exponenta event banner

archtest

Тест Энгла на остаточную гетероскедастичность

Описание

пример

h = archtest(res) возвращает логическое значение с решением об отказе от проведения теста Engle's ARCH на остаточную гетероскедастичность в одномерном остаточном ряду res.

пример

h = archtest(res,Name,Value) использует дополнительные параметры, заданные одним или несколькими аргументами пары имя-значение.

  • Если любой аргумент пары имя-значение является вектором, то все указанные аргументы пары имя-значение должны быть векторами равной длины или скалярами. archtest(res,Name,Value) обрабатывает каждый элемент векторного ввода как отдельный тест и возвращает вектор решений об отклонении.

  • Если любой аргумент пары имя-значение является вектором строки, то archtest(res,Name,Value) возвращает векторы строк.

пример

[h,pValue] = archtest(___) возвращает решение об отклонении и значение p для теста гипотезы, используя любой из входных аргументов в предыдущих синтаксисах.

пример

[h,pValue,stat,cValue] = archtest(___) дополнительно возвращает статистику теста (stat) и критическое значение (cValue) для теста гипотезы.

Примеры

свернуть все

Загрузите набор данных о валютном курсе Deutschmark/British pound.

load Data_MarkPound

Преобразуйте цены в возвраты.

returns = price2ret(Data);

Вычислите отклонения возвращаемого ряда.

residuals = returns - mean(returns);

Протестируйте возвращаемый ряд для эффектов ARCH, используя остатки.

h = archtest(residuals)
h = logical
   1

Результат h = 1 указывает на то, что следует отклонить нулевую гипотезу об отсутствии условной гетероскедастичности и сделать вывод о наличии значительных эффектов ARCH в возвращаемом ряду.

Чтобы сделать действительные выводы из теста Engle ARCH, необходимо определить подходящее количество лагов для модели. Это можно сделать, установив модель в диапазоне вероятных лагов и сравнив подогнанные модели. Выберите количество лагов, которое дает наилучшую модель подгонки для теста ARCH.

Загрузка и обработка данных

Загрузите данные NASDAQ, включенные в панель инструментов. Преобразуйте серию ежедневного закрытого составного индекса в серию процентного возврата.

load Data_EquityIdx
dates = datetime(dates,"ConvertFrom",'datenum');

price = DataTable.NASDAQ;
ret = 100*price2ret(price);

figure
plot(dates(2:end),ret)
title('NASDAQ Daily Returns')

Figure contains an axes. The axes with title NASDAQ Daily Returns contains an object of type line.

Последняя четверть возвратной серии, по-видимому, имеет более высокую дисперсию, чем первые три четверти. Это летучее поведение указывает на условную гетероскедастичность. Также сериал, похоже, колеблется на постоянном уровне.

Возвращаемые данные имеют относительно высокую частоту. Поэтому ежедневные изменения могут быть небольшими. Для обеспечения численной стабильности целесообразно масштабировать такие данные.

Определение подходящего количества задержек для тестирования

Поместите модель по сетке лагов. Выберите количество лагов, соответствующее наиболее подходящей модели.

numLags = 4;
logL = zeros(numLags,1); % Preallocation

for k = 1:numLags
    Mdl = garch(0,k);                                   % Create ARCH(k) model
    [~,~,logL(k)] = estimate(Mdl,ret,'Display','off');  % Obtain loglikelihood
end

aic = aicbic(logL,1:numLags);   % Get AIC
[~,lags] = min(aic)             % Obtain suitable number of lags
lags = 4

lags = 4 указывает, что целесообразно включить четыре задержки в статистику теста ARCH.

Проведение тестирования ARCH

Вычислите остатки и используйте их для проведения теста ARCH на уровне значимости 1%.

r = ret - mean(ret); % Returns fluctuate at constant level
[h,pValue,stat,cValue] = archtest(r,'Lags',lags,'Alpha',0.01)
h = logical
   1

pValue = 0
stat = 460.5831
cValue = 13.2767

h = 1 указывает на отклонение нулевой гипотезы отсутствия эффектов ARCH против альтернативы ARCH (4 ).pValue = 0 указывает, что доказательства являются убедительными для отклонения null.

Входные аргументы

свернуть все

Остаточная серия, для которой программное обеспечение вычисляет статистику теста, заданную как вектор. Последний элемент соответствует последнему наблюдению.

Обычно модель подгоняется под наблюдаемый временной ряд, и res - (стандартизированные) остатки из подогнанной модели.

Типы данных: double

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: 'Lags',1:4,'Alpha',0.1 указывает четыре теста с 1, 2, 3 и 4 запаздывающими членами, проводимыми на уровне значимости 0,1.

Количество запаздывающих членов, включаемых в статистический расчет теста, указанное как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'Lags' и положительное целое число или вектор положительных целых чисел.

Используйте вектор для проведения нескольких тестов.

Каждый элемент Lags должно быть меньше, чем length(res) – 2.

Пример: 'Lags',1:4

Типы данных: double

Уровни значимости для тестов гипотезы, определенные как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'Alpha' и скаляр или вектор.

Используйте вектор для проведения нескольких тестов.

Каждый элемент Alpha должно быть больше 0 и меньше 1.

Пример: 'Alpha',0.01

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Решения об отклонении теста, возвращаемые как логическое значение или вектор логических значений с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

  • h = 1 указывает на отклонение нулевой гипотезы об отсутствии эффектов ARCH в пользу альтернативы.

  • h = 0 указывает на отказ отклонить нулевую гипотезу об отсутствии эффектов ARCH.

Проверка статистических значений p, возвращаемых в виде скаляра или вектора с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

Статистика тестов, возвращаемая в виде скаляра или вектора с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

Критические значения, возвращаемые в виде скаляра или вектора с длиной, равной количеству тестов, проводимых программным обеспечением.

Подробнее

свернуть все

Тест ARCH Энгла

Тест ARCH Энгла оценивает нулевую гипотезу о том, что ряд остатков (rt) не проявляет условной гетероскедастичности (эффекты ARCH), против альтернативы, которую описывает модель ARCH (L).

Модель ARCH (L) имеет следующий вид:

rt2 = a0 + a1rt 12 +... + aLrt − L2 + et,

где имеется, по меньшей мере, один aj ≠ 0, j = 0,..,L.

Тестовой статистикой является статистическая TR2 множителя Лагранжа, где:

  • T - размер выборки.

  • R2 - коэффициент определения из соответствия модели ARCH (L) для ряда лагов (L) посредством регрессии.

При нулевой гипотезе асимптотическое распределение проверочной статистики является хи-квадратом с L степенями свободы.

Совет

  • Вы должны определить подходящее количество лагов, чтобы извлечь действительные выводы из теста ARCH Энгла. Один из методов заключается в следующем:

    1. Подгонка последовательности arima, garch, egarch, или gjr модели с использованием estimate. Ограничьте каждую модель, указывая постепенно меньшие задержки ARCH (то есть эффекты ARCH, соответствующие все меньшим полиномиальным элементам задержки).

    2. Получение логарифмов из расчетных моделей.

    3. Использовать lratiotest оценить значимость каждого ограничения. Либо определите критерии информации с помощью aicbic и сочетать их с мерами подгонки.

  • Остатки в процессе ARCH зависят, но не коррелированы. Таким образом, archtest тесты на гетероскедастичность без автокорреляции. Для проверки автокорреляции используйте lbqtest.

  • Процессы GARCH (P, Q) локально эквивалентны процессам ARCH (P + Q). Еслиarchtest(res,'Lags',Lags) показывает доказательства условной гетероскедастичности в остатках из средней модели, тогда может быть лучше смоделировать модель GARCH (P, Q) с P + Q =Lags.

Ссылки

[1] Коробка, G.E. P., G.M. Jenkins и G.C. Reinsel. Анализ временных рядов: прогнозирование и контроль. 3-й ред. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл, 1994.

[2] Энгл, Р. «Авторегрессивная условная гетероскедастичность с оценками дисперсии инфляции Соединенного Королевства». Эконометрика. Том 96, 1988, стр. 893-920.

Представлен до R2006a