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
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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
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Time Series スキル›モジュール 5 · 評価と実践›トピック 5.2·~55 分上級

構造変化

スキル上の位置モジュール 5/5 · トピック 2/3
5.2 構造変化
—ラボスコア— / 100合計XP—連続日数—

ルールが変わるとき

構造変化とは、過程のパラメータ(平均、分散、回帰係数)がその後で異なる時点のことです。原因は危機、政策変更、呈値の小数化のような新しい市場構造、株式が属する指数の変更などです。変化をまたいで推定したパラメータは2つの異なる世界の平均で、どちらも表さないので、それに基づく予測には偏りが出ます。構造変化は他の道具もだまします。平均の一度きりの水準変化は単位根に見え、ADF検定が棄却できなくなります(Perron)。分散水準の変化は、GARCHモデルでは極端な持続性に見えます。

F=(SSRp−SSR1−SSR2)/k(SSR1+SSR2)/(n−2k),τ^=arg⁡min⁡τ[SSR1(τ)+SSR2(τ)]F=\frac{\big(\mathrm{SSR}_{p}-\mathrm{SSR}_{1}-\mathrm{SSR}_{2}\big)/k}{\big(\mathrm{SSR}_{1}+\mathrm{SSR}_{2}\big)/(n-2k)},\qquad \hat\tau=\arg\min_{\tau}\big[\mathrm{SSR}_{1}(\tau)+\mathrm{SSR}_{2}(\tau)\big]F=(SSR1​+SSR2​)/(n−2k)(SSRp​−SSR1​−SSR2​)/k​,τ^=argτmin​[SSR1​(τ)+SSR2​(τ)](1)

分割日が分かっているなら、Chow 検定は、全データでの1本の回帰の残差平方和 SSRp\mathrm{SSR}_pSSRp​ と、その日の前後で別々に回帰した残差平方和 SSR1+SSR2\mathrm{SSR}_1+\mathrm{SSR}_2SSR1​+SSR2​ を比べます。大きく下がれば構造変化の証拠で、統計量は自由度 kkk と n−2kn-2kn−2k の FFF 分布に従います(kkk はパラメータ数)。日付は通常未知です。その場合はすべての候補日を試し、残差平方和の合計が最小になるものを選び、最大の FFF(sup-FFF、Quandt-Andrews 検定)を使います。日付を統計量が最大になるように選んでいるので、通常の FFF の臨界値は低すぎ、特別な臨界値を使います。端は、片側の観測が少なくなりすぎるため、しばしば15%除きます。複数の変化は Bai-Perron 法で探せます。標準化した予測誤差を累積する CUSUM 検定は、誤差が平均ゼロのノイズに見えなくなった瞬間を知らせ、稼働中のモデルの監視に向いています。

Chow検定を手計算でパラメータ数 k=2k=2k=2 の回帰を n=100n=100n=100 日で行い、SSRp=120\mathrm{SSR}_p=120SSRp​=120 でした。疑わしい日で分けると、前後で SSR1=40\mathrm{SSR}_1=40SSR1​=40、SSR2=50\mathrm{SSR}_2=50SSR2​=50 です。分子は (120−90)/2=15(120-90)/2=15(120−90)/2=15、分母は 90/(100−4)=0.937590/(100-4)=0.937590/(100−4)=0.9375 で F=16F=16F=16 となり、通常のどの臨界値よりもはるかに大きいので、1組の係数ではデータをうまく表せていませんでした。n=200n=200n=200 で15%を除く場合は、日付を探す前に両端から 303030 個ずつ観測を除きます。
  • 構造変化:ある日付で平均・分散・係数が変わる。全標本の当てはめは2つの局面を平均してしまう。
  • 日付が既知なら Chow、未知なら特別な臨界値と端の除外を伴う sup-FFF。
  • CUSUM は予測誤差をリアルタイムで監視する。平均のシフトは単位根と間違われうる。

ラボ:採点される内容

  • Chow統計量15点
  • 二乗誤差の減少10点
  • 変化をまたいだ平均15点
  • 端を除く10点
  • 単位根に見えるシフト15点
  • 用語を結び付ける15点
  • 構造変化に対処する10点
  • 変化をまたいだ推定10点
0/ 8問回答済み
問題
1数値で答える15点未回答

k=2k=2k=2 個のパラメータの回帰を n=100n=100n=100 日で行い、SSRp=120\mathrm{SSR}_p=120SSRp​=120、2つの部分標本の当てはめは SSR1=40\mathrm{SSR}_1=40SSR1​=40、SSR2=50\mathrm{SSR}_2=50SSR2​=50 でした。Chow の F=(SSRp−SSR1−SSR2)/k(SSR1+SSR2)/(n−2k)F=\dfrac{(\mathrm{SSR}_p-\mathrm{SSR}_1-\mathrm{SSR}_2)/k}{(\mathrm{SSR}_1+\mathrm{SSR}_2)/(n-2k)}F=(SSR1​+SSR2​)/(n−2k)(SSRp​−SSR1​−SSR2​)/k​ はいくつですか。

F=F =F=許容:± 0.1
2数値で答える10点未回答

標本を分けると残差平方和は SSRp=120\mathrm{SSR}_p=120SSRp​=120 から SSR1+SSR2=90\mathrm{SSR}_1+\mathrm{SSR}_2=90SSR1​+SSR2​=90 に何%減りますか。

pct=pct =pct=許容:± 0.1
3数値で答える15点未回答

変化の前は600日間で日次平均リターンが 0.05%0.05\%0.05%、後は400日間で −0.10%-0.10\%−0.10% です。全標本の平均は何%ですか。

m=m =m=許容:± 0.002
4数値で答える10点未回答

n=200n=200n=200 のsup-F検定は両端から標本の15%を除きます。各端から何個の観測が除かれますか。

cut=cut =cut=許容:± 0.5
5選択15点未回答

定常な系列が一度だけ高い新しい平均へジャンプし、そこにとどまります。通常のADF検定はどうなりがちですか。

6対応づけ15点未回答

各手法をその使いどころ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。

Chow検定
sup-F(Quandt-Andrews)
CUSUM
Bai-Perron
7手順を並べ替える10点未回答

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. 1CUSUMで予測誤差の監視を続ける
  2. 2最も確からしい変化の日付を特定する
  3. 3日付未知の変化を検定する(sup-F)
  4. 4新しい局面で再推定し予測を比べる
8言葉で説明する10点未回答

1〜2文で、構造変化を含む標本でモデルを推定すると予測が悪くなる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1/8 · Ctrl ⏎ で確認

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