波動率

如何估計以下模型?

  • July 16, 2014

假設我有以下模型:

$$ r_t=\sigma_t * \epsilon_t $$ 在哪裡 $ r_t $ 是時間 t 的回報, $ \sigma_t $ 是波動率,用於模擬這種波動率的模型是具有已知參數的指數加權移動平均線 $ \lambda $ . $ \epsilon_t $ 是根據帶參數的雙曲線分佈的隨機變數 $ \alpha, \beta , \mu, \delta $ .

第一個問題:我如何估計這個模型?

難道我

  1. 自從 $ \lambda $ 已知,計算 $ \hat{\sigma}_t $ .
  2. 計算 $ r_t/\hat{\sigma}_t $ 這給出了所謂的標準化殘差。
  3. 使用標準化殘差估計經典 ML 的雙曲線分佈參數。

或者

  1. 包括 $ \hat{\sigma}_t $ 在雙曲線分佈的對數概似中並將其最大化,因此這可以稱為“聯合”估計。由於不是正常的 ML 完成,而是估計的 ML $ \sigma $ 包括。

第二個問題:假設波動率由 ARCH 過程建模。

我是否必須使用一個 R 包來聯合估計所有參數,所以輸出給我 ARCH 過程的值和雙曲線分佈的值?

或者我可以使用“正常”的 ARCH 命令(假設 $ \epsilon $ 為 N(0,1) 分佈(我猜)計算 $ \sigma $ . 然後像上面一樣,通過計算計算標準化殘差 $ r_t/\sigma_t $ 並使用這些來估計使用 ML 的雙曲線分佈。您如何看待這種“分裂”的做法?

我建議將聯合密度寫為條件密度的乘積,然後使用優化包估計參數。

聯合密度由下式給出

$$ f(r_0, \ldots, r_T) = f(r_0) \prod_{t=1}^T f(r_t|r_0, \ldots, r_{t-1}) $$ 那麼對數概似函式是

$$ L = \log(f(r_0)) + \sum_{t=1}^T \log(f(r_t | r_0, \ldots, r_{t-1}) ) $$ 由於雙曲線誤差中的參數數量,您在嘗試優化此函式時可能會遇到一些問題。這些參數可能共享相當多的資訊,並導致非常平坦的緩慢收斂概似面。在進行聯合估計時,學生 T 分佈經常發生這種情況 $ \sigma $ 和 $ \nu $ 參數。

請參閱 Ruey S Tsay*金融時間序列分析(第 2 版)*的第 17 頁,以正態分佈為例進行另一個類似的簡短討論

您的模型是錯誤的,EWMA 模型中沒有創新錯誤。實際上,EWMA 模型屬於估計量的移動平均類。然後獲取 $ \sigma_{t} $ 您只需 $ \lambda $ 和 $ r_{t} $ :波動率由下式給出: $ \sigma =\sqrt{(1-\lambda)\sum_{t=1}^{T} \lambda^{t-1}(r_{t}-r)^{2}} $ .(備註:沒有下標 $ t $ 與波動率項相關:它是一個無條件波動率過程)。粗略地說,EWMA 允許我們計算長期平均變異數。

它基於iid 返回模型:我們獲得一個下標 $ t $ 估計後,因為估計隨時間而變化,但實際上沒有條件變異數過程。

您呈現模型的方式特定於 ARCH 類型模型(條件變異數過程),例如:

條件平均過程: $ r_{t} = \sigma_{t} \epsilon_{t} $

條件變異數過程 $ \sigma_{t} =…. Garch,Figarch,Aparch… $

在哪裡 $ \epsilon_{t} $ 遵循特定的分佈。

ARCH 和移動平均線模型是估計波動性和相關性的“並行”模型,它們不能同時應用。

Ps:據我所知,在MLE估計中 $ \sigma_{t} $ 總是集成在概似函式中。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/7705