基于可视图网络的北美天然气价格波动机制研究

【摘要】：随着能源供应日趋紧张和气候问题日益严峻,天然气作为一种清洁高效的替代能源,在改善能源供应安全和减少二氧化碳排放方面起着重要的作用,其价格变化将对全球经济产生重大影响。因此,研究天然气价格波动规律具有十分重要的意义。目前,全球并没有形成统一的天然气贸易市场,天然气贸易主要集中在三个区域市场,即北美市场、欧洲市场和亚太市场。其中北美市场历经一百多年的发展,完善了其法律监督系统,放开了天然气价格管制并逐渐形成了成熟开放的市场体系,在这几个天然气区域市场中最具影响力。北美天然气价格也成为世界天然气价格波动的风向标。本文针对北美天然气现货价格进行研究,分析了天然气价格波动的影响因素,并基于复杂网络理论考察了天然气价格中心节点及其对后续价格的影响周期。我们通过可视图算法将天然气现货价格时间序列转化为可视图网络,研究了可视图网络的几个指标:度分布、平均路径长度、社团结构,剖析了北美天然气现货价格时间序列的波动规律及内在机制。这为时间序列的宏观分析提供了一个新视角。研究发现,天然气价格可视网络同时具有小世界和无标度特性,当天然气价格随机重排后,网络度分布由幂律分布变为了指数分布,这表明原始天然气价格时间序列是一个长程负相关的分形时间序列。网络图中度大的中心节点对应着对天然气价格波动造成重大影响的事件,社团对应着天然气价格时间序列的波动周期。通过社团结构划分,可以发现时间序列的周期和中心节点对价格影响的范围。 【关键词】：天然气现货价格 波动机制 可视图算法 分形时间序列 幂律分布
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F416.22;F764.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 研究现状11-13
• 1.3 研究内容13-14
• 1.4 创新点及意义14-15
• 第二章 预备知识15-21
• 2.1 复杂网络基本理论15-16
• 2.2 复杂网络指标体系16-19
• 2.2.1 度与度分布16-17
• 2.2.2 平均最短路径长度17-18
• 2.2.3 社团结构18-19
• 2.3 可视图算法19-21
• 第三章 北美天然气价格波动的影响因素21-27
• 3.1 北美天然气市场现状21
• 3.2 北美天然气价格波动影响因素分析21-26
• 3.2.1 市场供需状况21-23
• 3.2.2 季节变化23
• 3.2.3 经济发展水平23-24
• 3.2.4 国际能源价格24
• 3.2.5 全球地缘政治和经济事件24-25
• 3.2.6 技术因素25-26
• 3.3 本章小结26-27
• 第四章 北美天然气价格波动机制分析27-40
• 4.1 数据处理27
• 4.2 天然气现货价格可视图网络的拓扑性质27-39
• 4.2.1 天然气价格可视图的度序列特性28-30
• 4.2.2 天然气现货价格可视网络的度分布30-32
• 4.2.3 小世界网络32-36
• 4.2.4 社团结构36-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第五章 总结与展望40-42
• 参考文献42-45
• 致谢45-46
• 硕士在读期间发表的论文46

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