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 学习路线›模块 1 · 平稳性与记忆›主题 1.1·~50分钟中级

平稳性与差分

路线进度模块 1/5 · 主题 1/3
1.1 平稳性与差分
—实验得分— / 100总 XP—连续天数—

平稳意味着什么

时间序列是弱平稳的,当且仅当它的均值和方差不随时间变化,且 xtx_txt​ 与 xt+hx_{t+h}xt+h​ 的协方差只取决于滞后 hhh。这样的序列总会回到同一水平,离散程度也不变,所以从一段数据估计出的结果对下一段同样有效。日收益接近平稳,价格却不是:它会游走,观察得越久,离起点可能越远。

E[xt]=μ,Var(xt)=σ2,Cov(xt,xt+h)=γ(h);Δxt=xt−xt−1,rt=ln⁡Pt−ln⁡Pt−1E[x_t]=\mu,\qquad \mathrm{Var}(x_t)=\sigma^{2},\qquad \mathrm{Cov}(x_t,x_{t+h})=\gamma(h);\qquad \Delta x_t=x_t-x_{t-1},\qquad r_t=\ln P_t-\ln P_{t-1}E[xt​]=μ,Var(xt​)=σ2,Cov(xt​,xt+h​)=γ(h);Δxt​=xt​−xt−1​,rt​=lnPt​−lnPt−1​(1)

非平稳价格的标准模型是随机游走 xt=xt−1+εtx_t=x_{t-1}+\varepsilon_txt​=xt−1​+εt​:每一步都是新的冲击,冲击不断累加,所以 ttt 步之后的方差是 tσ2t\sigma^{2}tσ2,没有上限。差分把它变成平稳序列 Δxt=εt\Delta x_t=\varepsilon_tΔxt​=εt​。差分一次后变平稳的序列称为一阶单整,记作 I(1)I(1)I(1)。如果序列是确定性趋势加平稳噪声,正确的做法是减去拟合的趋势,差分只会增加噪声。不要多差分:本来就平稳的序列会被过度差分,出现原先没有的负自相关。

对五个价格做差分取价格 100, 102, 101, 105, 104100,\,102,\,101,\,105,\,104100,102,101,105,104。差分为 2, −1, 4, −12,\,-1,\,4,\,-12,−1,4,−1,均值 1.01.01.0。水平变动很大,而差分始终在围绕常数的窄带里,这正是平稳序列的样子。从 100 到 102 的对数收益是 ln⁡(1.02)≈0.0198\ln(1.02)\approx0.0198ln(1.02)≈0.0198,小幅波动时与 2%2\%2% 的简单收益很接近。
  • 弱平稳:均值和方差恒定,自协方差只取决于滞后。
  • 差分消除随机趋势;去趋势消除确定性趋势。
  • 伪回归:两条互不相关的随机游走相互回归,常得到很高的 R2R^2R2 和显著的斜率。

实验:评分内容

  • 差分的均值15 分
  • 对数收益15 分
  • 随机游走能走多远15 分
  • 识别平稳序列15 分
  • 配对术语15 分
  • 建模前检查序列10 分
  • 为什么回归会产生误导15 分
0/ 已答 7 题
任务
1数值作答15 分未作答

价格序列为 100, 103, 101, 106, 110100,\,103,\,101,\,106,\,110100,103,101,106,110。其一阶差分 Δxt\Delta x_tΔxt​ 的均值是多少?

mean=mean =mean=允许误差:± 0.01
2数值作答15 分未作答

价格从 100 涨到 110。对数收益 ln⁡(110/100)\ln(110/100)ln(110/100) 是多少?保留四位小数。

r=r =r=允许误差:± 0.0005
3数值作答15 分未作答

随机游走 xt=xt−1+εtx_t=x_{t-1}+\varepsilon_txt​=xt−1​+εt​ 的冲击相互独立,标准差为 222。x25−x0x_{25}-x_0x25​−x0​ 的标准差是多少?

sd=sd =sd=允许误差:± 0.05
4选择15 分未作答

下列哪个序列最接近平稳?

5配对15 分未作答

把每个术语与其含义配对。

为左侧每一项选择配对项。

随机游走
一阶单整
过度差分
趋势平稳
6排列步骤10 分未作答

把步骤按正确顺序排列。

拖动以重新排序;也可聚焦某项,按空格抬起,用方向键移动,再按空格放下。

  1. 1在平稳序列上拟合模型
  2. 2查找趋势或变化的离散度
  3. 3绘制序列
  4. 4做差分或去趋势,然后再检查
7用文字解释15 分未作答

用一两句话解释:即使两只股票毫无关系,把一只的价格水平对另一只的价格水平回归,为什么也可能得到很高的 R2R^2R2。

数学模式键盘或 LaTeX 输入第 1/7 题 · Ctrl ⏎ 检查

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