σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
uantCraft Academyخرائط الطريقالمسارات
Ctrl K
AO
+1.2k متعلّم
تسجيل الدخولانضم ↗
خرائط الطريقالمسارات
AO
+1.2k متعلّم
تسجيل الدخول
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
uantCraft Academyخرائط الطريقالمسارات
Ctrl K
AO
+1.2k متعلّم
تسجيل الدخولانضم ↗
خرائط الطريقالمسارات
AO
+1.2k متعلّم
تسجيل الدخول
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
مسار Particle filtering and non-stationary time series›الوحدة 2 · مرشحات الجسيمات›الموضوع 2.4·~1 س 10 دمتقدم

ترشيح التقلب العشوائي

الموضع في المسارالوحدة 2 من 3 · الموضوع 4 من 5
2.4 ترشيح التقلب العشوائي
—درجة المختبر— / 100إجمالي XP—التتابع—

التقلب الذي لا تراه

تأتي العوائد في فترات هادئة وفي عواصف فيتغير انتشار العائد من يوم إلى آخر ولا يعلنه أحد. ويعامل نموذج التقلب العشوائي لوغاريتم التباين hth_tht​ كحالة خفية. وهو يتحرك كانحدار ذاتي من الرتبة الأولى حول مستوى طويل الأجل μ\muμ: يبقى كسر φ\varphiφ من فجوة الأمس وتصل صدمة جديدة بحجم σ\sigmaσ. والعائد منحنى جرسي تباينه ehte^{h_t}eht​. واللوغاريتم يبقي التباين موجبًا ويجعل الصدمات تضربه. وثلاثة أرقام تصف النموذج: المستوى μ\muμ والاستمرارية φ\varphiφ (قرب 111 تدوم صدمات التقلب) وتقلب التقلب σ\sigmaσ.

ht=μ+φ (ht−1−μ)+σ ηt,rt=eht/2 εt,sd(h)=σ1−φ2h_t=\mu+\varphi\,(h_{t-1}-\mu)+\sigma\,\eta_t,\qquad r_t=e^{h_t/2}\,\varepsilon_t,\qquad \mathrm{sd}(h)=\frac{\sigma}{\sqrt{1-\varphi^{2}}}ht​=μ+φ(ht−1​−μ)+σηt​,rt​=eht​/2εt​,sd(h)=1−φ2​σ​(1)

الحالة الخفية داخل دالة أسية فالملاحظة دالة غير خطية فيها ولا جواب دقيقًا لمرشح كالمان. أما مرشح الجسيمات بوتستراب فله جواب. ابدأ بجسيمات من التوزيع طويل الأجل لـ hhh. وكل يوم حرّك كل جسيم بالانحدار الذاتي ورجّحه بالكثافة الطبيعية للعائد بتباين ehe^{h}eh وأعد العينة حين ينخفض حجم العينة الفعال. والتقلب المرشَّح هو جذر المتوسط الموزون لـ ehe^{h}eh والضرب في 252\sqrt{252}252​ يحوّل الرقم اليومي إلى سنوي. ومتوسط أرجحيات الجسيمات يعطي أيضًا لوغاريتم أرجحية المعاملات الذي يستعمله الموضوع التالي.

أرقام يوم واحدخذ μ=−8.85\mu=-8.85μ=−8.85 (تقلب سنوي 19%19\%19%) وφ=0.98\varphi=0.98φ=0.98 وσ=0.15\sigma=0.15σ=0.15. الانتشار طويل الأجل لـ hhh هو 0.15/1−0.982=0.7540.15/\sqrt{1-0.98^2}=0.7540.15/1−0.982​=0.754. وجسيم عند h=−8h=-8h=−8 يعني تباينًا يوميًا e−8e^{-8}e−8 وتقلبًا سنويًا 252 e−8=29.1%\sqrt{252\,e^{-8}}=29.1\%252e−8​=29.1%. وتنبؤه للغد متوسطه −8.85+0.98×0.85=−8.017-8.85+0.98\times0.85=-8.017−8.85+0.98×0.85=−8.017. وإذا كان العائد −2%-2\%−2% فكثافته الطبيعية 12.012.012.0. وعائد −3%-3\%−3% أرجح 505050 مرة عند h=−8h=-8h=−8 منه عند جسيم هادئ h=−9.5h=-9.5h=−9.5 فينال الجسيم العاصف 505050 ضعف الوزن.

على عوائد SPY الـ 5 4045\,4045404 منذ 2005 وبـ μ=ln⁡(r2‾)=−8.85\mu=\ln(\overline{r^{2}})=-8.85μ=ln(r2)=−8.85 وφ=0.98\varphi=0.98φ=0.98 وσ=0.15\sigma=0.15σ=0.15 و100010001000 جسيم يبلغ متوسط التقلب السنوي المرشَّح 8.7%8.7\%8.7% في 2017 و30.8%30.8\%30.8% في 2008 وذروته 79.5%79.5\%79.5% في 15 أكتوبر 2008. ولوغاريتم الأرجحية 17 75217\,75217752 مقابل 16 25216\,25216252 لتقلب ثابت أي كسب نحو 1 5001\,5001500. وحجم العينة الفعال وسيطه 966966966 من 100010001000 لكنه ينخفض إلى 3.33.33.3 في 10 أكتوبر 2018 (−3.2%-3.2\%−3.2% بعد فترة هادئة وقفز التقلب المرشَّح من 7.9%7.9\%7.9% إلى 18.9%18.9\%18.9%). وبعد الهدوء لا يملك أي جسيم تقريبًا تقلبًا عاليًا بما يكفي لتفسير صدمة.

  • الحالة الخفية هي لوغاريتم التباين: يبقي التباين موجبًا ويجعل الصدمات تضربه.
  • تفضّل الأوزان التقلب الذي يفسر العائد: العائد الكبير يرفع الجسيمات العاصفة والصغير يرفع الهادئة.
  • راقب ESS بعد الهدوء: قد تترك مفاجأة كبيرة جسيمات مفيدة قليلة جدًا.

المختبر: ما الذي يُقيَّم

  • الانتشار طويل الأجل15 نقطة
  • التقلب السنوي لجسيم10 نقطة
  • المتوسط المتوقع15 نقطة
  • كثافة طبيعية10 نقطة
  • نسبة وزن15 نقطة
  • لماذا لوغاريتم التباين10 نقطة
  • طابق المصطلحات10 نقطة
  • لماذا لا نستعمل العائد فقط15 نقطة
0/ 8 تمت الإجابة
المهام
1إجابة رقمية15 نقطةبلا إجابة

بـ φ=0.98\varphi=0.98φ=0.98 وσ=0.15\sigma=0.15σ=0.15 يكون الانحراف المعياري للوغاريتم التباين على المدى الطويل σ/1−φ2\sigma/\sqrt{1-\varphi^{2}}σ/1−φ2​. كم هو؟ أعطه بثلاث خانات عشرية.

s=s =s=المقبول: ± 0.003
2إجابة رقمية10 نقطةبلا إجابة

لجسيم h=−8h=-8h=−8 فتباينه اليومي e−8=0.000335e^{-8}=0.000335e−8=0.000335. كم تقلبه السنوي 252×0.000335\sqrt{252\times0.000335}252×0.000335​ بالنسبة المئوية؟ أعطه بخانة عشرية واحدة.

v=v =v=المقبول: ± 0.3
3إجابة رقمية15 نقطةبلا إجابة

لجسيم h=−8h=-8h=−8 اليوم مع μ=−8.85\mu=-8.85μ=−8.85 وφ=0.98\varphi=0.98φ=0.98. ما متوسط hhh الغد أي μ+φ(h−μ)\mu+\varphi(h-\mu)μ+φ(h−μ)؟ أعطه بثلاث خانات عشرية.

h=h =h=المقبول: ± 0.003
4إجابة رقمية10 نقطةبلا إجابة

عند h=−8h=-8h=−8 يكون الانحراف المعياري للعائد 0.01830.01830.0183. الكثافة الطبيعية لعائد −0.02-0.02−0.02 هي e−z2/20.01832π\dfrac{e^{-z^{2}/2}}{0.0183\sqrt{2\pi}}0.01832π​e−z2/2​ مع z=−0.02/0.0183z=-0.02/0.0183z=−0.02/0.0183. أعطِ قيمتها بخانة عشرية واحدة.

f=f =f=المقبول: ± 0.2
5إجابة رقمية15 نقطةبلا إجابة

لعائد −3%-3\%−3% كثافة 5.705.705.70 عند الجسيم العاصف (h=−8h=-8h=−8) و0.1130.1130.113 عند الهادئ (h=−9.5h=-9.5h=−9.5). كم مرة يزيد وزن الجسيم العاصف؟ أعطِ النسبة لأقرب عدد صحيح.

n=n =n=المقبول: ± 1.5
6اختيار10 نقطةبلا إجابة

لماذا يضع النموذج عملية شبيهة بالسير العشوائي على لوغاريتم التباين لا على التباين نفسه؟

7مطابقة10 نقطةبلا إجابة

طابق كل معامل أو كمية بمعناه.

اختر مقابل كل عنصر في اليسار.

المستوى mu
الاستمرارية phi
تقلب التقلب sigma
لوغاريتم التباين الخفي h
8اشرح بكلماتك15 نقطةبلا إجابة

في 16 مارس 2020 هبط SPY بنسبة 11.6%11.6\%11.6% لكن التقلب السنوي المرشَّح كان 69%69\%69% لا 184%184\%184%. في جملة أو جملتين اشرح لماذا لا يساوي المرشح التقلب بحجم عائد يوم واحد.

وضع الرياضياتإدخال بلوحة المفاتيح أو LaTeXالمهمة 1 من 8 · Ctrl ⏎ للتحقق

سجّل الدخول لتشغيل الكود الخاص بك.

قراءة كل المحاضرات مجانية. أنشئ حسابًا أو سجّل الدخول لتشغيل الكود وتنفيذ الاختبارات وتسليم هذا المختبر.

  • بيئة تطوير داخل المتصفح مع طرفية bash — لا حاجة لتثبيت أي شيء
  • تصحيح فوري ونقاط خبرة ومكانك في المسار
إنشاء حسابتسجيل الدخول
أو
المتابعة عبر GitHub