Modele uwzględniające heteroskedastyczność - GARCH. (1 wykład)
Zmienność odchyleń standardowych (heteroscedasticity) zwrotów finansowych
powoduje, że do ich opisu należy stosować bardziej skomplikowane
modele stochastyczne niż model błądzenia przypadkowego,
na przykład modele z rodziny GARCH.
Są to modele nieliniowe. Ponadto,
oprócz badanej wielkości, np. przyrostów logarytmicznych
kursów walutowych, wprowadza się zmienne pomocnicze,
których nie można bezpośrednio mierzyć.
Najprostszy model z tej rodziny, GARCH(1,1), jest opisany następująco:
Rozważamy dwa ciągi zmiennych losowych
gdzie
Indeksy 1,1 w nazwie modelu oznaczają, że
Model GARCH pozwala w prosty sposób wyliczać warunkową
wartość oczekiwaną i warunkowe momenty zmiennej
Oznaczmy przez
Wynika, to z założenia,
Zauważmy, że
gdzie
Dla
Co daje nam
Oznaczmy przez
wyznacza jednoznacznie
Jeśli
gdy
Zauważmy, że w przypadku gdy
Gdy
a gdy
Aby wyznaczyć czwarty moment
Otrzymujemy
Oznaczmy przez
Gdy
Zatem gdy
Zauważmy, że ograniczność czwartego momentu jest zagwarantowana
gdy
Otrzymujemy w ten sposób następujący wzór na asymptotyczną kurtozę:
Ograniczenia na parametry modelu wynikają z naturalnych założeń dotyczących ograniczoności procesu. Zakładamy, że istnieją granice warunkowych wartości oczekiwanych
Pierwsza granica istnieje gdy
Druga gdy
Natomiast założenie o rozkładzie
Nie dla wszystkich modeli GARCH istnieją rozwiązania stacjonarne. Potrzebne są dodatkowe warunki na parametry (patrz [14] §3.3.1). Przykładowo dla modelu GARCH(1,1) zachodzi:
Następujące warunki są równoważne:
1. Model GARCH(1,1) z parametrami
2. Parametry
Momenty rozwiązania stacjonarnego można stosunkowo łatwo wyznaczyć.
Niech
otrzymujemy:
A. Gdy
B. Gdy ponadto
Treść automatycznie generowana z plików źródłowych LaTeXa za pomocą oprogramowania wykorzystującego LaTeXML.
strona główna | webmaster | o portalu | pomoc
© Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW, 2009-2010. Niniejsze materiały są udostępnione bezpłatnie na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Bez utworów zależnych 3.0 Polska.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Projekt współfinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego i przez Uniwersytet Warszawski.