澳元和加元匯率的聯(lián)動(dòng)性研究
——基于DCC-GARCH模型

金劍峰

一、DCC-GARCH模型

DCC-GARCH（動(dòng)態(tài)條件相關(guān)GARCH）模型由Engle和Sheppard（2001）建立。他們認(rèn)為，時(shí)間序列的波動(dòng)性隨著時(shí)間推移不斷變化，且與前期波動(dòng)大小相關(guān)，具有異方差性。DCC-GARCH模型假定收益率的波動(dòng)與前期波動(dòng)相關(guān)，引入條件方差自身的滯后項(xiàng)作為影響因子，減少了待估參數(shù)。與多變量GARCH模型相比，實(shí)用性更強(qiáng)，可以清晰動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)波動(dòng)間的關(guān)系。DCC-GARCH模型的基本形式如下：

其中，εt為收益率的殘差項(xiàng)；Ht為正態(tài)分布的條件協(xié)方差矩陣；Dt為根據(jù)單變量GARCH模型所計(jì)算出的條件元素K×K對(duì)角矩陣；Rt為動(dòng)態(tài)條件相關(guān)系數(shù)矩陣；Qt為標(biāo)準(zhǔn)化殘差的無(wú)條件相關(guān)矩陣；為Qt的對(duì)角矩陣；為ωt的非條件相關(guān)系數(shù)矩陣；ωt為向量標(biāo)準(zhǔn)化殘差；αi為第i項(xiàng)資產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)條件協(xié)方差系數(shù)；βj為協(xié)方差矩陣系數(shù)。

二、實(shí)證分析

1.描述性統(tǒng)計(jì)

我們分別使用澳元對(duì)美元的匯率和加元對(duì)美元的匯率作為研究對(duì)象，根據(jù)國(guó)際外匯市場(chǎng)慣例，澳元匯率使用間接標(biāo)價(jià)法，加元匯率使用直接標(biāo)價(jià)法。數(shù)據(jù)來(lái)源為wind金融數(shù)據(jù)終端。選取數(shù)據(jù)的時(shí)間區(qū)間為1978年10月2日至2021年1月14日，同時(shí)考慮到澳大利亞和加拿大的節(jié)假日不一致的問(wèn)題，只要有一國(guó)存在節(jié)假日，則刪除當(dāng)日相應(yīng)外匯交易數(shù)據(jù)，最終保留10985個(gè)日收盤數(shù)據(jù)。為了保證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，我們將價(jià)格序列轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)收益率序列，考慮到兩種貨幣匯率標(biāo)價(jià)方法的不一致，我們?cè)谵D(zhuǎn)換時(shí)都按照直接標(biāo)價(jià)法來(lái)計(jì)算，由此各得到10984個(gè)數(shù)據(jù)。

從收益率序列的時(shí)間趨勢(shì)可以看出，澳元和加元收益率序列的偏度均為負(fù)，峰度均大于3，呈現(xiàn)尖峰厚尾特征；JB統(tǒng)計(jì)量均通過(guò)1%的顯著性檢驗(yàn)，因而兩個(gè)收益率序列均不服從正態(tài)分布。澳元和加元匯率的收益率序列均表現(xiàn)出明顯的波動(dòng)聚集性。

2.平穩(wěn)性檢驗(yàn)

對(duì)澳元和加元收益率序列進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，ADF統(tǒng)計(jì)值分別為-105.1067和-105.6229，在1%的顯著性水平下均拒絕原假設(shè)，收益率序列不存在單位根，是平穩(wěn)序列。

3.均值方程及GARCH模型的建立

首先對(duì)收益率序列進(jìn)行自相關(guān)和偏自相關(guān)檢驗(yàn)，確定選擇何種形式的均值方程。從自相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果看，在澳元和加元收益率序列分別滯后1～3階和1～4階的情況下，不能通過(guò)5%的顯著性檢驗(yàn)，因而兩個(gè)收益率序列并不存在明顯的自相關(guān)關(guān)系。因此，我們將GARCH模型的均值方程設(shè)定為白噪聲，設(shè)立模型為：rt=μt+εt。

將兩個(gè)收益率序列分別減去各自的均值，得到w_aud和w_cad。再對(duì)這兩個(gè)新的數(shù)列分別求平方，得到w2_aud和w2_cad。分析w2_aud和w2_cad的自相關(guān)性。結(jié)果表明這兩個(gè)數(shù)列arch效應(yīng)顯著，存在自相關(guān)。所以，均值方程的設(shè)定是合適的，可以用GARCH模型進(jìn)一步估計(jì)。針對(duì)澳元和加元的收益率序列分別建立GARCH（1，1）模型，得到的系數(shù)均通過(guò)了1%的置信度檢驗(yàn)，并且ARCH項(xiàng)與GARCH項(xiàng)系數(shù)相加小于1，這表明模型的整體擬合效果良好。

澳元和加元匯率之間的相關(guān)性是否隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化？這種變化是否存在規(guī)律？為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要在GARCH（1，1）模型的基礎(chǔ)上，采用多變量GARCH模型對(duì)澳元和加元的相關(guān)性做進(jìn)一步分析。為了建立DCC-GARCH模型，我們將條件方差模型設(shè)定為GARCH（1，1），ARCH項(xiàng)和GARCH項(xiàng)的滯后階數(shù)分別設(shè)為1階。計(jì)算得到a值為0.015516，b值為0.983195，a和b都通過(guò)了1%的置信度檢驗(yàn)，并且a+b＜1，說(shuō)明均值方程的設(shè)定是正確的，模型擬合比較理想。一般說(shuō)來(lái)，a+b的值越接近于1，說(shuō)明兩者之間的動(dòng)態(tài)相關(guān)關(guān)系越明顯，也就是說(shuō)，澳元和加元的收益率序列之間存在持續(xù)而顯著的相關(guān)關(guān)系。

圖1直觀地呈現(xiàn)出1978年10月2日至2021年1月14日澳元和加元匯率的動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn)，澳元和加元之間的動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)隨時(shí)間推移而不斷發(fā)生變化，但極少出現(xiàn)負(fù)值。此外，還可以看出2007年是一個(gè)大致的時(shí)間窗口，從這一年開始澳元和加元匯率之間的聯(lián)動(dòng)性顯著增強(qiáng)了。

圖1 加元和澳元的動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)（DCC）圖

三、結(jié)語(yǔ)

本文采用DCC-GARCH模型，考察了澳元和加元匯率相關(guān)性的動(dòng)態(tài)變化，據(jù)此可以得出兩個(gè)結(jié)論：首先，澳元和加元匯率之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)性，且相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)時(shí)變性特征。原因在于，澳大利亞和加拿大同為自然資源比較豐富的國(guó)家，農(nóng)產(chǎn)品和礦產(chǎn)品的出口占比較高，受到全球經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易因素的影響較大，動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)性效應(yīng)明顯。其次，自2007年以來(lái)，澳元與加元匯率的聯(lián)動(dòng)性更為顯著。其原因是，一方面，美國(guó)次貸危機(jī)及后續(xù)政策對(duì)澳元和加元的影響基本相同；另一方面，國(guó)際經(jīng)貿(mào)合作不斷加深，進(jìn)一步強(qiáng)化了各國(guó)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，盡管次貸危機(jī)的影響已經(jīng)逐漸消散，但澳元和加元依然表現(xiàn)出很強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。