预测

从条件方差模型预测条件方差

描述

例子

V=预测(MDL,numperiods,Y0)返回numperiods连续预测条件方差V完全指定的单变量条件方差模型MDL。该模型MDL可以是一个garch,EGARCH, 要么gjr模型对象。在样品前响应数据Y0初始化模型以生成预测。

例子

V=预测(MDL,numperiods,Y0,名称,值)使用由一个或多个名称-值对参数指定的附加选项生成预测。例如,您可以通过指定预样本条件方差来初始化模型。

例子

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预测模拟数据的在30周期地平线的条件方差。

用已知参数从GARCH(1,1)模型模拟100个观测值。

MDL = GARCH('不变',0.02,'GARCH',0.8,“拱”,0.1);rng默认;%的再现性[v, y] =模拟(Mdl, 100);

预测30个时间段内的条件方差,使用和不使用模拟数据作为预先的创新。情节的预测。

vF1 =预测(Mdl 30“Y0”,y);vF2 =预测(Mdl 30);图绘制(v,“颜色”,7,7,7)图(101:130,VF1,“r”,“线宽”2);情节(101:130 vF2,':',“线宽”2);标题(“条件方差预测”)传说(“观察”,预估与Presamples,...“没有Presamples预测”,'位置',“东北”)保持

不使用预充分创新的预测等于无条件创新方差。使用预样本创新的预测渐近收敛于无条件创新方差。

预测模拟数据的在30周期地平线的条件方差。

用已知参数的EGARCH(1,1)模型模拟100个观测值。

Mdl = egarch ('不变',0.01,'GARCH',0.6,“拱”,0.2,...“杠杆”,-0.2);rng默认;%的再现性[v, y] =模拟(Mdl, 100);

预测30个时间段内的条件方差,使用和不使用模拟数据作为样本创新。情节的预测。

Vf1 =预测(Mdl 30 y);Vf2 =预测(Mdl 30);图绘制(v,“颜色”,7,7,7)图(101:130,Vf1的,“r”,“线宽”2);情节(101:130 Vf2,':',“线宽”2);标题(“条件方差预测”)传说(“观察”,预估与Presamples,...“没有Presamples预测”,'位置',“东北”)保持

不使用预充分创新的预测等于无条件创新方差。使用预样本创新的预测渐近收敛于无条件创新方差。

预测模拟数据的在30周期地平线的条件方差。

用已知参数的GJR(1,1)模型模拟100个观测值。

Mdl = gjr ('不变',0.01,'GARCH',0.6,“拱”,0.2,...“杠杆”,0.2);rng默认;%的再现性[v, y] =模拟(Mdl, 100);

预测30个时间段内的条件方差,使用和不使用模拟数据作为预先的创新。情节的预测。

vF1 =预测(Mdl 30“Y0”,y);vF2 =预测(Mdl 30);图绘制(v,“颜色”,7,7,7)图(101:130,VF1,“r”,“线宽”2);情节(101:130 vF2,':',“线宽”2);标题(“条件方差预测”)传说(“观察”,预估与Presamples,...“没有Presamples预测”,'位置',“东北”)保持

不使用预充分创新的预测等于无条件创新方差。使用预样本创新的预测渐近收敛于无条件创新方差。

使用GARCH(1,1)、EGARCH(1,1)和GJR(1,1)模型预测纳斯达克综合指数在500天周期内的条件方差。

加载工具箱中包含的NASDAQ数据。将索引转换为返回值。情节的回报。

负载Data_EquityIdx纳斯达克= DataTable.NASDAQ;r = price2ret(纳斯达克);T =长度(r);meanR =意味着(右)
meanR = 4.7771 e-04
图;情节(日期(2:结束),r,日期(2:结束),meanR *的(T, 1),'--R');datetick;标题(“每日纳斯达克返回”);包含(“天”);ylabel(“返回”);

这个级数的方差似乎在变化。这个变化是波动率聚类的一个标志。条件平均模型偏移非常接近于零。

飞度GARCH(1,1),EGARCH(1,1),和GJR(1,1)模型的数据。默认情况下,该软件集条件均值模型偏移量为零。

MdlGARCH = GARCH(1,1);MdlEGARCH = EGARCH(1,1);MdlGJR = GJR(1,1);EstMdlGARCH =估计(MdlGARCH,R);
GARCH(1,1)的条件方差模型(高斯分布):值StandardError的TStatistic p值__________ _____________ __________ __________恒2.0101e-06 5.4314e-07 3.7008 0.00021488 GARCH {1} 0.88329 0.0084528 104.5 0 ARCH {1} 0.10919 0.0076621 14.251 4.4116e-46
EstMdlEGARCH =估计(MdlEGARCH,R);
EGARCH(1,1)条件方差模型(高斯分布):值StandardError的TStatistic p值_________ _____________ __________ __________常数-0.13494 0.022095 -6.1073 1.0135e-09 GARCH {1} 0.98389 0.0024225 406.15 0 ARCH {1} 0.19964 0.013964 14.297 2.2805e-46杠杆{1} -0.060242 0.0056459 -10.67 1.4068e-26
EstMdlGJR =估计(MdlGJR, r);
GJR(1,1)条件方差模型(高斯分布):数值标准(TStatistic PValue)为常数2.4567e-06 5.6828e-07 4.3231 1.5388e-05 GARCH{1} 0.88144 0.0094779 92.999 0 ARCH{1} 0.06394 0.009177 6.9674 3.2295e-12杠杆{1}0.088908 0.0099024 8.9784 2.7469e-19

使用拟合模型预测500天的条件方差。用观察到的回报作为预测的充分创新。

vFGARCH =预测(500年EstMdlGARCH, r);vFEGARCH =预测(500年EstMdlEGARCH, r);vFGJR =预测(500年EstMdlGJR, r);

绘制预测和从数据中推断出的条件方差。

vGARCH =推断(EstMdlGARCH, r);vEGARCH =推断(EstMdlEGARCH, r);vGJR =推断(EstMdlGJR, r);datesFH =(结束):日期(日期(结束)+ 1000);%1000期间预测范围图;次要情节(1,1);情节(日期(端- 250:端),vGARCH(端- 250:端),'B',...datesFH(2: 500年年底),vFGARCH,'b--');传奇(“推断”,“预测”,'位置',“东北”);标题(条件方差的GARCH (1,1)”);datetick;轴;副区(3,1,2);情节(日期(端250:结束),vEGARCH(端250:结束),“r”,...datesFH(2: 500年年底),vFEGARCH,“r——”);传奇(“推断”,“预测”,'位置',“东北”);标题(“条件方差EGARCH (1,1)”);datetick;轴;副区(3,1,3);情节(日期(端250:结束),vGJR(端250:结束),“k”,...datesFH(2: 500年年底),vFGJR,“k——”);传奇(“推断”,“预测”,'位置',“东北”);标题(“GJR(1,1)条件方差的);datetick;轴;

绘制条件方差预测1000天。

vF1000GARCH =预测(1000年EstMdlGARCH, r);vF1000EGARCH =预测(1000年EstMdlEGARCH, r);vF1000GJR =预测(1000年EstMdlGJR, r);图;情节(datesFH(2:结束),vF1000GARCH,'B',...vF1000EGARCH datesFH(2:结束),“r”,...vF1000GJR datesFH(2:结束),“k”);传奇('GARCH',“EGARCH”,“GJR”,'位置',“东北”);标题(“条件方差预测渐近线”)datetick;

预测渐近地收敛于各自过程的无条件方差。

输入参数

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没有任何未知参数的条件方差模型garch,EGARCH, 要么gjr模型对象。

MDL不能包含任何具有的属性值。

预测范围或时间点在预测期间的数量,指定为一个正整数。

数据类型:

用来推断样品前创新样品前响应数据E0,并预测其条件方差,指定为带长度的数值列向量numpreobsnumpreobs——- - - - - -numpaths数字矩阵。

Y0是否可以用条件方差模型表示一个方差过程的平均值为0的样本创新序列MDLY0还可以表示预采样的创新系列加上偏移量(存储在Mdl.Offset)。有关详细信息,请参阅算法

Y0对应于presample中的句点,最后一行包含最新的presample响应。numpreobs是否指定预采样响应的数量,且必须至少是Mdl.Q初始化方差方程。如果numpreobs超过Mdl.Q,预测只使用最新版本Mdl.Q行。有关详细信息,请参阅预测的时基分区

Y0对应于单独的,独立的路径。

  • 如果Y0是一个列向量,预测将其应用于每个预测路径。在这种情况下,所有的预测路径Y来自相同的初始响应。

  • 如果Y0是一个矩阵,它必须有numpaths列,numpaths指定的预采样观测阵列的第二维度中的最大值是多少Y0

数据类型:

名称-值对的观点

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和是对应的值。的名字必须出现引号内。您可以按照任何顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家

例子:“半”,[1 0.5;0.5]指定条件方差的两个不同预样本路径。

预采样条件方差,用于初始化条件方差模型,指定为逗号分隔的对“半”和一个具有正元素的数值列向量或矩阵numpaths列。

对应于预样本中的周期,最后一行包含最新的预样本条件方差。

  • GARCH (P,)和GJR (P,) 楷模,必须至少有Mdl.P初始化方差方程的行。

  • 对于EGARCH(P,) 楷模,必须至少有马克斯([Mdl。P Mdl.Q])初始化方差方程的行。

如果行数超过最小行数,则预测只使用最新的观测结果。

对应于单独的,独立的路径。

  • 如果是一个列向量,预测将其应用于每个预测路径。在这种情况下,所有的预测路径的条件方差模型Y派生自相同的初始条件方差。

  • 如果是一个矩阵,它必须有numpaths列。

  • 默认情况下,如果Y0至少有MAX(P,)+P行,预测通过传递来推断任何必要的预样本条件方差MDLY0推断

  • 默认情况下,如果Y0有长度不够:

    • GARCH (P,)和GJR (P,) 楷模,预测将任何必要的预样本条件方差设置为条件方差处理的无条件方差。

    • 对于EGARCH(P,) 楷模,预测将任何必要的预样本条件方差设置为EGARCH的对数的取幂的无条件均值(P,)方差的过程。

数据类型:

请注意

预测假设使得每个样品前系列的最新观测同时发生,你同步样品前的数据。

输出参数

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最小均方误差(MMSE)预测未来模型创新的条件方差,以带长度的数字列向量的形式返回numperiodsnumperiods——- - - - - -numpaths数字矩阵。V表示延续(V (1:)发生在下一个时间点之后半,:))。

V (j,k)包含了j-提前周期预测路径的条件方差k

预测决定了numpaths从预采样数据集中的列数Y0。有关详细信息,请参见算法。如果每个预样本数据集有一个列,则V是一个列向量。

更多关于

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预测的时基分区

预测的时基分区是两个不相交的,时基的连续区间;每个间隔包括用于预测的动态模型的时间序列数据。该预测期(预测地平线)是numperiods在时基的末端长度分区,在此期间预测生成预测V从动态模型MDL。该presample时期是在预测期间之前发生的整个分区。预测可能需要观察到的响应(或创新)Y0或条件方差在预充分期内初始化预测的动态模型。模型结构决定了所需的预采样观测的类型和数量。

通常的做法是将动态模型与部分数据集相匹配,然后通过将模型的预测与观察到的响应进行比较来验证模型的可预测性。在预测过程中,预样期包含模型拟合的数据,而预测期包含验证的保留样本。假设yt是观察到的响应系列。从动态模型考虑预测条件方差ytnumperiods=K期。假设动态模型对区间[1,T- - - - - -K(更多详情,请参阅估计)。该图显示了用于预测的时间基分区。

例如,生成预测Y从GARCH(0,2)模式,预测需要预充足的响应(创新)Y0= ( y T - K - 1 y T - K ] 初始化模式。1-周期超前预测既需要观察,而2-周期超前预测需要yT- - - - - -K以及提前一个周期的预测V (1)预测通过对模型中的滞后反应取代先前预测生成所有其他预测。

包含GARCH组件的动态模型可能需要预先充足的条件方差。有足够的预样本响应,预测推导所需的预样本条件方差。该图显示了本例所需的观察值的数组,以及相应的输入和输出参数。

算法

  • 如果条件方差模型MDL有偏移量(Mdl.Offset),预测从指定的预采样响应中减去它Y0获得充分的创新E0。随后,预测使用E0初始化条件方差模型以进行预测。

  • 预测设置的对预测样本的路径数numpaths到列的样品前体的数据集中的最大数目Y0。所有预采样数据集必须具有其中之一numpaths> 1列或一列。除此以外,预测一个错误的问题。例如,如果Y0有五列,代表5点的路径,然后可以有五列,也可以有一列。如果只有一列吗预测适用于每条路径。

  • 在样品前体数据集值表示丢失的数据。预测按照以下步骤从预采样数据集中删除缺失的数据:

    1. 预测水平连接指定的预采样数据集Y0使最近的观测同时发生。结果可以是一个交错的数组,因为预样本数据集可以有不同数量的行。在这种情况下,预测prepads变量用零适量以形成矩阵。

    2. 预测通过去除含所有行适用列表明智缺失到合并的样品前体基质中的至少一个

    3. 预测从步骤2的结果中提取处理过的预样例数据集,并删除所有预先添加的零。

    列表方式的删除减少了样本量,并可能产生不规则的时间序列。

兼容性注意事项

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参考文献

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介绍了在R2012a