利率期限结构又称收益率曲线,它是由某一时点不同期限收益率组合成的一条曲线。对利率期限结构的研究已成为微观金融和宏观经济领域一项十分重要的基础性研究工作。国外学者已对这一领域进行了深入研究,形成了丰富的利率期限结构理论、模型及实证研究成果,然而,国内学者对相关理论与模型的研究与创新较少,其研究主要集中在实证方面,这与我国金融市场,特别是债券市场功能发展不完善有关。面对债券市场发展不均衡、国债期货再次重启等实际问题,迫切需要更加精确的利率期限结构模型对我国的实际情况深入分析。正是在这种背景下,本文试图针对Vasicek模型的线性缺陷进行改进,并提出了一种非线性Vasicek模型。本文在对利率期限结构静态估计方法和动态模型梳理的基础上,对利率模型漂移函数的非线性进行检验,并提出了一种漂移函数包含利率平方项的非线性修正Vasicek模型,然后利用OLS方法对模型有效性初步检验；在利用广义NS模型获取即期利率的基础上,选取三种不同期限利率(短期利率、中期利率和长期利率),利用MCMC方法对修正的Vasicek模型进行估计,然后对修正Vasicek模型的有效性进行蒙特卡罗模拟检验；对模型检验后,本文将其应用于国债模拟定价研究,并针对模型的定价误差提出了一种定价误差修正模型,然后利用估计的定价误差修正模型对国债的模拟定价进行误差修正。本文的主要研究结论有：瞬时利率过程的漂移函数具有明显的非线性特征；修正Vasicek模型的拟合优度和整体显著性优于Vasicek模型；利用短期利率和中期利率估计的修正Vasicek模型的蒙特卡罗模拟误差明显降低,但利用长期利率估计的模型模拟误差并没有明显降低；三种不同期限利率模型的波动率与利率期限呈负相关关系,即利率的期限越长,其波动率就越小,这符合理论预期,对三种不同期限利率的Granger因果检验结果也支持这一结论；国债模拟定价的结果表明,剩余期限越短,国债的定价误差越小、定价效果越好,但随着债券剩余期限的增加,国债的定价误差也不断增大；建立假定流动性溢价等因素是国债剩余期限函数的模型,对国债定价进行修正,其结果表明,中长期债券的定价误差修正结果比较理想,其中,剩余期限最长国债的修正定价结果已非常接近市场价格。本文提出的修正Vasicek模型虽然没能克服Vasicek模型的所有缺陷,但基于这种基础模型的扩展(如将模型向随机波动率模型、区制转换模型、跳跃扩散模型或门限模型扩展),将会极大的丰富利率期限结构模型,这也必将更好的解决如国债定价等实际问题。