波动率模型

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随机波动率模型

随机波动率模型

1.随机波动率模型(SV)的设定 随机波动率模型( ) 随机波动率模型
SV 模型 rt = µt + ε t h /2 ε t = e t zt , zt iidN (0,1) ht = α + β ht −1 + σ vt , 0 < β < 1, vt Corr[ z , v ] ≡ ρ t t rt ≡ ln( S t / S t −1 )为 资 产 收 益 率
X
−∞
x
X

−∞
x
正态分布矩条件 0,p为奇数 P 原点矩 E[X ]= 中心绝对值矩
E[ X-µ X
P
p σ ( p − 1)!!,p为偶数
2 / πσ p ( p − 1)!!,p为奇数 ]= p σ ( p − 1)!!,p为偶数
对数正态分布 密度函数
X
ln Ν ( µ , σ 2 )
∑ f (θ )代替总体矩,使样本矩
t =i t
T
等于 0的估计量 称为矩估计量。 当 N > K时,即矩条件个数大于估计参数个数时, 这种情况称为过度识别。
广义矩方法(GMM)估计的思想是,选择θ 值使得 由模型导出的矩条件个数与由数据计算的样本矩尽 可能接近。 GMM估计量是使下式目标函数J T (θ )最小的估计量: ˆ θˆ = arg min{J (θ ) ≡ g Τ (θ )W (θ ) g (θ )}
rt的 峰 度 : E [( rt − E [ rt ]) 4 ] E [ rt 4 ] K u r t [ rt ] = = 2 V a r [ rt ] E [ rt 2 ] 2
2 3 ex p ( 2 µ h + 2 σ h2 ) = = 3eσ h > 3 ex p ( 2 µ h + σ h2 )

金融市场学中的波动率模型应用

金融市场学中的波动率模型应用

金融市场学中的波动率模型应用引言:金融市场中的波动率是指资产价格的波动程度,是衡量市场风险的重要指标。

波动率模型是金融市场学中的重要研究内容,通过对市场波动率的建模和预测,可以帮助投资者制定风险管理策略、优化投资组合和进行衍生品定价等。

本文将探讨金融市场学中的波动率模型应用。

一、历史波动率模型历史波动率模型是最简单直观的波动率模型之一,它通过计算历史价格序列的标准差来衡量波动率。

这种模型的优点是简单易懂,能够反映市场的实际情况。

然而,历史波动率模型的缺点在于无法考虑未来的市场变动,只能基于过去的数据进行预测,因此在市场快速变化的情况下可能会失效。

二、随机波动率模型随机波动率模型是一类基于时间序列的模型,它假设波动率是一个随机变量,可以通过对历史数据进行拟合来估计未来的波动率。

其中,最常用的模型是ARCH(Autoregressive Conditional Heteroskedasticity)模型和GARCH (Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity)模型。

这些模型考虑了波动率的自相关性和条件异方差性,能够更好地捕捉市场的波动特征。

三、隐含波动率模型隐含波动率模型是通过期权定价模型来反推市场对未来波动率的预期。

市场上的期权交易数据中包含了市场对未来波动率的预期,通过对期权价格进行反推,可以得到隐含波动率。

这种模型的优点是能够直接反映市场对未来波动率的预期,但缺点是需要对期权定价模型进行合理的假设。

四、波动率预测模型波动率预测模型是通过历史数据和市场信息来预测未来的波动率。

常用的波动率预测模型包括GARCH模型、EGARCH模型、SV模型等。

这些模型通过对历史数据的拟合和市场信息的利用,可以提供未来波动率的预测结果。

波动率预测模型在风险管理和投资组合优化中有着广泛的应用。

五、波动率模型在风险管理中的应用波动率模型在风险管理中起到了重要的作用。

第4章统计学动态分析方法

第4章统计学动态分析方法

第4章统计学动态分析方法4.1引言统计学是一门应用数学的学科,它研究如何收集、分析和解释数据。

在实际应用中,我们往往需要对数据的变化进行动态分析,以了解其趋势和规律。

本章介绍了几种常见的统计学动态分析方法,包括时间序列分析、动态因子分析和波动率模型。

4.2时间序列分析时间序列是按时间顺序排列的一系列观察值。

时间序列分析是通过对时间序列数据进行建模和分析,来研究其内在的规律和趋势。

常用的时间序列分析方法包括趋势分析、季节性分析和周期性分析。

趋势分析是通过拟合一条线性或非线性的趋势线,来描述时间序列数据的总体变化趋势。

拟合趋势线的常见方法包括移动平均法、指数平滑法和多项式拟合法。

季节性分析是用来研究时间序列数据在不同季节性因素下的变化规律。

常用的季节性分析方法包括季节指数法和ARIMA模型。

周期性分析是用来研究时间序列数据在长期周期因素下的变化规律。

常用的周期性分析方法包括傅里叶分析和周期图法。

4.3动态因子分析动态因子分析是一种用于研究多个变量之间的相关性和因果关系的统计分析方法。

它建立在因子分析的基础上,通过引入时间维度,将因子模型扩展为动态因子模型。

在动态因子分析中,变量和因子都是时间相关的。

通过对观测变量的因子载荷和因子的权重进行估计,可以得到动态因子模型的参数。

然后,可以利用动态因子模型来预测未来的变量值,从而进行动态的数据分析。

动态因子分析可以应用于各种领域,例如经济学中的宏观经济因子分析、金融学中的股票市场因子分析等。

它可以帮助我们了解变量之间的关系和变化趋势,从而做出更准确的预测和决策。

4.4波动率模型波动率是指价格或收益率在一段时间内的变化幅度。

波动率模型是用来研究和预测金融市场波动率的统计模型。

常用的波动率模型包括ARCH 模型、GARCH模型和EGARCH模型等。

ARCH模型是自回归条件异方差模型,它假设波动率是过去一段时间内的观测值的函数。

GARCH模型是ARCH模型的一种扩展,它引入了过去的波动率数据,以更好地捕捉波动率的动态特性。

波动率预测GARCH模型与隐含波动率

波动率预测GARCH模型与隐含波动率

波动率预测GARCH模型与隐含波动率一、本文概述波动率预测一直是金融领域的核心问题之一,对于投资者、风险管理者和市场监管者都具有重要意义。

本文旨在探讨GARCH模型(广义自回归条件异方差模型)在波动率预测中的应用,并与隐含波动率进行比较分析。

通过这一研究,我们希望能够更深入地理解这两种波动率预测方法的原理、优缺点及适用范围,为金融市场的稳定和发展提供理论支持和实践指导。

本文首先将对GARCH模型进行详细介绍,包括其理论基础、模型构建过程以及在实际应用中的表现。

随后,我们将对隐含波动率的概念、计算方法和应用领域进行阐述。

在此基础上,我们将对GARCH模型预测波动率与隐含波动率进行比较分析,探讨它们之间的异同点以及在不同市场环境下的适用性。

通过本文的研究,我们期望能够为投资者提供更准确的波动率预测方法,帮助他们在金融市场中做出更明智的投资决策。

我们也希望为风险管理者提供有效的风险管理工具,以降低投资风险并保护投资者的利益。

我们还将为市场监管者提供政策建议和监管思路,以促进金融市场的健康稳定发展。

二、波动率与金融市场在金融市场中,波动率是一个至关重要的概念,它反映了资产价格变动的幅度和不确定性。

对于投资者和风险管理者来说,理解并预测波动率是做出有效决策的关键。

因此,波动率预测在金融领域中具有广泛的应用,包括但不限于资产配置、风险管理、衍生品定价和投资策略制定等。

在众多波动率预测模型中,GARCH模型(广义自回归条件异方差模型)因其能够捕捉金融时间序列数据的波动性聚集现象而备受关注。

波动性聚集是指资产价格在大幅波动后往往伴随着更大的波动,而在小幅波动后则可能出现较小的波动。

GARCH模型通过引入条件方差的概念,允许波动率随时间变化,并能够在一定程度上解释这种波动性聚集现象。

除了GARCH模型外,隐含波动率也是金融市场中的一个重要概念。

隐含波动率是指从金融衍生品价格中反推出的波动率,它反映了市场对未来资产价格波动的预期。

随机波动率模型

随机波动率模型

得 到 不 同 的 矩 条 件 。 如 果 N K, 即 矩 条 件 个 数 等 于参数个数时,就可以得到矩方法。
用 样 本 矩 g T ( )
1 T
T ti
ft ( )代 替 总 体 矩 , 使 样 本 矩
等 于 0的 估 计 量 称 为 矩 估 计 量 。
当 N K时 , 即 矩 条 件 个 数 大 于 估 计 参 数 个 数 时 ,
性 质 1 : G M M 估 计 量 是 相 合 的 , 即 ˆ T P
性 质 2 : 1 T tT ift() d (0 ,S ),S 是 N * N 正 定 矩 阵
则 ˆ T 渐 进 服 从 正 态 分 布 , 渐 进 方 差 — 协 方 差 矩 阵 为 :
A v a r ( ˆ T ) ( G W G ) 1 G T W S W G ( G W G ) 1 ,其 中 G E [ f t( ) ]
性 质 4 : 如 果 W ˆ = S ˆ 1 , 此 时 得 到 的 G M M 估 计 量 具 有 最 小 的 渐 进 方 差 — 协 方 差 矩 阵 ,
称 为 最 优 的 G M M 估 计 量 。 此 时 渐 近 方 差 — 协 方 差 矩 阵 简 化 为 : A v a r ( ˆ T ) ( G ˆ S ˆ - 1 G ˆ ) 1
从以上性质3、4可知,要估计渐近方差 — 协方差矩阵,
需 要 矩 阵 S的 一 个 相 合 估 计 Sˆ
Sˆ的 一 个 常 用 估 计 量 是 Newey-West估 计 量 :
Sˆ =ˆ 0
q v 1
[1
q
v
](ˆ 1
v
ˆ u
)
其 中 , q是 依 数 据 的 自 相 关 性 选 择 的 一 个 整 数 ,

GARCH模型介绍

GARCH模型介绍

GARCH模型介绍GARCH模型是一个用来描述金融时间序列数据中波动率的统计模型。

它的全称是Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity Model,可以翻译为广义条件异方差模型。

Yt=μ+εtεt=σtZtσt^2=α0+α1εt-1^2+β1σt-1^2其中Yt是观测序列,εt是误差项,σt^2是条件方差(也称为误差的条件方差),μ是均值,Zt是独立同分布的标准正态随机变量。

α0、α1和β1是模型的参数,它们表示波动率的变化情况。

α1和β1分别表示过去的误差项和过去的条件方差对波动率的影响程度,α0是模型的常数项。

GARCH模型的优点是可以较好地预测金融时间序列数据的波动性,特别是对于存在波动簇(volatility clusters)的数据更加适用。

波动簇是指金融市场上波动率出现较长时间的高值或低值,而GARCH模型可以捕捉到这种特征。

另外,GARCH模型还具有良好的统计性质。

它是一个根据已观测数据进行估计和预测的参数模型,使用最大似然估计方法进行参数估计。

在理论上,GARCH模型可以利用更多的历史数据进行模型拟合,从而提高预测的准确性。

然而,GARCH模型也存在一些局限性。

首先,GARCH模型假设波动率是稳定的,但实际金融市场中的波动率常常是非稳定的,因此GARCH模型可能无法准确描述这种非平稳的情况。

其次,GARCH模型对参数的估计结果可能会受到数据样本的选择和模型设定的影响,这就需要研究人员在使用GARCH模型时进行验证和优化。

为了解决这些问题,研究人员在GARCH模型的基础上提出了各种改进和扩展模型。

比如,EGARCH模型可以克服GARCH模型对波动率非平稳性的假设,TGARCH模型可以描述对称和非对称的波动率响应,NGARCH模型可以描述波动率对不同时间尺度的变化。

总的来说,GARCH模型是一个广泛应用于金融时间序列数据分析和预测的模型。

matlab 波动率的随机模型 代码

matlab 波动率的随机模型 代码

一、概述随着金融市场的不断发展,波动率的预测和模拟成为了金融领域中的重要课题。

Matlab作为一种功能强大的计算工具,可以帮助我们建立波动率的随机模型,并且进行相应的模拟和分析。

本文将介绍如何使用Matlab来构建波动率的随机模型,并给出相应的代码。

二、波动率的随机模型波动率是金融市场中的一个重要指标,它反映了市场价格的波动性。

在金融建模中,我们常常使用随机过程来描述波动率的变化。

其中,最常用的随机模型包括随机游走模型(Random Walk)、GARCH模型等。

在本文中,我们将主要介绍随机游走模型。

随机游走模型是一种简单而常用的模型,它假设波动率的变化是由随机因素引起的,并且当前的波动率取决于前一时刻的波动率。

三、Matlab代码实现1. 建立随机游走模型我们首先需要在Matlab中定义随机游走模型的参数。

假设当前时刻的波动率为sigma,前一时刻的波动率为sigma_prev,波动率的变化服从均值为0的正态分布。

我们可以使用如下的Matlab代码来实现:```matlabfunction sigma = random_walk(sigma_prev)mu = 0;sigma = sigma_prev + mu + randn(1);end```在这段代码中,random_walk函数接受前一时刻的波动率sigma_prev作为输入参数,并返回当前时刻的波动率sigma。

其中,randn(1)表示从标准正态分布中生成一个随机数。

2. 模拟波动率的变化有了随机游走模型的定义之后,我们可以使用Matlab来模拟波动率的变化。

我们可以设定初始波动率sigma_init,然后通过循环的方式来逐步更新波动率。

以下是一个简单的Matlab示例代码:```matlabT = 100; 模拟的时间长度sigma_init = 0.2; 初始波动率sigma = zeros(1, T); 存储波动率的变化sigma(1) = sigma_init;for t = 2:Tsigma(t) = random_walk(sigma(t-1));endfigure;plot(1:T, sigma, 'b');xlabel('时间');ylabel('波动率');title('波动率的随机游走模型');```在这段代码中,我们首先设定了模拟的时间长度T以及初始的波动率sigma_init。

基于高频数据的已实现波动率模型

基于高频数据的已实现波动率模型

02
高频数据概述
高频数据的定义与特点
高频数据定义
高频数据是指在短时间内(如秒、分钟、小时等)收集到的数据,其频率远 高于日度或月度数据。
高频数据特点
高频数据通常具有高分辨率、高时效性、高信息量等特点,能够揭示金融市 场的微观结构和动态变化。
高频数据在金融市场中的应用
01
02
03
交易策略
利用高频数据可以制定更 精确的交易策略,如套利 交易、做市等,从而提高 交易效率和降低风险。
06
参考文献
参考文献
参考文献1
波动率模型在金融领域的应用,作者姓名,出版年 份,期刊名称。
参考文献2
高频数据波动率建模研究,作者姓名,出版年份, 期刊名称。
参考文献3
已实现波动率模型比较研究,作者姓名,出版年份 ,期刊名称。
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THANKS
研究不足与展望
已实现波动率模型在处理非线性和极端情况下的波动率时还存在一定的 局限性,需要进一步完善和改进。
高频数据的市场稳定性和数据质量对于已实现波动率模型的准确性和可 靠性具有重要影响,需要加强对于数据源和处理技术的研发和应用。
已实现波动率模型在与其他金融统计模型结合使用方面还有待进一步探 索和实践,以实现更全面和准确的金融市场分析和预测。
已实现波动率的计算
利用采集到的数据,采用适当的统计方法计算已实现波动率 。例如,可以采用平方价格变动或交易量的方法来计算已实 现波动率。
基于已实现波动率的模型构建思路
模型构建的基础
基于已实现波动率,通过引入 适当的随机过程或模型来描述 其动态特性,如波动率微笑、
波动率聚集等。
模型参数的估计
利用已实现波动率和价格数据, 采用适当的估计方法对模型的参 数进行估计。例如,可以采用最 大似然估计或矩估计等方法。

第五章波动率的估计(GARCH模型)

第五章波动率的估计(GARCH模型)
求garch12的向前一步和向前两步预测公式vararmagarch性质白噪声armagarcharmagarch条件均值条件方差条件分布边际均值和方差边际分布常数常数非常数常数非常数非常数实际例子52实际例子53arch与garch模型一些共同的缺点约束强要求系数非负如果要求高阶矩存在还有更多的约束不能解释为什么存在异方差只是描述了条件异方差的行为gjr模型1是虚拟变量如果t11取值为1如果t11取值为0
令 wt = ε t2 − ht 合并同类项有
j > q 时α j
=0
l > p 时 βl = 0

wt = ε t2 − ht 满足:
E ( wt ) = 0
cov( wt , wt − j ) = 0,
j ≥1
但 wt 一般不是独立同分布的
GARCH(1,1)过程的峰度公式
GARCH(1,1)过程的峰度刻画波动率的厚尾性 峰度=4阶原点矩/标准差的四次方 4 正态分布的峰度=3意味着 E (v t ) = 3
反映波动率的非对称性 ε t = htν t
S-1是虚拟变量,如果εt-1<0,则S-1取值为1, 如果εt-1≥0则S-1取值为0。 通过画出响应曲线,看到市场利空和利好 消息对波动率的不同影响
GJR模型
响应曲线
20
15
SIG2
10
5
0 -10
-5
0 Z
5
EGARCH 指数广义条件异方差模型
ln ht = k 0 + β 1 ln ht −1 + L + β r ln ht − r +
EGARCH模型
1)重要特征是引入不对称性 2)参数没有大于0的约束,因为对求对数后 的条件方差建模,,可以保证方差为对数。 3)可以假设νt~广义误差分布 4)假设vt是正态分布时E(|vt|)= (2/π)1/2

波动率的估计(ARCH模型)

波动率的估计(ARCH模型)

数学表达: Yt = βXt+εt (1) 其中, Yt为被解释变量, Xt为解释变量, εt为误差项。
ε
η t = ε t2 − E t −1 (ε t2 ) 即η t = ε t − ht 令
2
2 t
的特点
重新表述ARCH(1)模型:
ε = α 0 + α ε + ηt 能够证明 η t 是白噪声过程,即 E (η t ) = 0 E (η tη s ) = 0
数据
以上证日收益率为例 r1 ,r2,r3,…,rT 实际波动率计算公式
σ = rt
2 t
2
波动率年度化 σ *2501/2*100%
历史波动率的估计
ˆ σ
2 T +1
1 2 = ∑σ t T t =1
T
历史波动率
34 32 30 28 26 24 22 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850 HV
ARCH(1)过程的条件均值
Et −1 (ε t ) = 0
条件方差
vart −1 (ε t ) = ht
ARCH过程的性质
该过程表明,如果εt-1异常的偏离他的条件期望 0,那么εt的条件方差要比通常情况下大, 所以 有理由预期εt会比较大.这样使得ht+1比较大,反 之,如果εt-1异常的小,那么条件方差要比通常 情况下小,所以有理由预期εt会比较小. 这样使 得ht+1比较小. 虽然方差大或小会持续一端时 间,但是不会一直持续下去,会回到无条件方 差上去.
预测条件方差
条件方差等于
ht = α 0 + α ε
2 1 t −1
2 1 T

随机波动率模型分析与应用

随机波动率模型分析与应用

达式 ,其 中波 动服从一 个正 扩散过 程。另一个 方法来 自于 T yo 的工作 ,他建立 了一种 非连续 时间的随机 波动模型 , alr 替代 自回归条件异方差 ( R H)模 型 ,此后经过许多专 家 AC 和学 者 的研 究发 展 了许 多 S V模 型构成 了随即波动率 模型
它的基本思路就是构 造一条 Mak v ,使其 平稳分 布为待 ro 链 估参数的后验分布 。利用这条链 上的各个样本值就可 以估计
族 。本文分析的是 带正态分 布的 S V模型 , 是 由于 S 但 V模 型的参数很难 估计 ( 主要是其 似然函数难 以得 到)s v模型
的应用受到很 大的限制 ,随着近代计量经济学理论的不断进 步 ,S V模型的参数估计变得 容易 了,因此 ,它 比起 其它金 融模型 ( A C 如 R H模型)更 具有 吸引力。
jt e (. £ - =x o ) , p 5 . ,
L ‘ ^ 1 l ,)I O口) h :I+ + ( 1,t , 一 o ) (
1 f.


其中 Y 是对数 收益率 即 t
地确定联合后验分布 P @ l ,, 。由于 M M ( l ) C C算法要 求 从联合后验 分布 P @I , ) ( y 中抽取样本 ,但是这个后验分 布 函数 的封 闭形式 解很 难 得到 ,因此依 据 C f d a . l o —H m f i r
随机波动模型 ,进而对 具有波动 的基础资产提 出一种扩散 表
达时间相关 的资产收益的混合分布模型。在研究过程 中 H l u 度都很大。 l 技术的飞速发展 ,针对连续时间模型的估计问题 已经涌现出 许多方法 ,S V模型 的参数估 计变得容易 了。最初用来 估计

SV模型综述

SV模型综述
在t- 1 期,当股价由于坏消息而下降时,rt- 1<0,且St=0;反之,如果t- 1 期受好消息影响,则rt- 1≥0,St=1。THSV 模型同基本的SV 模型不一样,它 是非线性的,在刻画非对称性的问题上,它不仅反映波动率的非对称性,还 反映了收益自身的非对称性,这一点在大多数非对称模型中往往被忽视了。
的马尔科夫链得到 (x)的抽样,基于这些抽样做出各种统计推断。大
量模拟表明,MCMC在估计参数上优于QML,但其不足之处在于需要 非常大的计算量,而且对扩展模型该方法需要改变的地方也较多。
MCML 蒙特卡罗极大似然法(MCML)也是建立在重要性抽样技术基础上的。
SV模型转变为线性空间形式后,测度方程的误差项是非高斯的,通过 重要性抽样选取一个合适的高斯状态空间模型来近似。MCML方法不 仅在计算较MCMC方法简单,而且还有其它的一些优点:(1)能够对SV 模型的似然函数产生任意精确度的近似,因此可以构造标准似然比检 验。(2)不仅可以用来估计基本SV模型,在估计SV模型的扩展形式时 ,方法的改变较小。
Page ④4 隐含波动的微笑现象 隐含波动是指期权价格中所隐含的波动。
波动性的特征
在期权定价公式中,如Black.Scholes模型,给出了期权价格与标的资产价格 、期权的执行价格、到期时间、无风险利率及波动之间的关系。如果这些变 量已知,就可以利用期权定价公式来计算期权的价格。这些变量中,只有波 动不能直接观察到,必须进行估计。由于期权价格是可以获得的,所以通过 反解期权定价公式,可以得到波动与期权价格及其他变量之间的解析函数关 系。尽管有时得不到明确的解析表达式,但仍可以通过数值算法计算出波动 ,这样得到的波动就是隐含波动。同一个标的资产可能会有几个不同执行价 格和不同到期日的期权,那么这几个期权的定价就会不同,从而计算得到不 同的波动。也就是说,对同一个标的资产得到不同的隐含波动。这种隐含波 动与执行价格、到期时间之间的关系通常被称为波动的“微笑”现象。这一 名称得名于图形中显示出来的U型曲线。

波动率

波动率

一波动率计算波动率模型1.显示数据范围最近一年,例今日2010/11/8,范围默认2009/11/8-2010/11/8,最大10年2.周期默认日线图1年,可选2年,周线图,月线图,季线图,年线图.3.周期为日, 年化系数默认260可输入;周期为周,年化系数默认52可输入4.证券可输入股票5.历史默认5 15 30 50, 选取计算波动率的取值时间范围6.模型默认历史法算法1.传统波动率模型(CLA模型)传统模型为波动模型的基础模型,也是运用最广泛的波动模型之一, 表达公式为:Xi=Ln(P i+1/P i)σ: 波动率, Volatility n: 观察值的数量X:资产的平均对数收益Xi:资产的对数收益Pi+1:当日价格Pi:前日价格基础波动率计算过程中应注意的事项:1.对观察值的取值只取每天的收盘价;2.对数的计算应为现值比前值,如Ln(P12/P11);3.对数取值应比实际观察数量少1(n-1);4.计算所得的基础波动率应按取值的频率对应年化,如:按日取值的基础波动率年化应乘以根号260。

1) 周期: 1年日线1.周期: 1年日线, 为一年历史数据. 样本数据为每日价格. Pi+1:当日收盘价格;Pi:前日收盘价格2.X i+1=LN(P i+1/P i),从最初的数据开始,X2=LN(P2/P1)3.15日为例:STEDV15(X2:X15)----- STEDV16(X3:X16)----4.Volatility15= STEDV15(X2:X15) * SQRT(260),其中260为年化天数,用户可自己手工录入2) 周期:1年周线1. 周期:1年周线为一年周线历史数据,样本数据为每周价格.Pi+1:当周价格;Pi: 前周价格2. 高低价波动率模型(PKM ParKinson 模型)公式:21)(241i i n i L H Ln nLn ∑==σσ: 波动率Volatility n: 观察值的数量 Hi :当日最高价 Li :当日最低价 推荐计算步骤:1. 计算当日最高与最低的对数;2. 求对数平方的和;3. 计算常值241nLn 4. 将步骤2、3的结果相乘,并开方,所得结果即为PKM 波动率5. 根据取值频率相应年化1) 周期: 1年日线1. 周期: 1年日线, 为一年历史数据. 样本数据为每日价格. Hi :当日最高价; Li :当日最低价2. X i =(LN(Hi/Li))2, 从最初的数据开始,X 1=(LN(Hi 1/Li 1))23. 以30日为例: sum(X 1: X 30)4. 常数: 241nLn , n 为观察值数量 5. 30日: SQRT(sum(X 1: X 30)/ (4*30Ln2))6. Volatility 30= SQRT(sum(X 1: X 30)/ (4*30Ln2))*SQRT(260),其中260为年化天数,用户可自己手工录入2) 周期:1年周线1. 周期:1年周线,为一年周线历史数据,样本数据为每周价格.Hi:周线最高点;Pi: 周线最低点)3. Rogers 与 Satchell 模型(R&S 模型)模型公式:)(1n 1OL Ln C L Ln O H Ln C H Ln n i +=∑=σ σ:波动率 n : 观察值数量 H :当日最高值 L :当日最低值 O :当日开市值 C :当日收市值计算R&S 模型公式的步骤建议如下:1. 求各组对数的值:C H Ln ,O H Ln ,C L Ln 和OL Ln ; 2. 合计所有对数乘积的和,除以对象值数量,如10日应除以10,30日应除以30等;3. 开根号,得到单日波动率;4. 将得到的单日波动率年化,即乘以根号260,如遇周数据或月数据应年化乘以根号52或根号12,以此类推;1) 周期: 1年日线1. 周期: 1年日线, 为一年历史数据. 样本数据为每日价格. H :当日最高价; L :前日最低价 O :当日开始值 C :当日收市值;2.X= C H Ln *O H Ln +C L Ln *OL Ln ; 3. 以30日为例: SQRT(sum(X 1: X 30)/30)4. Volatility 30= SQRT(sum(X 1: X 30)/30)*SQRT(260),其中260为年化天数,用户可自己手工录入2) 周期:1年周线1. 周期:1年周线,为一年周线历史数据,样本数据为每周价格.H:周线最高点;L: 周线最低点 O: 当周开盘价 C: 当周收市价4. Garman 与Klass 模型(G&K 模型)该模型是在PKM 模型的基础上通过对偏离程度的衡量而形成的另一种波动公式:21121)(383.0)2(019.0)(511.0O C Ln n O L Ln O H Ln O C Ln O L Ln O C Ln L H Ln n L H Ln n n i n i n i ∑∑∑===--+-=σσ:波动率n : 观察值数量H :当日最高值L :当日最低值O :当日开始值C :当日收市值由于GK 公式的复杂性,建议计算步骤如下:1.计算各对数值: Ln(H/L), Ln(C/O), Ln(L/O),Ln(H/O); 2.计算Ln(H/L)平方, Ln(H/L)* Ln(C/O), Ln(L/O)* Ln(C/O),Ln(H/O)* Ln(L/O)和Ln(C/O)平方; 3.乘以各自系数并处以n ,如10日取值则应除以10; 4.所得波动率按周期年化,如乘以根号252;月数据则应乘以根号12; 5. 应注意第二项系数为0.019而非0.195、 GARCH 模型对于平稳的时间序列i y (一般情况下取股价的收益率乘以100作为计算的标准,这样可以确保指数是平稳的),建立GARCH 模型:(a ):0t y αε=+t z ε= ()iid 0,1t z N如果t h 是t ε的基于过去信息的条件方差,并且满足(b ):201121t t t h h γγεγ--=++则称(a )与(b )为GARCH (1,1)模型,这里(a )称为均值方程,(b )称为条件方差方程,从(b )式可以看到某一特定时期的随机误差的方差t h 不仅取决于以前的误差211t γε-(ARCH 项),还取决于早期的方差21t h γ-(GARCH 项)。

金融市场波动性的预测模型及算法

金融市场波动性的预测模型及算法

金融市场波动性的预测模型及算法金融市场中的波动性是指市场价格的波动,是衡量市场风险的重要指标。

波动性的提高意味着投资者面临更大的风险,同时也可能提供更多的机会。

因此,对波动性的预测成为了投资者追求高收益和降低风险的重要工具之一。

本文将介绍金融市场波动性预测的模型及算法。

1. 历史波动性模型历史波动性模型是波动性预测的最简单模型。

它基于历史价格的波动情况,通过计算历史波动率来估计未来的波动率。

历史波动率通常由实际波动率和隐含波动率两种方式估计。

实际波动率是指最近一段时间内的实际波动情况,常用的计算方法是对数收益率的标准差。

隐含波动率是指根据期权价格反推出的市场对未来波动率的预期。

尽管历史波动性模型简单但不代表精度不够。

在实践中,历史波动率模型在预测上表现出了一定的可靠性。

但其无法应对市场中的意外事件,这种模型只能给出短期趋势的预测,长期预测要考虑因素更多。

2. GARCH模型ARCH模型是在历史波动率模型基础上对波动率进行预测的最早模型。

ARCH 模型是自回归条件异方差模型,用过往价格数据来预测未来波动率。

而GARCH模型则在ARCH条件下加入了对过去波动率的修正。

GARCH预测模型是自回归模型和移动平均模型的组合,可以将过去的实际波动率、历史波动率和隐含波动率加以考虑和修正。

GARCH模型通过对过去波动率的分析,来估计未来的波动率。

GARCH预测模型的实质是通过多项式拟合算法,以最优化的方式来预测市场波动率,因此与历史波动率模型相比,GARCH模型的预测精度更高,更加容易应对短期市场事件。

3. SV模型SV模型全称是随机波动率模型,是由Hansen和Lunde在2005年创立的波动率预测模型。

与GARCH模型不同的是,SV模型不采用确定性的固定波动率代表所有时期的波动率,而是将波动率本身也视为一个随机过程,并且波动率随着时间变化而变化。

因此,SV模型可以更好地反映市场波动率的变化,在短期内预测更加准确。

做市策略、波动率曲面模型、拟合方法

做市策略、波动率曲面模型、拟合方法

做市策略、波动率曲面模型、拟合方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊做市策略、波动率曲面模型还有拟合方法。

你说做市策略,这就好比是在金融市场这个大舞台上的一场精彩表演。

想象一下,你就是那个掌控全局的导演,要根据各种情况来决定怎么出招。

是激进地买入卖出呢,还是稳扎稳打地等待时机?这可得好好琢磨琢磨。

波动率曲面模型呢,就像是一个神秘的魔法盒子。

它能帮我们看清市场中那些隐藏的波动规律。

你看啊,市场的起伏就像天气一样变幻莫测,而这个模型就是我们预测天气的工具。

通过它,我们能大致了解什么时候可能会有大的波动,什么时候又会相对平稳。

再来说说拟合方法,这可真是个神奇的玩意儿。

它就好像是把那些零散的拼图碎片拼凑起来,形成一幅完整的画面。

我们用拟合方法把各种数据、信息整合到一起,让它们变得有意义,能为我们所用。

比如说,在实际操作中,我们要根据不同的市场情况选择合适的做市策略。

要是市场很活跃,那咱就可以大胆一点;要是市场比较冷清,那可得小心谨慎些。

这就像是在走钢丝,得时刻保持平衡。

而波动率曲面模型呢,能给我们提供重要的参考。

就好像你要去一个陌生的地方,有了地图才能心里有底。

它能让我们知道哪里可能有坑洼,哪里比较平坦。

拟合方法呢,则是让我们能更好地利用这些信息。

它把各种看似不相关的东西连接起来,让我们看到更深层次的规律。

你想想看,要是没有这些东西,我们在金融市场里不就像无头苍蝇一样乱撞吗?有了做市策略、波动率曲面模型和拟合方法,我们就像是有了指南针、地图和交通工具,能更有方向、更安全地前行。

咱再打个比方,做市策略是方向盘,波动率曲面模型是仪表盘,拟合方法就是发动机。

只有这三个东西协同合作,咱这车子才能跑得又快又稳。

总之,做市策略、波动率曲面模型和拟合方法,它们可不是孤立存在的,而是相互关联、相互作用的。

我们要深入了解它们,掌握它们的精髓,才能在金融市场这个大海中畅游,而不是被浪涛给淹没。

大家可千万别小瞧了它们呀!这可都是我们在金融领域闯荡的宝贝呢!。

金融风险评估模型与预警方法研究

金融风险评估模型与预警方法研究

金融风险评估模型与预警方法研究随着金融市场的不断发展与全球化程度的增加,金融风险管理变得越来越重要。

金融风险评估模型与预警方法研究成为了金融机构和监管机构的关注焦点。

本文将探讨金融风险评估模型的建立以及预警方法的研究。

一、金融风险评估模型的建立金融风险评估模型的建立是金融机构合理评估风险水平的基础,对于制定风险管理策略至关重要。

下面将介绍几种常用的金融风险评估模型。

1. Value at Risk (VaR) 模型VaR模型是衡量金融风险的一种常见模型,它能够对投资组合的最大可能损失进行估计。

VaR模型通过对历史数据的分析、统计方法和蒙特卡洛模拟等手段,计算出在给定置信水平下可能发生的最大损失额。

2. Conditional Value at Risk (CVaR) 模型CVaR模型是对VaR模型的一种改进,它不仅考虑了最大可能损失的估计,还考虑了超过VaR的损失。

CVaR模型能够提供更全面的风险评估,使得投资者能够更好地了解潜在的风险。

3. 波动率模型波动率模型是在金融风险管理中常用的模型之一,它通过对历史波动率的估计,来衡量资产或投资组合的风险水平。

波动率模型可以根据不同的波动率指标,如历史波动率、隐含波动率等,对风险进行量化评估。

二、金融风险预警方法的研究金融风险预警是在金融风险出现前,提前发现并预测可能出现的风险,以便进行相应的风险管理和应对措施。

以下是几种常见的金融风险预警方法。

1. 基于指标的预警模型基于指标的预警模型是通过选取一组指标,如经济指标、金融指标等,构建经济和金融系统的预警模型,当这些指标超过或低于特定阈值时,发出预警信号。

这种方法可以帮助实时监测经济和金融系统的风险状况。

2. 基于事件的预警模型基于事件的预警模型是通过对金融市场上发生的关键事件进行监测和分析,以预测金融风险的可能发生。

这种方法能够识别并响应金融市场的非预期事件,帮助及时调整投资策略和风险管理措施。

3. 基于机器学习的预警模型随着人工智能和大数据技术的发展,基于机器学习的预警模型在金融风险预警中得到了广泛的应用。

波动率于garch模型

波动率于garch模型

1.1.波动率波动率是用来描述证券价格、市场指数、利率等在它们均值附近上下波动幅度的术语,是标的资产投资回报率的变化程度的度量。

股票的波动率σ是用于度量股票所提供收益的不确定性。

股票通常具有15%-50%之间的波动率。

股票价格的波动率可以被定义为按连续复利时股票在1年内所提供收益率的标准差。

当∆t 很小时,2t σ∆近似的等于在∆t 时间内股票价格变化百分比的方差。

这说明σ√∆t 近似的等于在∆t 时间内股票价格变化百分比的标准差。

由标准差来表述股票价格变化不定性的增长速度大约为时间展望期长度的平方根(至少在近似意义下)。

1.2.由历史数据来估计波动率为了以实证的方式估计价格的波动率,对股票价格的观察通常是在固定的时间区间内(如每天、每星期或每个月)。

定义n+1——观测次数;S i ——第i 个时间区间结束时变量的价格,i =0,1,…n ; τ——时间区间的长度,以年为单位。

令1ln ,0,1,,;i i i S u i n S -⎛⎫== ⎪⎝⎭1.2.1u i 的标准差s 通常估计为s = 1.2.2或s =1.2.3其中u ̅为i u 的均值。

由于i u 的标准差为。

因此,变量s 是的估计值。

所以σ本身可以被估计σ∧,其中σ∧=可以证明以上估计式的标准差大约为σ∧。

在计算中选择一个合适的n 值并不很容易。

一般来讲,数据越多,估计的精确度也会越高,但σ确实随时间变化,因此过老的历史数据对于预测将来波动率可能不太相干。

一个折中的方法是采用最近90~180天内每天的收盘价数据。

另外一种约定俗成成俗的方法是将n 设定为波动率所用于的天数。

因此,如果波动率是用于计算量年期的期权,在计算中我们可以采用最近两年的日收益数据。

关于估计波动率表较复杂的方法涉及GARCH 模型与EWMA 模型,在下文中将进行详细介绍。

1.3.隐含波动率首先对于一个无股息股票上看涨期权与看跌期权,它们在时间0时价格的布莱克-斯科尔斯公式为012()()rT c S N d Ke N d -=- 1.3.1201()()rT p Ke N d S N d -=---1.3.2式中21d =221d d==-函数N(x)为标准正态分布变量的累积概率分布函数。

第3章波动率模型

第3章波动率模型

第3章波动率模型第3章波动率模型⾦融市场数据有着和⼀般时间序列数据不⼀样的特征。

在⾦融研究中,⽐较关注的是资产的回报率和风险。

⼀般使⽤波动率来衡量风险。

这⾥的波动率指资产回报的条件标准离差,它也是影响资产定价的⼀个重要因素。

本章主要以⾦融时间序列为主要研究对象,介绍条件波动率模型,它为⾦融市场上的资产回报波动率建模,包括ARCH 模型,GARCH模型,以及TARCH模型等。

恩格尔(Engle,R.,1982)最早提出了⾃回归条件异⽅差模型(autoregressive conditional heteroskedasticity model,ARCH 模型),并由博勒斯莱⽂(Bollerslev,T.1986)发展成为GARCH模型(generalized ARCH model)——⼴义⾃回归条件异⽅差模型。

这些模型⼴泛应⽤于经济学的各个领域,特别是在⾦融时间序列中有重要的应⽤。

3.1 引⾔1、问题的提出以前介绍的异⽅差属于递增型异⽅差,即随机误差项⽅差的变化随解释变量的增⼤⽽增⼤。

但利率,汇率,股票收益等时间序列中存在的异⽅差却不属于递增型异⽅差。

例如,汇率,股票价格常常⽤随机游⾛过程描述,x t = x t -1 + u t(3.1)其中u t为⽩噪声过程。

1995-2000年⽇元兑美元汇率时间序列及差分序列见图3.1和图3.2。

80100120140160JPY (1995-2000)-8-6-4-2246200400600800100012001400D(JPY) (1995-2000)图3.1 ⽇元兑美元汇率序列JPY(1995-2000) 图3.2 ⽇元兑美元汇率差分序列(收益)D(JPY)2468Volatility of returns102030405060200400600800100012001400DJPY^2图3.3 收益绝对值序列 (1995-2000) 图3.4 D(JPY)的平⽅ (1995-2000)可以看出,汇率既有平静的时刻,也有⼤涨或⼤跌的时候,序列的波动并不会⼀直持续。

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2 = 3[α2 0 + 2α0 α1 Var (at ) + α1 m4 ] α1 ) + 3α2 = 3α2 1 m4 0 (1 + 2 1 − α1
Consequently, m4 =
the conditional variance of a return.
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
(3)
Two general categories of conditional heteroscedastic models:
- exact function - stochastic equation
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
November 30, 2014
Introduction
The objective of this chapter is to study some econometric methods for modeling the volatility of an asset return. Volatility is an important factor in options trading.
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
3.3 Model Building
Building a volatility model consists of four steps:
1
Specify a mean equation for the return series to remove any linear dependence. (e.g., removing the sample mean, or an ARMA model) Use the residuals of the mean equation to test for ARCH effects. Specify a volatility model if ARCH effects are statistically significant, and perform a joint estimation of the mean and volatility equations. Check the fitted model carefully and refine it if necessary.
Therefore,
2 E (at4 ) = E [E (at4 |Ft −1 )] = 3E (α0 + α1 at2 −1 ) 2 2 4 = 3E (α2 0 + 2α0 α1 at −1 + α1 at −1 )
If at is fourth-order stationary with m4 = E (at4 ), then we have m4
p q
rt = µt + at , µt = φ0 +
i =1
φi rt −i −
i =1
θi at −i ,
(2)
Volatility models are concerned with time-evolution of
σ2 t = Var (rt |Ft −1 ) = Var (at |Ft −1 )
m model implication:large past squared shocks {at2 −i }i =1 imply a large conditional variance σ2 t for the innovation at
— large shocks tend to be followed by another large shock.
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
3.4.1 Properties of ARCH Models
ARCH(1) model:
2 at = σt t , σ2 t = α0 + α1 at −1
where α0 > 0 and α1 ≥ 0. E (at ) = E [E (at |Ft −1 )] = E [σt E ( t )] = 0 Since Var (at ) = E (at2 ) = E [E (at2 |Ft −1 )]
- see the ACFs of {rt }, {rt2 } and {|rt |}
Volatility models attempt to capture such dependence in the return series.
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
3.1 Characteristics of Volatility
not directly observable volatility clusters (i.e., volatility may be high for certain time periods and low for other periods) volatility evolves over time in a continuous manner — volatility jumps are rare. volatility does not diverge to infinity (i.e. volatility varies within some fixed range). — volatility is often stationary. volatility react differently to a big price increase or a big price drop — leverage effect.
- Black-Scholes option pricing formula
Volatility has many other financial applications:
- calculating value at risk in risk management; - asset allocation under the mean-variance framework; - improving the efficiency in parameter estimation and the accuracy in interval forecast.
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
Tail behavior: Under the normality assumption of
t
in |Ft −1 ) = 3[E (at2 |Ft −1 )]2 = 3(α0 + α1 at2 −1 )
Consider the conditional mean and variance of rt given Ft −1 ; that is,
2 µt = E (rt |Ft −1 ), σ2 t = Var (rt |Ft −1 ) = E [(rt − µt ) |Ft −1 ] (1)
where Ft −1 denotes the information set available at time t − 1. the equation for µt in (1) should be simple, and we assume that rt follows a simple time series model such as a stationary ARMA (p , q) model.
2 2 σ2 t = α0 + α1 at −1 + · · · + αm at −m
(4)
{ t } is i.i.d. with mean 0 and variance 1 α0 > 0, and αi ≥ 0 for i > 0.
distribution of t : standard normal, or a standardized Student-t , or a generalized error distribution.
Some notations:
- at is the shock or innovation at time t . - σt is the positive square root of σ2 t. - µt in Eq.(2) is the mean equation. - the model for σ2 t is the volatility equation.
- {rt } is either serially uncorrelated or with minor lower order serial correlations; - but, it is a dependent series.
e.g. Monthly log stock returns of Intel Corporation.
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
3.2 Structure of a Model
Let rt be the log return of an asset at time index t . The basic idea behind volatility study is:
Chapter 3 Conditional Heteroscedastic Models
3.4 The ARCH Model
Basic idea: the dependence of at can be described by a simple quadratic function of its lagged values. An ARCH(m) model assumes that at = σt t ,
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