基于高频分析的股指期货和现货关系研究

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摘要：本文基于协整理论和VAR模型，运用Granger因果检验、脉冲响应分析和方差分解分析等方法，研究高频交易模式下股指期货和现货的相互关系。研究发现沪深300股指期货和现货之间存在长期的均衡关系，同时沪深300股指期货和沪深300指数之间存在双向的Granger因果关系。但就日内交易而言，二者的相互关系主要体现在股指期货对现货的价格引导作用。

关键词：股指期货；现货；VAR模型；Granger因果检验方法

股指期货与现货的关系一直是研究的热点，但基于高频数据研究二者日内交易中近期关系的研究相对较少。本文选取我国沪深300股指期货和沪深300 指数作为研究对象，以1分钟为时间区间，研究日内高频交易中，股指期货和现货市场之间的信息传递和相互影响，揭示股指期货的价格发现功能及有效程度，为股指期货和现货市场的日内交易行为提供参考。

一、研究方法

本文基于协整理论和VAR模型来进行期货市场和现货市场之间信息传递及相互影响的研究。首先检验股指期货和现货指数序列的相关性和平稳性，并通过协整检验确定股指期货和现货指数的长期均衡关系。然后进行Granger 因果检验，研究股指期货和现货指数的作用关系，并通过脉冲响应分析和方差分解分析进一步验证。

二、数据选择与处理

本文仅针对高频数据进行短期交易行为研究，无需构建连续期货合约，仅选择距离交割时间最近的一只沪深300股指期货合约代表期货市场。我国期货市场和现货市场并不具备同时性，相对于现货市场，股指期货市场开盘提前15分钟，收盘推迟15分钟，因此需要剔除二者交易序列中不同步的数据。本文将研究的时间区间定义为1分钟，选择1分钟的收盘价进行分析。

以IF1204合约代表股指期货，沪深300指数代表现货，选择2012年3月19日至2012年3月30日10个交易日间的1分钟收盘价，共2400组交易数据。其中IF1204合约数据来自于万得资讯，沪深300指数数据来源于通达信。数据处理采用Eviews6.0软件，数据表述分别以IF表示IF1204沪深300股指期货，以HS300表示沪深300指数。

三、实证分析

1.IF合约和沪深300指数相关性分析

从图1中IF合约和沪深300指数在样本期间内的走势关系可知，IF合约和沪深300指数吻合度较高，两者的涨跌变化基本一致。经过计算二者的相关性达到0.997713（检验结果见表1），表明IF合约和沪深300指数之间具有很强的相关性。

2.ADF单位根检验

选择含常数项但不含趋势项的ADF 单位根检验方法对IF合约和沪深300指数序列进行平稳性检验，并根据AIC原则来确定滞后阶数，结果见表2。

由表2可知，IF合约和沪深300指数都是非平稳的时间序列，它们的ADF检验值大于显著性水平1%-10%的临界值。IF合约和沪深300指数序列经过一阶差分变换后ADF检验值小于显著性水平1%-10%的临界值，可知IF合约和沪深300指数都是一阶平稳过程。

3.协整检验

选择含常数项但不含趋势项的Johansen检验判断IF合约和沪深300指数之间是否存在长期均衡关系。

如表3所示，在99%的置信水平下，零假设r≤0被拒绝，而零假设r≤1不能被拒绝，IF合约和沪深300指数之间存在长期的均衡关系。

4.Granger因果检验

通过Granger因果检验确定IF合约价格和沪深300指数之间自变量与因变量的关系。

如表4所示，在99%的置信水平下，IF合约价格是沪深300指数的Granger原因，沪深300指数是IF合约价格的Granger原因。说明股指期货价格可以引导现货价格，现货价格也能引导股指期货价格，二者的影响是相互的。

5.脉冲响应

通过Granger因果检验发现IF合约价格与沪深300指数互为Granger原因，因此需要脉冲响应图来描述二者相互影响的程度。

图3表示，沪深300指数在第2期开始对IF合约产生冲击并趋于稳定；图4表示IF合约从第1期开始对沪深300指数产生冲击，此后冲击逐渐增加，第8期后趋于稳定。总体而言，IF合约对沪深300指数的影响远远大于沪深300指数对IF合约的影响，同时IF合约领先沪深300指数8期，其对信息的反应速度领先沪深300指数大约8分钟。

结合Granger因果检验的结果可知，在IF合约和沪深300指数的相互关系中，股指期货对现货的价格引导作用占主导地位，体现了股指期货在信息传递上的有效性，具有价格发现功能。

6.方差分解分析

基于方差分解分析可知，对于股指期货而言，影响股指期货变动的方差绝大部分来自于期货市场自身。滞后期为1时，现货市场对于期货市场的影响为0，滞后期为2时，现货市场对股指期货开始产生影响，随着滞后期的增长影响逐渐增大，最终达到1.47%，这和前文中脉冲分析结果是一致的。

对于现货市场而言，影响现货市场价格变动的方差很大一部分来自于股指期货，股指期货的对现货市场的影响从滞后期为1时就达到44.05%，随滞后期增长影响逐渐增大，滞后期达到8后，期货市场对现货市场的影响趋于平稳，最终达到59.9%，也与前文中脉冲分析结果相一致。

四、结论

通过高频数据的分析可知，在日内交易中，我国股指期货对现货起到了信息传递功能和价格发现的作用，股指期货价格变化能够有效引导现货市场的价格变化，而现货市场对期货市场的影响则相对较小。

首先，协整检验和Granger因果检验表明，股指期货和现货市场之间存在长期均衡关系，同时二者互为Granger原因。股指期货的价格变化能引导现货市场的变化，现货市场的变化也会对股指期货的价格产生反作用。

其次，脉冲响应分析表明，股指期货和现货市场的变化都会对对方产生冲击，验证了Granger因果检验的结果。但股指期货对现货市场的冲击更加显著，且股指期货对信息的反应速度更迅速，信息传递效率更高，领先现货市场8分钟左右，验证了股指期货的价格发现功能。考虑到本文研究中剔除了股指期货交易每日9：15-9：30和15：00-15：15两个交易时段共30分钟的交易数据，现实市场交易中，股指期货交易对现货市场的价格发现功能实则更加显著。

最后，方差分解分析表明，股指期货价格变动对现货市场价格变动的影响较大，而现货市场价格变动对股指期货价格变动的影响较小，这与脉冲响应分析的结果也是一致的。（作者单位：湖北大学商学院金融系）

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