archtest

Тест Engle на невязка гетероскедастичность

Описание

пример

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

пример

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

  • Если любой аргумент пары "имя-значение" является вектором, то все аргументы пары "имя-значение", которые вы задаете, должны быть векторами равной длины или скалярами. archtest(res,Name,Value) Обработки каждый вектор элемента массива входа как отдельный тест и возвраты вектор решений об отклонении.

  • Если любой аргумент пары "имя-значение" является вектором-строкой, то archtest(res,Name,Value) Возвраты векторов-строк.

пример

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

пример

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

Примеры

свернуть все

Загрузите набор данных по валютному курсу Deutschmark/British pound.

load Data_MarkPound

Преобразуйте цены в возвраты.

returns = price2ret(Data);

Вычислите отклонения ряда возврата.

residuals = returns - mean(returns);

Проверьте последовательность возвратов на эффекты ARCH с помощью невязок.

h = archtest(residuals)
h = logical
   1

Результат h = 1 указывает, что вы должны отклонить нулевую гипотезу об отсутствии условной гетероскедастичности и сделать вывод, что в возврат ряду существуют значительные эффекты ARCH.

Чтобы сделать допустимые выводы из теста ARCH Engle, необходимо определить подходящее количество лагов для модели. Сделайте это, подгоняя модель в области значений правдоподобных лагов и сравнивая подобранные модели. Выберите количество лагов, которое дает лучшую модель аппроксимации для теста ARCH.

Загрузка и обработка данных

Загрузите данные NASDAQ, включенные в тулбокс. Преобразуйте ежедневное закрытие составного ряда индексов в процентный возвращаемый ряд.

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 возврата серии, похоже, имеет более высокие отклонения, чем первые три четверти. Это летучее поведение указывает на условную гетероскедастичность. Кроме того, серия, кажется, колеблется на постоянном уровне.

Возвраты имеют относительно высокую частоту. Поэтому ежедневные изменения могут быть небольшими. Для численной устойчивости рекомендуется масштабировать такие данные.

Определите подходящее количество лагов для теста

Подгонка модели по сетке лагов. Выберите количество лагов, которое соответствует наилучшей модели аппроксимации.

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 разумно включать четыре лага в тестовую статистику ARCH.

Проведение теста ARCH

Вычислите невязки и используйте их, чтобы провести тест 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, чтобы отклонить нулевую гипотезу об отсутствии эффектов ARCH против альтернативы ARCH (4). pValue = 0 указывает, что доказательства сильны для отклонения null.

Входные параметры

свернуть все

Остаточный ряд, для которого программное обеспечение вычисляет тестовую статистику, заданную как вектор. Последний элемент соответствует последнему наблюдению.

Обычно вы подбираете модель к наблюдаемым временным рядам, и res - (стандартизированный) невязки от подобранной модели.

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value аргументы. Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: 'Lags',1:4,'Alpha',0.1 задает четыре теста с 1, 2, 3 и 4 отстающими терминами, проведенными на уровне 0,1 значимости.

Количество отстающих членов для включения в тестовое статистическое вычисление, заданное как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Lags' и положительное целое число или вектор положительных целых чисел.

Используйте вектор, чтобы провести несколько тестов.

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

Пример: 'Lags',1:4

Типы данных: double

Уровни значимости для тестов гипотезы, заданные как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Alpha' и скаляром или вектором.

Используйте вектор, чтобы провести несколько 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, возвращенные как логическое значение или вектор логических значений с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

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

  • h = 0 указывает, что не удалось отклонить нулевую гипотезу no ARCH effects.

Тестовый статистический p - значения, возвращенные как скаляр или вектор с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

Тестовая статистика, возвращенная в виде скаляра или вектора с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

Критические значения, возвращенные в виде скаляра или вектора с длиной, равной количеству тестов, которые проводит программное обеспечение.

Подробнее о

свернуть все

Тест ARCH Engle

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

Модель ARCH (L) имеет следующую форму:

rt2=a0+a1rt12++aLrtL2+et,

где существует по крайней мере один aj ≠ 0, j = 0,.., L.

Тестовая статистика является статистическим T множителя Лагранжа R2, где:

  • T - размер выборки.

  • R2 - коэффициент детерминации от подбора кривой модели ARCH (L) для ряда лагов (L) посредством регрессии.

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

Совет

  • Необходимо определить подходящее количество лагов, чтобы сделать допустимые выводы из теста ARCH Engle. Одним из методов является:

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

    2. Получите логарифмическую правдоподобность из предполагаемых моделей.

    3. Использовать lratiotest оценить значимость каждого ограничения. Кроме того, определите информационные критерии используя aicbic и объединить их с мерами подгонки.

  • Невязки в процессе ARCH зависимы, но не коррелированы. Таким образом, archtest тесты на гетероскедастичность без автокорреляции. Чтобы протестировать автокорреляцию, используйте lbqtest.

  • Процессы GARCH (P, Q) локально эквивалентны процессам ARCH (P + Q). Еслиarchtest(res,'Lags',Lags) Показы свидетельством условной гетероскедастичности у невязок от средней модели, тогда, возможны, лучше смоделировать модель GARCH (P, Q) с P + Q = Lags.

Ссылки

[1] Box, G. E. P., G.M. Jenkins, and G.C. Reinsel. Анализ временных рядов: прогнозирование и управление. 3-й эд. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1994.

[2] Engle, R. «Авторегрессивная условная гетероскедастичность с оценками отклонения инфляции в Великобритании». Эконометрика. Том 96, 1988, с. 893-920.

Представлено до R2006a