随着全球经济一体化的推进,各个国家、地区之间的经济交流与合作更加频繁密切,国际经济形势走向了新的格局。国民经济安全问题将更加突出,产业发展的投资引导问题变得更为重要,证券投资风险管理难度也有所增加。在这一系列因素影响下,研究各个国家之间、各地区和各行业中企业之间的有向关联关系具有更为重要的理论意义和现实意义。社会经济系统是一个复杂性系统。在自然界和人类社会中,类似的复杂性系统还有很多。随着科研的进步和人类认识的提高,对复杂性系统的研究也有了新的进展。用复杂网络方法来研究各种复杂性系统的问题已不鲜见。然而,不论对于复杂的经济金融系统,还是对于其他各种复杂性系统的研究中,关于系统内元素之间的有向相关性研究还很少。本文以中国证券市场中的个股和各国股票市场中的指数为研究对象,以股票市场中个股的价格关联波动和各国股票市场指数的关联推动为依据,运用数据挖掘、数量统计、实证分析等方法,建立了股票市场中的有向复杂网络模型。然后以中国股票市场中个股每分钟的价格交易数据为基础,对有向复杂网络模型进行了验证,证明了中国股票市场中有向复杂网络的存在性。同时,构建了中国股票市场中的有向复杂网络,并以其中部分股票为例给出了股票之间的有向复杂网络图。最后,对照股票市场无向复杂网络,对股票市场有向复杂网络的结构属性进行了相关定义,并对中国股票市场中有向复杂网络的结构属性进行了分析,得知中国股票市场中的大部分股票具有较强的自相关性,相互之间具有突出强关联性的股票并不多,而且,结点的出度分布和入度分布都服从幂-律分布。在建立了股票市场有向复杂网络模型的基础上,本文从以下几个方面展开了研究。1、运用股票市场有向复杂网络模型建立过程中所计算出的个股有向关联系数值,对上证A股中的个股价格变化趋势及涨跌幅度进行了预测,并对个股股票价格每分钟的预测值与即时交易值进行了对比分析。2、针对中国区域经济发展不平衡的问题,以科学、合理地投资和引导开发区域产业经济,促进产业结构的调整和升级,实现区域经济的协调、健康、快速、可持续发展为目的,本文研究了地区板块中股票之间、对应上市公司之间的有向相关性,以及股票之间的相关性与实体经济之间相关性的关联关系,并结合中国区域经济发展不平衡的现状,对地处偏远、自然资源丰富、经济发展潜力较大的新疆板块和内蒙板块进行了详细研究,对新疆地区内的股票和对应上市公司的实体经济做了对比分析。3、考虑到行业经济在国民经济中的重要地位,以及行业因素在证券市场投资分析过程中的重要性,首先依据《国民经济行业分类与代码》,以及中国证监会2001年4月公布的《上市公司行业分类指引》,结合中信证券公司对于上市公司行业二次细分标准,对本文研究中的行业进行了划分。其次运用股票市场有向复杂网络模型,研究了中国股票市场行业板块内股票之间的有向关联关系。接着从所划分的50个行业中随机选取了煤炭行业和金融行业两个板块,对板块内股票之间的有向相关性进行了详细的研究分析,并对煤炭行业板块内的股票及对应上市公司实体经济做了对比分析。然后从证券投资参考价值方面入手,对行业板块和地区板块做了对比分析。4、从金融全球化过程中各国金融市场之间的关联带动关系出发,将各国股票市场指数看成独立的个体结点,首先选取了德国DAX30指数、英国富时100指数、道琼斯工业平均指数、纳斯达克工业平均指数、法国巴黎CAC40指数、香港恒生指数、东京日经225指数和上证综指共8支股票市场指数,运用进一步梳理出的股票市场指数间的有向相关性计算模型,分析研究了各指数之间的有向关联关系。然后单独对中国上证综指与美国纳斯达克工业平均指数、道琼斯工业平均指数之间的有向关联关系进行了长期的、及分段的研究。通过以上研究过程,主要得出了以下对应结论：1、中国股票市场中的大部分股票除了每日开盘后的前10分钟和收盘前的8分钟外,其余交易时间内股票价格变化趋势的预测结果与真实结果基本一致。若除去每日开盘后的前10分钟和收盘前的8分钟,并对股票交易价格预测值按最小0.01元进行舍入后,则股票价格预测值的准确率会进一步提高。2、在中国股票市场中,区域板块内股票之间的有向相关性是存在的,而且各股票及对应上市公司之间的关联带动关系有强弱之分。通过对新疆地区内股票与对应上市公司实体经济的对比分析,发现股票在地区板块内的活跃度和带动力与对应上市公司在实体经济中的利润总额是一致的。3、在煤炭行业和金融行业板块中,能带动行业板块内股票价格发生波动的股票比较少,大部分股票之间的关联系数值差别层次不大,股票之间的相互影响关联关系比较均匀。通过对煤炭行业板块内的股票与对应上市公司实体经济之间的对比分析,发现影响带动力越强的股票,其对应上市公司大部分在实体经济中的利润总额相对也越高,在整个行业板块中的地位也越重要。另外,从证券投资参考价值的角度来看,行业因素比地区因素更敏感,行业板块内股票之间的关联性比地区板块内股票之间的关联性强,在股票的选取、风险的规避、以及投资比例的组合方面,行业因素比地区因素更为重要。4、从8支股票市场指数之间的相互关联关系来看,道琼斯工业平均指数的推动作用最强,其次是纳斯达克工业平均指数；最容易受其他股票指数影响的股票指数是东京日经225指数,其次是香港恒生指数,再次是中国的上证指数。一般情况下推动作用强的股票指数,被推动影响作用比较弱,但并非是完全的倒置关系。单独从中国和美国的股票市场指数来看,长时间内,上证综指对道琼斯工业平均指数和纳斯达克工业平均指数的推动作用很微弱,道琼斯工业平均指数和纳斯达克工业平均指数对上证综指的推动作用都比较强；分段时间内,发现纳斯达克工业平均指数和道琼斯工业平均指数对上证综指的推动影响作用随着时间阶段的推移在持续增强,而中国的上证综指对美国的纳斯达克工业平均指数和道琼斯工业平均指数在个别时间段内也有一定的推动作用,并且在2009年9月4日到2012年3月30日这段时间内有增强的趋势。