型應(yīng)用在變點問題的分析上，將Bayesian分析方法應(yīng)用到PPM模型的計算及求解上[19]，隨后經(jīng)過眾多學者[20-23]的發(fā)展，PPM模型的求解及分析技術(shù)日趨成熟，并在股票市場價格的分析過程中取得了良好的應(yīng)用效果。利用PPM模型能方便地識別復(fù)雜數(shù)據(jù)序列的突變點，并同時測算出突變概率的大小。