首先,在分析投机者的心理过程对原油现货价格影响方式的基础上,构建了一个由逻辑层和物理层组成的双层复杂网络。用投机者心理预期网络作为逻辑层,用原油现货价格波动模态网络作为物理层,用映射关系作为中间层,分析基于中心性的情绪指标和价格变动频率之间的统计关系,研究两个网络间的映射关系。接着,提出了物理层和逻辑层网络的生成方法。物理层用相邻两天的原油现货价格变动生成一个由R(上涨),e(不变),D(下跌)组成的符号序列,用连续5个符号组成的代码作为节点,用相邻两个代码节点的直接的关系作为边,生成原油现货价格波动模态网络。逻辑层用心理阈值将收益率时间序列转化为由u(看涨),e(不变),d(看跌)三种预期组成的符号序列,生成心理预期波动模态复杂网络。通过分析网络的拓扑结构,分析隐藏在其中的各符号变化的一般规律。最后,选用1986年1月2日至2009年11月17日美国西得克萨斯原油期货合约1价格和现货离岸价格分别生成心理预期网络和原油现货价格波动网络,分析了网络拓扑结构性质,结果表明,两种网络均具有非线性、短程关联和长程关联并存,且前10%节点贡献率较大,控制了整个网络的演化趋势。逻辑层的相对情绪指标和物理层的相对变化频率之间具有很强的线性相关性,心理预期较小的变动会导致原油现货价格较大的变动,心理预期对原油现货价格作用的每个循环中,心理预期波动的时间长度大于原油现货价格波动。同时还发现,逻辑层的相对看涨情绪和物理层的绝对上涨频率之间具有很强的线性相关性。研究结果对认识原油价格波动规律和规避油价波动风险有一定的指导意义。