本文是一篇经济论文，本研究基本2012-2021年的环保业股票价格时间序列数据，运用基于相空间重构及符号动力学理论的因果方法和复杂网络方法，对股票价格波动的因果关系的探索研究。
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
随着人民生活水平的提高，环境诉求也愈发强烈，然而我国的环境污染问题却日趋严重，这引起了政府的高度重视，并采取了一系列措施，2010年，国务院将节能环保位列七大战略产业之首，2020年，国家主席习近平在第七十五届联合国大会提出我国要争取在2060年前实现碳中和。然而，中国流动人口规模在未来 20 年将继续增长，城市化率也在持续提高，导致资源环境的冲突加剧，这催生了节能环保行业的发展，节能环保行业为适应环境需求、工业绿色发展等需要应运而生，并成为战略性新兴产业之一。我国出台了一连串的法律法规以及产业政策来扶持环保行业，以便推进节能环保产业的建设，促进社会的可持续发展。政策扶持加之国家对环保投资的日益增加，投资规模的不断扩大，我国环保行业得以迅速发展，并始终保持着较快的增长态势。环保产业及其市场也得到了更加广泛的关注，人们对环保业股票投资的热度也在增加，对环保行业金融领域的发展和该行业股票投资方面的关注还需进一步深入。
股票市场作为宏观经济的晴雨表，同时也是不稳定因素的集聚地。在金融市场不同的构成成分中，在构建多层次资本市场的历程中，股市以巨大体量和不可动摇的资本流通传统途径占据着重要的位置，一直是投资者重点关注的领域。近年来，环保产业的迅速崛起，引发了投资者对该领域的关注，但股票价格波动情况决定投资风险情况，了解该行业的股票价格波动规律，找到股票间价格波动的因果关系可以帮助投资者了解股票投资风险，同时为制定股票投资策略以及相关措施提供参考。另一方面，环保行业近年的发展迅速，行业变化日新月异，探究近年来其价格传导关系的演化规律和内在因素也至关重要。探究不同股票价格之间传导的因果关系和特征，对全面客观识别环保行业的股票价格市场，理性的进行风险管理和投资组合的搭配，合理的预期未来供求状况，制定相应交易措施，有效回避市场风险提供参考。
1.2 研究目的与研究方法
1.2.1 研究目的
基于我国环保行业所有公司的2012-2021十年内股票价格时间序列数据，将模态因果方法与复杂网络方法相结合，旨在找到我国环保行业股票价格波动特征和规律，帮助投资者识别风险，对环保业股价进行合理预测，为制定合适的投资策略提供参考。
1.2.2 研究方法
文献研究法。通过对环保行业的研究现状、股票价格联动性、因果关系研究和复杂网络相关文献的搜集和整理，找到本文理论和应用的创新点，为我国环保业股票价格波动关系和因果关系网络的构建提供理论基础。
模态因果方法。利用相空间重构理论和符号动力学理论，对每个变量进行符号化，最后求得环保行业股票价格间的正向、负向、暗的三种因果关系，以及每种因果关系的强度。
复杂网络方法。根据得到的三种因果关系，以不同的股票为节点，不同股票价格之间的因果关系强度为边，因果关系指向为网络中箭头的方向，因果关系强度的大小为权重，构建出各环保公司股票价格间的有向加权因果关系网络。
第二章 我国环保行业发展现状及相关理论
2.1 环保产业发展现状
环保产业是指在国民经济结构中，以防治环境污染、改善生态环境、保护自然资源为目的而进行的技术产品开发、商业流通、资源利用、信息服务、工程承包等的总称，主要包括环保研发及制造、环保工程建设、环保基础设施运营三大方面。
我国环保行业相较国外起步较晚，但经过数十年的发展，我国的环保产业蓬勃发展。我国经济与现代化设施的迅猛发展，在另一方面也推进了环保产业的发展，提高了人民的节能环保需求。特别是2010年环保被列为七大战略新兴产业之首以来，有关的环境保护政策措施相继实施,国家先后出台了新环保法、环保PPP模式、环境第三方管理、地方环保监督部门垂直管理等系列政策措施，在环保领域上实行了重大改革，有力地带动了环保行业的市场需求，环保业总体规模迅速扩大。
环保产业一方面可根据环保领域进行划分，分为水务及水治理、大气治理、固废治理、综合环境治理以及环保设备及服务管理。大气治理、水务治理已处于成熟阶段；环保设备及服务、固废处置处于成长阶段。其中水务及水治理包括生活污水处理、工业废水处理和流域治理。大气污染治理包括对工业废气进行除尘、脱硝、脱硫处理等。固废处置领域包括生活垃圾和工业固废、危废处理。综合环境治理包括运行相关的咨询服务以及环境调查等。环保设备及服务包括各领域环境治理的设备研发与销售等。
另一方面，从产业链视角出发，按照运作方式可以将环保行业分为环保制造，环保工程和环保运营三个环节。其中，产业链上游是环保制造，具体包括环保设备制造和环保原料制造两个方面。环保设备是在环境保护工作中所采用的除尘、污水和固体废物处理的装置。环保原料是在环境处理工作时常用的化学物质，比如处理工业废气的物质和处理废水的过滤薄膜等。环保工程为中游，主要包括基础环保设施建设的工程施工，这种工程施工包括企业为达到规定的环保排放要求而进行的设备固定资产建设项目，也包括与环保相关的市政工程等公共领域的工程施工项目，例如污水处理管网建设工程，黑臭水体治理工程，土壤修复工程等。
2.2 复杂网络概述
2.2.1 复杂网络介绍
复杂网络（Complex Network）是指具有自组织、自相似、吸引子、小世界、无标度中部分或全部性质的网络。复杂网络最初起源于18世纪，数学家欧拉在对七桥问题的研究中引入点线构图的方法，开创了图论的研究。随后，随机网络、小世界网络以及无标度网络开始被提出并广泛应用。首先，在20世纪50年代，Erdős和 Rényi提出了随机网络，指出节点之间的连边是否存在是概率问题，研究了网络的性质于概率的问题[50]，在一段时间内，随机网络被学者广泛应用用来描述现实世界。随后，在20 世纪 90 年代， Watts 等学者发现现实系统并不是完全规则和完全随机的，由此提出了小世界网络，该网络满足规则网络包含的高聚类性特征，同时又像随机网络一样具有较小的平均路径长度[51]。还有 Barabasi和Albert 提出的无标度网络模型[52]，提出大量的复杂系统整体上具有严重不均匀分布的一种内在性质，许多大型网络的一个共同属性是顶点连接性遵循无标度的幂律分布。这两种网络模型的提出丰富了复杂网络理论，此后，复杂网络理论开始在管理学、金融、经济、交通、医学等各领域中广泛应用。
近年来，学者们对复杂网络的应用主要分为以下两个方面。一为对真实网络的网络拓扑特征、网络结构的统计分析，以及网络处理方法的完善和研究，即对网络本身性质的探索和应用的延伸。二为网络在实际研究中的应用，例如将社会关系、通讯合作关系、建通网络等复杂系统转化成复杂网络，对真实系统的性质及特征进行研究，解决实际问题。
第三章 环保业股价波动因果关系特征分析...................... 19
3.1数据来源及其预处理 .......................... 19
3.2环保业股票价格因果关系网络构建 ...................... 19
第四章 环保行业股票的因果关系影响力演化分析........................... 29
4.1 演化模型构建........................... 29
4.2 因果关系演化特征分析.................. 29
第五章 环保业股价波动传导效应研究............................. 39
5.1股价波动因果关系与财务指标相似性的关系探索 ............................ 39
5.1.1 财务指标相似网络的构建.......................... 39
5.1.2 财务指标相似网络结构特征分析..................... 41
第五章 环保业股价波动传导效应研究
5.1 股价波动因果关系与财务指标相似性的关系探索
在探究股价波动传导的影响因素时，学者们多对公司财务指标的特征进行分析，并且多位学者的研究表明，股价波动与公司的财务指标之间存在关联[55-58]。基于此，本文影响环保业因果传导的因素进行探究时，选择分析各上市公司间财务指标的相似性与因果关系波动间的联系。
5.1.1 财务指标相似网络的构建
（1）财务指标的选取
为了更全面的揭示公司的财务状况，本文选取净资产、净利润、销售收入增长率、总资产净利润率、净资产收益率、资产负债率以及流动比率这七个指标进行分析。这些指标不仅可以反映公司的经济实力、经营状况及未来发展等，并且可以影响公司股票的波动，同股价波动间存在一定关联[59]。因此可以作为衡量财务指标是否是影响公司股价波动传导风险的内在因素。每个指标的具体计算如下：
净资产：净资产能直接体现一个公司的经济实力，净资产可以从各公司的资产负债表中直接获得。
净利润：净利润是扣除其它经营费用后的公司最终所得，可以衡量一个公司经营的优劣，该指标可从公司的利润表中直接得到。
第六章 结论与建议
6.1 研究结论
随着节能环保的市场空间扩大，在客观上促进了国内企业对节能环保产品和服务的需求，环保产业及其市场得到了更加广泛的关注，对环保业股票投资的热度也在增加，为了探究环保行业股票市场价格间的波动特征和规律，本研究基本2012-2021年的环保业股票价格时间序列数据，运用基于相空间重构及符号动力学理论的因果方法和复杂网络方法，对股票价格波动的因果关系的探索研究，并引入滑动窗的概念分析了环保行业的股票价格间的因果特征演化情况，最终对股票价格波动因果关系背后的实际意义进行了研究
