【摘要】： 石油市場是一個典型的復雜系統(tǒng)，除了受到市場供求關系的影響外，還受到其他眾多因素的影響，如經(jīng)濟形勢、國際關系、突發(fā)事件、投機行為和市場心理等。這些因素的共同作用使得石油市場變化異常復雜，任何一個因素微小變化都有可能造成難以預料的結果。大量實證研究表明，國際石油市場是一個非線性的、具有混沌和分形特征的復雜系統(tǒng)；對于這樣的復雜系統(tǒng)，傳統(tǒng)的線性研究范式已經(jīng)失效，基于還原論的研究思路不足以探求國際石油市場的內(nèi)在動力學機制。為了探索國際石油市場及其價格問題的內(nèi)在特征，得到相應的定性和定量分析結果，為我國有關石油戰(zhàn)略的制定提供實證依據(jù)和決策支持，本文在復雜系統(tǒng)與復雜性理論框架內(nèi)，采用混沌和分形分析方法，對國際石油市場復雜性問題進行了系統(tǒng)的實證分析和仿真研究。本文主要取得了如下創(chuàng)新： (1)應用相空間重構技術，對Brent和WTI原油價格收益率的時間序列進行相空間重構；應用G-P算法，求得了不大于3的分數(shù)維吸引子的關聯(lián)維度，表明上述系統(tǒng)是具有分形特征的低維動力學系統(tǒng)；應用Wolf方法得出了大于0的最大Lyapunov指數(shù)，給出了系統(tǒng)混沌存在的初步證據(jù)；利用關聯(lián)積分求出了Kolmogorov熵，給出了對系統(tǒng)的混沌程度的估計以及對Brent和WTI原油價格進行有效性預測的時間尺度，如對于Brent日收益率的Kolmogorov熵為0.2787，相應的進行有效性預測的時間尺度小于36天。 (2)針對Brent和WTI原油價格、新加坡含鉛和鹿特丹粗柴油價格等國際主要基準石油價格時間序列，應用R／S分析方法，探討了國際油價系統(tǒng)中存在的分形特征，得到了不同時間標度下，上述市場油價的Hurst指數(shù)，發(fā)現(xiàn)了Hurst指數(shù)均大于0.5，從而說明上述系統(tǒng)是有偏的，具有正向持續(xù)性特征；引入V統(tǒng)計量分析了系統(tǒng)的長程記憶機制，發(fā)現(xiàn)均存在對歷史信息的長期記憶性，并估算了長程記憶的非周期循環(huán)長度，如Brent的60日收益率的非周期循環(huán)長度約為683天；跟蹤了不同時延下Hurst指數(shù)的演化軌跡，根據(jù)不同的動力學行為將其相應劃分為三個階段，并認為上述階段的動力學行為分別由噪聲交易商、生產(chǎn)商和基本面交易商所主導；應用多重分形分析方法，發(fā)現(xiàn)在被考察的系統(tǒng)中存在奇異多重分形，從而說明其分形結構存在不規(guī)則性和不均勻性。 (3)針對國際主要基準原油和成品油價格時間序列，結合投資者的投資時間尺度τ和收益預期ε進行研究，運用Zipf分析方法，將石油價格的τ-收益率序列映射為三字符序列(絕對頻率)和二字符序列(相對頻率)；通過在不同的時間標度下分析序列中價格波動的漲跌信息，得到價格看漲概率與看跌概率的偏差，發(fā)現(xiàn)在各特征時間標度下均存在大于0的偏差，且隨著時間標度的增加而上升，這說明上述系統(tǒng)的價格行為都是不對稱和有偏的；通過將絕對和相對頻率結合τ和ε進行分析，發(fā)現(xiàn)τ和ε對于價格行為均會產(chǎn)生影響，總體上，時間標度越長，看漲概率越大；收益預期越高，對價格行為的扭曲越大；但是，投資者的收益預期一旦達到臨界點，將不再能夠扭曲價格行為，這意味著除非修改其過高的期望，否則投資者將被清除出市場。此外，盡管在定量結果上存在細微差別，就價格行為而言，Rotterdam成品油和Brent原油在定性意義上差別不大。 (4)引入了二維三狀態(tài)類RFIM(Random Field Ising Model)市場模型，采用格點網(wǎng)絡和Torus拓撲結構，引入了周期性邊界條件，建立了一個由做市商和異構的agents組成的虛擬市場；同時，還引入了agent的自信度，agent間的耦合強度，agent的個性化收益率預期等參數(shù)，討論了上述參數(shù)對虛擬市場價格收益率的影響。通過這個高度抽象化的模型，生成了大量的虛擬價格收益率數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該市場可以很好地模擬金融市場的如波動聚集等典型現(xiàn)象；通過相空間重構技術，得到的關聯(lián)積分展示出了和實證結果相符的明顯的分形定性特征；在此基礎上，進一步通過分形／多重分形分析方法，得到的Hurst指數(shù)與真實石油市場的實證結果比較接近。綜上所述，發(fā)現(xiàn)該市場所生成的價格行為與真實市場的價格行為具有定性意義上的內(nèi)在的一致性。這暗示了盡管真實市場展示出種種紛繁復雜的典型現(xiàn)象和動力學行為，其內(nèi)在機理卻可能是極其簡單的。 在上述對國際石油價格問題的實證和仿真研究所得到的定性和定量結論的基礎上，本文進一步對國際石油價格安全和相應的石油市場金融化改革等問題進行了政策研究，得出了相應的分析結論和政策建議，為中國石油戰(zhàn)略和有關政策的制定提供了理論的和實證的依據(jù)以及決策參考。
【圖文】：

中已科李拭術大毋博士李位份義認知相對于后者的扭曲。圖4一6顯示了投資者的認知均存在對實際歷史價格行為的扭曲。其中圖4一6(l)顯示了投資者對于看跌頻率的認知存在拐點，相應的數(shù)值結果見表4一3.表4一6顯示了收益預期對p。仕，0)造成的扭曲最大且為正向的。與此相反，表4一5，4一7顯示收益預期造成的扭曲是負向的。圖4一6和表4一7表明，隨著時間標度r的增加，收益預期造成的扭曲趨于減小。SPeculator，，s偽 gnitionPatternsofPrice氏havfors(1)石IT。(0)speculator

￡=0.4E=D.5圖4-8，4一9顯示了非貪婪型和貪婪型投資者在相對頻率意義下對歷史價格信息認知的截然不同:前者的認知與實際歷史信息(即人倉，0))總體上是相似的(見圖4一8)，而后者則與歷史信息完全不同(見圖4一9)。M目目年瀏.叭偽沙i向.P吐比口sof晰偽加血.vi明(B徹0 ModestSpeCUI.to『15偽pi如.Pa訛rnsof巧i“Bc知av10“扭otte二山口) 1.0丫~~~~~~~~~~~~~~~石.42s。l。目等g山。去，工。民:。。;口。J匕。^一1.一.目護.，護護護護護礦護圖4一&非貪婪型投資者對歷史價格信息的認知(相對頻率)(1‘二‘2500) GreedySpeculator， 5CogoitionPatte心 ofPri“價如aviors(B比nt)C代.dys件culator， sCognitionPatternsofPri沈Behaviors(Rol比rd姻) 1.2
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：F416.22;F224

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 章靜;;試析國際石油價格對我國物價水平的影響[J];中國商界(下半月);2008年06期

2 張冬梅;;石油價格波動下我國經(jīng)濟發(fā)展的對策探討[J];現(xiàn)代經(jīng)濟信息;2009年07期

3 渠時遠;;影響燃料選擇和投資因素國際學術討論會在夏威夷召開[J];中國能源;1989年02期

4 彭慶;石油價格與節(jié)約能源[J];石油大學學報(社會科學版);1993年01期

5 ;石油價格將在高價位區(qū)域徘徊[J];能源工程;1999年06期

6 王世林;石油價格進入更加波動的新時期[J];國際石油經(jīng)濟;2001年08期

7 伊南;中國石油價格接軌國際市場——國家計委有關負責人談石油價格形成機制[J];中國投資;2001年11期

8 羅伯特 J.希勒,吳畏;我們正又一次陷入石油危機嗎?[J];商務周刊;2004年22期

9 高杰;;中國石油價格規(guī)制問題研究[J];中國物價;2005年11期

10 ;高油價襲來石化產(chǎn)業(yè)鏈下游面臨轉型壓力[J];有機硅氟資訊;2005年09期

相關會議論文 前10條

1 黃欣榮;;復雜性研究方法論論綱[A];全國復雜性與系統(tǒng)科學的理論、方法及應用學術研討會論文集[C];2004年

2 孫東川;沈小平;;化工過程工業(yè)中人-機-環(huán)境系統(tǒng)的復雜性研究[A];人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程創(chuàng)立20周年紀念大會暨第五屆全國人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程學術會議論文集[C];2001年

3 黃育寬;許立達;樊瑛;狄增如;;復雜性研究與中醫(yī)藥發(fā)展淺議[A];全國中醫(yī)學方法論研討會論文集[C];2008年

4 于殿祥;李曙東;劉巍;代連弟;;智能交通評價復雜性研究[A];2008第四屆中國智能交通年會論文集[C];2008年

5 陳衍泰;陳國宏;司春林;李美娟;;生物經(jīng)濟系統(tǒng)復雜性及系統(tǒng)集成方法研究[A];2004年中國管理科學學術會議論文集[C];2004年

6 洪昆輝;;狀態(tài)論——復雜系統(tǒng)研究方法新探簡介[A];云南省思維科學學會、云南省邏輯學會2007年聯(lián)合年會優(yōu)秀論文集[C];2007年

7 於崇文;岑況;龔慶杰;徐德義;王玉榮;沈鏞立;陸琦;;柿竹園超大型鎢-多金屬礦床的成礦復雜性研究[A];中國礦物巖石地球化學學會第九屆學術年會論文摘要集[C];2003年

8 廖守億;陳堅;陸宏偉;;空間信息系統(tǒng)復雜性分析與研究思路[A];2007系統(tǒng)仿真技術及其應用學術會議論文集[C];2007年

9 趙武生;;國際油價波動對克拉瑪依市財政收入影響研究[A];第四屆（2009）中國管理學年會——城市與區(qū)域管理分會場論文集[C];2009年

10 陳建陽;孫立軍;楊東援;;交通流及其復雜性研究[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（下冊）[C];1999年

相關重要報紙文章 前10條

1 胡敏 楊烈;油價高企令美聯(lián)儲抉擇艱難[N];中國證券報;2004年

2 本報記者　 尚曉陽;石油特別收益金正式開征[N];中國證券報;2006年

3 李亞馨;全球各行業(yè)輕度下滑[N];第一財經(jīng)日報;2007年

4 盧民鋒;調(diào)整時間延長 暫時保持觀望[N];經(jīng)濟參考報;2006年

5 郭鳳霞;究竟誰是高油價的幕后推手[N];上海證券報;2007年

6 龐東梅;高油價成因錯綜復雜 G8峰會難解困局[N];金融時報;2008年

7 譚浩俊;經(jīng)濟半年報：“四喜三憂三關注”[N];中國證券報;2008年

8 鄭桂蘭;石油狂瀉 美元難反轉[N];華夏時報;2008年

9 本報記者 嚴凱;成品油調(diào)價二次暫緩中石化錯過最佳盈利區(qū)間[N];經(jīng)濟觀察報;2009年

10 記者 張藝　安蓓;中石化專家：油價調(diào)整尚未到位[N];新華每日電訊;2009年

相關博士學位論文 前10條

1 呂金營;石油價格沖擊傳導機制研究[D];西南財經(jīng)大學;2012年

2 何凌云;石油市場復雜性及仿真研究[D];中國科學技術大學;2007年

3 韓冬炎;中國石油價格形成機理及調(diào)控機制的研究[D];哈爾濱工程大學;2004年

4 路應金;集成供應鏈管理系統(tǒng)動態(tài)演化的復雜性研究[D];電子科技大學;2004年

5 劉存柱;石油市場風險管理理論與方法研究[D];天津大學;2004年

6 陳定江;工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)分析集成與復雜性研究[D];清華大學;2003年

7 干飛;礦產(chǎn)資源消耗演化復雜性模型及應用研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2008年

8 章紅寶;錢學森開放復雜巨系統(tǒng)思想研究[D];中共中央黨校;2005年

9 劉剛;國際石油價格波動對我國宏觀經(jīng)濟影響的計量分析[D];吉林大學;2008年

10 江雪華;個體分析性心理治療的過程研究[D];華南師范大學;2007年

相關碩士學位論文 前10條

1 王雯;國際石油價格波動實證研究[D];湖南大學;2012年

2 徐姍姍;基于馬克思的競爭和價值理論的非均衡石油價格模型研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2010年

3 朱玉坤;美元匯率與石油價格波動相關性研究[D];西南財經(jīng)大學;2011年

4 劉婧;國際石油價格預測分析[D];山東經(jīng)濟學院;2011年

5 劉莎莎;黃金與石油價格波動的聯(lián)動性研究[D];南京財經(jīng)大學;2010年

6 孫月;以石油價格為杠桿的中美匯率政策研究[D];華中科技大學;2010年

7 張忠維;涌現(xiàn)及其內(nèi)在機理初探[D];華南師范大學;2002年

8 陳蕊;石油價格對國民經(jīng)濟的影響及石油安全體系研究[D];哈爾濱工程大學;2005年

9 謝菲;當今國際石油格局下的價格思考和中國的市場化對策[D];中國人民大學;2005年

10 陳逸明;作為方法的中醫(yī)學[D];黑龍江中醫(yī)藥大學;2012年

本文編號：2628493