第二章 協整分析

1、回總目錄回本章目錄第三節(jié)第三節(jié) 我國資本市場與貨幣政策的協整關系我國資本市場與貨幣政策的協整關系 一、模型及方法 二、實證檢驗過程 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 一.模型及方法 （一）單位根檢驗 目前使用比較廣泛的是ADF檢驗（Augmented Dickey-Fuller Test）和PP檢驗（Phillips- Perron Test）。 ADF檢驗是當誤差項存在自相關的情況下將DF檢驗進行的擴展，它假設模型包含足夠多的滯后項使得一個n 階自回歸模型的殘差是白噪聲的，并計算原假設滯后的差分項系數等于零的t統(tǒng)計量。 PP檢驗主要應用于一階自回歸模型的殘差不是白噪聲，而存在自相關的情況

2、。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 ADF檢驗 該檢驗是基于以下回歸方程： 然后，分別對無限制回歸方程和有限制回歸方程（ =0且=1 ）用OLS進行估計。最后計算出標準F比率： F可以用來檢驗限制條件（=0且=1）是否成立。當的值顯著小于1，說明不含有單位根，是平穩(wěn)的，反之，是非平穩(wěn)的。 回總目錄回本章目錄11nttttjtjYYy()()/ ()RURURFNKESSESSq ESS回總目錄回本章目錄 （二）協整檢驗 要驗證多個非平穩(wěn)的變量之間是否存在長期穩(wěn)定的線性關系，可以采用協整檢驗法進行檢驗。協整檢驗方法有兩種： E-G兩步法 Johansen協整檢驗法 這兩種方法的主要差別在于

3、E-G兩步法采用的是一元方程技術，而Johansen協整檢驗法采用的是多元方程技術。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄E-G兩步法 基本原理： 假設 、 均屬于I（1）過程，那么一階差分后 的 、 則為平穩(wěn)時間序列。首先用OLS對協整回歸方程 進行估計。然后，檢驗這個回歸方程 的殘差是否是平穩(wěn)的。 檢驗是非平穩(wěn)的假設可以采用兩種方法進行： 第一種用ADF單位根檢驗； 第二種用協整回歸的D-W統(tǒng)計量進行。 tX回總目錄回本章目錄tYtttYXtXtY回總目錄回本章目錄（三）Granger因果關系檢驗 基本思想：如果Y 不應當有助于預測X的變化引起Y的變化，則X 的變化應該發(fā)生在Y的變化之前。

4、 如果X是引起Y變化的原因，則必須滿足兩個條件： X 應該有助于預測Y（即在Y關于Y的過去值的回歸中， 添加X的過去值作為獨立變量應當顯著地增加回歸的解 釋能力X?；乜偰夸浕乇菊履夸浕乜偰夸浕乇菊履夸?雙變量的Granger因果關系檢驗模型 模型公式： 要檢驗X與Y之間的因果關系，就是要檢驗 =0 和 =0 （i =1,2,）。如果兩個假設檢驗都不能拒絕，則X、Y就是兩個獨立的序列；如果兩個變量都被拒絕，則X、Y之間互為因果。若拒絕前者而接受后者，則存在從X到Y的單向因果關系，反之，則存在從Y到X的單向因果關系?；乜偰夸浕乇菊履夸泃t11=+mmit iit iiiYaYb X11mmtit

5、iit itiiXXYibi回總目錄回本章目錄 （四）向量自回歸（VAR）模型 VAR模型通常用于相關時間序列系統(tǒng)預測和隨機擾動對變量系統(tǒng)的動態(tài)影響。該模型避開了結構建模方法中需要對系統(tǒng)中每個內生變量關于所有內生變量滯后值函數的建模問題。 最一般的VAR模型的表達式是： 一般根據AIC和SC信息量取值最小準則確定模型的階數。 回總目錄回本章目錄1111.ttptptrt rtYAYA YB XB X回總目錄回本章目錄 （五）脈沖響應函數 脈沖響應函數刻畫的是，在擾動項上加一個標準差大小的沖擊對于內生變量當前值和未來值所帶來得影響。 假設兩變量的VAR（1）模型為： 如果 發(fā)生變化，不僅當前的Y

6、值立即改變，而且還會通過當前的Y值影響到Y和X的今后取值。脈沖響應函數就是用來描述這些影響的軌跡，顯示任意一個變量的擾動如何通過模型影響所有其他變量，最終又反饋到自身的過程。 回總目錄回本章目錄1111211,ttttYa Ya X2112212,ttttXa Ya X1,t回總目錄回本章目錄 （六）方差分解 主要思想： 把系統(tǒng)中每個內生變量（如m個）的波動按照其成因分解為與各方程信息相關聯的m個組成部分，從而了解各新息對模型內生變量的相對重要性。 方差分解的模型為：回總目錄回本章目錄1122,0012,10()()( )var()()ssq ijijq ijijqqijksijq ijijj

7、qRVCsy 回總目錄回本章目錄 二.實證檢驗過程 分為兩個階段，即： 2000年1月至2001年6月（僅以此階段為例） 2001年7月至2003年12月 數據選取時間：2000年1月至2003年12月 變量選?。篠HZ, M0, M1, M2, LOAN 分別表示上證綜合指數、基礎貨幣供應量、狹義貨幣供應量、廣義貨幣供應量和貸款總額。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 （一）單位根檢驗 為了防止產生謬誤回歸問題，首先用ADF方法對所采用的時間序列數據的平穩(wěn)性進行單位根檢驗。 表2.1 第一階段（2000年1月-2001年6月）各變量的單位根檢驗 注：*表示其顯著性判斷誤差0.01，*表示

8、其顯著性判斷誤差0.05。 回總目錄回本章目錄變量名ADF檢驗值一階差分ADF檢驗值SHZ-3.041724D（SHZ）-3.034275*M0-2.057489D（M0）-3.987619*M1-2.422591D（M1）-2.925201*M2-2.985778D（M2）-4.200994*LOAN-1.695482D（LOAN）-3.838658*回總目錄回本章目錄分析： 上證綜合指數（SHZ）、貨幣供應量（M0、M1、M2）貸款總額（LOAN）在5%的顯著性水平下，都大于相應的MacKinnon臨界值，這表明這些變量都是非平穩(wěn)的；而在1%的顯著性水平下，大多數上述變量的一階差分都小于相

9、應的MacKinnon臨界值，并且都通過了單位根檢驗。這說明這些變量的一階差分都是平穩(wěn)的。由此，可以判斷這5個變量都是一階單整的，即都屬于I（1）過程，對這樣的經濟變量之間的關系應該采用協整檢驗進行分析。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 （二）協整檢驗 將M0、M1、M2、LOAN分別和SHZ進行E-G兩步法協整檢驗 ： 表2.3 第一階段（2000年1月-2001年6月）的協整檢驗 注：*表示其顯著性判斷誤差0.01，*表示其顯著性判斷誤差0.05。 回總目錄回本章目錄協整變量協整方程殘差的ADF檢驗值SHZ與M0SHZ=4.328938-0.249423M0+-1.937924SHZ

10、與M1SHZ=-2.226328+1.173619M1+-2.911748*SHZ與M2SHZ=-4.206806+1.464210M2+-2.835839*SHZ與LOANSHZ=-5.860188+1.831472LOAN+-2.167615*回總目錄回本章目錄分析： M1、M2、和LOAN都與SHZ存在著比較顯著的協整關系，它們的殘差在5%的顯著性水平下，都小于相應的MacKinnon臨界值，而M0卻與SHZ之間的協整關系卻并不顯著，其殘差在5%的顯著性水平下，大于相應的MacKinnon臨界值。這說明我國在2000年至2001年中期通過基礎貨幣供應量影響資本市場的作用還比較小，而狹義貨

11、幣供應量、廣義貨幣供應量和貸款總額都與上證綜指存在著穩(wěn)定的長期協整關系。 另外從系數的絕對值上看，貸款總額與上證綜指存在著比其他的變量更強的相關性；從系數的符號上看，除了基礎貨幣M0與上證綜指之間是負相關之外，其余的變量都與股票指數存在正相關的關系。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 （三）Granger因果關系檢驗 為了進一步了解M0、M1、M2、LOAN的變化是否就是引起SHZ變化的原因，我們還必須對它們進行Granger因果關系檢驗。 表2.5 第一階段（2000年1月-2001年6月）Granger因果關系檢驗 回總目錄回本章目錄零假設觀測數F值可能性（%）SHZ不是M0的Gran

12、ger原因 160.4289773.79M0不是SHZ的Granger原因2.0244218.91SHZ不是M1的Granger原因161.4995528.70M1不是SHZ的Granger原因1.5755326.96SHZ不是M2的Granger原因160.4625971.62M2不是SHZ的Granger原因3.794465.84SHZ不是LOAN的Granger原因167.382371.08LOAN不是SHZ的Granger原因2.0382018.71回總目錄回本章目錄分析： 在第一階段中，SHZ與M0均不是彼此的Granger原因，這與協整檢驗的結論是一致的； 而SHZ與M1的任何單項

13、的Granger原因都不易拒絕，可以認為雙方互為Granger原因；在10%的顯著性水平上，我們就可以確定M2是SHZ的Granger原因，而不是相反；同樣也在10%的顯著性水平上，SHZ是LOAN的Granger原因。 在第二階段中，在10%的顯著性水平上，SHZ是M0的Granger原因；SHZ與M1的關系和在第一階段類似，兩者互為Granger原因；在10%的顯著性水平上，M2是SHZ的Granger原因；然而在10%的顯著性水平上，LOAN成為了SHZ的Granger原因。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 綜上所述，我們得出以下結論：2001年6月以前，基礎貨幣供應量與上證綜合指

14、數之間幾乎不存在因果關系，然而，2001年6月以后， 隨著貨幣政策對資本市場的影響越來越深入，基礎貨幣的供應量開始成為引起上證綜合指數波動的原因之一；狹義貨幣供應量始終與上證綜合指數互相影響，互為原因；而廣義貨幣供應量卻一直是股指波動的原因；第一階段上證綜合指數與貸款總額的Granger因果關系在第二階段剛好互換，即貸款總額成為了上證綜合指數的原因，這種變化與2001年6月前后我國貨幣政策傳導途徑的傾向變化有關：2001年上半年以前，我國貨幣政策主要通過貨幣渠道傳導；而下半年以來，在貨幣政策傳導途徑上開始逐漸重視信貸調節(jié)的作用?；乜偰夸浕乇菊履夸?（四）VAR模型分析 作為比較，將采用VAR模

15、型進行研究。我們采用AIC和SC準則確定VAR模型的滯后階數在第一階段為2，在第二階段為4，并且可以分別得到SHZ, M0, M1, M2, LOAN的模型方程： （以第一階段SHZ方程為例） SHZ=0.0785SHZ（ 1） 0.0558SHZ（ 2） 0.7673M0（ 1） 1.0043M0（ 2） 2.8162M1（ 1）+5.3432M1（ 2） +4.9107M2（ 1） 7.3875M2（ 2） +1.4251LOAN（ 1）+1.6345LOAN（ 2） 3.3868 該方程的判決系數 ，經過修正的判決系數 回總目錄回本章目錄20.9824R 20.9473R 回總目錄回本章

16、目錄分析： 由于在得到的VAR模型的每個方程式的右邊都不含有當期變量，即不需要對解釋變量在預測期內的取值作任何預測，可以利用現有的解釋變量的數據對下一期的被解釋變量進行預測。 這些方程不僅有助于對未來的被解釋變量進行有相當精確度的預測，而且也進一步證明了本文前面所得到的建立在VAR模型之上的上證綜合指數SHZ與基礎貨幣供應量M0、狹義貨幣供應量M1、廣義貨幣供應量M2、貸款總額LOAN之間的Granger因果關系檢驗結果的穩(wěn)健性。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 （五）脈沖響應函數分析 為了反映我國的貨幣政策與資本市場之間，對任何一方的沖擊會給另一方當前值和未來值所帶來的影響，我們可以使

17、用脈沖響應函數來刻畫這種動態(tài)過程。 在以下各圖中，橫軸表示沖擊作用的滯后期間數（單位：月），縱軸表示受到影響的變量，實線表示脈沖響應函數，虛線表示響應函數加減兩倍標準差的置信帶。 回總目錄回本章目錄回總目錄回本章目錄 圖2.1M0沖擊對SHZ的影響 圖2.2 M1沖擊對SHZ的影響 圖2.3M2沖擊對SHZ的影響 圖2.4 LOAN沖擊對SHZ的影響 回總目錄回本章目錄-0.015-0.010-0.0050.0000.0050.0100.01512345678910-0.015-0.010-0.0050.0000.0050.0100.0150.02012345678910 -0.015 -0.

18、010 -0.005 0.000 0.005 0.010 0.015 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -0.010.000.010.020.0312345678910回總目錄回本章目錄 分析：分析： 當在本期給貨幣供應量（M0、M1、M2）或者貸款總額一個沖擊后，會對上證指數SHZ在第1期至第3期有一個先向下再向上的作用，在第3期或第4期以后SHZ才開始慢慢進入穩(wěn)定增長時期。這說明通過給貨幣供給量或貸款總額沖擊，可以引起股票價格指數在一定期間內穩(wěn)定增長，只是引起的增長要滯后3個或4個月。另外，M0、M1、M2的沖擊對SHZ的影響依次遞增，這主要是因為后兩者包含的范圍更廣，從而對資本市

19、場的影響程度更深。 當在本期給上證綜合指數SHZ一個沖擊后，會使貨幣政策各變量開始增長，并且在第2期左右進入穩(wěn)定增長時期，其增長幅度一般比貨幣政策的沖擊所引起股指增長的幅度小。這說明貨幣政策的變動對資本市場所產生的影響表現的更為猛烈?；乜偰夸浕乇菊履夸浕乜偰夸浕乇菊履夸?（六）方差分解 最后，再利用方差分解技術分析貨幣政策各變量沖擊對于上證綜指的貢獻率。 表2.7 第一階段（2000年1月-2001年6月）SHZ的方差分解表 回總目錄回本章目錄PeriodS.E.SHZM0M1M2LOAN10.003417100.00000.0000000.0000000.0000000.00000020.0

20、1870467.097654.5922520.90407826.870240.53578230.02972155.472051.8276791.97090238.596032.13333940.6668050.575970.3792001.32744746.208201.50918150.15616249.013770.0695281.48853247.825641.60252560.36902748.137670.0153111.44677948.672431.72781270.88145448.516440.0031421.46169448.299011.71971182.08042648.548960.0007241.48541748.218851.74605594.91011248.573010.0004651.46038648.231741.7343951011.5829248.598370.0003381.45420648.220481.726609回總目錄回本章目錄分析： 上表包括7列。第一列是預測期，S.E.中數據為變量SHZ的各期預測標準誤。后5列均是百分數，分別代表以SHZ、M0、M1、M2、LOAN為因變量的方程新息對