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【摘要】近年来，我国债券市场飞速发展，银行间债券市场上已经形成了比较完善的国债收益率曲线。本文选择中央国债登记结算公司发布的银行间市场收益率数据，用主成分分析方法，对中国国债期限结构影响因素进行实证分析。实证结果显示，水平因素、斜度因素、曲度因素对收益率变化的解释能力分别为73%、19%、3%，三因素合计为95%，无论是解释能力还是曲线形态都接近美国等发达国家。
【关键词】国债收益率 期限结构 主成分分析
一、引言
各国利率期限结构的研究中，采用最多的是国债收益率。国债利率是典型的无风险利率，是其他信用品种、衍生金融工具以及权益类品种定价时参考的基准。在西方发达国家，国债发行规模较大，期限齐全，而且形成了活跃的二级交易市场，从而国债收益率曲线期限结构完整，能很好的反映出市场的波动情况，因此，通常选取国债收益率曲线数据进行利率期限结构研究。
我国国债也是反应债券市场变化情况的最好品种，而且越来越体现出基准作用。特别是近几年，我国国债市场有了很大发展，一级市场上，国债发行规模不断增大、期限结构越来越齐全，二级市场上的交易也日益活跃，国债因为流动性好、利率较少受发行人控制，比企业债和金融债等信用债更加活跃、更能灵敏准确反应和引导市场变化。我国银行间债券市场上已经形成了较为可靠的债收益率曲线，中央国债登记结算公司编制的国债收益率曲线极具权威性，能真实的反应银行间债券市场交易的国债收益率情况。
有了即期国债利率曲线，将不同期限的收益率曲线进行比较，就能解构出收益率曲线的变动规律。Robert Littterman， JoséScheinkman（1991）认为，债券收益率曲线的变动形式主要有三种：平行移动，斜向移动，曲率移动。这一观点后来得到许多专家的认可。因为不同市场的成熟情况不同，收益率曲线的这些变动的形式也不尽相同。本文将在中债登编制的国债即期收益率曲线基础上，从时间序列角度，应用主成分分析方法研究我国国债收益率曲线变化的主要影响因素，解构我国国债收益率曲线的主要变动形式。
二、文献综述
（一）国外文献
Robert Littterman，JoséScheinkman（1991）提出的将利率变动影响分为水平、曲度、斜度，对后来的利率影响因素研究产生了深远影响。他们在研究中借鉴了罗斯的多因素套利定价理论，运用多因子模型来研究美国国债收益率曲线的影响因素。他们的研究表明固定收益证券收益率的大部分波动可以用三个因素解释：水平因素、倾斜因素、曲率因素。其中，水平因素对各个长短不同期限的债券收益率都有显著影响；倾斜因素对短期债券和长期债券的影响方向是相反的；曲度因素对短期和长期债券影响方向相同，对中期债券影响方向与长短期相反。
在此之后，涉及到国债收益率影响因素研究时，主成分分析方法被许多国家研究人员广泛采用。D’Ecclesia & Zenios（1994），Sherris（1994），Bühler & Zimmermann（1996），Maitland（1999）， Martellini & Priaulet（2000）），Schere & Avellaneda（2000））分别对德国、澳大利亚、瑞士、法国、意大利、南非、拉美等国家、地区的债券收益率曲线进行研究，结果表明，利率变动绝大部分可以用这三个因素来解释。David J.Bolder，Grahame Johnson，and Adam Metzler（2004）选取1986年至2003年加拿大国债收益率年度数据，按照宏观经济变化情况分为两个阶段研究，表明不同阶段水平、斜度、曲度有所变化，但两个阶段中三个因素的累计解释能力都达到99%以上。Francis X.Diebold，Canlin Li（2006）采用三因素来解释和预测国债收益率的变化，拟合结果很好。Christophe Pe’rignon， Daniel R.Smith，Christophe Villa（2007）用主成分分析法分析了美国，德国和日本的国债收益率曲线，三因素的解释度分别是美国99.9%，德国、日本98.7%。Januj Juneja（2012）对美国、德国和英国1985年到2005年期限为1年、3年、5年、7年和10年的国债收益率年度数据进行研究，得出在三因素的解释能力上，美国和德国比较相似。
（二）国内文献
我国的实证研究发现，水平、斜度、曲度这三个主成分对利率期限结构变动有90%以上的解释能力，但随着研究中样本数据选取的不同，这三个因素各自的解释能力有很大差异。
林海（2003）选取上交所国债收益率数据进行研究，结果是水平因素的解释度为94.86%.王一鸣（2005）研究表明，第一个因素作用显著，对所有期限债券的收益率都有显著影响，解释能力达到43%；第二个因素对中长期债券影响显著；第三个因素主要是影响长期债券；第四个因素对短期和长期债券产生显著影响。陈勇（2010）对2005至2010年银行间市场月度数据进行研究，得出水平因素解释能力为60%，斜度为25%，曲度为11%.Hu Zhiqiang，Lin Feng（2007）选取上交所2003年1月到2005年6月的国债数据分交易日、月度对我国国债收益率曲线的三因素进行研究，说明中国整体解释度低于发达国家，且观察期对解释度有影响，频率越低，解释度越高。张志刚（2008）利用上交所2007年1月10日～2008年3月10日每周周三国债的数据，得出第一个主成分解释能力为40.78%，第二个主成分为27.62%，第三个主成分为24.4%，说明我国国债收益率曲线的平行移动不够显著，更多的是非平行移动。唐革榕，朱峰（2007）研究了上交所2001年8月30日至2002年12月13日的国债收益率数据，研究结果表明，水平因素、斜度因素和曲度因素对收益率曲线变化的解释度分别为41.67%、32.29%和16.88%，三因素合计为90%以上，说明三因子模型可以反映国债收益率期限结构变化的绝大部分。夏濛炎（2007）用2005～2006年上交所周末数据，得出前三个主成份对总方差的贡献度分别为63.444%，25.689%和 6.239%，对总体方差的累计贡献度达到95%以上。
【关键词】国债收益率 期限结构 主成分分析
一、引言
各国利率期限结构的研究中，采用最多的是国债收益率。国债利率是典型的无风险利率，是其他信用品种、衍生金融工具以及权益类品种定价时参考的基准。在西方发达国家，国债发行规模较大，期限齐全，而且形成了活跃的二级交易市场，从而国债收益率曲线期限结构完整，能很好的反映出市场的波动情况，因此，通常选取国债收益率曲线数据进行利率期限结构研究。
我国国债也是反应债券市场变化情况的最好品种，而且越来越体现出基准作用。特别是近几年，我国国债市场有了很大发展，一级市场上，国债发行规模不断增大、期限结构越来越齐全，二级市场上的交易也日益活跃，国债因为流动性好、利率较少受发行人控制，比企业债和金融债等信用债更加活跃、更能灵敏准确反应和引导市场变化。我国银行间债券市场上已经形成了较为可靠的债收益率曲线，中央国债登记结算公司编制的国债收益率曲线极具权威性，能真实的反应银行间债券市场交易的国债收益率情况。
有了即期国债利率曲线，将不同期限的收益率曲线进行比较，就能解构出收益率曲线的变动规律。Robert Littterman， JoséScheinkman（1991）认为，债券收益率曲线的变动形式主要有三种：平行移动，斜向移动，曲率移动。这一观点后来得到许多专家的认可。因为不同市场的成熟情况不同，收益率曲线的这些变动的形式也不尽相同。本文将在中债登编制的国债即期收益率曲线基础上，从时间序列角度，应用主成分分析方法研究我国国债收益率曲线变化的主要影响因素，解构我国国债收益率曲线的主要变动形式。
二、文献综述
（一）国外文献
Robert Littterman，JoséScheinkman（1991）提出的将利率变动影响分为水平、曲度、斜度，对后来的利率影响因素研究产生了深远影响。他们在研究中借鉴了罗斯的多因素套利定价理论，运用多因子模型来研究美国国债收益率曲线的影响因素。他们的研究表明固定收益证券收益率的大部分波动可以用三个因素解释：水平因素、倾斜因素、曲率因素。其中，水平因素对各个长短不同期限的债券收益率都有显著影响；倾斜因素对短期债券和长期债券的影响方向是相反的；曲度因素对短期和长期债券影响方向相同，对中期债券影响方向与长短期相反。
在此之后，涉及到国债收益率影响因素研究时，主成分分析方法被许多国家研究人员广泛采用。D’Ecclesia & Zenios（1994），Sherris（1994），Bühler & Zimmermann（1996），Maitland（1999）， Martellini & Priaulet（2000）），Schere & Avellaneda（2000））分别对德国、澳大利亚、瑞士、法国、意大利、南非、拉美等国家、地区的债券收益率曲线进行研究，结果表明，利率变动绝大部分可以用这三个因素来解释。David J.Bolder，Grahame Johnson，and Adam Metzler（2004）选取1986年至2003年加拿大国债收益率年度数据，按照宏观经济变化情况分为两个阶段研究，表明不同阶段水平、斜度、曲度有所变化，但两个阶段中三个因素的累计解释能力都达到99%以上。Francis X.Diebold，Canlin Li（2006）采用三因素来解释和预测国债收益率的变化，拟合结果很好。Christophe Pe’rignon， Daniel R.Smith，Christophe Villa（2007）用主成分分析法分析了美国，德国和日本的国债收益率曲线，三因素的解释度分别是美国99.9%，德国、日本98.7%。Januj Juneja（2012）对美国、德国和英国1985年到2005年期限为1年、3年、5年、7年和10年的国债收益率年度数据进行研究，得出在三因素的解释能力上，美国和德国比较相似。
（二）国内文献
我国的实证研究发现，水平、斜度、曲度这三个主成分对利率期限结构变动有90%以上的解释能力，但随着研究中样本数据选取的不同，这三个因素各自的解释能力有很大差异。
林海（2003）选取上交所国债收益率数据进行研究，结果是水平因素的解释度为94.86%.王一鸣（2005）研究表明，第一个因素作用显著，对所有期限债券的收益率都有显著影响，解释能力达到43%；第二个因素对中长期债券影响显著；第三个因素主要是影响长期债券；第四个因素对短期和长期债券产生显著影响。陈勇（2010）对2005至2010年银行间市场月度数据进行研究，得出水平因素解释能力为60%，斜度为25%，曲度为11%.Hu Zhiqiang，Lin Feng（2007）选取上交所2003年1月到2005年6月的国债数据分交易日、月度对我国国债收益率曲线的三因素进行研究，说明中国整体解释度低于发达国家，且观察期对解释度有影响，频率越低，解释度越高。张志刚（2008）利用上交所2007年1月10日～2008年3月10日每周周三国债的数据，得出第一个主成分解释能力为40.78%，第二个主成分为27.62%，第三个主成分为24.4%，说明我国国债收益率曲线的平行移动不够显著，更多的是非平行移动。唐革榕，朱峰（2007）研究了上交所2001年8月30日至2002年12月13日的国债收益率数据，研究结果表明，水平因素、斜度因素和曲度因素对收益率曲线变化的解释度分别为41.67%、32.29%和16.88%，三因素合计为90%以上，说明三因子模型可以反映国债收益率期限结构变化的绝大部分。夏濛炎（2007）用2005～2006年上交所周末数据，得出前三个主成份对总方差的贡献度分别为63.444%，25.689%和 6.239%，对总体方差的累计贡献度达到95%以上。