宏观固收量化系列研究之（一）：利率曲线，可预测与不可预测的成分

东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。 东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 专题报告 【金融工程·证券研究报告】 金融工程 利率曲线：可预测与不可预测的成分 宏观固收量化系列研究之（一） 研究结论  利率曲线是投资者交易出来的价格，期限结构中包含他们对未来经济增长、通胀、资金面等的预期信息，可以提取出来用于利率曲线变动的预测  即期利率曲线对债券定价更具价值，但它只是部分可观测，需要借助数学方法从债券市场成交价格估算出整条利率曲线。我们建议采用 Nelson-Siegel 方法对利率曲线建模，这样可通过三个参数捕捉绝大部分利率曲线里的信息。  国债即期利率曲线前三个主成分分别解释整个利率曲线波动的 89.3%、9.4%和 0.7%，对应利率曲线的平均利率水平、斜率和曲率，也和 NS 模型的三个参数相对应。  国内市场由于固收证券品种缺乏，投资者没有工具参与套利，债券市场价格离资产定价理论里常用的无套利假设的状态距离较远。如果用无套利的利率期限结构模型，例如 G-ATSM 对利率曲线建模，模拟拟合误差是美国市场的几十倍，短端利率差距尤为明显，无套利类模型在目前国内市场的实用性有限。  投资者可以预测 NS 模型三个参数的变动来得到未来整条利率曲线，对债券组合进行定价；也可以预测零息债券的风险溢价（BRP），再用零息债券复制利率债投资组合的方式来研判组合的未来走势。  对国债和国开债的历史数据实证发现：利率曲线未来三个月、六个月的短期变化很难预测，未来一年的长线变动可以部分预测；非线性的机器学习模型预测效果强于 IVX 线性模型；基于现实世界概率测度的 VAR 模型好于风险中性世界下的 G-ATSM 模型。  国债和国开债未来三个月、六个月的短期 BRP 也不可预测，可能是由于计算BRP 用到了三个月、六个月的短端利率，而国内市场短期产品较少，由多项式方法拟合出来的短端利率可靠性较差。一年期的 BRP 可以较准确预测。  报告尝试用几个关键期限零息债券分别复制中债国债 1-3 年、中债国债 3-5 年和中债国债 5-7 年总财富指数，实现组合久期与凸性的匹配，再通过预测BRP 来预测指数未来一年的收益；实证预测效果总体良好，但在类似 2013 钱荒的事件性冲击时，预测偏差较大。  如需做债券组合的短线定量预测，找到一个市场化的可靠短端利率是当前迫切所需，我们后续研究将继续跟进。 风险提示  量化模型失效风险  市场极端环境的冲击 Table_ Base Info 报告发布日期 2019 年 12 月 08 日 证券分析师 朱剑涛 021-63325888*6077 zhujiantao@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860515060001 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目 录 一、 利率债市场概览 ..................................................................................... 4 二、 利率曲线构建 ........................................................................................ 6 2.1 构建方法 ...................................................................................................................... 6 2.2 即期利率统计特征 ....................................................................................................... 7 2.3 Nelson-Siegel 模型.................................................................................................... 10 2.4 高斯仿射模型 ............................................................................................................ 12 三、 利率曲线预测 ...................................................................................... 14 3.1 预测目标的选择 ......................................................................................................... 14 3.2 预测模型与评判标准 .................................................................................................. 15 3.3 利率曲线预测实证结果 .............................................................................................. 16 3.4 BRP 预测实证结果 ..................................................................................................... 19 3.5 从 BRP 到投资组合分析 ............................................................................................ 20 四、 总结 .................................................................................................... 22 风险提示 ...........................................