商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估中數(shù)理統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用研究

【摘要】：商品期貨的最大特性就是能夠充分轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，并且能夠優(yōu)化價(jià)格發(fā)現(xiàn)以及資源配置工作。從目前的金融發(fā)展形勢來看，商品期貨的交易意義主要是為投資者提供一種科學(xué)化、合理化的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避方式，從而使提升機(jī)構(gòu)投資者的投資水平，促進(jìn)金融交易市場流動性的優(yōu)化提高?，F(xiàn)如今，我國的股市規(guī)模正處于蓬勃發(fā)展的階段，在此經(jīng)濟(jì)形勢下，證監(jiān)會也在積極推動商品期貨的出市工作。本文中筆者將結(jié)合商品期貨的實(shí)際情況，分析數(shù)理統(tǒng)計(jì)在商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估工作當(dāng)中的應(yīng)用，旨在于為金融交易工作提供科學(xué)的指導(dǎo)思想，使投資者能夠更加有效的規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】：數(shù)理統(tǒng)計(jì) 商品期貨 風(fēng)險(xiǎn)評估

引言

商品期貨在金融交易市場當(dāng)中已經(jīng)存在了很長時(shí)間，是一種穩(wěn)定的金融產(chǎn)品。商品期貨所涉及的種類非常多，包括農(nóng)副產(chǎn)品、能源產(chǎn)品、金屬產(chǎn)品等。商品期貨交易雖然屬于實(shí)體性產(chǎn)品的交易，但是在交易的過程中如果缺少風(fēng)險(xiǎn)評估工作的話，同樣很容易導(dǎo)致金融風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，因此鑒于這種情況，我們就需要通過科學(xué)合理的商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估分析方法，對于商品期貨當(dāng)中所潛在的交易風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評估。數(shù)理統(tǒng)計(jì)在商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估工作當(dāng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是目前商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估的主要手段，在下文中筆者將對此展開詳細(xì)的論述研究。

一、商品期貨的概念

商品期貨具體指的是實(shí)物商品當(dāng)中的期貨合約，是商品的買賣雙方在某個(gè)特定的日期當(dāng)中規(guī)定價(jià)格而進(jìn)行的針對于實(shí)物性商品訂立的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品協(xié)議。在商品期貨交易的過程中，我們經(jīng)常使用標(biāo)準(zhǔn)化的合同作為交易工作的載體，因此這也就決定了商品期貨具有一定的金融價(jià)值，在金融產(chǎn)品當(dāng)中占據(jù)著重要的地位。

從商品期貨的種類來看，農(nóng)副產(chǎn)品、能源產(chǎn)品和金屬產(chǎn)品是商品期貨的三大類別，其中農(nóng)副產(chǎn)品的種類最為復(fù)雜，包括常規(guī)農(nóng)作物的小麥、玉米、大豆、大麥，以及畜牧產(chǎn)品的活豬、活牛、活羊、豬肚、牛肚，還有加工類農(nóng)產(chǎn)品包括大豆油、菜籽油、羊毛產(chǎn)品、糖、果汁、各種調(diào)味品等。在這些繁雜的種類當(dāng)中，玉米、大豆和小麥被稱為三大農(nóng)產(chǎn)品期貨，也是商品期貨交易當(dāng)中最主要的產(chǎn)品。金屬產(chǎn)品主要有9種，分別是鋼、鐵、銅、銀、金、鋁、鉛、鋅、鎳、鉑等，其中鋼、鐵和銅是金屬產(chǎn)品期貨當(dāng)中最為常見的交易種類。能源產(chǎn)品主要有5種，分別是原油、取暖用油、柴油以及無鉛普通汽油等，其中作為主要能源的柴油和無鉛普通汽油是能源期貨產(chǎn)品的主要交易類別。除此以外還有一些林業(yè)產(chǎn)品和化工產(chǎn)品例如天然橡膠、丙烷、聚乙烯、木材、夾板等。

目前，我國證監(jiān)會正積極推進(jìn)更多的商品期貨進(jìn)行上市，截止到2014年年末，中國證監(jiān)會批準(zhǔn)上市交易的商品期貨主要有以下幾種：在上海期貨交易所當(dāng)中，銅、鋅、銀、鋁、鋼、原油、黃金、天然橡膠、螺紋、熱卷、瀝青、熱壓卷板經(jīng)過批準(zhǔn)之后上市;在大連商品交易所中，玉米、大豆、豆油、塑料、PVC、煤炭、鐵礦石、聚丙烯、雞蛋、粳稻、棕櫚油、纖板經(jīng)過批準(zhǔn)之后上市;鄭州期貨交易所中，棉花、小麥、白糖、菜籽油、甲醇、玻璃、硅鐵、動力煤、錳鐵、PTA、菜粕經(jīng)過批準(zhǔn)之后得到上市。通過現(xiàn)階段已經(jīng)上市的期貨品種來看，其涵蓋農(nóng)產(chǎn)品、化工、金屬等多個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)初步形成了規(guī)?；钠谪浭袌觯虼嗽谶@種期貨環(huán)境下，我們就必須要重視商品期貨的交易管理工作，使商品期貨的交易過程趨向于穩(wěn)定化和規(guī)范化。

二、商品期貨的交易流程

從賣方交易流程來看，賣方在交割過程中首先要進(jìn)行交割預(yù)報(bào)，之后將貨物進(jìn)行入庫處理，交割倉庫進(jìn)行驗(yàn)收。交割倉庫需要出具《標(biāo)準(zhǔn)倉單注冊申請表》，賣方持此表前往交易所進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)倉單注冊，注冊完成之后將倉單交至交易所，最后取得貨款和增值稅發(fā)票;買方在交割過程中首先要支付貨款，之后在交易所領(lǐng)取《標(biāo)準(zhǔn)倉單持有憑證》，隨后將標(biāo)準(zhǔn)倉單注銷并領(lǐng)取提貨憑證，通過提貨通知單去倉庫辦理出庫手續(xù)，進(jìn)而完成商品出庫。

三、商品期貨市場風(fēng)險(xiǎn)

商品期貨市場風(fēng)險(xiǎn)的具體概念是指商品期貨市場交易的參與者在商品期貨交易的過程中所遭受的經(jīng)濟(jì)損失。從整體上來看，商品期貨的市場風(fēng)險(xiǎn)主要可以分為三類：第一類是市場過度投機(jī)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，商品期貨交易的主要作用就是幫助投資者最大限度的規(guī)避市場風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而抑制市場的過度投機(jī)。但是在交易的過程當(dāng)中，市場交易者的投機(jī)心理會起到嚴(yán)重的負(fù)面影響，使整個(gè)期貨交易的市場環(huán)境陷入一定程度的混亂當(dāng)中。另外期貨交易市場當(dāng)中指數(shù)期貨工具的引進(jìn)，相當(dāng)于變相引入了一種投機(jī)性更強(qiáng)的市場輔助工具，從而使整個(gè)證券市場的投機(jī)氣氛更加濃烈;第二點(diǎn)是市場效率方面帶來的風(fēng)險(xiǎn)，在市場效率理論當(dāng)中，如果市場的價(jià)格能夠完全反映當(dāng)下所有的市場信息，那么該市場即可被視為高效市場，如果市場信息掌握在少數(shù)的投資者當(dāng)中，并借此信息來獲取暴利，那么該市場即可被視為低效率的市場。目前，我國的商品期貨交易市場出現(xiàn)了一定程度上的“寡頭博弈”現(xiàn)象，大多數(shù)的期貨市場信息和市場資源掌握在小部分的投資者手中，進(jìn)而提升了期貨市場的整體風(fēng)險(xiǎn);第三點(diǎn)是交易流動性所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，在期貨交易市場當(dāng)中如果期貨合約的設(shè)計(jì)存在問題的話，就會導(dǎo)致期貨的交投工作失去活性，從而造成期貨市場“有行無市”的局面。合約價(jià)值的高低對商品期貨有著直接的影響，如果合約價(jià)值高的化，期貨的流動性就會變差，如果合約的價(jià)值過低的話，則又會引起保值成本的提升，這兩種情況都會對投資者的期貨交易產(chǎn)生非常大的影響，繼而在這些期貨風(fēng)險(xiǎn)的影響下產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。

四、商品期貨的具體研究方法

通過上文中的分析我們可以看出，在復(fù)雜的商品期貨交易環(huán)境當(dāng)中，如何控制商品期貨在交易過程中所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，是提升商品期貨金融價(jià)值的關(guān)鍵所在。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)商品期貨市場的穩(wěn)定發(fā)展，我們就需要充分引入數(shù)學(xué)的思維模式，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識來對商品期貨進(jìn)行細(xì)致的分析，數(shù)理統(tǒng)計(jì)在商品期貨分析工作中的應(yīng)用方式主要有以下幾種：

1.VaR模式

VaR模式起源于上個(gè)世紀(jì)的90年代，是以AaR損失作為基礎(chǔ)而提出來的一種新型風(fēng)險(xiǎn)管理方式。隨著相關(guān)技術(shù)及理念的成熟發(fā)展，目前VaR模式已經(jīng)在各大金融機(jī)構(gòu)以及證券市場當(dāng)中得到了廣泛運(yùn)用。VaR模式是將資產(chǎn)定價(jià)理論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)進(jìn)行融合的一項(xiàng)市場風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)，其能夠測定一個(gè)特定的置信范圍當(dāng)中的金融資產(chǎn)組合方式以及其在市場運(yùn)行的過程中所遇到的最大價(jià)值化的損失方式。之后依照金融市場當(dāng)中資產(chǎn)組合價(jià)值變化的統(tǒng)計(jì)分布情況，進(jìn)而探尋到與置信水平相對應(yīng)的分位數(shù)，這個(gè)數(shù)值就是VaR數(shù)值。

從數(shù)學(xué)的角度上來看，VaR模式中要首先對初始投資值w進(jìn)行定義，公式當(dāng)中的R表示金融產(chǎn)品在持有期之內(nèi)的回報(bào)數(shù)率，因?yàn)樵谑袌霎?dāng)中存在各種各樣的隨機(jī)因素，所以我們可以將回報(bào)數(shù)率R視為一種隨機(jī)性的變量，其他的年度均值和方差可以分別表示為u和θ2，同時(shí)要將 設(shè)定為產(chǎn)品的持有年限，設(shè)定好的w0是屬于其在特定的置信度C下的最低回報(bào)率R*，且要保證投資組合的未來回報(bào)率和未來價(jià)值能夠正確反映在假設(shè)的正態(tài)分布情形之下，VaR模式的具體計(jì)算公式如下：

另外我們需要注意的是，在上述計(jì)算公式中，其運(yùn)算原理是建立在未來產(chǎn)品持有期的基礎(chǔ)之上的，因此在使用VaR模式的過程中需要配套使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)來輔助計(jì)算。從目前的研究狀況上來看，許多學(xué)者在VaR的數(shù)據(jù)模擬分析方面進(jìn)行了深入的剖析，并組成了相應(yīng)的VaR模型組織體系，在本次課題研究當(dāng)中，筆者就參照了大量的銀行債券數(shù)據(jù)以及證券分析人員所得出的股指期貨數(shù)據(jù)，實(shí)際的研究成果可以通過GARCH（1，1）模型來直觀展現(xiàn)。下面我們將對GARCH模型進(jìn)行詳細(xì)論述分析。

2.GARCH模型

GARCH模型是由著名學(xué)者波勒斯雷夫以Engle提出的ARCH模型分析作為基礎(chǔ)，對模型當(dāng)中時(shí)間序列當(dāng)中的異方差異性進(jìn)行充分分析之后所建立的一種專用于金融產(chǎn)品服務(wù)的回歸模型。GARCH模型對于誤差的方差有著更加深入的研究，在市場環(huán)境不夠穩(wěn)定的情況下，能夠?qū)鹑谑袌龅恼w環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。GARCH模型的具體運(yùn)算模式如下：

在此運(yùn)算模式當(dāng)中，參數(shù)P的值≥0，q≥0，ai≥0，其中i的區(qū)間為（1，2，3，......，q）;參數(shù)βi≥0，i的區(qū)間同樣為（1，2，3，......，q）。筆者應(yīng)用了目前比較主流的GARCH（1，1），模型，可以將其表達(dá)式轉(zhuǎn)化為如下公式：

3.區(qū)間估計(jì)法

區(qū)間估計(jì)法從數(shù)學(xué)角度上來看是從點(diǎn)估計(jì)值以及抽樣標(biāo)準(zhǔn)誤差當(dāng)中出發(fā)，依照既定的概率值來建立包括待估計(jì)參數(shù)之內(nèi)的區(qū)間。這個(gè)給定的概率值也被稱為置信度和置信水平，而這個(gè)待估計(jì)參數(shù)的區(qū)間就被稱為置信區(qū)間。當(dāng)置信區(qū)間越大時(shí)，置信水平也就越高，置信區(qū)間的兩個(gè)臨界數(shù)值分別為置信上限和置信下限。

區(qū)間估計(jì)法是商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估研究當(dāng)中最為常用的一種方法，在使用過程中需要使用VaR模型和GARCH模型來完成基礎(chǔ)分析模型的建立工作，之后通過區(qū)間估計(jì)法的計(jì)算公式來對期貨風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)估。

五、數(shù)理統(tǒng)計(jì)在商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估當(dāng)中的具體應(yīng)用

數(shù)理統(tǒng)計(jì)在商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估當(dāng)中的運(yùn)用是利用一組較小的數(shù)據(jù)樣本對數(shù)據(jù)總體的變化情況及發(fā)展方向做準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)評估。針對于數(shù)據(jù)樣本當(dāng)中的某一個(gè)常量θ，計(jì)算的過程中不僅要對θ的近似值進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要對其誤差進(jìn)行估量。當(dāng)面對未知的參數(shù)θ時(shí)，在計(jì)算的過程中需要深入了解數(shù)據(jù)區(qū)間當(dāng)中所包含的各種參數(shù)真值的信任程度，對于參數(shù)的區(qū)間范圍進(jìn)行合理預(yù)估。目前在商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估中應(yīng)用較廣的方法主要是區(qū)間預(yù)計(jì)法，下面筆者將對該方法進(jìn)行細(xì)致論述。

區(qū)間估計(jì)法的基本原理是使用某一個(gè)參數(shù)來確定不同的概率分布過程，之后利用這個(gè)參數(shù)的范圍預(yù)計(jì)手段來推算置信水平。在使用的過程中，首先要設(shè)置一個(gè)數(shù)值α，取值范圍為0<α<1。如果在樣本X當(dāng)中取得數(shù)據(jù)X1，X2，X3......Xn的話，那么就要明確θx=θx，θs=θs，同時(shí)任意一個(gè)θ都需要滿足∈θ，也就是p{θx（X1，X2，X3，......Xn）<θ< θs（X1，X2，X3，......，Xn）≥1-α。

由此可以明確，這個(gè)數(shù)據(jù)可以表示為隨機(jī)模式當(dāng)中的（θs，θ）在θ當(dāng)中的置信水平與1-α的置信范圍相一致。在置信標(biāo)準(zhǔn)的選取上，一般來說都會采取以下三種通用標(biāo)準(zhǔn)，分別是：1-α=0.95，1-α=0.99，1-α=0.999。將置信水平固定的話，置信區(qū)間會根據(jù)抽樣數(shù)據(jù)的變化而變化，如果將抽樣項(xiàng)目固定的話，置信范圍的變化情況與置信水平的變化情況呈現(xiàn)正比例關(guān)系。

在這里我們以實(shí)例進(jìn)行說明：某金融投資者在2017年投資了滬深300股指的期貨，并且了解該時(shí)間段的滬深300股指服從趨勢為正態(tài)性分布，這時(shí)可以將16個(gè)時(shí)間段的股指歷史性數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，通過1-α=0.95的置信標(biāo)準(zhǔn)記錄成如下數(shù)據(jù)：

506，514，505，508，496，493，499，503，510，502，506，504，496，512，509，497

預(yù)計(jì)滬深300指數(shù)的置信水平在0.95時(shí)，若想明確置信范圍，我們就需要明確X在u當(dāng)中的無偏差估計(jì)方式，具體的公式如下：

其中1-α所表示的是置信指數(shù)0.95，α/2的數(shù)值表示為0.025，n-i的數(shù)值為15，t0.025（15）所表示的數(shù)值為2.1315。這樣根據(jù)上述公式的計(jì)算，我們就可以得出x的值為503.75，s的值為6.2022。同時(shí)還能夠得出u上的置信水平為0.95的置信范圍，該置信范圍為，將其化簡之后可以得出置信范圍為（500.4，507.1）。通過此方法進(jìn)行置信范圍的運(yùn)算，可信程度可以達(dá)到95%以上，是一種非常具有實(shí)踐價(jià)值的商品期貨風(fēng)險(xiǎn)評估方法。

總結(jié)：

商品期貨在金融風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避方面起著重要的作用，因此在商品期貨的研究中要注重對商品期貨的風(fēng)險(xiǎn)控制工作，通過科學(xué)合理的手段使其風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的價(jià)值最大化。

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作者簡介：劉茜 性別：女 出生年月： 199401 民族 ?漢 ?最高學(xué)歷：碩士在讀 研究方向：概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)