金融计量学ch9

第九章市场微观结构与流动性建模复旦大学金融研究院张宗新第九章市场微观结构与流动性建模•[学习目标]•掌握市场微观结构的基本理论；•熟悉流动性的主要计量方法；•掌握市场流动性的计量与实证分析；•了解高频数据在金融计量中的的主要应用。市场微观结构与流动性建模•第一节市场微观结构理论的发展•第二节市场流动性及其计量市场微观结构理论的发展•第一节市场微观结构理论的发展•一、什么是市场微观结构•金融市场微观结构（marketmicrostructure）的最主要功能是价格发现（pricediscovery），即如何利用公共信息和私有信息进行决定一种证券的价格。在金融市场微观结构理论中，市场交易机制处于基础性作用，当前世界各交易所采用的交易方式大致可分为报价驱动和指令驱动两大类。•交易机制虽处于一种基础性作用，但证券交易机制本身是提供证券价格发现功能的平台，并为实现价格发现功能，提供波动性、流动性、透明性。因为交易机制的本质在于把投资者的潜在交易需求转化为真实的交易，这种转化的关键之处在于其价格发现功能，整个转化过程实质就是搜寻市场出清价格。市场微观结构理论的发展•二、微观结构理论关于价格形成•在做市商市场中，做市商报出两个价格：他们将要买进证券的出价(bid)和将要卖出的要价(ask)，两者之间的差额就是价差。从市场微观结构理论的发展脉络看，买卖价差模型经过存货模型（InventoryModel）到信息模型(InformationModel)的发展历程。市场微观结构理论的发展•1、存货模型•基于存货的研究方法将市场交易过程看作是一个匹配问题,做市商利用价格来平衡供给与需求的矛盾。存货模型认为，做市商作为交易即时性的提供者需要报出买价和卖价，而由于投资者的买卖委托之间存在不平衡性，因此做市商必须持有一定的股票存货。为了补偿持有存货的风险，做市商报出的卖价一定高出买价，从而产生买卖价差。市场微观结构理论的发展•存货模型主要有三大类：•第一类以Garman为代表，着重分析指令流的性质在证券交易价格决定中的作用。•第二类以Ho、Stoll以及O’Hara和Oldfield等人为代表，着重分析做市商的最优决策问题，包括做市商单期最优化模型和多期最优化模型两类。•第三类以Cohen、Maier、Schwartz和Whitcomb以及Ho、Stoll为代表，着重分析存在多个流动性提供者时存货成本对价格的决定作用,提出了“重力推动”(gravitationalpull)理论。•所有分析方法的核心是分析做市商如何处理价格和存货的不确定性，即在不同的市场环境下做市商如何设定买卖价差。•2、信息模型•存货模型通常假设不存在信息不对称,。信息模型集中探讨不均衡信息对市场价格的影响。与存货模型相比，信息模型可用于分析信息(指令类型、规模、时间)对价格调整的影响，还可用于分析价格与信息间的动态关系，研究做市商和非知情交易者的学习问题，同时还能解释知情交易者和非知情交易者的交易策略。市场微观结构理论的发展市场微观结构理论的发展•Bagehot1971年首次将博弈论引入微观结构理论研究，用非对称信息而不是交易成本来解释买卖价差，从而构建了信息模型的基本分析框架。他将交易者分为不知情交易者和知情交易者两种，不知情交易者出于流动性需求而不是信息优势进行交易，因而是流动性交易者。做市商在和不知情者交易时能赚取利润,而在和知情者交易时会遭受损失，买卖价差至少应大到平衡这种得失。市场微观结构理论的发展•1985年Glosten和Milgrom首次将动态因素引入了信息模型，建立起了序贯交易模型（SequentialTradeModel）。根据Glosten-Milgrom贯序交易模型，知情交易者在信息占优的条件下存在一个学习机制，从而在交易指令流、信息流和报价之间形成一种动态关系，进行可以将内幕交易者的内幕信息如何融入交易行为以及引起股价的波动形象地刻画出来。而未知情交易者只能根据其对资产价值的判断和对信息的推理决定是否交易和如何交易。市场微观结构理论的发展•三、市场微观理论的实证研究•1.买卖价差决定及分解•微观结构理论是对价格形成的研究，其基本出发点是对买卖价差的考察。根据相关理论研究,买卖价差主要可分为以下三个部分：指令处理成本、存货成本和信息成本。。市场微观结构理论的发展•2、交易行为及其对价格的影响•国内外大量文献表明,投资者的交易行为将对资产价格造成重要影响。•第一，是关于交易策略对均衡价格的冲击。•第二，关于大宗交易行为对价格冲击的研究。•第三，关于交易对价格的影响。市场微观结构理论的发展•3、市场结构变化对市场质量的影响•在证券交易过程一系列交易规则(如最小变动价位的限制、交易连续性的限制与交易执行等)变化，可对价格形成与市场质量（如价差、流动性、波动性等）的冲击与影响。市场微观结构理论的发展•（1）最小变动价位。Goldstein&Kavajecz发现，在NYSE采用1/16最小变动价位之后全部限价指令库中的深度下降。Jones&Lipson以机构交易为样本进行了分析后发现，最小变动价位转向1/16作为对深度有反向影响的一个直接后果是提高了交易成本。•（2）价格限制。价格限制的主要功能是降低股票市场波动，其合理性在于通过约束价格，防止过度的日内波动发生，从而使市场承受较小的波动。Kyle和Fama认为，当触及价格限制时，有关价格的均衡位置不确定，这反过来又会增强价格波动，因而严格的价格限制实际上可能会引起更高的波动水平。市场流动性及其计量•第二节市场流动性及其计量•一、流动性的含义•市场流动性是微观结构研究的核心问题。当一种资产和现金能够以较小的交易成本迅速相互转换时，我们说该资产具有流动性。因此可以认为，流动性实际上就是投资者根据市场的基本供给和需求状况，以合理的价格迅速交易一定数量资产的能力。或者更简单地说，流动性就是快速低成本地成交一定金额的能力。市场的流动性越高，则进行即时交易的成本就越低。市场流动性及其计量•二、流动性的三个维度•流动性概念中实际包含了三个方面：速度（交易时间）、价格（交易成本）和交易数量。•速度主要指证券交易的即时性（immediacy）。从这一层面衡量，流动性意味着一旦投资者有买卖证券的愿望，通常总可以立即得到满足。•在特定的时间内，如果某资产交易的买方的溢价很小或卖方的折价很少，则该资产具有流动性。流动性的价格因素通常以市场宽度（width）来衡量，最常见的指标是买卖价差。•流动性的数量因素通常以市场深度（depth）来衡量，即在特定价格上存在的订单总数量。订单数量越多，则市场越有深度。深度反映了在某一个特定价格水平上的可交易的数量。市场流动性及其计量•三、流动性计量分析的主要方法•（一）价格法•基于价格的流动性衡量方法是包括价差衡量指标、价格改善指标和价格自相关模型。价差指标是其中最常用的流动性衡量方法。价差指标主要有以下四种：•1.买卖报价差（bid-askspread）。也称为买卖价差，是衡量流动性的一个最基本的指标。计算方法是当前市场上最佳卖价和最佳买价之间的差额。•2.有效价差（effectivespread）。有效价差反映订单成交的平均价格和订单到达时买卖价差的中点之间的差额。有效价差衡量订单的实际执行成本。市场流动性及其计量•3.实现的价差（realizedspread）。实现的价差衡量订单执行价格和订单执行后一段时间的买卖报价中点之间的差额。实现的价差反映订单执行后的市场影响成本。•4.定位价差（positioningspread）。Naik和Yadav使用了定位价差的概念。定位价差衡量由于逆向选择而损失的价差收益，反映了交易后的价格变化。市场流动性及其计量•基于价格的另一种流动性衡量方法是衡量订单的价格改善情况。价格改善指标主要有以下两个：•1.价格改善比率。价格改善反映实际交易价格优于买卖报价的情况。当买进订单的成交价格低于最低卖价或卖出订单的成交价格高于最高买价时，则称之为价格改善。•2.折价（溢价）比例。折价（溢价）比例即价格改善（变坏）比例，衡量订单的价格改善（变坏）的幅度。市场流动性及其计量•除价差法和价格改善指标之外，衡量流动性的价格方法还有基于价格自相关模型和机会成本模型等几种形式：•1.价差估计模型。Roll提出了一个价差估计模型。该模型认为，在市场有效的前提下，相邻两个价格的变化纯粹是由存在价差引起的。基于相邻价格负相关的结论，Roll提出的价差估计模型如下：•St表示t时的价差，ΔPt表示t时价格变化，ΔPt-1表示t时之前的相邻价格变化。该模型的含义是，相邻两期价格变化的负共变越大，则估计的价差越大。11,2tttSCOVpp市场流动性及其计量•2.方差比率（varianceratio）或市场效率系数。另一个衡量流动性的比率涉及价格的连续性，即方差比率或市场效率系数。市场效率系数衡量执行成本对股票短期价格波动的影响。方差比率表明，证券交易的真实价格与均衡价格并不一致。执行成本越大，真实价格相对于均衡价格的波动就越大，市场效率系数偏离1的程度也就越大。•方差比率或市场效率系数是长期回报的方差与短期回报的方差的比率，其计算方法如下:•其中，MEC为市场效率系数,为长期回报方差，为短期回报方差，T为每一个长期时段内短期的数目。ttvarRMECTvarrtvarRtvarr市场流动性及其计量•3.机会成本模型。Handa和Schwartz构建了一个以市价订单和限价订单的报酬差异衡量流动性的机会成本模型。一般地，下达限价订单的投资者是流动性的提供者，下达市价订单的投资者是流动性的需求者。市价订单成交的等待时间通常较限价订单短，但相应的成交价格可能劣于限价订单，因此，限价订单和市价订单的报酬差异可以视为市价订单较快成交的机会成本。市场流动性及其计量•（二）交易量法•除价格法外，基于交易量的流动性衡量方法也是较常使用的一种方法。交易量法的常见衡量指标有以下几个：•1.市场深度。深度指标主要是指报价深度，即在某个特定价位（通常是最佳买卖报价）上的订单数量。•2.成交深度。另一个衡量深度的指标是交易规模，这是一个事后的指标，衡量在最佳买卖价位上成交的数量。市场流动性及其计量•3.深度改进率和深度改进比例。深度改进是指，当订单的数量超过最佳买卖报价上的数量时，该订单以等于或优于报价的价格成交的情况。•4.成交率。成交率指提交的订单中在该市场实际得到执行的比率。成交率包括三个指标：一是市价订单和优于最佳买卖报价的限价订单整个即时成交的概率；二是订单按照单一价格全部成交的比率；三是订单部分执行时成交量占订单量的比率。•5.换手率。换手率也称交易周转率，是一个衡量证券持有时间的指标。换手率的计算公式是以交易量除以总流通股数。市场流动性及其计量•（三）价量结合法•价格冲击模型衡量即时交易成本，即当前交易量对价格的影响程度，主要有以下几种模型：•1.市场深度模型。Kyle提出了一个市场深度模型，用于分析净交易行为对价格变化的影响。Kyle模型考察了买（卖）方发起的交易引起的价格上升（下跌），即价格变化与交易量所构成的曲线的斜率。计算方法通常是分析一个固定时间间隔内的净交易量（买方发起的交易量与卖方发起的交易量之差）对价格变化的影响。市场流动性及其计量•2.Glostern-Harris交易成本模型。Glostern和Harris提出了一个基于交易成本的流动性衡量模型：••ΔP是成交价的变化，t是时间，表示第t笔交易，t-1表示在t之前的一笔交易，qt为带正负号（表示买卖方向）的交易量，D为交易方向变量，yt为误差项。回归系数λ和ψ用于衡量交易成本，其中，ψ衡量总固定交易成本，λq衡量总可变交易成本，两者相加即总交易成本。因此，ψ值越大，则价格变化越容易受到交易方向变化的影响；λ值越大，则价格越容易受带买卖方向的交易量的影响。也就是说，λ和ψ值越大时，则交易成本越高，流动性越低。11ttttpqDDy市场流动性及其计量•3.Hasbrouck的刺激反应