主要内容

模拟

条件方差模型的蒙特卡罗模拟

描述

例子

V=模拟(MdlnumObs模拟了一个numObs-period来自完全指定条件方差模型的条件方差路径MdlMdl可以是garchegarch,或gjr模型。

例子

V=模拟(MdlnumObs名称,值用一个或多个指定的附加选项模拟条件方差路径名称,值对参数。例如,您可以生成多个样例路径或指定预采样创新路径。

例子

VY=模拟(___此外,还使用前面语法中的任何输入参数模拟响应路径。

例子

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从GARCH(1,1)模型模拟条件方差和响应路径。

指定一个参数已知的GARCH(1,1)模型。

garch的词性:“不变”, 0.01,“四国”, 0.7,“拱”, 0.2);

模拟500个样本路径,每个路径有100个观测值。

rng默认的%用于重现性[V,Y] =模拟(Mdl,100,“NumPaths”, 500);figure subplot(2,1,1) plot(V) title(“模拟条件方差”)副图(2,1,2)图(Y)标题(“模拟反应”

图中包含2个轴对象。标题为“模拟条件方差”的axis对象1包含500个类型为line的对象。axis对象2的标题为simulation Responses,包含500个line类型的对象。

模拟的响应看起来像一个平稳的随机过程。

绘制模拟条件方差的2.5、50(中位数)和97.5个百分位。

lower = prctile(V,2.5,2);middle = median(V,2);upper = prctile(V,97.5,2);图绘制(1:10 0,降低,“:”1:10 0,中间,“k”...1:10 0,上,“:”“线宽”2)传说(“95%间隔”“中值”)标题(“大约95%的间隔”

图中包含一个axes对象。标题为Approximate 95% interval的axis对象包含3个类型为line的对象。这些对象代表95%的区间,中位数。

由于条件方差的正向约束,区间是不对称的。

模拟EGARCH(1,1)模型中的条件方差和响应路径。

指定一个参数已知的EGARCH(1,1)模型。

Mdl = egarch(“不变”, 0.001,“四国”, 0.7,“拱”, 0.2,...“杠杆”, -0.3);

模拟500个样本路径,每个路径有100个观测值。

rng默认的%用于重现性[V,Y] =模拟(Mdl,100,“NumPaths”, 500);figure subplot(2,1,1) plot(V) title(“模拟条件方差”)副图(2,1,2)图(Y)标题(“模拟反应(创新)”

图中包含2个轴对象。标题为“模拟条件方差”的axis对象1包含500个类型为line的对象。标题为模拟响应(创新)的axis对象2包含500个类型为line的对象。

模拟的响应看起来像一个平稳的随机过程。

绘制模拟条件方差的2.5、50(中位数)和97.5个百分位。

lower = prctile(V,2.5,2);middle = median(V,2);upper = prctile(V,97.5,2);图绘制(1:10 0,降低,“:”1:10 0,中间,“k”...1:10 0,上,“:”“线宽”2)传说(“95%间隔”“中值”)标题(“大约95%的间隔”

图中包含一个axes对象。标题为Approximate 95% interval的axis对象包含3个类型为line的对象。这些对象代表95%的区间,中位数。

由于条件方差的正向约束,区间是不对称的。

从GJR(1,1)模型模拟条件方差和响应路径。

指定一个参数已知的GJR(1,1)模型。

Mdl = gjr(“不变”, 0.001,“四国”, 0.7,“拱”, 0.2,...“杠杆”, 0.1);

模拟500个样本路径,每个路径有100个观测值。

rng默认的%用于重现性[V,Y] =模拟(Mdl,100,“NumPaths”, 500);figure subplot(2,1,1) plot(V) title(“模拟条件方差”)副图(2,1,2)图(Y)标题(“模拟反应(创新)”

图中包含2个轴对象。标题为“模拟条件方差”的axis对象1包含500个类型为line的对象。标题为模拟响应(创新)的axis对象2包含500个类型为line的对象。

模拟的响应看起来像一个平稳的随机过程。

绘制模拟条件方差的2.5、50(中位数)和97.5个百分位。

lower = prctile(V,2.5,2);middle = median(V,2);upper = prctile(V,97.5,2);图绘制(1:10 0,降低,“:”1:10 0,中间,“k”...1:10 0,上,“:”“线宽”2)传说(“95%间隔”“中值”)标题(“大约95%的间隔”

图中包含一个axes对象。标题为Approximate 95% interval的axis对象包含3个类型为line的对象。这些对象代表95%的区间,中位数。

由于条件方差的正向约束,区间是不对称的。

模拟500天内纳斯达克综合指数每日收益的条件方差。利用模拟进行预测,近似95%预测区间。比较GARCH(1,1)、EGARCH(1,1)和GJR(1,1)拟合的预测。

加载工具箱中包含的NASDAQ数据。将索引转换为返回值。

负载Data_EquityIdxnasdaq = DataTable.NASDAQ;R = price2ret(纳斯达克);T =长度(r);

拟合GARCH(1,1)、EGARCH(1,1)和GJR(1,1)模型到整个数据集。推断条件方差以作为预测模拟的预采样条件方差。

Mdl = cell(3,1);%预先配置Mdl{1} = garch(1,1);Mdl{2} = egarch(1,1);Mdl{3} = gjr(1,1);EstMdl = cellfun(@(x)estimate(x,r,“显示”“关闭”)、Mdl...“UniformOutput”、假);= cellfun(@(x)infer(x,r),EstMdl,“UniformOutput”、假);

EstMdl是3 × 1单元格向量。每个单元格是不同类型的估计条件方差模型,例如,EstMdl {1}为估计GARCH(1,1)模型。是一个3乘1的单元格向量,每个单元格包含从相应的估计模型推导出的条件方差。

模拟1000个样本路径,每个路径有500个观测值。使用观察到的返回和推断的条件方差作为预样本数据。

vSim = cell(3,1);%预先配置J = 1:3 RNG默认的%用于重现性vSim{j} =模拟(EstMdl{j},500,“NumPaths”, 1000,“E0”r“半”v0 {j});结束

vSim是一个3 × 1的单元格向量,每个单元格包含一个500 × 1000的矩阵,由相应的估计模型生成模拟条件方差。

绘制模拟平均预测和大约95%预测区间,以及从数据推断出的条件方差。

low = cellfun(@(x)prctile(x,2.5,2),vSim,“UniformOutput”、假);= cellfun(@(x)prctile(x,97.5,2),vSim,“UniformOutput”、假);mn = cellfun(@(x)mean(x,2),vSim,“UniformOutput”、假);datesPlot = date (end - 250:end);datesFH =日期(结束)+ (1:50 00)';H = 0 (3,4);数字J = 1:3 col = 0 (1,3);Col (j) = 1;h(j,1) = plot(datesPlot,v0{j}(end-250:end),“颜色”,卡扎菲);持有h(j,2) = plot(datesFH,mn{j},“颜色”上校,“线宽”3);h(j,3:4) = plot([datesFH datesFH],[lower{j} upper{j}],':'...“颜色”上校,“线宽”2);结束hGCA = gca;情节(datesFH (1) * [1], hGCA。YLim,“k——”);datetick;轴;H = H (:,1:3);传奇(h (:),“GARCH -推断”“EGARCH -推断”“GJR -推断”...GARCH - Sim。的意思是“EGARCH - Sim。的意思是““GJR - Sim。的意思是“...GARCH - 95%前。Int。EGARCH - 95%前。Int。...GJR - 95%前。Int。“位置”“东北”)标题(“模拟条件方差预测”)举行

图中包含一个axes对象。标题为“模拟条件方差预测”的axis对象包含13个类型为line的对象。这些对象代表GARCH - infer, GARCH - Sim。平均GARCH - 95%前。Int。,EGARCH - Inferred, EGARCH - Sim. Mean, EGARCH - 95% Fore. Int., GJR - Inferred, GJR - Sim. Mean, GJR - 95% Fore. Int..

输入参数

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不含任何未知参数的条件方差模型,指定为garchegarch,或gjr模型对象。

Mdl不能包含具有的任何属性价值。

样本路径长度,指定为正整数。也就是说,每个输出路径生成的随机观察数。V而且YnumObs行。

名称-值参数

指定可选参数对为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和价值对应的值。名-值参数必须出现在其他参数之后,但对的顺序并不重要。

在R2021a之前,名称和值之间用逗号隔开,并括起来的名字在报价。

例子:“E0”“numPaths”,1000年,[0.5;0.5)指定要生成的1000示例路径和要使用的路径(0.5;0.5)作为每条路径的预先创新。

要生成的样本路径数,指定为逗号分隔的对,由“NumPaths”一个正整数。V而且YNumPaths列。

例子:“NumPaths”,1000年

数据类型:

Presample创新,指定为逗号分隔的对,由“E0”和一个数字列向量或矩阵。预采样创新为条件方差模型的创新过程提供了初始值Mdl.预采样创新来自一个均值为0的分布。

E0必须包含至少Mdl。问元素或行。如果E0包含额外的行,模拟使用最新的Mdl。问只有。

最后一个元素或行包含最新的presample创新。

  • 如果E0是一个列向量,它代表了底层创新系列的单一路径。模拟适用于E0到每个模拟路径。

  • 如果E0是一个矩阵,那么每一列代表底层创新系列的预样本路径。E0至少要有NumPaths列。如果E0列数超过了需要,模拟使用第一个NumPaths只列。

默认值为:

  • GARCH (P)及GJR(P)模型,模拟将任何必要的预采样创新设置为一个独立的扰动序列,其均值为零,标准差等于条件方差过程的无条件标准差。

  • EGARCH (P)模型,模拟将任何必要的预采样创新设置为一个独立的扰动序列,其均值为零,方差等于EGARCH方差过程的对数的无条件均值的指数。

例子:“E0”,[0.5;0.5)

正向预采样条件方差路径,指定为数值向量或矩阵。为模型中的条件方差提供初始值。

  • 如果是列向量吗模拟将其应用于每个输出路径。

  • 如果是一个矩阵,那么它必须至少有NumPaths列。如果列数超过了需要,模拟使用第一个NumPaths只列。

  • GARCH (P)及GJR(P)模型:

    • 至少要有Mdl。P行来初始化方差方程。

    • 默认情况下,模拟将任何必要的预采样方差设置为条件方差过程的无条件方差。

  • EGARCH (P)模型,模拟

    • 至少要有max (Mdl.P Mdl.Q)行来初始化方差方程。

    • 默认情况下,模拟将任何必要的预采样方差设置为EGARCH方差过程对数的无条件平均值的指数。

如果行数那么就超出了必要的数量模拟只使用最新的、所需的观察数。最后一个元素或行包含最新的观察结果。

例子:“半”,[1;0.5)

数据类型:

笔记

  • 如果E0而且是列向量,模拟将它们应用到输出的每一列V而且Y.该应用程序允许模拟路径共享蒙特卡洛模拟预测和预测误差分布的共同起点。

  • S表示缺失值。模拟删除缺失的值。该软件合并预采样数据(E0而且),然后使用列表式删除删除至少包含一个的任何行.删除数据中的S减少了样本量。删除nan还可以创建不规则的时间序列。

  • 模拟假设您同步预采样数据,以便每个预采样系列的最新观测同时发生。

输出参数

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模拟均零创新相关的条件方差路径Y,作为数值列向量或矩阵返回。

V是一个numObs——- - - - - -NumPaths矩阵,其中每一列对应一个模拟的条件方差路径。行V的周期对应于的周期性吗Mdl

模拟响应路径,作为数值列向量或矩阵返回。Y通常表示具有条件方差的创新的均值零异方差时间序列V(是presample创新系列的延续E0).

Y也可以表示均零、异方差创新加上偏移量的时间序列。如果Mdl那么,包括偏移量模拟把偏移量加到基本的均值零,异方差创新上,这样Y表示偏移调整创新的时间序列。

Y是一个numObs——- - - - - -NumPaths矩阵,其中每一列对应一个模拟的响应路径。行Y的周期对应于的周期性吗Mdl

参考文献

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[4]恩德斯,W。应用计量经济学时间序列.霍博肯,新泽西州:John Wiley & Sons, 1995。

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Glosten, l.r., R. Jagannathan, D. E. Runkle。《股票名义超额收益率的期望值与波动率的关系研究》。金融杂志.1993年第5期,第48卷,第179 - 1801页。

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资产收益中的条件异方差:一种新方法>。费雪.第59卷,1991年,第347-370页。

版本历史

在R2012a中介绍

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