石油價格對名義匯率預(yù)測改善作用的研究.pdf

1、導(dǎo)論:
　　 研究宏觀經(jīng)濟、國際金融的學者們總是對匯率有很大的興趣,因為很長時間以來,基于宏觀經(jīng)濟學的匯率模型對匯率的預(yù)測表現(xiàn)都不盡如人意。理論上決定匯率的宏觀經(jīng)濟變量如貨幣總量、真實收入、利率、通貨膨脹等,在實證分析中卻很難體現(xiàn)這些變量對名義匯率的決定作用,這是國際金融領(lǐng)域里的一個謎團。Meese和Rogoff在其文章(1983a和1983b)中利用實證分析首次指出這樣的結(jié)果:基于樣本外均方根標準,70年代的結(jié)構(gòu)匯率模型以及時

2、間序列模型對匯率進行預(yù)測的表現(xiàn)都不佳,遠不如一個簡單隨機行走模型。該結(jié)果顯示,名義匯率在統(tǒng)計學上趨向于一個隨機行走過程,但是根據(jù)宏觀經(jīng)濟學理論,決定匯率變化的宏觀變量,卻并不趨向于隨機行走過程。在此之后的幾十年里,完善宏觀經(jīng)濟模型,在匯率預(yù)測表現(xiàn)上超越簡單隨機行走模型的目標仍未實現(xiàn)。
　　 然而最近,在匯率領(lǐng)域有了許多引起廣泛爭議的新發(fā)現(xiàn),例如,用于分析真實匯率決定因素研究的結(jié)構(gòu)性時間序列模型表明真實沖擊是解釋真實匯率波動的一個

3、主要且顯著的原因。這些發(fā)現(xiàn)表明匯率在其均衡值附近上下波動,可能是由一些宏觀經(jīng)濟模型未考慮的因素導(dǎo)致的。本文試圖找出這樣的因素,用歷史數(shù)據(jù)來檢驗這樣的因素能否改善匯率模型對于名義匯率的預(yù)測。
　　 本文考慮石油價格為這樣的因素之一,石油價格影響宏觀經(jīng)濟變量,如收入,賬戶余額,以及儲蓄等,而這些變量會影響到石油進口國和石油出口國之間的資產(chǎn)存量和分布,從而打破原有的市場均衡,引起匯率的變化。幾十年來,學者們研究了石油價格和各種匯率的關(guān)

4、系,Robert A.Amano和Simon van Norden在其文章(1993)中證明,真實匯率和石油價格是協(xié)整的,且因果關(guān)系由石油價格流向真實匯率。盡管有許多文章研究了石油價格和匯率的關(guān)系,但嘗試使用石油價格來預(yù)測匯率或改善匯率預(yù)測的文章,卻不多見。
　　 本文將石油價格作為一個新的解釋型變量加入到匯率模型里,搜集歷史數(shù)據(jù),通過實證分析來檢驗石油價格是否能夠改善這些模型對美元/馬克,美元/英鎊,美元/日元三種匯率的預(yù)測。

5、本文考慮的模型有兩個宏觀經(jīng)濟模型:彈性價格(弗蘭克爾-比爾森)模型和粘性價格(多恩布什-弗蘭克爾)模型,以及一個簡單隨機行走模型。
　　 模型:
　　 第一個模型是弗蘭克爾和比爾森提出的彈性價格模型,該模型可以用如下等式表達:st=a0+(mt-m*t)+a2(yt-y*t)+a3(rt-r*t)+μ
　　 其中st是匯率的對數(shù),mt和m*t分別表示本國貨幣供應(yīng)量和外國貨幣供應(yīng)量的對數(shù),yt和y*t分別表示本國真

6、實收入和外國真實收入的對數(shù),rt和r*t分別代表本國和外國的短期利率,μ是誤差項。
　　 第二個模型是多恩布施[1976]和弗蘭克爾[1979]提出的粘性價格模型,該模認為由于價格是具有粘性的,國內(nèi)價格的調(diào)整過程不是一蹴而就的,而是個逐漸調(diào)整的過程,因而偏離了購買力平價等式,該模型擴展了弗蘭克爾-比爾森模型,加入了一個新的變量:本國和外國長期通貨膨脹率之差。
　　 st=b0+(mt-m*t)+b1(yt-y*t)+b2

7、(rt-r*t)+b3(πe-π*e)+μ
　　 其中πe andπ*e表示國內(nèi)和國外預(yù)期通貨膨脹率之差。
　　 除上述兩個宏觀經(jīng)濟模型之外,本文還考慮了一個簡單隨機行走模型,見下列等式:st+1=st+εt+1 or△st+1=εt+1
　　 其中未來匯率值st+1是由匯率當前值st加上一個誤差項εt+1構(gòu)成的,該誤差項是一個懷特噪音,即標準正態(tài)分布,期望為0,方差為1)。本文之所以考慮簡單隨機行走模型,是因為

8、該模型不含有其他任何解釋變量,匯率的變化僅僅由一個隨機因素決定,而宏觀經(jīng)濟模型卻還有一些解釋變量,如果石油價格在改善宏觀經(jīng)濟模型預(yù)測能力的表現(xiàn)上不盡如人意,我們還可以參考石油價格在改善隨機行走模型預(yù)測能力的表現(xiàn),因為前者可能是由于石油價格和其他解釋變量的多重線性造成的,后者則能反應(yīng)石油價格作為唯一的解釋變量對匯率變化所起的決定作用。
　　 在決定以何種形式將石油價格做為一個新的解釋型變量加入到這些模型中時,本文考慮了三種備選形式

9、:石油價格,石油價格的對數(shù),以及石油價格的增長率。我們發(fā)現(xiàn)石油價格的增長率既和匯率有良好的線性關(guān)系,又和其他解釋變量有很小的相關(guān)性,所以本文選定石油價格的增長率為新的變量,該新變量的系數(shù)可以解釋為如果石油價格增長1％,匯率會變化百分之多少。
　　 加入了新變量的彈性價格宏觀經(jīng)濟模型可以用以下等式米表達,s=a0+(m-m*)+a2(y-y*)+a3(rs-r*s)+β1P+μ
　　 加入了新變量的粘性價格模型可以用以下等

10、式來表達:s=a0+(m-m*)+a2(y-y*)+a3(rs-r*s)+a4(xe-x*e)+β2P+μ
　　 其中P代表新變量,即石油價格的增長百分比。
　　 與此簡單隨機行走模型相對應(yīng)的加入新變量的模型可以由如下等式來表達:st+1=st+β△Pt+1+εt+1或者Ast+1=β△pt+1+εt+1
　　 其中△pt+1是石油價格的增長百分比,εt+1是誤差項.該模型其實是一個無常數(shù)項的簡單線性回歸模型。<

11、br>　　 所有的模型中的匯率都是以對數(shù)形式出現(xiàn),這樣可以獲得無單位的統(tǒng)計變量,使得不同的模型之間具有可比性。
　　 方法:
　　 所有的模型都將用于美元/馬克,美元/英鎊,美元/日元三種匯率的預(yù)測,預(yù)測間隔為1個月,6個月和12個月。本文采用的數(shù)據(jù)是月觀測數(shù)據(jù),對于每種匯率,使用的數(shù)據(jù)樣本都有其相應(yīng)的年份跨度期間。對于宏觀經(jīng)濟模型,只有各種宏觀變量數(shù)據(jù)同時存在,才能對其進行回歸預(yù)測,由于資源有限性,本文能搜集到的數(shù)據(jù)

12、有限,對于美元/馬克匯率,回歸數(shù)據(jù)樣本區(qū)間為1986年1月到1997年4月,對于美元/英鎊匯率,回歸數(shù)據(jù)樣本區(qū)間為1987年1月到2008年12月,對于美元/日元匯率,回歸數(shù)據(jù)樣本區(qū)間為1986年1月到2009年4月。
　　 本文采用的是滾動回歸方法,即對于一個相同的線性回歸方程式,采用恒定數(shù)目的滾動點數(shù)據(jù),進行多次回歸,獲得多次系數(shù),進行多次預(yù)測的方法。例如,對于美元/英鎊匯率,在預(yù)測間隔為1個月的情況下,用最先60個月(從1

13、987年1月到1991年12月)的數(shù)據(jù)進行第一次回歸,生成各變量的回歸系數(shù),該回歸模型被用于預(yù)測下一個階段的匯率值,即帶入1992年1月的各個解釋變量的值即可;在下一個回歸階段,1992年1月的數(shù)據(jù)被加入到樣本,而1987年1月的數(shù)據(jù)則被排除在外,此時樣本的觀測點數(shù)目仍為60個,這些數(shù)據(jù)再次用于同一方程式的回歸,得到新的各個變量的回歸系數(shù),再帶入下一個階段的觀測點的數(shù)值,即1992年2月的數(shù)據(jù),可以得到該模型對于1992年2月的匯率的預(yù)

14、測值;如此反復(fù),直至滾動回歸一直前進到總樣本的最后一個觀測點。通過這樣一個滾動回歸的過程,我們可以獲得一系列的美元/英鎊匯率的回歸系數(shù),以及相對應(yīng)的204個對下一階段匯率從的預(yù)測值。本文不僅測試了在1個月預(yù)測間隔各模型的表現(xiàn),也測試了在6個月和12個月預(yù)測間隔下各模型的預(yù)測能力。采用不同預(yù)測間隔的原因在于檢驗石油價格能否在較長的預(yù)測期間改善這些模型的預(yù)測能力。
　　 檢驗預(yù)測精確性一般有兩個標準,一個是樣本內(nèi)精確性標準,另一個是

15、樣本外精確性標準,前者測量的是在用于回歸的數(shù)據(jù)樣本內(nèi)回歸模型的擬合度,如R square等,而后者測量的則是在用于回歸的數(shù)據(jù)樣本外回歸模型的預(yù)測表現(xiàn)。本文采用樣本外預(yù)測精確性來評價每個模型以及加入石油價格增長率變量的新模型對匯率的預(yù)測能力。Meese和Rogoff在其文章中提出評價樣本外預(yù)測能力的三個參數(shù):
　　 均方根誤差RMSE=√Σnki=1Σkj=1[Fi(h+i×j)-A(h+i*j)]2/Nk*k平均誤差ME=Σnk

16、i=1Σkj=1[Fi(h+i×j)-A(h+i*j)]/Nk*k絕對平均誤差MAE=Σnki=1Σkj=1|Fi(h+i×j)-A(h+i*j)|/Nk*k
　　 均方根誤差為比較各模型預(yù)測表現(xiàn)的主要參數(shù),平均誤差和絕對平均誤差為輔助參數(shù),本文只給出均方根誤差的結(jié)果,因為平均誤差和絕對平均誤差顯示的結(jié)果和均方根誤差顯示的結(jié)果一致。
　　 其中k=1,3,6,12,代表不同的預(yù)測間隔,即1個月,6個月和12個月。H代表滾

17、動回歸窗口的寬度,即每個回歸所用的觀測點數(shù)目,Nk是回歸的總次數(shù),Fi(h+i×j)表示用第i個回歸方程對時間點為(h+i×j)的匯率預(yù)測值。每一次回歸被用于計算對接下來k個時間點的匯率預(yù)測值,最后一次回歸沒有被用來生成匯率預(yù)測值。Nk*k代表生成的匯率預(yù)測值的總數(shù)目。
　　 除在總樣本區(qū)間里檢驗這些模型對匯率的預(yù)測能力外,本文還檢驗了這些模型在某些亞樣本區(qū)間里這三個模型對匯率的預(yù)測能力,具體來說,本文考察了兩種類型的亞樣本,一

18、是石油價格呈現(xiàn)出不斷上升或者不斷下降的態(tài)勢下的亞樣本,另一個是石油價格和匯率的共同波動趨勢很顯著情況下的亞樣本。第一個亞樣本區(qū)間為2003年1月到2008年9月,在這期間,石油價格持續(xù)快速上升,原油價格從每桶33美元上升到129美元。第二個亞樣本區(qū)間不同的匯率有所不同,取決于搜集到的數(shù)據(jù)的時間跨度,對于宏觀經(jīng)濟模型,美元/馬克匯率亞樣本區(qū)間為1986年到1997年,美元/英鎊匯率亞樣本區(qū)間為2001年到2008年,美元/日元匯率亞樣本區(qū)

19、間為1997年到2008年;對于隨機行走模型,美元/馬克匯率的第二個亞樣本區(qū)間為1986年到1999年,對于美元/英鎊匯率為2001年到2009年,對于美元/日元匯率為1997年到2009年。
　　 結(jié)果對于每個模型,每種匯率,以及每個預(yù)測間隔,加入石油價格后均方根誤差的減少情況都列在下表中。對于兩個宏觀經(jīng)濟模型,彈性價格模型和粘性價格模型,石油價格未能改善這兩個模型對匯率的預(yù)測能力。對于簡單隨機行走模型,加入石油價格后的新模型

20、確實能使得均方根誤差不所減少,但這種減少的幅度很小,RMSE的減少不到0.02,既預(yù)測精確度的上升不到兩個百分點。
　　 原因:
　　 兩個宏觀經(jīng)濟模型,彈性價格模型和粘性價格模型,在加入石油價格增長率變量后,對匯率的預(yù)測能力仍沒有得到改善,本文從如下幾方面著手,分析出現(xiàn)該結(jié)果的原因。
　　 抽樣誤差是指只觀察部分樣本而不是總體樣本而造成的誤差,本實驗中各個匯率的樣本大小分別為:美元/馬克匯率有136個觀測點,美

21、元/英鎊匯率有264個觀測點,美元/日元匯率有192個觀測點,這些樣本很小,抽樣誤差可能很大。聯(lián)立方程偏差也是導(dǎo)致該結(jié)果的可能原兇之一,這種偏差指的是誤差項u和獨立變量匯率的相關(guān)性而可能導(dǎo)致的誤差。本文用于預(yù)測的數(shù)據(jù)是各解釋變量的歷史真實值,而不是人們在當時對其的預(yù)期值,這也是導(dǎo)致誤差的可能解釋之一。
　　 另一可能原因涉及到石油價格和其他解釋變量的多重共線性關(guān)系,在這個實驗中,石油價格可能和其他解釋變量有高度相關(guān)性,從而包含了

22、其他解釋變量中的信息,反過來其他解釋變量也包含了石油價格的信息,因此,在把石油價格這個變量加入到宏觀經(jīng)濟模型中時,均方根誤差并沒有顯著的改善。然而,多重共線性測試的結(jié)果卻并不支持這個假設(shè),根據(jù)splus collinear Test函數(shù),石油價格和其他解釋型變量的共線性測試結(jié)果為:對于美元/日元匯率,測試結(jié)果為15.72818,對于美元/馬克匯率,測試結(jié)果為4.993924,對于美元/英鎊匯率,測試結(jié)果為5.380801。而理論上共線性

23、測試的結(jié)果大于20才足以說明多重共線性的顯著存在。
　　 對于簡單隨機行走模型,在12個月預(yù)測間隔下,石油價格并未能改善其對這三種匯率的預(yù)測能力,但如果考慮到這樣一個事實,即匯率應(yīng)石油價格變化進行調(diào)整的過程是快速的,且調(diào)整模式也是在不斷變化的,這樣的結(jié)果也許不足為奇,因為利用12個月以前的匯率歷史數(shù)據(jù)對當前的匯率進行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果不令人滿意是可想而知的。
　　 結(jié)論:
　　 對于每種匯率,在每個預(yù)測期間,加入石油

24、價格變量后的兩個宏觀經(jīng)濟模型,彈性價格模型和粘性價格模型,都未能在匯率預(yù)測精確性上有所提高。使用亞樣本數(shù)據(jù)的模型也未能使得均方根誤差顯著減少。但這個結(jié)果能否歸結(jié)于抽樣誤差,聯(lián)力方程偏差,石油價格與其他解釋變量的多重共線性,我們?nèi)圆荒軘嘌浴?br>　　 加入了石油價格變量的隨機行走模型確實在匯率預(yù)測精確性上有所提高,但這種提高僅限于1個月,6個月預(yù)測間隔,且微不足道,均方根誤差的最大減少為0.02,即在6個月預(yù)測間隔,加入了石油價格的隨

25、機行走模型在對美元/英鎊匯率進行預(yù)測時比原模型的均方根誤差小了0.02。在12個月預(yù)測間隔,石油價格未能改善隨機行走模型的預(yù)測能力?？紤]到匯率變化的快速性,這樣的預(yù)測表現(xiàn)是不足為奇的,因為它利用12個月以前的數(shù)據(jù)來進行預(yù)測。
　　 根據(jù)本實驗的結(jié)果,總體而言,石油價格在改善現(xiàn)有模型對匯率的預(yù)測能力方面所起的作用是有限的。
　　 本文的不足之處包括:使用季節(jié)性調(diào)整數(shù)據(jù),沒有使用預(yù)期的解釋變量值而采用真實的預(yù)期變量值進行預(yù)測