Оценка смещения прогноза EGARCH с помощью симуляций

В этом примере показано, как моделировать процесс EGARCH. Основанные на симуляции прогнозы сравнивают с прогнозами минимальной средней квадратной ошибки (MMSE), показывая смещение в прогнозировании MMSE процессов EGARCH.

Задайте модель EGARCH.

Задайте процесс EGARCH (1,1) с константойκ=0.01, коэффициент GARCH γ1=0.7, коэффициент ARCH α1=0.3 и коэффициент рычага ξ1=-0.1.

Mdl = egarch('Constant',0.01,'GARCH',0.7,...
    'ARCH',0.3,'Leverage',-0.1)
Mdl = 
  egarch with properties:

     Description: "EGARCH(1,1) Conditional Variance Model (Gaussian Distribution)"
    Distribution: Name = "Gaussian"
               P: 1
               Q: 1
        Constant: 0.01
           GARCH: {0.7} at lag [1]
            ARCH: {0.3} at lag [1]
        Leverage: {-0.1} at lag [1]
          Offset: 0

Симулируйте одну реализацию.

Симулируйте одну реализацию длины 50 из процесса условного отклонения EGARCH и соответствующих инноваций.

rng default; % For reproducibility

[v,y] = simulate(Mdl,50);

figure
subplot(2,1,1)
plot(v)
xlim([0,50])
title('Conditional Variance Process')

subplot(2,1,2)
plot(y)
xlim([0,50])
title('Innovations')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title Conditional Variance Process contains an object of type line. Axes 2 with title Innovations contains an object of type line.

Моделируйте несколько реализаций.

Используя сгенерированные условные отклонения и инновации в качестве предварительных образцов данных, моделируйте 5000 реализаций процесса EGARCH для 50 будущих временных шагов. Постройте график среднего значения симуляции прогнозируемого процесса условного отклонения.

rng default; % For reproducibility
[Vsim,Ysim] = simulate(Mdl,50,'NumPaths',5000,...
                       'E0',y,'V0',v);

figure
plot(v,'k')
hold on
plot(51:100,Vsim,'Color',[.85,.85,.85])
xlim([0,100])
h = plot(51:100,mean(Vsim,2),'k--','LineWidth',2);
title('Simulated Conditional Variance Process')
legend(h,'Simulation Mean','Location','NorthWest')
hold off

Figure contains an axes. The axes with title Simulated Conditional Variance Process contains 5002 objects of type line. This object represents Simulation Mean.

Сравнение моделируемых и условных прогнозов отклонений MMSE.

Сравните среднюю симуляцию отклонения, прогноз отклонения MMSE и экспоненциальные, теоретические безусловные отклонения журнала.

Экспоненциальное теоретическое безусловное отклонение журнала для указанной модели EGARCH (1,1) является

σε2=exp{κ(1-γ1)}=exp{0.01(1-0.7)}=1.0339.

sim = mean(Vsim,2);
fcast = forecast(Mdl,50,y,'V0',v);
sig2 = exp(0.01/(1-0.7));

figure
plot(sim,':','LineWidth',2)
hold on
plot(fcast,'r','LineWidth',2)
plot(ones(50,1)*sig2,'k--','LineWidth',1.5)
legend('Simulated','MMSE','Theoretical')
title('Unconditional Variance Comparisons')
hold off

Figure contains an axes. The axes with title Unconditional Variance Comparisons contains 3 objects of type line. These objects represent Simulated, MMSE, Theoretical.

MMSE и экспоненциальное теоретическое отклонение журнала смещены относительно безусловного отклонения (примерно на 4%), потому что из-за неравенства Дженсена,

E(σt2)exp{E(logσt2)}.

Сравнение моделируемых и MMSE прогнозов условных отклонений.

Сравните среднюю симуляцию дисперсию журнала, журнала прогноз дисперсии MMSE и теоретическую, безусловную дисперсию журнала.

logsim = mean(log(Vsim),2);
logsig2 = 0.01/(1-0.7);

figure
plot(logsim,':','LineWidth',2)
hold on
plot(log(fcast),'r','LineWidth',2)
plot(ones(50,1)*logsig2,'k--','LineWidth',1.5)
legend('Simulated','MMSE','Theoretical')
title('Unconditional Log Variance Comparisons')
hold off

Figure contains an axes. The axes with title Unconditional Log Variance Comparisons contains 3 objects of type line. These objects represent Simulated, MMSE, Theoretical.

Прогноз MMSE безусловного отклонения журнала объективен.

См. также

Объекты

Функции

Похожие примеры

Подробнее о