前言
股票市场是由上市公司和投资者组成的一个高度复杂的非线性系统，投资者之间形成了一个庞大的持股关联网络。股票市场包含了大量的数据信息，受到很多内部和外部因素的共同影响，如何挖掘股票市场的内在信息，一直是市场关注的热点。近年，基于复杂性科学的分形理论和复杂网络理论，由于其在描述股票市场结构及价格波动风险方面的独特优势并可以从整体层次上分析股票市场所呈现出来的复杂系统结构特征，得到了广泛关注。
目前基于复杂网络理论对股票市场的研究，局限于股票市场关联网络静态拓扑结构、市场风险传染的研究，而基于分形理论的研究侧重于股票市场收益时间序列的分布特征研究。这些研究无法深入刻画股票市场在时间上的演变规律以及风险传染行为。将复杂网络理论与分形理论相结合，能更深层次地挖掘股票市场运行的关联模式。本书运用复杂网络理论与分形理论，构建股票市场动态关联网络，依据网络的基本拓扑结构特征，从时间和空间两个维度，研究股票市场内在的结构特征、市场运行的关联模式以及风险传染规律，揭示突发事件引发的风险传染及对投资组合的影响，主要研究工作包括：
（1）研究股票市场网络拓扑结构时间序列的长记忆性及与市场收益率时间序列之间的交叉相关性。分别构建静态和动态阈值网络，分析两种网络拓扑结构，发现动态阈值网络具有更强的鲁棒性，同时可以避免用静态阈值构建网络时产生的信息冗余和信息丢失问题。基于分形理论的标度方法，检验静态阈值网络和动态阈值网络拓扑结构时间序列的长记忆性，发现随时间窗口和阈值增大，两种网络拓扑结构时间序列呈现出的长记忆性和持久性越明显。进一步检验股票收益时间序列的长记忆性，分析其与股票网络拓扑结构时间序列的交叉相关性，发现网络的平均聚集系数、密度和模块度时间序列与股票市场收益时间序列均具有交叉相关性。
（2）研究股指极端波动时期股票市场网络拓扑结构与市场风险关系。选取我国股市两次股指极端波动时期的市场数据，分别构建静态和动态最小生成树网络，比较两次股指极端波动前、中、后三个时期网络的拓扑结构变化的差异性，找出不同时期网络中重要节点，分析网络拓扑结构与市场风险之间的关联关系。通过分析不同行业节点中心性和网络拓扑结构变化，发现在外因和内因引起的股指极端波动时期，网络收紧，网络密度变大。市场风险变化趋势与网络的模块度和最大度变化趋势相同，与网络的平均路径长度的变化趋势相反。进一步研究股指极端波动时期网络拓扑结构与行业风险属性的关系，依据网络中心性发现股指极端波动对不同行业的影响排序，有助于市场风险预测及风险监控。
（3）研究基金重仓持股网络拓扑结构与基金收益和风险的关系。基金收益和风险除在时间维度上受基金本身要素的影响外，还在空间维度上受网络要素的影响。分别构建基金重仓持股网络和基金阈值网络，分析两种网络的拓扑结构差异性及网络的稳定性，发现基金重仓持股网络节点聚集程度高，网络社团现象明显，网络结构更加稳定。进一步研究网络拓扑结构与基金收益和风险的关系，发现网络平均度、密度、平均路径长度和平均聚集系数与基金收益显著正相关，网络模块度与基金收益显著负相关；网络平均度、平均路径长度和模块度与基金风险显著正相关，网络密度、平均聚集系数与基金风险显著负相关。
（4）研究基金节点中心性与基金业绩的关系，探讨基金节点中心性与重仓持股比例之间的交互效应。分析基金重仓持股网络拓扑结构和节点中心性，发现基金度中心性、中介中心性和特征向量中心性与基金业绩显著正相关，接近中心性与基金业绩显著负相关。进一步研究发现，基金重仓持股比例与基金业绩显著正相关，基金重仓持股比例加强了基金节点中心性对基金业绩的影响，即基金节点中心性与重仓持股比例存在交互效应。研究结果为投资者资产配置中的基金选择提供了借鉴。
本书以股票网络拓扑结构为主线，围绕网络拓扑结构与市场收益和风险关系展开研究，揭示了股票网络拓扑结构与收益长记忆性特征及风险的关系。从应用案例角度，探讨了基金业绩与网络拓扑结构、重仓持股比例的关系，可为优化投资组合策略提供参考依据。
目录
第1章绪论............................................................................................................. 1
1.1研究背景与研究问题.................................................................................... 1
1.2研究目的与研究意义................................................................................... 4
1.3研究内容与结构安排................................................................................... 6
1.4研究方法与技术路线................................................................................... 9
1.5创新性工作说明.......................................................................................... 10
第2章文献综述...................................................................................................... 12
2.1文献检索情况............................................................................................... 12
2.2复杂网络理论研究...................................................................................... 14
2.3复杂网络在股票市场的应用研究............................................................ 15
2.4复杂网络在基金市场的应用研究........................................................... 23
2.5文献述评....................................................................................................... 27
第3章复杂网络理论与方法............................................................................ 30
3.1复杂网络的发展历程................................................................................. 30
3.2复杂网络的基本网络模型........................................................................ 32
3.3复杂网络的拓扑结构................................................................................. 37
3.4复杂网络节点的拓扑性............................................................................. 41
3.5股票市场复杂网络构建方法.................................................................... 43
第4章我国股市复杂网络拓扑结构与市场收益长记忆性................ 48
4.1问题的提出.................................................................................................. 48
4.2数据选取....................................................................................................... 51
4.3静态股票网络拓扑结构分析..................................................................... 51
4.4动态股票网络拓扑结构分析.................................................................... 59
4.5网络拓扑结构与收益长记忆性及交叉相关性...................................... 63
4.6本章小结....................................................................................................... 84
第5章我国股市股指极端波动时期复杂网络拓扑结构与市场
风险............................................................................................................ 86
5.1问题的提出.................................................................................................. 86
5.2数据选取....................................................................................................... 88
5.3样本周期划分.............................................................................................. 89
5.4外因引起股指极端波动时期静态网络拓扑结构变化......................... 90
5.5内因引起股指极端波动时期静态网络拓扑结构变化....................... 100
5.6股指极端波动时期动态网络拓扑结构与市场风险变化................... 110
5.7本章小结...................................................................................................... 121
第6章基于复杂网络拓扑结构的投资组合优化................................... 123
6.1问题的提出................................................................................................. 123
6.2数据选取..................................................................................................... 125
6.3不同基金网络拓扑结构差异性.............................................................. 126
6.4基金网络拓扑结构与基金收益和风险相关性.................................... 134
6.5基金网络节点中心性、重仓比例与基金业绩相关性....................... 142
6.6本章小结..................................................................................................... 157
第7章结论与展望............................................................................................... 158
7.1研究结论..................................................................................................... 158
7.2主要贡献..................................................................................................... 159
7.3研究局限与展望........................................................................................ 160
附录............................................................................................................................ 162
参考文献........................................................................................................................ 166
致谢 186
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