龍 松,向麗蘋
(1.華中科技大學(xué)武昌分校 基礎(chǔ)科學(xué)部,湖北 武漢430064;2.武漢華大新型電機科技股份有限公司,湖北 武漢430223)
股票的價格,一般來講,取決于公司的財務(wù)因素、經(jīng)濟因素和股票市場的狀況,對股票價格的描述,目前較為流行的稱之為對數(shù)正態(tài)分布的隨機過程。隨著市場的發(fā)展,該過程還能否被接收,值得商討。本文基于此點,隨機從市場抽取了一支股票進行實證研究。
假設(shè)從時刻t到時刻T,能觀察到的股票價格如下:

則每時間間隔Δt的收益率可表示成其中Ri表示第i個時間間隔Δt內(nèi)計息的利率。
若計算從時刻t到時刻T的收益率R,則有

若以r表示從時刻t到時刻T連續(xù)計息的收益率,則


其中ri表示第i段間隔Δt內(nèi)連續(xù)計息的連續(xù)復(fù)利率。
根據(jù)以上分析,可假設(shè)股票的價格的運動方式為:
1)所有的ri都是獨立同分布的;2)股票的價格變化是連續(xù)的。
由以上兩條件,當(dāng)時間間隔Δt很小時,即n取很大數(shù)值時,由中心極限定理可知,隨機變量r(股票的連續(xù)復(fù)利收益率)服從正態(tài)分布。
設(shè)E(ri)=μΔt,D(ri)=σ2Δt,其中μ,σ2分別表示單位時間段連續(xù)復(fù)利率的期望和方差。則

以上分析是建立在所做假設(shè)的2 個條件之上,其中第2 個條件:股票價格變化是連續(xù)的,只要我們觀察的間隔Δt足夠小,則價格的變化可以近似看成是連續(xù)變化的。而對于第1 個條件:所有的ri都是獨立同分布的,則需要做一些檢驗。
不過,有效市場理論告訴我們[2]:股票的現(xiàn)價包含了當(dāng)前所知道的有關(guān)股票的一切信息,當(dāng)然也包含了股票的歷史價格,股票將來的價格則只與今天的價格有關(guān),與過去的價格無關(guān),正因為如此,對任何不同的,股票的價格的變化是相互獨立的。這樣,對第1 個條件,我們主要檢驗ri都是同分布的,以下將是具體的實證研究。
我們以編號為600000 的浦發(fā)銀行股票為例,首先選取了2012 年1 月、2 月、3 月、4 月的工作日開盤價格的數(shù)據(jù),目的是來檢驗4 個樣本是否來自相同的分布。然后我們又選取了5 月9 號9:30 到10:09每分鐘的成交價,分成4 組,同樣來檢驗4 組是否來自相同的分布。我們采用多個獨立樣本的Kruskal-Wallis H 檢驗方法,該方法主要是利用多個樣本的秩和統(tǒng)計量推斷它們所代表的總體分布是否相同。具體步驟如下[3]:
1)提出零假設(shè)和備擇假設(shè)。
H0:各樣本代表的總體分布相同;H1:各樣本代表的總體分布不完全相同;
2)求各樣本的秩和統(tǒng)計量。
將各個樣本的所有觀測值混合后,按照由小到大順序排成從1~n的秩次。不同樣本的相同觀測值(結(jié)),取其平均秩次;一個樣本內(nèi)的相同觀測值,不求平均秩次。按照樣本把每個觀測值的秩次一一相加,求出各樣本的秩和統(tǒng)計量。
3)求H統(tǒng)計量。

4)統(tǒng)計推斷
當(dāng)樣本數(shù)k >3,ni >5 時,H近似呈自由度為k -1 的χ2分布,可對H進行χ2檢驗。若P <P0.05時否定H0,即認(rèn)為在0.05 的顯著性水平下,各樣本代表的總體分布不完全相同。
我們在證券之星網(wǎng)站上收集到編號為600000 的浦發(fā)銀行股票的數(shù)據(jù)如表1 所示。

將表1 數(shù)據(jù)應(yīng)用于統(tǒng)計軟件SPSS 之中,得到如表2、表3 所示的結(jié)果。

表1 浦發(fā)銀行2012 年1 月、2 月、3 月、4 月的各工作日開盤價格的數(shù)據(jù)

表2 各樣本秩統(tǒng)計

表3 檢驗統(tǒng)計量
由表3 可知,漸進顯著性水平P=0.2420.05,從而接收原假設(shè),即認(rèn)為4 樣本來自相同的總體分布。
與此同時,我們也收集到浦發(fā)銀行的2012 年5 月9 日的9:30 到10:09 成交價格的數(shù)據(jù),見表4。

表4 浦發(fā)銀行的2012 年5 月9 日的9:30 到10:09 成交價格的數(shù)據(jù)
其中,Pij分別表示9:30-9:39;9:40-9:49;9:50-9:59;10:00-10:09 段內(nèi)每分鐘的成交價,表示第i個時間段第j個間隔分鐘內(nèi)的連續(xù)復(fù)利率。
將表4 數(shù)據(jù)應(yīng)用于統(tǒng)計軟件SPSS 之中,得到如表5、表6 所示的結(jié)果。

表5 各樣本秩統(tǒng)計

表6 檢驗統(tǒng)計量
由表6 可知,漸進顯著性水平P=0.9960.05,從而接收原假設(shè),即認(rèn)為4 樣本來自相同的總體分布。
從以上實證分析中可知,不論時間段為較長的月份,還是時間段較短的10 分鐘,其間隔內(nèi)的連續(xù)復(fù)利率ri都服從相同的總體分布,這樣,我們所假設(shè)的股票價格的對數(shù)正態(tài)分布的隨機過程也就得到了實踐上的支持,從而也就能更好的為期權(quán)定價了。
[1] 宋逢明.金融工程原理-無套利均衡分析[M].北京:清華大學(xué)出版社,1999.
[2] 范龍振,胡畏.金融工程學(xué)[M]. 上海:上海人民出版社,2003.
[3] 杜強,賈麗艷.SPSS 統(tǒng)計分析從入門到精通[M].北京:人民郵電出版社,2009.