國際穀物價格波動對毛猪飼料與 毛猪產地價格傳遞效果之研究

國立台東大學社會科教育學系碩士班 碩士論文

指導教授：施孟隆 先生

國際穀物價格波動對毛猪飼料與 毛猪產地價格傳遞效果之研究

研 究 生： 蘇怡菁 撰

中 華 民 國 九 十 九 年 七 月

國立台東大學社會科教育學系碩士班 碩士論文

國際穀物價格波動對毛猪飼料與 毛猪產地價格傳遞效果之研究

研 究 生： 蘇怡菁 撰

指導教授：施孟隆 先生

中 華 民 國 九 十 九 年 七 月

謝 誌

不知不覺，在台東已經生活六年了，

回首過去，彷彿還像昨天一樣…

我一直覺得自己非常幸運，無論是在就學或是生活方面，都有許多貴人一路 提攜。兩年研究所生涯，承蒙施孟隆教授細心指導，在論文寫作、量化研究方法 與生活處事態度上，使我獲益良多。有幸從師於您，實在是我上輩子修來的福氣！

對老師的感謝，絕非三言兩語可言喻，謹在此向老師敬上十二萬分的謝意，學生 將永遠銘記在心。

其次，要感謝口試委員黃炳文老師以及廖本裕老師，謝謝您們在百忙之中抽 空指導，並於口試時明確指出論文缺失，您們給予的寶貴意見，都是我在進行論 文修正時的重要參考。另要感謝胡唯喻老師，您不厭其煩的為我解惑，提供我模 型配適上的意見，學生內心十分感激，謝謝您！

研究所求學過程裡，感謝曾經教導過我的老師，尤其是侯松茂老師、賴亮郡 老師以及廖秋娥老師，你們認真的教學態度，以及豐富的學識涵養，都讓學生十 分敬佩，從你們身上我學到許多理論與實務上的知識。也十分感謝黃良銘老師、

陳明進、周榮義老師在生活、身心健康方面的關懷，您們的句句關心，都是注入 學生心中的一股暖流。此外，慈君助教、學長姐、同學與學弟妹們，謝謝你們在 寒冬酷暑中的噓寒問暖與協助，尤其是雅心，在台東大學的日子有妳真好。

六年走來，還要感謝待我像自己子女一樣的外婆、姑婆、舅舅、舅媽以及阿 姨們，謝謝你們對我的好，把我養的黑黑胖胖的(因為台東的太陽實在太熱情 了！) ，提供我不虞匱乏的生活，要離開台東，對你們我有萬般萬般的捨不得。

最後，最最需要感謝的是—遠在高雄的老爸、老媽、阿濟、小弟和凱軒，謝 謝你們容忍我在外流浪這麼久，包容我的任性與壞脾氣，讓我無後顧之憂的求 學，我愛你們！

謹將我的論文獻給一路上陪伴我的老師、家人以及同學，

對你們我有太多太多的感謝，

我的人生因為有你們而更加精采！

蘇怡菁 謹誌 99.7.20

國際穀物價格波動對毛猪飼料與毛猪 產地價格傳遞效果之研究

作 者 ： 蘇 怡 菁

國 立 台 東 大 學 社 會 科 教 育 學 系 碩 士 班

摘 要

台灣毛猪飼養為農畜產品中產值產量最高之產業，無論是在肉品消費、農業 生產與國際貿易，儼然成為農業部門最重視的畜牧產品，然其價格深受國際穀物 價格、生物與季節特性及政府政策影響，尤其在國際穀物供需環境波動劇烈之 下，連帶影響台灣飼料價格波動。爰此，本研究旨在探討國際穀物價格波動與毛 猪飼料、毛猪產地價格三者之間的價格傳遞效果。以 DCC-GARCH 模型作為估 計與資料分析方法，研究樣本為 2000 年至 2009 年之月資料，利用 DCC-GARCH 善於捕捉變數之間的動態條件相關係數之特性進行實證研究，藉此分析國際穀物 價格對台灣毛猪飼料與毛猪產地價格間是否存在動態價格的波動與傳遞效果，以 估計三者之間的相互影響關係。

研究結果顯示國際穀物價格對國內大猪飼料價格具有正向直接傳遞效果，對 國內毛猪產地價格具有正向間接傳遞效果。大猪飼料價格對毛猪產地價格及波動 性具有雙向直接傳遞效果，大猪飼料價格與毛猪產地價格之波動性具有短期衝擊 效果。瞭解國際穀物價格波動對台灣大猪飼料與毛猪產地價的傳遞關係，希冀能 夠作為未來相關單位及生產業者對於價格資訊與決策制定之參考。

關鍵詞：國際穀物價格、毛猪產地價格、DCC-GARCH 模型、價格傳遞效果

A Study on the Pass-through Effect of International Grain Price Fluctuations on Pig Feed Prices and Pig Prices in Taiwan

Yi-Jing Su

National Taitung University Department of Social Studies Education

Abstract

This study aimed to explore the price pass-through effect among international grain price fluctuations, large pig feed prices (LPFP), and pig prices (PIGP). A DCC-GARCH model was applied as the estimation and data analysis method to study the sampling monthly data, dated from 2000 to 2009, to estimate the influential relationships among the three areas studied.

Results suggested that the international grain price has a positive direct pass-through effect on LPFP, and an indirect pass-through effect on PIGP. LPFP has a mutual direct pass-through effect on PIGP and price fluctuation, while price fluctuations of LPFP and PIGP result in a short-term impact. The understanding of the pass-through effect between international grain price fluctuations and the LPFP and PIGP in Taiwan can provide a reference to relevant organizations, pig farmers and dealers in price information and decision-making.

Keywords: international grain prices, price pass-through effect

目 次

第一章 緒論

……….. 1

第一節 研究動機 ………..……… 1

第二節 研究目的 ………..……… 3

第三節 研究方法與步驟 ………..……… 4

第四節 研究範圍與資料來源 ………..……… 6

第五節 論文架構 ………..……… 7

第二章 文獻探討

………... 8

第一節 臺灣毛猪產業概況 ……….. 8

第二節 臺灣毛猪價格相關研究 ……….……12

第三節 國際穀物價格相關研究 ……….……15

第四節 價格波動相關研究 ……….……18

第五節 DCC-GARCH 模型相關研究 ……….……22

第三章 研究方法

……….….…28

第一節 單根檢定法 ……….………28

第二節 ARCH 效果檢定 ……….…29

第三節 CCC-GARCH 與 DCC-GARCH 模型 ………. 30

第四章 實證結果與分析

………...……33

第一節 資料來源與處理 ……….…33

第二節 描述性統計結果 ……….…35

第三節 單跟檢定與殘差項異質性檢定 ……….……36

第四節 模型估計與分析………...38

第五章 結論與建議

………43

第一節 結論 ……….……….43

第二節 建議 ……….……….45

參考文獻

………...47

表 次

表 1-1 近三年台灣地區玉米進出口量值 ………2

表 2-1 歷年台灣地區毛猪飼養規模結構 ………9

表 4-1 模型變數定義、資料來源與資料處理方式………34

表 4-2 樣本敘述統計量………36

表 4-3 毛猪產地價格與大猪飼料價格之單根檢定結果………37

表 4-4 殘差項異質性檢定結果………....37

表 4-5 毛猪產地價格與大猪飼料價格之固定條件相關係數檢定………....38

表 4-6 毛猪產地價格與毛猪飼料價格之平均數方程式估計結果………40

表 4-7 大猪飼料價格與毛猪產地價格之條件變異數方程式估計結果…………42

圖 次

圖 1-1 美國玉米期貨價格 ………2

圖 1-2 台灣玉米進口價格 ………3

圖 1-3 研究流程圖 ………6

圖 2-1 歷年台灣地區毛猪養猪戶數與飼養規模變化圖 ………8

圖 2-2 歷年台灣地區毛猪產地價格變化圖 ……… 10

圖 2-3 歷年台灣地區幼畜費、毛猪飼料價格、生產總費用變化圖 ……… 11

圖 2-4 2008 年毛猪生產直接費用比例圖 ……… 11

圖 2-5 ARCH 族條件變異數主要模型演變圖 ………..22

第一章 緒論

第一節 研究動機

隨著全球人口的膨脹與成長，各項民生、社會、經濟需求也日益增加。國民 消費型態與生活水平的提升，在飲食文化上也有相當大的改變。猪肉是國人肉品 飲食習慣中偏好的肉種，而其消費與產量在市場佔有率上向來位居全台之冠。毛 猪產業為台灣相當重要的畜牧生產業，在早期，養猪事業為農村生產之副業，近 年來隨著市場變動與消費需求增加，加上政府政策導向、業主在生產技術上的改 良，養猪事業逐漸走向企業化與專業化的經營模式。根據行政院農業委員會[行 政院農委會](2008)農業統計年報顯示，2005 至 2008 年，毛猪年生產量值約為 599.72 億元，占整體農業產值的 15.3%。若以畜產而言，則占整體畜牧產值之 46.53%，在肉猪產量方面，年產約 875 萬頭。由此可見，高比例的毛猪生產，無 論是在產值或是產量上，皆對臺灣農業生產十分重要。

行政院農委會 2008 年農業統計年報中，畜產品生產費用與效益統計資料顯 示，毛猪生產成本可分為直接成本與間接成本兩種。其中直接成本包含幼畜、飼 料、人工、能源、醫療、材料、雜支等費用，而飼料成本占直接成本之70.75%，

占整體生產成本之70.57%，可見在生產上飼料價格高低對農民影響甚鉅。

然而隨著國際消費需求增加與能源短缺的影響，作為飼料用途之穀物價格連 年攀升。國內家畜飼料來源多以玉米及黃豆粉為原料，因台灣玉米產量低，飼料 原料必須仰賴進口以達平衡。從表1-1 近三年台灣地區玉米進出口量值可看出台 灣玉米進口量相當大，且進出口比例懸殊。而毛猪飼料之成份百分之七十五主要 為玉米，其次為黃豆粉。爰此，飼料價格高低深受國際穀物價格波動之影響，然 全球玉米生產以美國為最大生產國，因此美國在全球玉米市場的交易上佔有極大 的支配權，其亦為台灣玉米進口之最大進口國。對飼料業者而言，原物料價格之

高低直接影響其成本與獲益情形。

表1-1 近三年台灣地區玉米進出口量值 年度 台灣地區出口

總量(公噸)

台灣地區出口 總量值(千元)

台灣地區進口 總量(公噸)

台灣地區進口 總值(千元)

2006 10 530 5,077,909 24,643,602 2007 0 226 4,380,565 31,046,582 2008 0 6 4,272,410 40,380,310 資料來源：行政院農委會農糧署(2008)，台灣地區主要農產品產銷及進出口量值。

就國際穀物價格而言，圖 1-1 可看出美國玉米期貨價格在近幾年來急速攀 升，自 1999 年緩步走升至 2004 年，隨後有小幅下跌後一路急速上升，至 2008 年玉米期貨價格每英斗約為529.14 美分，比 2006 年之價格約略成長一倍左右。

短期原物料大幅上漲，首當其衝的即為飼料原物料進口業者與飼養業者。

1999~2008年美國玉米期貨價格

0 100 200 300 400 500 600

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

玉米價格

資料來源：DataStream 資料庫

圖1-1 美國玉米期貨價格

在玉米進口價格方面，由圖1-2 可知，玉米進口價格有逐漸向上攀升之勢，

自1999 年每公斤 4.88 元至 2008 年已升至每公斤 11.07 元，玉米價格劇烈變動勢 必對進口國造成成本壓力。然國內飼料價格深受國際價格的波動影響，隨著原物

本，導致產地價格上揚。

1999~2008年台灣玉米進口價格

9.17

4.88 5.01 5.63

5.19 5.87

11.07

6.95 6.44 6.16

0 2 4 6 8 10 12

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

玉米進 口價格

資料來源：行政院農委會畜產品價格查詢系統，本研究製

圖1-2 台灣玉米進口價格

基於上述，本研究主要研究動機有二：其一，是探討國際穀物飼料價格波動 及台灣毛猪產業現況、價格趨勢。其二，是運用多變量模型，探討國際穀物價格 波動對台灣毛猪飼料、產地價格之傳遞效果。毛猪飼養在台灣畜牧業上占有一席 之地，飼料原料價格的波動，也造成毛猪價格的高波動性。職是之故，本研究主 要探究在國際穀物價格變動之下，對毛猪產地價格之間的傳遞效果，希冀能夠透 過國際穀物價格變動對國內毛猪飼料價格與毛猪產地價格之間的傳遞效果，藉此 分析三者之間的波動性與相互傳遞關係，以作為國內有關單位與業者對毛猪產地 價格資訊的參考。

第二節 研究目的

近年來國際穀物價格波動甚鉅，間接造成飼料原物料之玉米及黃豆價格不穩 定，而毛猪飼養為台灣最重要的畜牧飼養品種，受到國際價格波動、毛猪生物特 性、季節性及政府政策的影響之下，容易導致毛猪價格波動不穩定。本研究以毛 猪飼料價格與產地價格為分析對象，除了分析國際穀物價格對毛猪飼料所造成的

直接影響外，更進一步探討穀物價格對毛猪產地價格所產生的間接影響。藉由實 證的探討，期望能藉由DCC－GARCH 多變量模型分析國際價格與毛猪產地價格 之波動傳遞效果，以作為相關單位與飼養業者對價格波動決策之參考。具體而 言，本文研究目的如下三點：

一、 蒐集毛猪生產資料與產地價格等資料，以瞭解毛猪飼養概況與毛猪產地價 格趨勢。

二、 藉由DCC－GARCH 模型分析國際穀物價格對國內毛猪飼料及毛猪產地價 格三者之間的價格傳遞關係。

三、 根據分析結果提供毛猪飼養業者與政府相關單位作為決策時之參考。

第三節 研究方法與步驟

一、 研究方法

本研究為達成上述研究目的，參考相關文獻後，採用時間序列模型作為 分析方法。首先對毛猪飼料價格與毛猪產地價格進行單根檢定，檢定時間序 列資料是否為一定態數列，並檢定其 ARCH 效果等，以確立是否適宜使用 GARCH 模型進行實證研究。除此之外，利用 LM 檢定法檢定固定條件相關 假設是否合理，最後再以DCC－GARCH 模型估計相關係數，瞭解國際穀物 價格與毛猪飼料及毛猪產地價格之間的波動性與傳遞效果。本文研究流程圖 如圖1-3 所示：

圖1-3 研究流程圖

二、 研究步驟

依前節之研究動機與研究目的，本文主要研究步驟如下：

(一) 確立研究對象與研究範圍

本研究以國際穀物價格、毛猪飼料價格、毛猪產地價格為研究對象，採 用雙變量模型探討國際穀物價格與飼料價格及產地價格之間的關係。研究期 間為2000 年 1 月至 2009 年 12 月之月資料，作為實證模型分析之用。

研究動機與目的

文獻蒐集與分析

資料蒐集與整理

單根檢定

ARCH 效果檢定

實證模型設立

實證模型估計

實證結果與分析

結論與建議

非定態 時間序列資料 定態

時間序列資料 差分

定態

(二) 文獻蒐集與分析

基於研究目的之需要，本研究所回顧之文獻包括毛猪產業概況、毛猪價 格相關研究、國際穀物價格相關研究、價格波動、DCC－GARCH 模型等五 部分，藉由文獻蒐集與分析，探討毛猪產業現況與模型相關研究結果，提供 模型設立之參考。

(三) 實證模型設立

透過文獻回顧與分析，建立本研究所需之研究模型。

(四) 實證結果分析

利用 ADF 單根檢定對變數進行定態分析，作為資料是否需進一步差分之 依據。接著檢定ARCH 效果、LM 檢定、固定條件相關係數及動態條件相關 係數等，並探討國際穀物價格與毛猪飼料、毛猪產地價格的價格傳遞關係。

(五) 結論與建議

依據實證結果提出結論與建議提供有關單位及飼養業者決策之參考。

第四節 研究範圍與資料來源

一、 研究範圍

本研究主要研究資料為國際穀物價格月資料、台灣進口穀物價格、台灣 毛猪飼料及毛猪產地價格之歷史月資料，其中國際穀物價格以美國玉米及黃 豆期貨價格為變數，台灣穀物價格則以台灣玉米現貨價格及黃豆現貨價格為 主。樣本研究期間為2000 年 1 月至 2009 年 12 月，共計十年之歷史月資料 120 筆。

二、 資料來源

國際穀物價格方面之資料以 DataStream 資料庫資料為主；台灣穀物現 貨價格、毛猪飼料價格與毛猪產地價格則由行政院農業委員會畜產品價格查 詢系統得之，資料屬性皆為次級資料。

第五節 論文架構

本文主要共分為五章，其章節內容概要如下：

第一章為緒論，說明研究動機、目的、研究方法與步驟、研究案為與資料來 源及論文架構。

第二章為文獻探討，文獻回顧主要分為五部份，分別為台灣毛猪產業現況、

毛猪價格相關研究、國際穀物價格相關研究、價格波動相關研究及DCC-GARCH 模型相關研究等。藉此瞭解過去國內外相關研究與實證結果，作為本研究之參考。

第三章研究方法文本文理論之基礎，主要說明本研究所使用之研究方法如單 根檢定法、ARCH 效果檢定、CCC-GARCH 與多變量 DCC-GARCH 估計模型等 相關理論。

第四章為實證結果與分析，說明本文所使用之相關變數，第一部分為資料與 處理、敘述性統計結果等；第二部分為單根檢定、ARCH、CCC-GARCH 等相關 檢定結果；第三部分為實證模型之設立。第四部分為 DCC-GARCH 模型估計結 果與相關係數分析。

第五章為結論與建議，分別以實證結果提出本研究之結論與建議，以期提供 給相關單位與後續研究之參考。

第二章 文獻探討

第一節 台灣毛猪產業概況

毛猪飼養為台灣畜牧業主要飼養品種，本節主要說明目前台灣毛猪產業之概 況，包含毛猪產業規模、產地價格、生產結構與生產成本分析，藉此瞭解台灣毛 猪產業發展之面貌。

一、 毛猪產業規模

圖 2-1 為台灣地區毛猪養猪戶數與飼養規模變化圖，表 2-1 則為台灣毛 猪飼養規模結構之1985 年至 2009 年變化情形與飼養概況。從圖中可清楚看 出台灣歷年養猪規模逐漸上升，自1985 年逐漸上升至 1996 年，平均每戶約 飼養421.91 頭，爾後因 1997 年發生大規模猪隻口蹄疫事件，因此飼養規模 略為下降至389.51 頭，但至 1999 年又緩步走升至今，每戶平均飼養數為 581.34 頭。然整體飼養規模雖走升，但養猪戶數卻連年下降，顯示台灣毛猪產業已 從小規模畜養走向企業化與專業化的大規模畜養型態。

歷年養猪戶數與飼養規模比較圖

0 100 200 300 400 500 600 700

1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009

飼養規模 養猪戶數(千戶)

表2-1 歷年台灣地區毛猪飼養規模結構

年 毛猪飼養數量(頭) 養猪戶數(戶) 平均每戶飼養規模(頭) 1985 6,673,983 83,709 79.73 1986 7,057,099 72,393 97.48 1987 7,129,034 63,229 112.75 1988 6,954,322 55,574 125.14 1989 7,783,276 53,022 146.79 1990 8,565,250 47,221 181.39 1991 10,089,137 39,662 254.38 1992 9,754,460 33,247 293.39 1993 9,844,920 29,771 330.69 1994 10,065,552 27,324 368.38 1995 10,508,502 26,153 401.81 1996 10,698,366 25,357 421.91 1997 7,966,887 20,454 389.51 1998 6,538,596 17,072 383.01 1999 7,243,194 16,016 452.25 2000 7,494,954 15,629 479.56 2001 7,164,605 13,753 520.95 2002 6,793,941 13,054 520.45 2003 6,778,799 13,154 515.35 2004 6,818,970 13,360 510.4 2005 7,194,768 12,963 555.02 2006 7,091,822 12,671 559.69 2007 6,640,047 11,884 558.74 2008 6,443,311 11,129 578.97 2009 6,265,722 10,778 581.34

平均 7,822,381 29,543 376.7632

資料來源：農業統計年報(2009)，本研究整理。

二、 毛猪產地價格分析

在毛猪產地價格方面，由圖 2-2 可看出毛猪產地價格十分不穩定，波動 性相當高，歷年價格最低點為1997 年口蹄疫爆發時期，每公斤約為 36.83 元，而近十年毛猪產地價格平均則約為52.94 元。

歷年台灣毛猪產地價格

0 10 20 30 40 50 60 70

1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009

毛猪產 地價格

圖2-2 歷年台灣地區毛猪產地價格變化圖

三、 毛猪生產結構與生產成本

黃聖茹(2004)指出，毛猪飼養近年來由於飼養技術進步與品種改良，飼 養循環周期有縮短之情形，飼料費用也逐漸減少，但生產費用卻不減反增，

原因肇始於幼畜費用、人工及國際穀物價格之影響。從圖2-3 可看出 2000 年至2008 年台灣地區幼畜費、毛猪飼料價格、生產總費用變化情形，飼料 成本與整體生產總成本皆呈現上揚趨勢，而幼畜費則呈現微幅上漲。以2008 年為例，從毛猪生產直接費用之比例圖(圖 2-4)中可看出影響直接費用多寡

的最大因素即為飼料費用，因此飼料費用之高低深深影響毛猪飼養業者生產 成本，由於國內飼料來源以進口為主，飼料價格隨著國際穀物價格高低而產 生波動，不穩定的飼料價格增加國內飼養業者飼養風險。

歷年台灣地區幼畜費、毛猪飼料價格、生產總費用變化圖

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

幼畜費 飼料費 生產總費用

圖2-3 歷年台灣地區幼畜費、毛猪飼料價格、生產總費用變化圖

毛猪生產直接費用比例

4%

70%

19%

0%

1%

1%

2%

3%

0%

幼畜費 飼料費 配種費 人工費 (自家工) 醫藥保險費 能源費 材料費 其他手續雜費

資料來源：2008 年農業統計年報

圖2-4 2008 年毛猪生產直接費用比例圖

第二節 台灣毛猪價格相關研究

毛猪飼養容易受到季節性與人為因素之影響，夏季肉猪生長趨勢漸緩，且母 猪配種受孕率較低，導致毛猪在供給面上呈現減少的趨勢，導致價格上揚。除此 之外，每逢重大祭典與節慶，毛猪用於祭祀之需求增加，因而引起價格的劇烈變 動。就目前學術界對毛猪價格之研究趨勢，有關毛猪價格之研究成果豐碩，如黃 傳欽(1983)分析台灣毛猪供給的預測，其利用九種模型進行實證研究，並以 Theil U2 不等係數及 RMSP 比較兩種模式的預測能力。研究結果顯示，在 Theil U2不 等係數方面，簡單移動平均模式之預測能力較佳，而簡單指數平滑法次之；就 RMSP 而言，單一變數 Box-Jenkns 模式有較佳的表現，而結構計量模型與時間 數列分析次之。另外，以偏誤成分 Um 而言，單一變數 Box-Jenkins 模型之預測 結果較為理想。

彭作奎(1984)依理論基礎建構四條毛猪市場結構式模型，再透過 Box-Jenkins 及單一變數殘差項交互相關分析方法，用以確定兩個時間數列領先落遲關係之效 果，以時間數列分析所得資料對結構式計量模型的設立進行推估。其實證結果發 現，造成台灣毛猪價格不穩定的因素乃是由循環變動所造成，而非由價格水準所 形成。

蕭清仁(1992)採用數量方法估計毛猪產業平準基金的合理水準，利用成本加 成法與移動平均法為理論基礎，以作為基準價格的決定參考。就毛猪產業來說，

當基準價格設在生產成本加成 11％、基準基金累積的平均為 13 萬時，較為接 近毛猪長期市場均衡價格。

陳慧秋與陳宗玄(1994)以共整合分析方法進行台灣地區各地市場毛猪批發 價格分析，其結果發現除了雲林批發市場外，其餘各批發市場的毛猪批發價格均 為非定態之時間數列。共整合分析結果方面，發現除了屏東批發市場外，其餘各 批發市場均存在長期均衡關係。由實證結果可知台灣毛猪市場是屬於一個不穩定

均衡體系，當毛猪價格受到外在因素影響時，會呈現擴散波動的趨勢，且無法透 過內部調整力量達到市場價格均衡。

張定中(1996)針對台灣地區毛猪七公斤與十五公斤仔猪價格和飼料價格進 行預測，並以ARIMA 模型進行價格波動之分析。由實證結果可知，台灣地區毛 猪價格預測模型以七公斤重之仔猪價格預測模型的預測能力較佳。

楊政學(1996)建構毛猪供需計量模型，包括毛猪供給反應函數、猪肉需求行 為函數、價格形成決定函數與市場供需均衡式等四個關係式，以作為探討毛猪供 需結構變動與產銷價格形成的彼此因果關係之研究工具。從實證結果可發現，國 內養猪戶生產以統合經營方式為主，相較於經濟性因素，毛猪飼養受到生物性因 素影響較大；而在毛猪產銷價格波動上，批發市場傳遞至產地市場之波動效果較 大。

張世明(1999)分析 1991 年 1 月至 1998 年 8 月猪價及其主要肉品價格變化，

首先將研究變數進行單根檢定，以避免產生虛假迴歸，並估計毛猪交易價格與猪 肉零售價格的自我迴歸條件異質變異數(ARCH)模型，分析各價格變化是否具有 ARCH 效果。從實證結果發現，毛猪及猪肉價格受到前一期落遲價格及當期猪肉 需求量方面具有顯著影響，以長期趨勢而言，毛猪及其主要零售價格呈現上升趨 勢。

欒佩玲(2000)探討猪隻口蹄疫後台灣猪肉價格模型，研究其間為 1991 年 7 月至1999 年 12 月，研究方法上利用 ARIMA、ARCH/GARCH 等模型進行實證 分析，期能掌握較佳之模型來預測猪肉價格的變動，減少資源損失。實證結果顯 示配適較佳的模型分別為毛猪批發和肩胛肉的ARIMA(2,1,0)、GARCH(1,1)，背 脊肉的 ARIMA(0,1,2)、GARCH(2,2)，腹脅肉的 ARIMA(0,1,1)、GARCH(1,1)。

以 RMSE 進行模型績效評估比較，結果顯示除背脊肉零售價格為 GARCH(2,2) 為最適模型外，其餘皆以 GARCH(1,1)為最佳配適模型，因此作者建議未來可選 取GARCH 模型作為台灣猪肉之價格預測模型。

蕭清仁與雷立芬(2003)探討台灣毛猪決價機制與多元化運銷通路，利用成本 法、移動平均法及計量模型方法估計台灣毛猪合理批發價格，其結果認為台灣毛 猪產業屬近似完全競爭市場，其合理價格即為其均衡價格，在此價格下可穩定毛 猪產銷活動可達到有效資源合理分配。實證結果顯示移動平均法及計量模型方法 所估得毛猪產業價格與產量的長期均衡值兩者之間並無顯著差異，產業處於均衡 狀態。

黃聖茹(2004)針對 1985 年至 2004 年台灣毛猪批發價格進行組合預測，其利 估計組合權數比較組合預測方法之優劣，採用供需計量模型、時間序列模型、常 態誤差組合方法、迴歸式組合方法、貝氏組合方法、Logit 質性組合預測方法等，

對台灣毛猪批發價格進行預測。研究結果發現在單一預測模型方面，以時間數列 模型預測結果較優於供需計量模型；而組合預測方法方面，則以迴歸式組合模型 C 表現最佳，同時，貝氏組合預測方法對於毛猪批發價格的掌握能力表現亦相當 理想。在單一預測模型與組合預測模型之比較上，無論是何種預測方法，組合模 型之預測方式皆優於單一預測模型之預測。

李建強、張佩鈴與陳佩芬(2006)利用非線型模型針對台灣毛猪市場批發價格 進行實證研究，樣本期間採用1981 年 1 月至 2003 年 12 月歷史月資料，以平滑 轉換自我回規模型檢定台灣八個地區毛猪批發價格是否呈現非線性趨勢。研究結 果發現八個地區的毛猪批發價格在調整速度、調整形態、門檻值內、外區間的動 態走勢、落遲現象與價格預測的影響效果都有不同表現，消費地與產地批發市場 之間關係也呈現非線性動態趨勢。

陳仕偉與呂麗蓉(2007)以台灣毛猪批發價格作為研究變數，探討猪肉肉品價 格與期交易量之間的因果關係。利用1989 年 1 月至 2004 年 3 月之月資料，並藉 由傳統線性因果檢定與Hiemstra & Jones、Diks & Panchenko 的非線性因果關係 檢定作為研究方法。其結果發現三者檢定結果皆十分類似，猪肉成交價格對猪肉

係，但在交易量對成交價格則不存在。

黃淑卿與吳致寧(2008)驗證台灣地區毛猪價格是否符合單一價格法則假 說，其將研究樣本分為兩組。研究期間分別為 1980 年 12 月至 2001 年 12 月及 1986 年 3 月至 2001 年 12 月。研究結果發現台灣毛猪價差長期而言具有收斂性，

亦即毛猪市場具有效率性。此外，結果也發現不同區域效果對價格波動性和價格 相關性有顯著影響。

李佳珍(2008)針對台灣毛猪市場不對稱價格傳遞、各地區猪肉需求以及價量 之非線性行為進行探討。研究期間為1981 年 1 月至 2006 年 12 月之月資料，探 討台灣毛猪市場不對稱價格傳遞之關係。實證結果發現，在最適門檻值為 0.032 時的 M-TAR 模型中，台灣毛猪之產地與零售價格傳遞之間存在不對稱調整過 程。而當產地價格上揚時，傳遞到零售價格上升的速度是比產地價格下跌時傳遞 速度來得快。另一方面，其發現台灣毛猪市場產地價格的變動與零售價格的變動 之間，存在一種短期互為反饋的關係。最後進一步探討台灣毛猪批發價格與交易 量之間的動態因果關係，結果顯示在線性Granger 因果檢定下，毛猪批發價格與 交易量間存在互為反饋的因果關係。

綜上所述，有關國內毛猪價格研究成果十分豐富，但可發現研究變數部分多 偏重在毛猪批發價格與市場因果關係之探討，較少針對毛猪產地價格進行實證研 究。而有關時間序列模型方面，目前的研究多以價格為預測變數，進行單變量時 間數列分析來預測未來的價格，較少論及多變量模型。爰此，本研究擬從生產成 本層面加以探討，國際穀物價格高低對台灣飼料原料及產地價格是否具有傳遞效 果，做為台灣相關單位在研判飼料價格與毛猪產地價格兩者間之互動作為參考。

第三節 國際穀物價格相關研究

由於台灣黃豆與玉米自給率低，且種植成本過高，因此必須倚賴大量進口，

以提供飼料製作所需之用，對於國外穀物進口十分殷切。國際穀物進口價格高低 深深影響畜牧業、飼料業與食品價格(陳郁蕙，1998)。有關玉米與大豆產業的相 關研究甚多，但多針對雜糧市場的經濟效益分析與產銷政策(廖武正，1982；楊 明憲，1988；陳郁蕙，1998)，對於穀物進口價格之分析方面甚少。

Booth and Cine (1997)探討有關玉米期貨市場的國際傳遞訊息，以 1993 年至 1995 年間日本東京穀物交易所(TGE)與美國芝加哥期貨交易所(CBT)之資料進行 實證研究。研究結果發現東京穀物交易所十分依賴美國芝加哥期貨交易所之訊 息，因此兩者之間具有國際訊息的傳遞效果，而資訊的傳遞也反映在價格的波動 上。

簡立賢(2000)針對穀物市場不確定性因素估測對時間價差影響之分析，以 1988 年至 1997 年之季資料為研究資料，並利用 ROPE 實質選擇權定價評估法與 時間價格逆轉現象，估算不確定性因子對於農場主要玉米商品儲銷決策的影響。

其研究結果顯示，ROPE 模型可描述不確定性因素對玉米市場中價格差額的影 響。在時間價格逆轉現象結果方面，統計結果顯示交易成本、不確定性、季節性 以及外生需求衝擊等，對其價格離散程度，亦即擬轉現象具有顯著影響。

李俊鴻(2003)則以進口商的角度探討台灣雜糧進口價格不確定下的經濟分 析，利用最大概似法推估雜糧進口需求模型，模擬雜糧在進口價格不確定因素 下，對國內經濟所產生的影響。其研究結果顯示進口商在考量進口玉米或是黃豆 時，在價格不確定因素下，對進口量與消費者剩餘會與另一雜糧作物相對提高，

亦即當黃豆價格不確定因素提高時，會增加玉米之進口量，且高於進口價格確定 下之結果。有鑑於此，進口商在制定進口需求決策時，除了考量進口價格波動變 異程度外，亦必須加入雜糧進口價格與雜糧間的互補關係，以作為進口需求之決 策參考。

Westerhoff & Reitz (2005)以美國玉米市場做為實證對象，探討商品動態價格

月資料進行估計與分析，其研究結果顯示越來越多的技術性商人進入市場使得價 格波動甚鉅，不當的炒作價格使得市場呈現不穩定，這樣的研究有助於商品實際 上的週期性觀察。

王鵬文與高大翔(2005)分析大陸玉米價格，以 1996 年至 2004 年之月資料進 行分析，發現大陸玉米市場價格在研究期間內發生一系列變化，可分成四個周期 作討論，在取得大量市場調查資料的基礎上，分析玉米價格變化特點與導致其變 化之原因。其主要導致原因有產量的多寡、通貨膨脹、玉米季節性、供給需求的 關係及國家政策的施行。

沈小燕與楊旭輝(2006)利用 ARCH 模型對中國大連期貨市場的黃豆進行價 格波動性分析，其研究指出中國農產品的期貨價格皆具有波動叢集性、尖峰厚尾 與槓桿效應。期貨市場方面，由於其投機性質高，容易導致價格巨幅波動，增加 市場風險，因此監管單位必須加強風險預警機制。

李喜貴(2008)則對 2008 年與 2009 年之玉米市場供求形勢與價格趨勢做一回 顧與展望，其預計短期國際玉米價格受到產量與需求量大的影響，將會使得價格 仍然居高不下，造成市場波動性高。

翁靖迪(2008)針對美國大宗穀物期貨價格進行時間序列分析，以小麥、玉米 及黃豆等三種期貨價格作預測與分析，並以短期模型作為比較。實證結果顯示 ARMA-GARCH 模型擁有較佳的預測力，但非占絕對優勢，而原油價格之波動顯 著影響黃豆及小麥價格，對價格扮演引導性的角色，而價格相關波動方面又以玉 米對小麥及黃豆之價格連動性最大。

朱險峰(2009)針對 2008 年國際糧價進行回顧與 2009 年之價格趨勢進行研 究，其發現在2008 年時國際小麥、玉米及大豆之價格為先升後降的趨勢，但仍 較2007 年上漲 25%至 30%左右，國際穀物價格整體趨勢呈現偏弱的趨勢。因此 對2009 年之預測為小麥及大豆價格可能持續下降，而玉米價格則逐漸回穩。

綜而言之，在有關國際穀物價格之波動性上相關研究甚少，本研究擬從國際

穀物價格之波動性對台灣毛猪飼料之影響，透過國外玉米及黃豆等價格作為主要 探討對象，以期瞭解國際價格與台灣毛猪飼料、毛猪產地價格的關聯性與傳遞效 果。

第四節 價格波動相關研究

一、 國外相關研究成果

有關價格傳遞與波動性之研究相當廣泛，而波動的傳遞效果則在股票及 經濟市場上較為常見。(Lee, 2009；Patricia, 2009；Kappou, Brooks & Ward, 2010)。

Neumark, Tinsley and Tosini(1991)以英國與日本上市的美國企業為對 象，探討國際資本市場之間的資訊傳遞關係。資料來源以紐約股市上市公司 之日資料作為研究資料，研究結果顯示樣本公司之每日股價變動顯著影響海 外公司的股價變動，兩者之間具有資訊傳遞的效果。

Cho(1993)以 GARCH 模型探討股票市場之間的動態傳遞關係，考量報 酬的傳遞校與報酬與波動的外溢效果，以美、英、日三國之上市股票作為研 究對象。發現母公司所在國的股價將會高於海外公司之股價，且任何市場的 報酬與波動均會立即傳遞至其他市場，可發現存在顯著的外溢效果，研究結 果可用以支持全球性的資訊傳遞。

Brummett(2000)探討馬拉威南部影響魚價波動的因素，分別比較市場類 型、種類、魚貨的保存方式，以及漁獲捕撈產地與零售地之間的距離等因素。

研究結果發現市場價格平均高於原產地價格，然而新鮮的漁獲在捕撈地方面 價格則高於市場價格。

Chen, Chou and Yang(2002)檢驗海外存託憑證與所表彰之股票兩者之間 的價格傳遞效果，以差分型式之Granger 因果檢定及共整合向量誤差修正模

型來探討其兩者之間的關聯性。結果發現台灣本土資本市場對海外資本市場 具有單向的因果關係，而對某些樣本公司而言，外資淨買超程度與折溢價程 度之間具有價格傳遞效應。

Pan, Liu and Roth(2003)利用 GARCH 模型探討期貨波動性與期貨風險 溢酬對於避險者與投機者的交易需求，以1993 至 2000 年之期貨契約日資料 為研究對象，發現期貨波動性會正向影響投機者與避險者的未平倉量，而當 期貨波動性增加時，避險者將會採用期貨避險而非現貨避險。若期貨風險溢 酬改變時，投機者交易需求會比避險者之需求更容易受到影響。

Serletis and Shahmoradi (2006)利用 ARCH 與 GARCH 模型探討未平倉量 對天然瓦斯期貨價格與波動性的影響，以1990 年 4 月 30 至 2002 年 6 月 27 日之天然瓦斯期貨日資料作為研究變數。實證結果發現未平倉量對於期貨價 格與波動性之間具有正向的影響效果。

Kanamura (2009)將供給與需求波動模型應用在能源價格上，其研究發現 能源價格在經過指數轉換後，供給曲線反映能源市場，導致反向的槓桿效 果，而能源價格和波動之間則具有正向關係。

Oberndorfer (2009)針對以歐元區探討能源價格波動與股票收益率之間 的關係。其研究結果發現，石油價格波動將會對歐洲石油及天然氣等能源類 股會產生負面影響。此外，煤炭的價格也會影響歐洲股票市場之收益率。

Narayan, P. K. and Narayan, S. (2010) 利用 2002 年至 2008 之資料，探討 石油價格對越南股票價格的衝擊分析。其研究結果發現，越南整體股市價格 會隨著石油價格而產生波動現象，但值得注意的是，內部台灣銀行業的投資 與外部證券的資金流入也是影響越南股票價格的重要因素。

二、 國內相關研究成果

有關價格波動國內文獻部分則有王仁濤(1992)探討台灣雞蛋在運銷商

的運銷決策與價差和零售商價格之間的傳遞效果。其利用1981 至 1991 年之 月資料，透過四個運銷價差模型進行實證研究。研究結果發現台灣雞蛋運銷 商之間存在不完全競爭之情況，影響台灣雞蛋運銷價差主要因素為雞蛋零售 價格、雞蛋運銷數量和運銷服務所投入的成本等。在價格傳遞方面，台灣雞 蛋價格係由零售價格影響產地價格，若以當期零售價格與前期零售價格來預 測產地價格較為準確。

蔡靜瑩(1998)針對台灣蔬菜三級市場價格長期動態及價格傳遞關係進 行實證研究，採用1977 年 1 月至 1996 年 12 月之月資料，以蘿蔔、甘藍、

包心白菜、花椰菜和胡瓜等五種具代表性的大宗蔬菜為研究對象。在研究方 法上利用VAR 模型分析蔬菜三級市場的長期動態關係，並利用預測誤差變 異數分解來探討價格機能的運作是否合理。結果發現三種價格調整模式(產 地→批發→零售、產地←批發→零售、零售→批發→產地)的同時出現，肇 因於不同的產銷狀況。若在供需正常情況下，批發市場調節機能夠充分發 揮，對產地及零售價格具有同等的影響效果。反之，批發市場在供需失衡下 並未能充分扮演其價格調整機能的角色。

王毓敏與黃瑞靜(2001)利用穩定性檢定、共整合檢定、Granger 因果關 係檢定及誤差修正模型來探討期貨市場長短期價量的關係，以1998 年 7 月 21 日至 2000 年 9 月 3 日之台股、電子與金融股指數期貨及 1997 年 1 月 9 日至2000 年 9 月 3 之摩根台股指數期貨契約為研究對象。研究結果顯示價 格波動性會對交易量產生正向影響且為最大之影響效果，其次則為報酬效 果，期貨價格與交易量之間則不具穩定性，隨著時間的經過並不會影響交易 量的多寡，期貨交易量則會隨著價格做長期調整。

郭玟琇、康信鴻與許溪南(2005)利用 1999 年 1 月 1 日至 2002 年 4 月 30 日之台股期貨契約日資料，探討台股指數期貨交易量的決定因素及其影響程

有顯著正向影響，當波動性越大，則交易量則越大，而交易量存在 ARCH 效果，即交易量具有波動叢聚現象。

陳蓉(2006)探討在 2005 年 3 月 1 日股票價格升降單位的改制過後，其 升降單位改制後股票價格的波動度的變化與投資人下單行為的改變現象，利 用二階段迴歸分析去檢測在升降單位改制後股票波動度的變化。其結果發現 當台灣股票市場升降單位縮小後，其股票價格的波動幅度變小，能確實達到 提升價格連續性的目的。而投資人在升降單位縮小後，由於價差縮小與搶單 成本降低，則傾向使用可市價化限價單，以避免被搶單的風險。然就整體市 場而言，在升降單位改制後，投資人會縮小其委託規模。

楊景禎(2007)則是探討台灣香蕉與鳳梨在價格傳遞與運銷價差之間的 關係，價格傳遞方面以向量自我迴歸模型(VAR)為研究方法。香蕉研究期間 為1983 年至 2005 年之月資料；鳳梨價格則為 1988 年至 2005 年之月資料進 行研究。研究結果顯示香蕉產地、批發及零售價格皆互相影響，為相互回饋 關係，而鳳梨則是零售價格變動顯著領先產地與批發價格變動。在影響運銷 價差因素方面，影響香蕉價差之因素為勞動工資、產出價格風險及運銷數 量，鳳梨市場則是運銷數量對運銷價差有顯著影響。

吳麗麗與李新霞(2008)探討原油價格波動對美國經濟增長的影響，指出 1985 年以後石油價格會影響美國 GDP 增長率，隨著其他因素的影響，石油 價格波動的影響效果則會降低。

楊奕農、周恆志與巫春洲(2008)以玉米、棉花、黃豆、肉牛期貨價格進 行農產品價格波動性之到期與交易量效應分析。研究結果發現四種農產品在 價格的變幅上有顯著的交易量效應，然而僅有價格下跌變幅呈現正向的到期 效應，影響期貨波動率的主要因素為期貨交易量。

有關價格波動的實證研究相當廣泛，然在觀察穀物價格與飼料兩者之間的互 動關係研究較為罕見。在過去研究中，多以單變量模型做為實證分析之用，隨著

不同市場間之互動，跨國性的市場交流，已無法從單變量中得知其互動關係。尤 其在價格劇烈變動的原物料市場上，更需透過雙變量模型以獲致國際市場與台灣 市場價格傳遞之波動效果。爰此，本研究將以多變量 DCC-GARCH 模型進行實 證研究，探討國際穀物價格對台灣毛猪飼料原料及毛猪產地價格的傳遞效果，以 藉此瞭解價格波動間相互影響關係。

第五節 DCC-GARCH 模型相關研究

一、 GARCH 模型相關介紹

GARCH 模型係由 ARMA 及 ARCH 模型修正而來(Bollerslev, 1986)，又 稱作一般化的 ARCH 模型，它在經濟與財務金融上的應用範圍相當廣泛。

因各種對 ARCH 及 GARCH 所做的修正或延伸模型種類繁多，文獻上多將 其統稱為GARCH 家族(楊奕農，2009)。本研究分別介紹較為重要的幾種相 關模型，圖2-5 為 GARCH 相關模型演變圖：

圖2-5 ARCH 族條件變異數主要模型演變圖

(一) ARCH 模型

修正 修正

修

正 Nelson (1990)

Zakoian (1994) Bollerslev (1986)

Engle (1982)

ARMA

ARCH-M

ARCH GARCH

IGARCH

GJR-GARCH EGARCH

T-GARCH

Engle et al. (1987)

Glosten、Jagannathan、

Runkle(1993) Nelson (1991) Box and Jankins (1961)

變，然而在實際實務應用上殘差項並非如此。為了解決此項問題，Engle(1982) 率 先 提 出 自 我 迴 歸 條 件 異 質 變 異 數 模 型(Autoregressive Conditional Heteroscedasticity Model)，設定變異數會受到前期殘差平方項的影響，亦即條 件變異數會隨著時間的經過而產生改變，解決了傳統迴歸同質性假設的問 題。然為了避免條件變異數呈現負值的情況，Engle 在 ARCH 模型中考慮較 長的線性遞延落後期的結構，以便增加模型的解釋力。此項考量卻造成模型 的自由度減少及參數過多，造成實際估計上較為困難，不符模型精簡原則。

(二) GARCH 模型

Bollerslev(1986)為了改善 ARCH 模型高階數的問題，進一步發展出一般 化GARCH 模型。GARCH 模型依 ARCH 模型加以修正，保留 ARCH 中的移 動平均，並加入前期條件變異數的落後期數，降低ARCH 模型的高階數問題。

(三) ARCH-M 模型

通常在探討有關財務與經濟的課題時，都必須將風險的觀念加入其中一 併討論。因為報酬的不確定性會隨著時間的經過而有所改變，而模型勢必要 考量風險會隨時間改變的特性，將其納入時間序列模型中。爰此， Engle and Granger(1987)將原先的 ARCH 模型擴展為 ARCH-M 模型，也就是將風險溢 酬的概念加入ARCH 模型的均數方程式模式中。

(四) IGARCH 模型

由於 ARCH 及 GARCH 對於資產非對稱性正負報酬對條件變異數皆採取 一樣的處理方式，即未將正負報酬加以區分，因此無法處理非對稱性報酬的 問題。因此，Nelson(1990)針對 ARCH 及 GARCH 無法解決非對稱性報酬的 情況，將GARCH 稍作修正後提出 IGARCH 模型，利用紐約證交所 1928 到 1984 年的匯率週資料，進行 GARCH(1,1)的模型配適，結果發現加總水準越 大，模型就會越接近IGARCH 模型，在此情況下，條件異質性將會隨之消失。

(五) EGARCH 模型

處理不對稱的 GARCH 模型中最常見的就是 EGARCH 模型，此模型由 Nelson(1991)所提出，將條件變異數方程式設定為指數函數的形式，以條件變 異數不為負值為前提。目的是為了改善ARCH 及 GARCH 無法處理非對稱性 報酬及無法描述條件變異數具波動性的限制，並放寬條件變異數不為負值的 假設。雖然EGARCH 雖然能夠解決上述缺陷，卻因此造成 EGARCH(m,n)模 型本身n 階數高且過於複雜的缺點。

(六) GJR-GARCH 模型

傳統的 ARCH 及 GARCH 模型在數列資料的分析上，雖然能夠描述波動 具有對稱性的效果，但是卻無法捕捉到正負向未預期報酬對波動性的影響，

而未能了解其衝擊所造成的不對稱效果。因此 Glosten, Jagannathan and Runkle(1993)提出 GJR-GARCH 模型以改善傳統 GARCH 模型無法捕捉不對 稱效果，當參數中ε_t−1<0 時，負向的未預期報酬對波動性的影響則會大於正 向所造成的影響。

(七) TGARCH 模型

Zakoian(1994)提出 TGARCH 模型，運用虛擬變數的方法，區分好消息及 壞消息對報酬波動的影響。其目的為使得模型可以同時估計不同程度的好消 息以及壞消息對報酬波動所造成的影響效果及不對稱效果。此模型利用特殊 的變異數方程式來表示資料的槓桿效果，也就是資產價格的變動與其波動的 變動間呈現反向關係。

綜上所述，在 ARCH 模型與 GARCH 模型提出後，相關研究甚多。除了上 述所談及的模型外，尚有AARCH、PARCH、NARCH、PNP-ARCH、SWATCH、

TARCH、PNP-ARCH…等，模型修正數量之廣不勝枚舉，無法一一說明，僅列

多以一般化自我迴歸條件異質變異數模型做為基底，將其作修正與延伸。透過加 入其他參數項或者將原有模型進行小規模修正，以符合研究問題所需，期望修正 後的模型能夠在實務分析與推測上更加準確。

二、 DCC-GARCH 相關研究

DCC-GARCH 模型在實證研究上較常應用在股票市場方面，探討三變 數之間的傳遞關係，而其在波動性之研究上應用廣泛。張維敉(2002)利用多 變量DCC- GARCH 模型探討亞洲金融危機時期匯率市場和股票市場彼此間 的動態條件相關性。研究結果主要發現市場之間具有資訊或波動外溢之現 象。而波動性使市場彼此間變異與波動相關性皆受到影響，尤其在亞洲金融 風暴期間，市場間之波動相關性皆發生明顯正相關之變化。除此之外，隨著 投資種類與投資市場的多樣化及規避風險重要性之提高，在市場波動劇烈變 動時期，採用固定相關係數來衡量市場間之相關性與投資組合之風險值計 算，會造成高估或低估的錯估情況。

郭憲鍾(2003)以十個主要國際股票市場的指數報酬資料為研究對象，探 討國際金融市場的整合程度，並利用動態條件相關模型估計條件相關係數，

進而根據其對應的變異數共變異數矩陣預測值計算涉險值，檢測動態條件相 關是否為合理的設定。其估計結果顯示，動態條件相關模型與傳統固定條件 相關模型間，並無顯著的差異，顯示不對稱性效果對股市之相關係數影響並 不顯著。

吳徐慶(2004)利用動態條件相關係數(DCC)模型來探討台灣、日本、南 韓、新加坡以及香港股票市場間相關係數的動態過程。其選取台灣加權股價 指數、日經225 股價指數、南韓綜合股價指數、新加坡海峽指數以及香港恆 生指數1990 年 1 月 5 日至 2004 年 12 月 31 日之週資料，研究結果顯示台灣、

日本、南韓、新加坡以及香港五個國家股價指數彼此之間相關係數會互相波 動，而在亞洲金融風暴時，股價指數的動態相關係數反而迅速降低，因此投 資此五個國家較能夠達到最佳資產配置。

洪慎慈(2005)針對不同財務資料特性所提出之風險值模型進行評比並 利用CARR 模型估計波動性，得到變幅基礎下的風險值模型，並以美國 S&P 500 股價指數與十年期財政部政府公債日資料做為研究對象，進行變幅與報 酬基礎下的風險值模型在風險值預測能力之比較。其研究結果顯示，變幅基 礎下的風險值模型表現較優於報酬基礎下的風險值模型。而在不同相關係數 估計模型對投資組合風險值估計的影響方面，結果顯示變幅基礎下的 DCC 模型表現優於報酬基礎下的DCC 模型，因此可獲得較準確的投資組合風險 估計值，證明變幅可做為資產報酬風險評估之一良好指標。

李命志、 陳志偉與黃小菁(2006)則採用多變量 GARCH 及 DCC-GARCH 模型估計股市投資組合波動性，以增加股市風險值模型之預測能力，探討股 市間波動性、動態關係及相關係數。

王怡文、李世昌與李彥賢(2006)以 DCC-GARCH 探討日經 225 股價指數 與指數期貨報酬率之間的動態關係，並使用衝擊反應函數來分析三者之間的 跨 期 動 態 效 果 。 實 證 結 果 顯 示 ， 模 型 配 適 上 t 分 配 優 於 常 態 分 配 ， DCC-GARCH-t 模 型 顯 著 優 於 CCC-GARCH 、 CCC-GARCH-t 、 及 DCC-GARCH 模型。而股價指數現貨與期貨報酬率之間皆存在正向回饋效 果。在衝擊反應的分析中，非預期的OSE 期貨變動會對 Nikkei 225 股價指 數產生較大衝擊效果，反之亦然。簡而言之，Nikkei 225 指數報酬率與 OSE-Nikkei 225 期貨報酬率不管在動態關係以及跨期動態效果上都有明顯 的關係。

黃志偉(2006)探討中國大陸 A 股與香港 H 股股價的傳遞效果，以多變量

雙重上市公司股價報酬和波動性之外溢效果。研究結果發現26 家雙重上市 公司股價報酬拒絕固定條件相關之虛無假設，均存在動態條件相關性。而香 港股市其股價持續性及外溢效果相對較低，在波動性外溢效果方面A 股或 H 股股票市場其波動外溢效果皆顯著高於報酬外溢效果。此外，從GARCH 模 型中發現中國大陸證券市場存在顯著報酬及波動外溢效果。由動態條件相關 係數的估計值顯示，隨著中國大陸金融市場的政策轉變及走向開放，A 股與 H 股之間動態相關係數呈現逐漸增加的趨勢。

凃惠娟(2007)以 DCC 模型探討法國 CAC40、英國 FTSE100、日經 NIKKEI225、美國 E-MINI S&P500、德國 DAX、韓國 Kospi200 等六個國家 的股價指數期貨與現貨，實證結果顯示股價指數期貨與現貨市場報酬率間相 互影響之程度呈現顯著相關，股價指數期貨與現貨市場相互影響的持續性皆 很高，除了美國E-MINI S&P 500 指數外，其餘國家的股價指數期貨與現貨 市場皆有不對稱現象的存在，且正基差對股價指數期貨與現貨變異數所造成 的波動影響明顯大於負基差。最後，從不同實證模型中探討風險值穿透次 數、穿透比率與 LR 指標時，則可發現不對稱 DCC-GARCH 模型比對稱 DCC-GARCH 模型表現較佳。

有關 DCC-GARCH 模型研究雖然豐富，但多偏向在股票市場的應用 上，在國際穀物價格或是針對農產品價格方面之探討甚少。因此本研究擬以 多變量 DCC-GARCH 模型來探討國際穀物價格對台灣毛猪飼料及毛猪產地 價格三者之間的動態波動關係。

第三章 研究方法

第一節 單根檢定法

本研究擬以從時間數列(time series)的分析方式來探討國際穀物價格對國內 毛猪飼料價格及毛猪產地價格的傳遞效果。由於時間數列為一非定態性的資料，

因此不適用於傳統的迴歸估計方式，若無考慮其非定態的特性，將使得研究結果 產生虛假迴歸(Spurious regression)，產生錯誤的因果關係。有鑑於此，在進行研 究估計之前，必須先確認數列資料是否為一定態性數列，利用單根檢定法以進行 數列檢定，以下將介紹本研究使用之檢定與各項模型。

一般而言，檢驗數列是否呈現定態，多以單根檢定法做為判定工具，若所得 結果為非定態性資料，則應進行差分，使數列成為一定態性數列(stationary series)。本研究以 ADF(Augmented Dickey-Fuller Test)檢定法做為檢驗數列是否為 一定態數列的方法，其介紹如後。

為了解決殘差項為白噪音(white noise)的假設前提下所存在的自我相關性問 題，Dickey and Fuller(1979)在 ADF 中加入最適落遲數(optimal lag)，使得殘差項 (residual term)能夠符合白噪音，其模式有以下三種：

一、 隨機漫步(random walk)

∑

= −

− + Δ +

=

Δ ^p

i

t i t i t

t y y

y

1

1 β ε

γ

二、 含截距項的隨機漫步(random walk with drift)

∑

= −

− + Δ +

+

=

Δ ^p

i

t i t i t

t y y

y

1 1

0 γ β ε

α

三、 含截距項與時間趨勢的隨機漫步(random walk with drift around a stochastic trend)

t p

i t i t

t y t y

y α γ α

∑

β ε

= −

− + + Δ +

+

= Δ

1 2 1 0

其中，Δy_t =Δy_t −y_t−1為一次差分項；α₀為截距項；ε_t為殘差項 ； t 為時間 趨勢；^p 為落後期數；β_i為y_t−1的係數項。而此檢定模型之虛無假設為H₀:γ =0， 對立假設為H₁:γ =0。拒絕H 則表示不具單根之 I(0)定態數列，若接受₀ H 則表₀ 示數列非定態，需進行差分直到數列接受H₁，殘差項互相獨立，不存在自我相 關性，而差分d 次後即成為 I(d)之定態數列。

而落後期數的選擇方式一般常用AIC (Akaike Information Criterion)與 SBC (Schwartz Bayesian Information Criterion)兩種選取法則進行 ^p 的選取。AIC 選取 法則係由Akaike 於 1969 年提出，SBC 係由 Schwartz 於 1978 年提出，兩種選取 法則都是用來判斷時間序列模型是否恰當的訊息準則。一般來說，數值愈小，時 間序列模型的配適度較好，以SBC 作為選取工具時，則會對較精簡的模型有利，

且樣本數越大時表現越佳，一致性也越高。然而在不同樣本數的情況下，以AIC 最小準則來選取落後期數比較不會出現不一致的情況。

第二節 ARCH 效果檢定

若在迴歸殘差條件變異不齊一的情況下，估計而得的係數將不具有效性。於 此，在使用 GARCH 模型之前，須先判斷時間序列是否具有 ARCH 效果。若資 料具有 ARCH 效果，即不能利用傳統迴歸採用的最小平方法進行模型配適，而 須改用ARCH 或 GARCH 模型。在檢定是否具有 ARCH 效果的方法上，主要採 用Engle(1982)所提出的拉氏乘數(Lagrange Multiplier, LM)檢定法：

利用 LM 檢定法以作為 ARCH 模型效果檢定之方法，以檢定不同期之殘差 平方項迴歸係數是否顯著，其檢定假設如下：

0 ...

: _{1 2 3}

0 = = = = _q =

H α α α α

檢定流程為：

一、 利用 OLS 法估計適當的均數方程式y_t = X_taˆ，aˆ表示 OLS 估計後所得之

係數，並計算殘差項後求出估計方程式的殘差平方項εˆ_t²。

二、 利用εˆ_t²對截距項與 q 個落後期數作迴歸，計算出R 值。估計方程式為²

2 2

2 2

1 0

2 ˆ ˆ ... ˆ

ˆ_t =a +ε_t− +ε_t− + +ε_t−q ε

三、 將求得之R 乘以樣本總數 T，即可求得 LM 統計量，其為卡方的漸進分² 配，服從自由度為 q ，亦即TR² ~χ²(q)。

完成檢定步驟後，將估計所得之 LM 統計量利用卡方分配表，若統計量 LM>χ²(q)臨界值，則拒絕H 的假設，顯示此一時間序列具有 ARCH 效果。 ₀

第三節 CCC-GARCH 與 DCC-GARCH 模型

一、 CCC-GARCH 模型

由於利用單變量 GARCH 模型進行分析，容易忽略價格變異數的結構，

導致估計結果偏誤。因此，在考慮雙變量GARCH 模型時，可採用固定條件 相關(constant conditional correlation；CCC)之雙變量 GARCH 模型。過去 CCC-GARCH 模型廣泛應用在金融財務資產之實證研究上，然當價格產生劇 烈波動時，使用CCC 模型進行相關性分析，容易導致結果的錯估。Tse(2000) 以蒙地卡羅(Monte Carlo)分析法檢測出 LM 檢定法其強韌性(Robust)較高，

在非常態性的時間序列資料上擁有較佳的檢定力。本研究利用Tse (2000)所 使用的 LM 檢定法來驗證台灣毛猪飼料與毛猪產地價格間之相關係數是否 符合CCC 假設，其模型建構如下：

ρ_xy,t =ρ_xy +δ_xyr_x,t−1r_y,t−1

其中，ρ_xy,t：為兩時間序列之價格資料的動態條件相關係數。

ρ

r_x,t−1：為x序列之價格。

r_y,t−1：為 y 序列之價格。

其虛無假設如下：

H₀ :δ_xy =0

H₁:δ_xy ≠0

檢定結果拒絕H 時，則表示兩時間序列之間不具固定條件相關的特₀ 性，此時則須採用DCC-GARCH 模型。相反地，若接受H ，則表示序列具₀ 有固定條件相關的特性，則採用CCC-GARCH 模型。

二、 DCC-GARCH 模型

多變量 GARCH 模型能夠用來描述隨著時間不同而變動的波動性，因此 常應用在研究動態關係及序列資料上。Wanga and Nguyen Thi (2007) 即利用 DCC-DARCH 模型估計台灣與美國股票市場間動態條件相關係數與結構轉 變的傳遞效果。多變量GARCH 模型卻相當複雜，且其條件相關係數標準差 缺乏一致性。因此 Engle(2002)提出動態條件相關模型，利用兩階段估計的 方法，解決複雜的參數估計方式。而變數間的相關係數會隨著時間的變動而 改變，即受到過去訊息所影響的動態相關係數。其條件共變異數矩陣(H )_t 中各元素之動態設定如下：

H_t =D_tR_tD_t

D_t =diag( h_ii,t, h_jj,t) ε_t =D⁻¹r_t

R_t =(Q_t^*)⁻¹Q_t(Q_t^*)⁻¹ Q_t^* =diag( q_ii,t q_jj,t)