Předpoklady rozdělení

GARCH modely v Pythonu

Chelsea Yang

Data Science Instructor

Proč stanovovat předpoklady

Volatilita není přímo pozorovatelná
Model GARCH využívá rezidua jako volatilitní šoky $$ r_t = \mu_t + \epsilon_t $$
Volatilita souvisí s rezidui: $$ \epsilon_t = \sigma_t * \zeta (WhiteNoise)$$

Standardizovaná rezidua

Reziduum = predikovaný výnos − střední výnos $$ residuals = \epsilon_t = r_t - \mu_t $$
Standardizované reziduum = reziduum / volatilita výnosu $$ std\,Resid = \frac{\epsilon_t}{\sigma_t} $$

Rezidua v modelu GARCH

gm_std_resid = gm_result.resid / gm_result.conditional_volatility

plt.hist(gm_std_resid, facecolor = 'orange',label = 'standardized residuals')

Histogram standardizovaných reziduí

Tučné ocasy

Vyšší pravděpodobnost výskytu velkých (kladných i záporných) výnosů než u normálního rozdělení

Příklad tučných ocasů

Šikmost

Míra asymetrie pravděpodobnostního rozdělení

Příklad šikmosti

Studentovo t-rozdělení

Příklad t-rozdělení

Parametr $\nu$ Studentova t-rozdělení určuje jeho tvar

GARCH s t-rozdělením

arch_model(my_data, p = 1, q = 1,
           mean = 'constant', vol = 'GARCH', 
           dist = 't')

                              Distribution                              
========================================================================
                 coef    std err          t      P>|t|  95.0% Conf. Int.
.-----------------------------------------------------------------------
nu             4.9249      0.507      9.709  2.768e-22 [  3.931,  5.919]
========================================================================

GARCH se zešikmeným t-rozdělením

arch_model(my_data, p = 1, q = 1,
           mean = 'constant', vol = 'GARCH', 
           dist = 'skewt')

                                Distribution                               
===========================================================================
                 coef    std err          t      P>|t|     95.0% Conf. Int.
.--------------------------------------------------------------------------
nu             5.2437      0.575      9.118  7.681e-20    [  4.117,  6.371]
lambda        -0.0822  2.541e-02     -3.235  1.216e-03 [ -0.132,-3.241e-02]
===========================================================================

Pojďme si procvičit!

GARCH modely v Pythonu