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 Academyロードマップスキル
Ctrl K
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン参加する ↗
ロードマップスキル
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン
  • 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 Academyロードマップスキル
Ctrl K
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン参加する ↗
ロードマップスキル
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
Particle filtering and non-stationary time series スキル›モジュール 3 · 変わり続ける市場›トピック 3.1·~55 分上級

ドリフト検出と変化点

スキル上の位置モジュール 3/3 · トピック 1/3
3.1 ドリフト検出と変化点
—ラボスコア— / 100合計XP—連続日数—

市場が考えを変えるとき

系列は、平均やばらつきなどの統計量が時間を通じて変わらなければ定常です。市場はそうではありません。戦略が何年も安定した平均をもった後にそれを失うことがあり、ボラティリティが 7%7\%7% 付近にあった後に跳ね上がることがあり、相関が危機で崩れることもあります。変化には3つの形があります。突然の跳び(水準の変化)、ゆっくりした滑り(ドリフト)、レジームの切り替えです。SPYリターンの年率ボラティリティは2017年に 6.8%6.8\%6.8%、2008年に 41.1%41.1\%41.1%、2020年に 33.7%33.7\%33.7% です。全期間から出した1つの推定はこれらのどの年もうまく表さないので、変化に気づいて適応する必要があります。

xt=rt2σ02,St=max⁡(0, St−1+xt−1−k),St>hx_t=\frac{r_t^{2}}{\sigma_0^{2}},\qquad S_t=\max\left(0,\ S_{t-1}+x_t-1-k\right),\qquad S_t>hxt​=σ02​rt2​​,St​=max(0, St−1​+xt​−1−k),St​>h(1)

CUSUM(累積和)検出器は古典的な道具です。穏やかな時期から基準ボラティリティ σ0\sigma_0σ0​ を決め、各日を xt=rt2/σ02x_t=r_t^{2}/\sigma_0^{2}xt​=rt2​/σ02​ で測ります。何も変わっていなければ平均は 111 です。毎日 xt−1−kx_t-1-kxt​−1−k を累計 SSS に足し(kkk は小さな超過を無視する余裕)、累計は決して0を下回らせません。累計がしきい値 hhh を超えたら警報を出します。0に戻すことが要点で、長い穏やかな期間が、後で本当の変化を隠す貯金をためることはできません。kkk や hhh が小さいほど反応は速いですが、誤報も増えます。

手計算と実際のSPYx=0.5, 3, 4, 2, 0.2x=0.5,\ 3,\ 4,\ 2,\ 0.2x=0.5, 3, 4, 2, 0.2、k=0.5k=0.5k=0.5、h=4h=4h=4 とします。累計は S=0, 1.5, 4.0, 4.5, 3.2S=0,\ 1.5,\ 4.0,\ 4.5,\ 3.2S=0, 1.5, 4.0, 4.5, 3.2 と進み、4日目に初めて 444 を超えます。1日 σ0=0.431%\sigma_0=0.431\%σ0​=0.431% のとき −2%-2\%−2% の日は x=(2/0.431)2=21.5x=(2/0.431)^{2}=21.5x=(2/0.431)2=21.5 と大きな一歩になります。SPYで2017年(年率 6.85%6.85\%6.85%)を基準、k=0.5k=0.5k=0.5、h=5h=5h=5 とすると、最初の警報は2018年1月26日で、2018年2月の急落の数日前です。2020年3月16日には累計が 300030003000 を超えます。2008年と2017年の分散の比は (41.1/6.75)2=37(41.1/6.75)^{2}=37(41.1/6.75)2=37 倍です。

検出は仕事の半分にすぎません。粒子フィルタ自身も旗を上げられます。今日のリターンが現在の雲のもとで非常に起こりにくいと、平均尤度が極小になり、2018年10月10日のように有効標本サイズが崩れます。警報の後は、新しい水準に速く追随するようフィルタのノイズを広げる、より平坦な信念から再スタートする、あるいは記憶の短い推定量に切り替えることができます。これが次のトピックです。

  • 変化の3つの形:跳び、ドリフト、レジームの切り替え。
  • CUSUM:超過した証拠の累計で、0に戻され、しきい値を超えると警報を出す。
  • 速さと誤報のトレードオフ:しきい値が低いと変化を早く見つけるが誤報も増える。

ラボ:採点される内容

  • 2日目の累計10点
  • 4日目の累計10点
  • 最初の警報の日10点
  • 標準化した2乗リターン15点
  • 分散の比10点
  • しきい値を下げる10点
  • 監視ループ10点
  • 用語を結び付ける10点
  • なぜ0に戻すのか15点
0/ 9問回答済み
問題
1数値で答える10点未回答

S=0S=0S=0 から始めます。値は x=0.5, 3, 4, 2, 0.2x=0.5,\ 3,\ 4,\ 2,\ 0.2x=0.5, 3, 4, 2, 0.2、k=0.5k=0.5k=0.5 です。St=max⁡(0, St−1+xt−1−k)S_t=\max(0,\ S_{t-1}+x_t-1-k)St​=max(0, St−1​+xt​−1−k) を使います。2日目の SSS はいくつですか。小数第1位まで答えてください。

S=S =S=許容:± 0.05
2数値で答える10点未回答

同じ計算を続けます。3日目は S=4.0S=4.0S=4.0、x4=2x_4=2x4​=2 です。4日目の SSS はいくつですか。小数第1位まで答えてください。

S=S =S=許容:± 0.05
3数値で答える10点未回答

累計は S=0, 1.5, 4.0, 4.5, 3.2S=0,\ 1.5,\ 4.0,\ 4.5,\ 3.2S=0, 1.5, 4.0, 4.5, 3.2 で、S>4S>4S>4 で警報が出ます。警報が最初に鳴るのは何日目ですか。

day=day =day=許容:± 0.01
4数値で答える15点未回答

基準の日次ボラティリティは σ0=0.431%\sigma_0=0.431\%σ0​=0.431% です。リターン −2%-2\%−2% の日は x=r2/σ02x=r^{2}/\sigma_0^{2}x=r2/σ02​ になります。xxx はいくつですか。小数第1位まで答えてください。

x=x =x=許容:± 0.3
5数値で答える10点未回答

SPYの年率ボラティリティは2008年に 41.1%41.1\%41.1%、2017年に 6.75%6.75\%6.75% でした。2008年の分散は何倍ですか。小数第1位まで答えてください。

r=r =r=許容:± 0.5
6選択10点未回答

CUSUM のしきい値 hhh を下げます。通常の効果は何ですか。

7手順を並べ替える10点未回答

CUSUM 監視の毎日の手順を正しい順に並べてください。

ドラッグして並べ替えます。または項目にフォーカスし、スペースで持ち上げ、矢印キーで移動、スペースで置きます。

  1. 1累計を0より下げない
  2. 2今日の2乗リターンを基準分散で標準化する
  3. 3累計をしきい値と比べ、超えていれば警報を出す
  4. 41 と許容量 k を超えた分を累計に足す
8対応づけ10点未回答

各用語をその意味に結び付けてください。

左の各項目に対応するものを選んでください。

水準の変化
ドリフト
レジームの切り替え
CUSUM
9言葉で説明する15点未回答

1〜2文で、CUSUMの累計を決して0より下げない理由を説明してください。

数学モードキーボードまたは LaTeX で入力問題1/9 · Ctrl ⏎ で確認

コードを実行するにはログインしてください。

レクチャーはすべて無料で読めます。コードの実行、テスト、ラボの提出にはアカウントの作成かログインが必要です。

  • ブラウザ内IDEとbashターミナル。インストール不要
  • 即時採点、XP、スキルでの現在地
アカウントを作成ログイン
または
GitHubで続ける