R语言基于ARMA-GARCH-VaR模型拟合和预测实证研究分析案例

简介: R语言基于ARMA-GARCH-VaR模型拟合和预测实证研究分析案例

本文显示了如何基于潜在的ARMA-GARCH过程(当然也涉及更广泛意义上的QRM)来拟合和预测风险价值(VaR)。

1 从ARMA-GARCH进程模拟(log-return)数据

我们考虑使用\(t \)分布的ARMA(1,1)-GARCH(1,1)过程。

模拟一条路径(用于说明目的)。



nu <- 3
fixed.p <- list(mu = 0, #   mu (intercept)
ar1 = 0.5, #   phi_1 (AR(1) 参数 of mu_t)
ma1 = 0.3, #   theta_1 (MA(1) 参数 of mu_t)
omega = 4, #   alpha_0 (intercept)
alpha1 = 0.4, #   alpha_1 (GARCH(1) 参数 of sigma_t^2)
beta1 = 0.2, #   beta_1 (GARCH(1) 参数 of sigma_t^2)
shape = nu) #
armaOrder <- c(1,1) # ARMA 参数
garchOrder <- c(1,1) # GARCH 参数
varModel <- list(model = "sGARCH", garchOrder = garchOrder)
spec <- ugarchspec(varModel, mean.model = list(armaOrder = armaOrder),
fixed.pars = fixed.p, distribution.model = "std") # t 标准残差

作为一个完整性检查,让我们绘制模拟路径,条件标准偏差和残差。


plot(X,   type = "l", xlab = "t", ylab = expression(X[t]))
plot(sig, type = "h", xlab = "t", ylab = expression(sigma[t]))


plot(eps, type = "l", xlab = "t", ylab = expression(epsilon[t]))

2将ARMA-GARCH模型拟合到(模拟)数据

拟合ARMA-GARCH流程 。

让我们再考虑一些健全性检查。


## 拟合 an ARMA(1,1)-GARCH(1,1) model
spec <- ugarchspec(varModel, mean.model = list(armaOrder = armaOrder),
distribution.model = "std") #
fit <- ugarchfit(spec, data = X) # fit


##
mu. <- fitted(fit) # 拟合 hat{mu}_t (= hat{X}_t)
sig. <- sigma(fit) # 拟合 hat{sigma}_t


##
stopifnot(all.equal(as.numeric(mu.),  fit@fit$fitted.values),
all.equal(as.numeric(sig.), fit@fit$sigma))

3计算VaR时间序列

计算VaR估计值。请注意,我们也可以在这里使用基于GPD的估算器。


4 Backtest VaR估计值

让我们回顾一下VaR的估计。


## [1] 10
## [1] 12
## [1] "Correct Exceedances"
## [1] "Fail to Reject H0"
## [1] "Correct Exceedances & Independent"
## [1] "Fail to Reject H0"

5基于拟合模型预测VaR

现在预测VaR。


6模拟\((X_t)\)的未来轨迹并计算相应的VaR

模拟路径,估计每个模拟路径的VaR(注意quantile()这里不能使用,因此我们必须手动构建VaR)并计算\(\ mathrm {VaR} _ \ alpha \)的bootstrap置信区间。


7

最后,让我们显示所有结果。

 

非常感谢您阅读本文,有任何问题请在下面留言!


相关文章
|
6月前
【R语言实战】——带有新息为标准学生t分布的金融时序的GARCH模型拟合预测
【R语言实战】——带有新息为标准学生t分布的金融时序的GARCH模型拟合预测
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 前端开发
R语言基础机器学习模型:深入探索决策树与随机森林
【9月更文挑战第2天】决策树和随机森林作为R语言中基础且强大的机器学习模型,各有其独特的优势和适用范围。了解并熟练掌握这两种模型,对于数据科学家和机器学习爱好者来说,无疑是一个重要的里程碑。希望本文能够帮助您更好地理解这两种模型,并在实际项目中灵活应用。
|
3月前
|
资源调度 数据挖掘
R语言回归分析:线性回归模型的构建与评估
【8月更文挑战第31天】线性回归模型是统计分析中一种重要且实用的工具,能够帮助我们理解和预测自变量与因变量之间的线性关系。在R语言中,我们可以轻松地构建和评估线性回归模型,从而对数据背后的关系进行深入的探索和分析。
|
6月前
【R语言实战】——Logistic回归模型
【R语言实战】——Logistic回归模型
|
2月前
|
数据采集 机器学习/深度学习 数据可视化
R语言从数据到决策:R语言在商业分析中的实践
【9月更文挑战第1天】R语言在商业分析中的应用广泛而深入,从数据收集、预处理、分析到预测模型构建和决策支持,R语言都提供了强大的工具和功能。通过学习和掌握R语言在商业分析中的实践应用,我们可以更好地利用数据驱动企业决策,提升企业的竞争力和盈利能力。未来,随着大数据和人工智能技术的不断发展,R语言在商业分析领域的应用将更加广泛和深入,为企业带来更多的机遇和挑战。
|
22天前
|
数据挖掘 C语言 C++
R语言是一种强大的统计分析工具,提供了丰富的函数和包用于时间序列分析。
【10月更文挑战第21天】时间序列分析是一种重要的数据分析方法,广泛应用于经济学、金融学、气象学、生态学等领域。R语言是一种强大的统计分析工具,提供了丰富的函数和包用于时间序列分析。本文将介绍使用R语言进行时间序列分析的基本概念、方法和实例,帮助读者掌握R语言在时间序列分析中的应用。
40 3
|
6月前
|
数据可视化 数据挖掘 API
【R语言实战】聚类分析及可视化
【R语言实战】聚类分析及可视化
|
6月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化
R语言逻辑回归logistic模型ROC曲线可视化分析2例:麻醉剂用量影响、汽车购买行为2
R语言逻辑回归logistic模型ROC曲线可视化分析2例:麻醉剂用量影响、汽车购买行为
|
2月前
|
数据采集 数据可视化 数据挖掘
R语言在金融数据分析中的深度应用:探索数据背后的市场智慧
【9月更文挑战第1天】R语言在金融数据分析中展现出了强大的功能和广泛的应用前景。通过丰富的数据处理函数、强大的统计分析功能和优秀的可视化效果,R语言能够帮助金融机构深入挖掘数据价值,洞察市场动态。未来,随着金融数据的不断积累和技术的不断进步,R语言在金融数据分析中的应用将更加广泛和深入。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 数据可视化
R语言在数据科学中的应用实例:探索与预测分析
【8月更文挑战第31天】通过上述实例,我们展示了R语言在数据科学中的强大应用。从数据准备、探索、预处理到建模与预测,R语言提供了完整的解决方案和丰富的工具集。当然,数据科学远不止于此,随着技术的不断发展和业务需求的不断变化,我们需要不断学习和探索新的方法和工具,以更好地应对挑战,挖掘数据的潜在价值。 未来,随着大数据和人工智能技术的普及,R语言在数据科学领域的应用将更加广泛和深入。我们期待看到更多创新的应用实例,为各行各业的发展注入新的动力。