基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的深市行業(yè)板塊分析

宋義若

【摘 ?要】論文建立在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對(duì)行業(yè)板塊指數(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖來(lái)分析之間的相關(guān)關(guān)系。股市的變動(dòng)變化莫測(cè)，在對(duì)宏觀績(jī)效、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)以及微觀層面研究的基礎(chǔ)上，論文提出從行業(yè)分類板塊之間觀察板塊之間的聯(lián)系，從而觀測(cè)對(duì)股市整體的影響。通過(guò)對(duì)哪個(gè)板塊的帶動(dòng)效應(yīng)最為明顯以及哪個(gè)板塊在股市中最能起到穩(wěn)定作用的分析，在論文實(shí)證結(jié)果的驗(yàn)證之上，得出中國(guó)深市行業(yè)板塊中帶動(dòng)效應(yīng)幾乎均同的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；行業(yè)板塊；帶動(dòng)效應(yīng)

【中圖分類號(hào)】F832.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2023）02-0051-03

1 研究背景

新冠肺炎蔓延肆虐全球，對(duì)人類生活模式、社會(huì)生產(chǎn)方式和國(guó)際社會(huì)之間的交流關(guān)系都產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖擊。在全球產(chǎn)業(yè)鏈以及供應(yīng)鏈都受到嚴(yán)重沖擊的條件下，全球的經(jīng)濟(jì)陷入大幅衰退。包括美國(guó)在內(nèi)的西方發(fā)達(dá)國(guó)家為維持經(jīng)濟(jì)體系的穩(wěn)定，重拾量化寬松政策。在這種國(guó)際形勢(shì)背景下，中國(guó)抗擊疫情成果顯著，經(jīng)濟(jì)恢復(fù)迅速，成為世界主要經(jīng)濟(jì)體中一道靚麗的風(fēng)景線。

IMF的財(cái)報(bào)指出，中國(guó)是2020 年唯一一個(gè)世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)正增長(zhǎng)的國(guó)家，這種特殊性在股市上表現(xiàn)得尤為明顯?；赝?020 年的中國(guó)股市和世界股市變動(dòng)，美國(guó)創(chuàng)造股市跌停歷史，中國(guó)繼2019 年股市變動(dòng)與新冠肺炎疫情的影響下，滬市指數(shù)甚至突破了3 400 點(diǎn)的大關(guān)，創(chuàng)造了2020年以來(lái)最高的投資回報(bào)率。分析股票市場(chǎng)的這一變動(dòng)以及中國(guó)股票市場(chǎng)與世界股票市場(chǎng)的差異，什么因素在其中起作用呢？

經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變動(dòng)以及政策信息無(wú)疑會(huì)影響股市的變動(dòng)，事件研究法（Event Study）是一種研究市場(chǎng)上某時(shí)間發(fā)生后股價(jià)是否產(chǎn)生波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)方法，運(yùn)用事件研究法研究相關(guān)政策對(duì)于股票市場(chǎng)的整體沖擊以及對(duì)于某個(gè)板塊沖擊的文章很多，也可以證明股價(jià)的變動(dòng)的確與經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變動(dòng)之間存在相關(guān)關(guān)系，但并沒有統(tǒng)一的一致性結(jié)論，統(tǒng)一指向樂(lè)觀明確的態(tài)度或是什么。股市價(jià)格對(duì)于市場(chǎng)信息的反應(yīng)也是檢測(cè)股票市場(chǎng)有效性的基礎(chǔ)。我國(guó)資本市場(chǎng)改革進(jìn)展成效顯著，對(duì)股市有效性的驗(yàn)證也趨向于多樣性發(fā)展。在這些研究的基礎(chǔ)上，本文重在探索股市變動(dòng)與板塊之間的聯(lián)系。板塊投資作為現(xiàn)代投資中一種重要分散風(fēng)險(xiǎn)的理念顯得越發(fā)重要。那么在投資者投資的過(guò)程中，哪個(gè)是穩(wěn)定性板塊？哪個(gè)是領(lǐng)漲型板塊？這一判斷對(duì)于投資者的行為選擇有很大的借鑒意義。

2 研究現(xiàn)狀及內(nèi)容

中國(guó)股票市場(chǎng)的供需矛盾、結(jié)構(gòu)矛盾以及市場(chǎng)參與者的不成熟等原因，使政府加強(qiáng)了對(duì)股票市場(chǎng)的監(jiān)管和調(diào)控，政策干預(yù)及調(diào)控成為市場(chǎng)波動(dòng)的一個(gè)主要影響因素，中國(guó)股市一直有所謂的“政策市”之稱，呈現(xiàn)出一種特殊的游戲規(guī)則。股市政策較大程度地影響了中國(guó)股市的板塊輪動(dòng)，股市運(yùn)行受短期性政策事件的影響極大。劉偉和黃少安（2020）在實(shí)證中證實(shí)了股市價(jià)格變化與宏觀經(jīng)濟(jì)變量之間存在長(zhǎng)期因果關(guān)系，短期內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)比較復(fù)雜，主要從宏觀層面上對(duì)股票價(jià)格的變動(dòng)作出了闡述。

從所屬板塊的角度上來(lái)看，何誠(chéng)穎（2001）提出中國(guó)的股市具有“板塊現(xiàn)象”，也就是與事件相關(guān)聯(lián)的股票價(jià)格的變動(dòng)會(huì)具有一致性，即“板塊聯(lián)動(dòng)現(xiàn)象”?！鞍鍓K聯(lián)動(dòng)現(xiàn)象”是指在某時(shí)期內(nèi)，同屬于某一基本面類別或概念因素的股票會(huì)出現(xiàn)同漲同跌的現(xiàn)象。但板塊現(xiàn)象中呈現(xiàn)的股票市場(chǎng)走勢(shì)一致性可能會(huì)導(dǎo)致以板塊為范圍出現(xiàn)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，因此其對(duì)市場(chǎng)走勢(shì)的影響可能遠(yuǎn)超其對(duì)基本面的影響程度。另外，在關(guān)于板塊的研究中，除板塊的“聯(lián)動(dòng)效應(yīng)”外，還有創(chuàng)新型板塊擴(kuò)展、板塊的聚類分析以及我國(guó)多層次資本市場(chǎng)的劃分，但某些板塊事件實(shí)際上對(duì)基本面沒有實(shí)質(zhì)影響，如以地域?yàn)閯澐值陌鍓K，因此運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)行業(yè)板塊之間的聯(lián)系進(jìn)行分析，可以得出比較直觀的結(jié)果。

目前的網(wǎng)絡(luò)分析方法主要可以分為規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。規(guī)則網(wǎng)絡(luò)為最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)模型，它是指系統(tǒng)中各元素之間的關(guān)系可以用一些規(guī)則的結(jié)構(gòu)表示，也就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系遵循既定的規(guī)則，通常每個(gè)節(jié)點(diǎn)的近鄰數(shù)目都相同。隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，又稱隨機(jī)圖，是指通過(guò)隨機(jī)過(guò)程制造出的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。 最典型的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)是保羅·埃爾德什和阿爾弗雷德·雷尼提出的ER模型。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)（Complex Network），是指具有自組織、自相似、吸引子、小世界、無(wú)標(biāo)度中部分或全部性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。周濤等（2005）指出隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用較為普遍。隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以節(jié)點(diǎn)之間的概率決定網(wǎng)絡(luò)邊的模型，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)具有與前二者不同的統(tǒng)計(jì)特征。鑒于指數(shù)回報(bào)率指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)不屬于概率性質(zhì)的隨機(jī)模型，本文采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)行業(yè)板塊之間的關(guān)系進(jìn)行分析。

3 數(shù)據(jù)及方法

該部分對(duì)本文所選取的數(shù)據(jù)來(lái)源和處理數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)行分析，詳細(xì)列舉出了本文所運(yùn)用的公式和指標(biāo)。公式為計(jì)算股價(jià)日收益率的對(duì)數(shù)收益率公式，之后根據(jù)計(jì)算出的日收益率將各行業(yè)間的相關(guān)系數(shù)構(gòu)建成 16×16 的矩陣，為后面的網(wǎng)絡(luò)圖繪制做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

3.1 數(shù)據(jù)選取

本文選取深圳證券交易所上市的行業(yè)分類指數(shù)，共包含農(nóng)林、采礦、制造、水電、建筑、批零、運(yùn)輸、餐飲、IT、金融、地產(chǎn)、商務(wù)、科研、公共、文化以及綜企 16 個(gè)指數(shù)板塊。從國(guó)泰安（CSMAR）數(shù)據(jù)庫(kù)中提取從 2020 年 1 月 1 日開始到 2020 年 12 月 31日的指數(shù)收盤數(shù)據(jù)，共覆蓋 245×16 共 3 920 個(gè)數(shù)據(jù)。

3.2 公式和指標(biāo)構(gòu)建

為了構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，首先計(jì)算指數(shù)i在第t天的對(duì)數(shù)收益率：

ri（t）=lnpi（t）-lnpi（t-1） ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式中，ri（t）是指數(shù)i在第t天的對(duì)數(shù)收益率，lnpi（t）是指指數(shù)i在第t天的指數(shù)收盤價(jià)格。

任意兩個(gè)指數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)i和j之間的相關(guān)系數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的邊來(lái)建立網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相關(guān)系數(shù)的公式為：

cij? ? ?（2）

式中，ri是指數(shù)i的平均收益率，同理，rj是指數(shù)j的平均收益率。

3.3 衡量網(wǎng)絡(luò)圖的指標(biāo)

3.3.1 度分布

度分布（Degree Distribution）在圖論和網(wǎng)絡(luò)中，度（degree）是指網(wǎng)絡(luò)（圖）中一個(gè)點(diǎn)與其他點(diǎn)的連接數(shù)量，度分布（Degree Distribution）就是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)點(diǎn)的度數(shù)量的概率分布。節(jié)點(diǎn)度分布是一個(gè)重要的參數(shù)，節(jié)點(diǎn)i的度表示所有與這個(gè)節(jié)點(diǎn)有連邊的節(jié)點(diǎn)數(shù)。本文網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的度具體表現(xiàn)為一個(gè)板塊與其他板塊之間的連接關(guān)系和緊密程度。節(jié)點(diǎn)度越大，則這個(gè)板塊在網(wǎng)絡(luò)中就越重要。

3.3.2 平均路徑長(zhǎng)度（距離）

網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離定義為連接這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均距離邊數(shù)，是用來(lái)衡量網(wǎng)絡(luò)密度的重要指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度（Average path length）L定義為任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離的平均值，網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度也稱為網(wǎng)絡(luò)的特征路徑長(zhǎng)度（Characteristic Path Length）或平均距離（Average Distance）。即：

L=? ? ?（3）

式中，N為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)。

3.3.3 中心勢(shì)

中心勢(shì)（Centralization）刻畫整個(gè)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)點(diǎn)的差異性程度，因此一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)中心勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)中心勢(shì)越高，網(wǎng)絡(luò)之間的相關(guān)性就越強(qiáng)，表明該網(wǎng)絡(luò)之間的集中趨勢(shì)就越大。

4 實(shí)證結(jié)果及解釋

4.1 實(shí)證結(jié)果

首先，通過(guò)式（1）將指數(shù)收盤價(jià)格進(jìn)行了對(duì)數(shù)收益化處理，然后通過(guò)式（2）計(jì)算出指數(shù)與指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)構(gòu)建出 16×16 的矩陣后，運(yùn)用 ucinet 軟件將表1繪制成網(wǎng)絡(luò)圖（見圖1）。

在描述性統(tǒng)計(jì)中，指標(biāo)分別為度數(shù)中心度和網(wǎng)絡(luò)份額。度數(shù)中心度是指在一個(gè)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，與其他節(jié)點(diǎn)相互聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)數(shù)，可以劃分為絕對(duì)中心度（Degree）和相對(duì)中心度（NrmDegree），二者之間的區(qū)別是后者是前者的標(biāo)準(zhǔn)形式。從表2結(jié)果可以看出，數(shù)字 2代碼也就是采礦業(yè)的代碼在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)最高的中心度，其次為建筑以及水電行業(yè)。相比較各個(gè)行業(yè)指數(shù)的中心度數(shù)值以及網(wǎng)絡(luò)份額分布，可以看出，網(wǎng)絡(luò)中各行業(yè)指數(shù)中心度差別不大，在網(wǎng)絡(luò)中所占份額相差也不大。

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心度的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，本文進(jìn)一步對(duì)相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計(jì)性結(jié)果進(jìn)行了匯總。其中包括 16 個(gè)指數(shù)之間的平均值、協(xié)方差，最大值以及最小值等因素。在描述了各有關(guān)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)變量的中心度之后，我們還對(duì)本文網(wǎng)絡(luò)整體的中心性做出了數(shù)據(jù)性的統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。在統(tǒng)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)之上，網(wǎng)絡(luò)中心性的數(shù)值為 13.76%，異質(zhì)性，即網(wǎng)絡(luò)的不純度為6.75%，歸一化標(biāo)準(zhǔn)程度為 0.09%。

4.2 實(shí)證結(jié)果的解釋及不足

本文對(duì)于行業(yè)板塊網(wǎng)絡(luò)圖的繪制只建立在對(duì)數(shù)收益率以及相關(guān)系數(shù)矩陣的基礎(chǔ)上，對(duì)于行業(yè)板塊之間的因果關(guān)系并沒有進(jìn)行分析和建模。因此得出的網(wǎng)絡(luò)圖結(jié)果只能反映在無(wú)序狀態(tài)下各行業(yè)板塊在股市中所占據(jù)的整體比重。

根據(jù)本文上述實(shí)證結(jié)果可以看出，行業(yè)板塊之間相關(guān)性在建立于本文假設(shè)的基礎(chǔ)上幾乎相差不大。除了農(nóng)林板塊、批零板塊、文化板塊以及運(yùn)輸板塊，相對(duì)于其他板塊的帶動(dòng)效應(yīng)而言可能沒有那么顯著。也是基于這種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我們可以得出板塊帶動(dòng)效應(yīng)可以在所有板塊之間都可以表現(xiàn)得一樣顯著。

5 結(jié)論與展望

本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的方法，整理了國(guó)泰安數(shù)據(jù)庫(kù)中的行業(yè)指數(shù)板塊數(shù)據(jù)之后，在計(jì)算對(duì)數(shù)收益率和指數(shù)之間相關(guān)系數(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)指數(shù)板塊之間的關(guān)系構(gòu)建了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分析中，主要考慮了網(wǎng)絡(luò)的中心度問(wèn)題。基于每個(gè)行業(yè)板塊的中心度指標(biāo)，我們可以得出每個(gè)行業(yè)板塊的帶動(dòng)效應(yīng)和影響效應(yīng)在本文所假設(shè)的條件下都大致相似。然后對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心度以及異質(zhì)性指標(biāo)作出分析，可以看出，整體網(wǎng)絡(luò)的中心度程度較低，異質(zhì)性較為明顯。這一結(jié)果的產(chǎn)生可以解釋為本文的模型設(shè)置不夠規(guī)范。在本文設(shè)置公式以及網(wǎng)絡(luò)模型之前，沒有對(duì)板塊之間的因果關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)。

未來(lái)的研究方向可以從縮小時(shí)間跨度、檢驗(yàn)板塊之間的因果關(guān)系以及將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)放置在標(biāo)準(zhǔn)模型下進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)而對(duì)無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)和小世界效應(yīng)展開分析。

【參考文獻(xiàn)】

【1】劉偉，黃少安.股票市場(chǎng)與宏觀經(jīng)濟(jì)的動(dòng)態(tài)相關(guān)性研究——基于金磚五國(guó)的實(shí)證分析[J].濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2020，30（03）：114-128+160.

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