1.2 市场微观结构基本理论模型的发展及局限性

关于市场微观结构的一些基本理论模型主要诞生于20世纪70年代至90年代，其研究焦点主要集中在做市商的报价行为上。其原因可以理解为在欧美较为成熟的证券市场中，有相当一部分市场采用做市商报价驱动机制，比如纳斯达克市场。在这种报价驱动市场模式中，做市商不仅持有证券头寸，同时还在市场中承担对买入和卖出的资产进行报价的职能，从而为市场提供即时性和流动性。因此做市商在整个市场结构中扮演着极其关键及重要的角色，这也能解释为什么早期的市场微观结构理论从做市商行为着手研究市场价差的决定因素。

这些基本理论模型按照价差主要决定因素的不同划分，可以分为存货模型和信息模型；若按照策略实施者的不同划分，可以分为做市商定价策略模型、知情交易者策略模型以及不知情交易者策略模型，其中，做市商定价策略模型可以分为基于存货的模型和基于信息的模型，而知情与不知情交易者策略模型均是基于信息的模型。因此，本节综合上述分类，将市场微观结构的基本理论模型分为存货模型、信息模型以及交易商策略模型，并阐明各类别理论模型的发展及局限性。

1.2.1 存货模型的发展及局限性

1．存货模型的发展

存货模型中的所谓“存货”，是指做市商手中短期持有的股票，做市商需要利用这些股票和手中持有的现金来与进入市场的买卖委托单流进行交易，并通过调整报价来平衡不同时点的供给量与需求量。对存货模型的发展具有代表性贡献的学者主要有Garman、Amihud、Mendelson、Ho、Stoll、O'Hara、Oldfield等，下面按照研究重点的不同，将这些学者的理论分为四类进行阐述，其模型侧重点分别在于研究委托单流的作用、做市商问题、存货的跨期问题以及竞争市场的存货问题。

（1）Garman模型及其发展简述。

在1.1.1中提及的“市场微观结构”一词创造于Garman在1976年开始的一系列研究中，这些研究的重点主要集中于买卖委托单流对市场均衡价格的影响。Garman模型塑造了一个较为简单的做市过程，即：①假设市场存在唯一的垄断做市商，其唯一决策就是报出买卖价格，并希望市场的买卖委托单都在其报出的价位上执行；②做市商不允许去借入股票或资金，其拥有的头寸完全由委托单流的到达率决定；③申报买入和卖出的委托单的到达服从独立的随机过程，即服从泊松过程，这便要求市场中必须有大量的机构，每个机构独立提交委托单，每个机构不能在有限时间提交无限的委托单，且没有机构能垄断委托单的生成。Garman对于委托单流的随机性假设意味着委托单流不包含关于未来市场和价格运动的信息，这便成为所有存货模型要求的一般假设。有了这些假设，便可以通过模型分析做市商手中的存货头寸和现金头寸的动态变化，以及探讨做市商在交易中耗尽所有存货而导致破产的概率问题，从而进一步得出做市商的最优化定价策略为，使其报出的买卖价差能为其增加利润并保证自己不以1的概率破产。Garman模型为之后市场微观结构模型的拓展奠定了理论基础，但由于它对做市商面临的决策问题的设定过于简单，不符合真实市场中实际定价问题的复杂性，因此，该模型无法应用于价格连续变化的市场的价格决定问题。

在Garman之后，Amihud和Mendelson（1980）试图解决这一问题，于是在他们的模型中提出了另一个假设，即存货的上下限由一些外生参数所决定，从而排除做市商破产的可能性，在此基础上再分析存货和价格之间的关系。A-M模型中主要证明了三点：①最优买卖价格是做市商存货头寸的单调递减函数；②存在一种首选存货头寸，使做市商在交易过程中尽可能调整价格使其能维持在这个首选头寸附近；③最优买卖价差为正。然而由于首选头寸的决定因素较为复杂，A-M模型并未做出更多的解释，这需要更进一步探讨做市商决策问题。

（2）Stoll模型简述。

在以Stoll模型为代表的模型中，委托单到达率的问题不再是分析重点，而对做市商的决策行为问题分析成为研究重点。Stoll（1978）首先将做市商决策问题锁定在了对做市商的即时成本分析上，其对做市商风险态度的假设也有别于Garman和Amihud及Mendelson, Garman及A-M模型假设做市商是风险中性，而在Stoll模型中，做市商是风险厌恶的。在这一假设下，做市商提供服务的成本包含了三个方面：①次优资产组合存货的持有成本；②委托单处理成本，如交易费用、税费等；③逆向选择成本。模型揭示这些成本的影响因素包含：①做市商的初始财富大小和风险偏好，即初始财富与成本成反比，风险厌恶程度与成本成正比；②做市商的存货头寸大小，即存货量与成本成正比；③持有某股票收益率的方差以及该股票与其他证券的相关系数。在Stoll的分析中，做市商的资产组合的成本随交易量增加而增加，而委托单处理成本随交易量的增加而下降，使总成本函数呈U形，这意味着做市商存在一个最优的使成本最小化的交易规模。

（3）Ho-Stoll模型及其发展简述。

由于最初的Stoll模型是一个单期交易模型，未考虑交易的跨期问题，因而Ho和Stoll（1981）随后将对时间跨度问题的分析加入模型中进行探讨。在Ho-Stoll模型中存在三个假设：①存货在将来的某一已知时间点出清；②股票具有一个固定的内在价值，即真实价格；③委托单流为一个随机变量。于是，模型便能在多期问题框架下推导出做市商最优定价策略的特性，即价差取决于做市商的时间跨度、价差可分解为风险中性价差加上不确定性的调整值、价差不受做市商存货头寸或存货变化预期的影响。

随后，O'Hara和Oldfield（1986）的研究将之前Ho和Stoll的连续时间多期模型做了一些改进，他们基于一个离散时间的多期结构对做市商行为进行探讨。他们指出，由于离散时间意味着把一个交易日切分成了n个交易时段，做市商便在一个无限时段内运作，则期存货不会在某一预知时间点出清；该模型还认为股票没有固定的内在价值，这使做市商存货的价值也具备不确定性。在O'Hara-Oldfield模型所刻画的做市商交易行为中，做市商的委托单包含已知的限价委托单和未知的市价委托单，并在每一期对所有市价委托单和符合要求的限价委托单进行交割，再制定下一个交易时段价位，且做市商还能在两个交易日之间的隔夜市场中借入或借出股票，这使交易结算独立于委托单的处理过程。由此可见，该模型主要在限价委托单和隔夜市场的引入上改进了之前的存货模型。然而，该模型的缺点在于它描述的交易过程仅能近似于连续交易过程，且其委托单执行方式会导致分段最优化的困难。

（4）CMSW模型及其发展简述。

之前的存货模型都基于有一个垄断做市商的假设，市场的流动性由做市商提供，但在一个竞争市场中，如果存在其他能提供即时性服务的交易商，且这些交易商均能提交限价委托单与市价委托单进行撮合，使限价与市价委托相互作用以提供足够的流动性，则做市商的存在就没有必要了。关于竞争市场中价格与存货的研究出现在Cohen、Maier、Schwartz和Whitcomb（1981）的模型中（简称CMSW模型）。在他们的模型中，没有活跃的做市商，市场价格的变化是委托单在各交易商之间执行的结果。该模型假设所有委托单都是相同数量且限价委托单仅持续一个交易期间，同时还假设交易商在提交和执行限价委托单时均存在费用，于是，交易商的最优委托单策略取决于交易成本、交易商效用函数的参数和当前市场价差。CMSW模型揭示了价差是交易成本的自然结果，而价差大小取决于提供即时性服务的交易商可获收益的大小。价差扩大时，交易商最优策略是提交限价委托单，从而增加市场流动性；价差减小时，交易商最优策略为提供市价委托单，从而使市场缺乏流动性。

CMSW模型引入了竞争要素，却忽略了存货的作用，所以Ho和Stoll（1983）又在其模型中加入了对存货作用的解释：交易商充当做市商之后，每个做市商的存货头寸会影响他们买卖资产的意愿。因此Ho和Stoll的这一模型考虑了有两个互相竞争的做市商的交易环境，并发展了前面所述的Stoll（1978）和Ho-Stoll（1981）模型。Ho- Stoll（1983）模型解决的是一个简单一期模型问题。在其做市商定价函数中，市场价差主要取决于每个做市商的报价，价差函数不包括其他做市商行动的预期以及其他做市商存货的规模；但若将模型扩展到多期时，价差与其他做市商存货规模及行动预期就会产生关联性。该模型另一个特点在于允许内部做市商交易的存在，而内部做市商交易的存在使价差不会为零。

2．存货模型的局限性

存货模型经历了从构造简单的涉及单个垄断做市商的单期价格策略模型，到后面引入了跨期及竞争环境中多个做市商的价格策略的发展过程，但仍存在许多局限性。比如在Amihud和Mendelson（1980）的模型中通过理论证明的做市商首选存货头寸问题，随着做市商存货头寸数据逐渐能够获得，数据实证检验的结果发现问题不像理论证明中那么简单，一些学者通过实证虽然找到了做市商存在首选存货头寸的证据，但同时也发现做市商从长期来看会偏离首选头寸，而不是不停调整价格以维持这一头寸。又比如在一部分市场中（如外汇市场），实证证明做市商存货对市场价格有一定影响，符合存货模型的解释，但在对一些股票或期货市场的数据实证检验中，却发现存货对市场并没有什么影响。

1.2.2 信息模型的发展及局限性

1．信息模型的发展

在存货模型的发展中，无论是分析委托单流的作用、做市商决策问题，还是讨论存货的跨期问题或竞争市场的存货问题，都基于一个前提，即买卖价差由存货成本所决定。而Bagehot（1971）的一篇论文从另一个角度对价差的形成进行了论述，这也是基于信息模型的市场微观结构理论探索的开端。与存货模型的假设前提不同，信息模型认为买卖价差是由信息成本所决定的，而存货在买卖价差的形成中不起任何作用，或者说存货和交易摩擦不再是影响市场价格的唯一重要因素。信息模型中的“信息”是指市场参与者（做市商、交易商等）获取的与价格相关的所有信息。由于真实的市场并非完全有效，致使市场参与者根据其掌握信息程度的不同被分成了三类，即知情却必须进行报价交易的做市商、知情且可以选择是否交易的交易商，以及不知情交易商，而市场买卖价差的形成过程便是这三类参与者博弈的过程。对于信息模型的发展具有代表性贡献的学者主要有Copeland、Galai、Glosten、Milgrom、Easley、O'Hara等，下面按照研究侧重点的不同，分三类进行阐述。

（1）Copeland-Galai模型简述。

本节前言中所提及的“信息成本”便是由Copeland和Galai提出的概念，他们建立的模型是关于部分交易商拥有较多信息下分析做市商定价问题的单期模型。Copeland-Galai模型中设定的市场参与者包含唯一的风险中性的做市商（做市）、部分指导股票真实价值的知情交易商，以及部分不知道股票真实价值的不知情交易商（流动性交易商）。其中，知情交易商的交易动机明确而清晰，不知情交易商的交易动机为模型外生因素，而做市商仅知道一笔委托交易是来自知情或不知情交易商的概率。在这些假设前提下，Copeland-Galai模型给出了做市商是如何通过对知情和不知情交易商交易的概率进行加权来衡量其预期盈亏，从而影响价差的大小和定位的。该模型的重要结论在于买卖价差的大小主要受交易商需求弹性、知情及不知情交易商的人数等因素的影响，且市场中只要知情交易商的概率为正，价差就不会为零。然而，Copeland-Galai模型的缺陷在于其分析框架为一个静态的单笔交易；做市商的决策问题也过于简单，即只考虑盈亏平衡；并且模型没有考虑信息学习的问题，即不知情交易商可能从知情交易商的持续交易行为中推断出隐含信息的问题。

（2）Glosten-Milgrom模型简述。

Glosten-Milgrom模型与之前的Copeland-Galai模型的共同点是排除了存货复合效应的影响，价差都由信息不对称所导致；其区别在于Glosten-Milgrom将动态因素引入了信息模型，即价格行为还包含了做市商分析订单流信息的贝叶斯学习过程，这也使人们对市场微观结构理论的研究重点转移到了做市商动态学习过程的分析上。Glosten-Milgrom模型是基于序贯交易结构（sequential trade framework），即一个时点只允许一位交易者交易一个单位，且交易者有选择是否交易的自由，每次交易结束后，做市商便运用贝叶斯学习模型调整买卖报价——如果有好消息，买入委托单会增多，做市商调高卖出报价；如果有坏消息，卖出委托单会增多，做市商便调低买入报价。而接收到的买入委托单和卖出委托单的概率可以通过构造概率树形图来计算（如图1-2所示）。

图1-2中，信息是好消息的概率为θ，信息是坏消息的概率为1-θ；交易商是知情交易商的概率为μ，交易商是不知情交易商的概率为1-μ；对于知情交易商而言，若存在好消息，则以1的概率进行买入，卖出的概率为0，若存在坏消息，则以1的概率卖出，买入的概率为0；然而对于不知情交易商，消息的好坏无从得知，因此其买卖的概率皆为固定值，由γB表示不知情交易商买入的概率，由γS表示其卖出的概率。由此便可以推断出在面对好消息和坏消息时，知情与不知情交易商进行买卖决策的概率。

Glosten-Milgrom模型的主要结论有：①定义了影响价差的具体因素，即潜在信息、知情交易商数量以及交易商的需求弹性；②交易价格服从鞅过程，由于鞅的特性表明价格可以反映所有信息，因此是半强有效的；③如果市场存在过多的知情交易商，做市商便会制造更大的价差以阻止交易，从而可能致使交易中止以至于市场体系崩溃。

（3）Easley-O'Hara模型简述。

前面简述的两个模型均假设交易商以1单位的资产进行交易，没有考虑不同交易规模的问题；并且前面的模型都基于一定存在好坏两种消息进行分析，没有考虑新消息不存在的情况。于是Easley-O'Hara模型在Glosten-Milgrom模型分析方法之上进行了改进，其差异在于：①允许交易商选择交易规模，即一个时点上不再以1单位资产交易，而是可以选择进行大额交易与小额交易；②考虑了信息的不确定性，即是否存在新消息，这使信息状态变为好消息、坏消息以及没有消息三种可能性。

针对交易规模的影响，Easley-O'Hara模型分析出两种可能存在的结果：第一种是所有知情的交易商都选择进行大额交易，而不知情交易商进行小额交易；第二种是知情交易商可以同时提交大额和小额订单，因此部分选择小额交易的知情交易商则混入不知情交易商之中。这样，做市商在上述两种不同情况下就会出现不同的定价决策。在第一种情况下，由于知情交易商只进行大额交易不进行小额交易，不存在基于信息交易的威胁，则做市商不需像在Glosten-Milgrom模型中分析的那样用价差保护自己，做市商只需要设定较小的价差就能使这些交易额达到盈亏平衡，因此知情交易商即便在大额交易中价位不利，也能获得较高的回报，这时市场处于分离均衡。在第二种情况下，知情交易商会同时开展大额交易和小额交易，则做市商会对两类交易都制定价差，由于小额交易价差小于大额交易价差，要确保市场均衡，就要确保这一情形下获利必须大于分离均衡下的获利，才能达到混合均衡。

针对信息不确定性的影响，Easley-O'Hara模型给出了在不同信息环境下“小额交易—大额抛出（交易）—小额交易”在分离均衡市场中的两条价格路径。第一条是已知存在新信息时的做市商报价路径，因为存在大额抛售，做市商会认为信息可能是坏消息，导致大额交易后股价持续低迷，而小额交易无法改变做市商看空的预期，致使价格保持在这一低水平上，直到新的大额交易出现改变做市商预期。第二条是不确定是否存在新信息时的做市商报价路径，同样出现了大额抛售后下一笔交易无论是小额买入还是小额卖出，做市商都会对信息存在性做出调整，致使价格都将回升。这种分析法说明了交易对价格的影响不仅取决于交易本身和当前的状况，同时还取决于过去的交易结果。

2．信息模型的局限性

上述三类信息模型对市场微观结构理论最大的发展在于通过交易规模、信息的不确定等来说明市场参数对做市商报价和买卖价差的影响，但同时也存在局限性。首先，它们没有说明价格的调整过程所需时间的长短，如果能进一步了解信息反映在证券价格中的速度，则会对市场有效性的研究提供更多的分析思路。其次，上述模型都是序贯交易模型，模型所描述的交易商行为是顺序进行交易，但它们并未说明交易商是如何进入这一序列中的，也没有探讨连续交易过程的实际机制。最后，它们的一个比较重要的局限性在于，没有对知情交易商和不知情交易商在不同情形下的具体交易策略和交易动机进行深究，而是假设做市商和交易商都是竞争的，将不知情交易商的交易动机也归于外生因素，没做更多解释，然而不同交易商的策略行为却是影响价格形成的一个重要因素。

1.2.3 交易商策略模型的发展及局限性

1．交易商策略模型的发展

交易商策略模型是在信息模型的基础上得以发展的，也可以被称为基于信息的交易商策略模型，所以可以隶属于信息模型。本节单独将交易商策略模型拿出来论述，其理由在于交易商策略模型所探讨的均衡问题和分析方法，完全不同于前面章节中Glosten-Milgrom与Easley-O'Hara的序贯交易模型中的均衡结果和分析方法。序贯交易模型的分析方法基于贝叶斯学习模型，而在交易商策略模型中，除了针对做市商策略需要利用贝叶斯学习理论以外，还引入了理性预期模型来针对交易商策略进行分析。在交易商策略模型的发展过程中，研究者考虑了较为复杂的交易商策略问题，即探究多个知情交易商的策略行为和不知情交易商的策略行为对证券价格的影响。

（1）知情交易商策略模型的发展简述。

知情交易商策略模型的发展始于Kyle在1984—1985年的相关研究。在Kyle（1985）的单一竞价模型中，分析对象包括一个风险中性的知情交易商、多个不知情交易商，以及一个风险中性的做市商。该模型分析的是一个批量交易（集合竞价）市场，在该市场中，做市商汇总所有交易商的委托单，并以单一价格清算所有交易。由此可以看出这与前一节提及的信息模型中的序贯交易不同，批量交易不需要分析买卖价差和单个交易商的交易价格，而需要考虑一个知情交易商在交易中获得私有信息价值最大化的策略。在该模型给出的均衡结果中，知情交易商的最优交易规模和预期利润取决于两个因素：一是取决于不知情交易商委托单流的方差，不知情交易商委托单流的方差越大，知情交易商就能越好地隐藏交易信息而不被做市商学习，从而获取越多的利润；二是取决于信号方差，即做市商对价格的调整取决于噪声交易（不知情流动性交易）的数量与知情交易商预期获得私有信息数量的方差比，同时，知情交易商的最优交易策略也取决于这一方差比。

Kyle还通过观察一个交易日发生多次交易的序列竞价而建立了多期竞价模型（连续竞价）。在该模型中，知情交易商在各个时期的交易决策都是相互关联的，即前期的交易策略会对后期的交易获利程度产生影响，因此知情交易商的最优策略必须同时考虑当前和未来的交易机会和利润。在之前的单期竞价分析中，知情交易商所用来选择交易的信息有一半会反映在下一个交易价格上，并被做市商学习；而在多期竞价（连续竞价）分析中，价格包含了全部信息，以至于最终会反映知情交易商的新信息。于是，知情交易商和做市商的策略每一期都必须发生变化，其最优交易量也要不停调整，才能使知情交易商规避被做市商发现其真实信息的情况，从而获得利润，但由于价格最终会反映新信息，以至于知情交易商的利润是有限的。Back（1992）对Kyle的多期竞价模型进行了发展，刻画了连续交易过程中最优定价原则的特性，即价格与委托单的规模呈比例变化，知情交易商的最优价格策略会根据不知情交易商的委托单流规模的变化而发生变化。

前面讨论的Kyle（1985）模型中考虑的是市场仅有一个知情交易商的策略模型，而Kyle（1984）模型引入了多个知情交易商来讨论策略。在这一模型中，信息包含私有信息和公共信息，公共信息能被所有市场参与者观察到，私有信息仅被知情交易商所知。从私有信息角度来看，如果知情交易商数目增加，私有信息带来的超额利润将会被瓜分；从公共信息角度来看，如果公共信息量增加，则私有信息的优势会减弱，以至于让知情交易商利润减少并使其离开市场，私有信息对价格的影响就会减少。随后，Holden和Subrahmanyam（1992）在Kyle（1984）的分析框架上继续发展了多个知情交易商的竞争策略，探讨了知情交易商数目、市场深度以及市场价格是如何相互影响的。H-S模型证明当知情交易商的人数趋于无穷时，所有信息从交易一开始即立刻反映在价格中，以至于市场深度和知情交易商的预期交易量都会趋于无穷。这时，市场价格等于真实价值，市场为强有效市场，私有信息无法使任何一个知情交易者获利。

（2）不知情交易商策略模型的发展简述。

知情交易商策略模型的重点是探讨知情交易商利用信息制定交易策略，与做市商进行博弈，而忽视了在这个过程中，不知情交易商是否也存在策略行为以及这些行为对价格形成的影响。在这一问题的探索上，Admati-Pfleiderer（1988）模型将不知情交易者分成了两类来研究：一类为无自主权的流动性交易商，也可称为噪声交易者，其交易时间与交易量来自模型外生因素；另一类为有自主权交易商，虽然其交易量是外生因素给定的，但可以自主选择交易时间提交委托单。Admati-Pfleiderer模型认为，有自主权交易商的最佳交易策略就是选择成本最低的交易时期进行交易，并且采用分离均衡进行交易比采用混合均衡进行交易效果更好，所以有自主权交易商不用混入知情交易商中交易，而应与不知情交易商聚集在一起增加市场流动性，从而减少和知情交易商交易的损失。

关于不知情交易商策略的研究，除了Admati-Pfleiderer（1988）对其交易时间决策的研究以外，Foster和Viswanathan（1990）重点分析了不同交易日公共和私有信息水平变化对日际交易策略的影响：考虑到周一存在较多私有信息，而知情交易商的私有信息价值会随时间下降，因此不知情交易商会更偏向于延迟交易到条件更好的时期再进行交易，比如从周一推迟到周二交易，并且有自主权交易商都应采用同一规则，即同时推迟或同时不推迟。Seppi（1990）又分析了不知情交易商的大额交易决策和小额交易决策的影响因素；随后Spiegel和Subrahmanyam（1992）从风险态度的角度，研究做套期保值的风险厌恶型不知情交易商的交易行为和交易动机。这些研究的共同点都在于利用了博弈论来对多个不知情交易商的策略行动进行推导。

2．交易商策略模型的局限性

交易商策略模型对交易过程提供了多维的分析思路，对待一些具体问题的分析上是有效果的。然而，上述各类策略模型所讨论的均衡问题都基于一种或多种经济学假设，因此在理论上看似成立，但若应用在实际的证券市场中，均衡状态就不一定会发生，因为实际市场有可能会使假设不成立，这些都造成了均衡问题的不确定性。不知情交易商策略模型很多都采用了博弈论方法，但在实际市场中，要将市场博弈模型化是件极其不易的事，这涉及对交易规则、参与者、各参与者使用策略和其收益等各要素的具体化，否则无法决定其均衡结果，或者会出现博弈分析中出现多均衡问题，致使其得出的政策意义可能存在误导性和脆弱性。