探索泡沫信息學：描述和確認股市泡沫.pdf

1、資產(chǎn)泡沫通常被定義為資產(chǎn)價格與其基本價值的巨大偏差，它往往伴隨著一個“增長—破滅周期”(boom-burst cycle)?；仡櫄v史，我們發(fā)現(xiàn)資產(chǎn)泡沫伴隨著金融市場的發(fā)展，不同類型的資產(chǎn)泡沫不斷出現(xiàn)在全球不同的國家、不同地區(qū)、不同市場領(lǐng)域。泡沫的破滅往往會帶來極大的負面影響。它不僅使投資者損失巨大財富，還會對市場金融和經(jīng)濟活動造成不良影響，甚至會給其他市場和其他地區(qū)帶來嚴重后果，進而可能引發(fā)全球性的金融危機。以2006年美國房地產(chǎn)泡沫為

2、例，美國房地產(chǎn)市場泡沫的破滅引起的金融危機，其影響之廣最后擴散至全球，而這次泡沫也被廣泛認為是近期經(jīng)濟大衰退的主要原因。
　　目前，大量學者對資產(chǎn)泡沫進行了深入研究。一部分學者使用計量經(jīng)濟模型來檢測和測試泡沫的出現(xiàn)。他們主要遵循經(jīng)典理性泡沫理論，并根據(jù)有效市場假說(EMH)來對市場進行建模。他們認為市場中所有投資者都是理性的，并且提出泡沫是投資者理性預期的結(jié)果。但是，這種方法的有效性受到了質(zhì)疑，一方面部分學者認為完全理性假設(shè)不能被

3、很好的支持，另一方面基于此方法的一些研究結(jié)果具有有限的應用領(lǐng)域。此外，一部分學者嘗試探索泡沫的成因和形成機制。他們試圖找出引發(fā)泡沫的潛在因素及其形成原因。其中一部分學者同意有效市場假設(shè)，即每個投資者都是理性的，但是不同投資者具有非標準性偏好和激勵，如信息中介機構(gòu)的反向動力(perverse incentives)以及管理者和銀行部門的代理問題等。另一部分學者認為市場參與者并不是完全理性。他們主要通過行為金融理論來進行投資者行為對市場泡沫

4、形成的探討，包括異質(zhì)信念和賣空限制、反饋交易、過度自信和自我歸因、代表性啟發(fā)和保守偏見等。最后，一些學者試圖探索其他因素對市場泡沫的影響，如信息不對稱，投資者對資產(chǎn)價格泡沫的經(jīng)驗，分配股利的方法等。另外，雖然每個資產(chǎn)泡沫都是獨一無二的，但有的學者也試圖找到它們的相似之處，并描述市場泡沫的特點。他們提出泡沫是由一些市場創(chuàng)新，如新技術(shù)，金融創(chuàng)新等引發(fā)的。他們將泡沫的循環(huán)周期總結(jié)成不同階段，并認為泡沫的發(fā)展主要從隱形階段逐漸增長到穩(wěn)定階段，泡

5、沫擴張階段，最后進入破滅階段，此外，泡沫增長和擴張階段往往伴隨著投資者瘋狂的交易行為，但泡沫的破滅往往沒有任何跡象，這就使得監(jiān)管人員和投資者在面對泡沫擴張的時候不能很好地處理泡沫出現(xiàn)帶來的問題，因此，對泡沫的全面了解將有助于監(jiān)管人和投資者做更好的市場風險管理和投資決策。
　　毫無疑問，現(xiàn)有的研究有助于增強我們對資產(chǎn)泡沫的理解，特別是探索泡沫的成因和影響因素的研究，為我們提供了大量關(guān)于泡沫描述的信息。然而，現(xiàn)有的大部分研究只關(guān)注一個

6、或兩個影響因素，無法全面有效地刻畫泡沫，另外，他們也沒有從泡沫‘增長—破滅周期’的不同階段對泡沫進行深入探索，使我們?nèi)狈ε菽卣鞯娜胬斫?。此外，目前大部分對泡沫特征描述的研究都是一些理論研究，主要是通過對一系列歷史泡沫進行總結(jié)得出的經(jīng)驗結(jié)論，而泡沫的特征描述并沒有在實證研究中進行展開。加之，對于泡沫的確認和檢測研究也因為其假設(shè)的合理性及研究結(jié)果的有效性受到質(zhì)疑。目前，金融市場上發(fā)現(xiàn)了如此多的資產(chǎn)泡沫，但我們?nèi)匀粺o法很好的描述市場泡沫

7、，此外還由于缺乏有效的工具幫助判斷市場泡沫，使得我們往往只能在泡沫循環(huán)周期結(jié)束之后才能確認其存在，這樣一來幾乎沒有給投資者和監(jiān)管機構(gòu)留下時間來采取相應行動。
　　鑒于泡沫出現(xiàn)的頻率較高以及帶來的嚴重后果，市場監(jiān)管者和投資者需要對泡沫有全面認識和了解，這樣才能引導監(jiān)管機構(gòu)制定相應的市場監(jiān)管政策，并為投資者提供信息協(xié)助他們做出投資策略。而如今，面對資本市場的大量和多樣化信息，投資者和監(jiān)管機構(gòu)目前仍缺乏有效的工具來幫助他們利用有用的信息

8、來識別泡沫。因此，本文提出泡沫信息學（Bubble Informatics）的概念，旨在應用信息技術(shù)來提高對資產(chǎn)泡沫的理解。我們的研究主要集中在泡沫‘增長——破滅周期’不同階段的演變過程，我們通過設(shè)計、開發(fā)和評估信息技術(shù)工具(IT Artifact)，來描述泡沫不同階段的演變特征并解決相關(guān)問題。
　　具體來說，在本論文中我們將重點關(guān)注資產(chǎn)泡沫的循環(huán)周期，并從市場特征信息入手，來刻畫市場泡沫特征并確認泡沫階段。首先，我們從實證研究的

9、角度來描述泡沫特征，我們將嘗試提取市場特征，將其用于對“增長-破滅周期”的階段識別，并探索特征之間的超前滯后關(guān)系(Lead-lag relationship)，用以描述泡沫在其循環(huán)過程中的不同特征。之后，為進一步了解資產(chǎn)價格泡沫，我們將重點放在應用特征信息幫助判斷和識別泡沫的不同階段，進而實現(xiàn)股票市場泡沫確認和檢驗。
　　在第一項研究中，我們主要探索市場投機動機和市場杠桿在股票泡沫中的作用，以識別和描述泡沫特征。具體地，我們以20

10、15年中國股市作為研究背景，首先，我們從市場波動、杠桿、新交易賬戶、投機動機、市場流動性和市場走勢等六個方面來描述股票泡沫特征，隨后，我們提取代表這些特征的技術(shù)指標來分析市場泡沫特征。在此基礎(chǔ)上，我們先使用k-means聚類方法將2015年中國股市泡沫分為四個階段，聚類結(jié)果顯示，2015年股市泡沫主要包括穩(wěn)定(Stealth)，繁榮(Boom)，瘋狂(Mania)和破滅(Burst)四個階段。然后，我們根據(jù)所使用的技術(shù)指標在不同階段的行

11、為表現(xiàn)，進一步利用交叉相關(guān)性(cross-correlation)和向量自回歸(Vector Auto Regression)模型來探索指標之間的超前滯后關(guān)系，找出在不同階段哪些指標是主要的領(lǐng)導者，其變化影響到其他指標，最后通過對不同階段指標之間的動態(tài)關(guān)系進行分析，實現(xiàn)對股票市場的全面描述和刻畫，并提供股市泡沫在其中的主要特征。
　　在第二項研究中，我們通過對泡沫不同階段的識別來幫助完成股票市場泡沫識別和檢驗。在此，我們使用機器學

12、習方法，而非基于市場有效性假說(EMH)的計量方法，來識別泡沫的不同階段。泡沫階段識別將為泡沫確認提供重要參考信息。為了幫助確定泡沫的不同階段，首先，我們基于以往對泡沫不同階段的描述，將股市泡沫的“增長-破滅周期”分為四個階段，即穩(wěn)定階段、繁榮階段，瘋狂階段和破滅階段等。同時，我們根據(jù)資產(chǎn)價格泡沫的一般性定義（資產(chǎn)價格與其基本價值的巨大偏差），提取基于股票價格和基本價值比率特征（基本面指標）衡量市場基本價值。然后，我們采用支持向量機(S

13、VM)模型對市場不同時期進行泡沫的階段識別。我們主要將中國股票市場的兩次主要的市場泡沫（2007/2015年股市泡沫）作為研究樣本，分別將兩次泡沫作為訓練集和測試集進行交叉驗證，以檢驗本研究模型的魯棒性。具體來說，首先，我們需要根據(jù)已有研究對所有時期進行階段標記。隨后，我們將2004-2008年中國股市作為訓練樣本，來研究2015年泡沫階段確認。之后，我們更改訓練和測試數(shù)據(jù)樣本以驗證結(jié)果的魯棒性。
　　第一項研究的研究結(jié)果表明，2

14、015年中國股票市場從穩(wěn)定階段開始逐漸發(fā)展到繁榮階段，逐漸回到穩(wěn)定，再到繁榮階段以至瘋狂階段，最后到爆發(fā)階段。這一現(xiàn)象與現(xiàn)有的泡沫階段描述研究結(jié)果相一致。此外，不同階段指標之間的超前滯后關(guān)系結(jié)果表明，在繁榮階段和瘋狂階段，市場投機情緒和市場杠桿發(fā)揮重要的領(lǐng)導(Leader)作用，他們主導泡沫蓬勃發(fā)展的過程。同時，去杠桿化政策被認為是市場的重要外部沖擊，使得泡沫逐步破滅。
　　第二項研究結(jié)果表明，泡沫階段識別結(jié)果表明，我們所提出的方

15、法可以很好地用于泡沫階段鑒定。2004-2016年中國股市研究結(jié)果表明，對市場基本面指標進行機器學習，可以幫助我們確認穩(wěn)定、瘋狂和破滅這三個階段，這一結(jié)果顯示泡沫階段確認為泡沫的檢測和確認提供新思路，用以判斷市場泡沫存在與否。此外，本研究還表明泡沫階段確認可以通過機器學習方法實現(xiàn)，同時市場基本面指標可以被用作股票泡沫階段識別的關(guān)鍵特征。
　　總的來說，本論文提出一個新的泡沫研究概念，同時通過對中國股市的分析，給出市場資產(chǎn)泡沫特征的

16、描述，并提供可以識別泡沫不同階段的方法。理論上，它為資產(chǎn)泡沫的相關(guān)研究提供一種共同的語言，同時還為未來的研究指出新的研究方向。另外，本論文提出將泡沫周期劃分為不同階段進行深入研究，為資產(chǎn)泡沫研究提供了新思路，同時，本論文提出的關(guān)于泡沫描述和泡沫階段確認方法也將豐富泡沫研究的知識庫，為未來的相關(guān)研究提供參考信息。從實踐的角度來看，它為投資者和監(jiān)管者提供了實用有價值的信息，以幫助他們?nèi)媪私饪赡艹霈F(xiàn)的股票泡沫。具體來說，本研究為監(jiān)管機構(gòu)提供