GARCH类模型
建模的Eviews操
作
Eviews软件简介1
时间序列建模2
实例操作3
Eviews简介
Eviews是Econometrics Views的缩写,直译为
计量经济学观察,本意是对社会经济关系与经
济活动的数量规律,采用计量经济学方法与技
术进行“观察”,称为计量经济学软件包。
使用Eviews可以迅速地从数据中寻找出统计关
系,并用得到的关系去预测数据的未来值。
Eviews简介
Eviews的应用范围包括:
■ 应用经济计量学
■ 总体经济的研究和预测
■金融数据分析
■销售预测及财务分析
■ 成本分析和预测
■ 蒙地卡罗模拟
■ 经济模型的估计和仿真
■ 利率与外汇预测等等
Eviews主要功能:
操作灵活简便,可采用多种操作方式进行各种
计量分析和统计分析,使数据管理、处理和分
析简单方便。其主要功能有:
(1)采用统一的方式管理数据,通过对象、
视图和过程实现对数据的各种操作;
(2)输入、扩展和修改时间序列数据或截
面数据,依据已有序列按任意复杂的公式生成
新的序列;
Eviews主要功能:
(3)计算描述统计量:相关系数、协方差、
自相关系数、互相关系数和直方图;
(4)进行T 检验、方差分析、协整检验、
Granger 因果检验;
(5)执行普通最小二乘法、带有自回归校
正的最小二乘法、两阶段最小二乘法和三阶
段最小二乘法、非线性最小二乘法、广义矩
估计法、ARCH 模型估计法等;
(6)对二择一决策模型进行Probit、logit
和Gompit 估计;
Eviews主要功能:
(7)对联立方程进行线性和非线性的估计;
(8)估计和分析向量自回归系统;
(9)多项式分布滞后模型的估计;
(10)回归方程的预测;
(11)模型的求解和模拟;
(12)数据库管理;
(13)与外部软件进行数据交换。
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时间序列建模2
时间序列建模步骤
1 •序列描述性分析
2 •序列相关性分析
3 •回归模型的建立
4 •残差的ARCH效应检验
5 • ARCH模型的建立
6 •模型验证
实例操作3
实例操作
上证180指数收益率波动率分析
本次选取了上证180指数于2008年8月1日到
2010年11月3日的收盘价,共548个观测值。并
以此建立序列{p},进而构建其对数收益率序列
{r},对序列{r}建立条件异方差模型,并研究
其收益波动率。
建立新的工作文件
选择菜单File/New/workfile,则出现数据的频率
对话框。如图
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可在 "Workfilefrequency"中选择数据的频率,可
选的频率包括年度、半年、季度、月度、星期、天
(每周5天、每周7天)以及非时间序列或不规则数
据。
可在"Start date"文本框中输入起始日期,"End
date"文本框中输入终止日期,年度与后面的数字
用":"分隔。
具体的日期的表示法为:
年度:二十世纪可用两位数,其余全用四位数字;如:
从1999到2009,只需在Start date中输入1999。End
date中输入2009即可。
半年:年后加1或2;如:从1999年上半年到2009年下
半年,在Start date中输入1999:1 。End date中输
入2009:2。
季度:年后加1-4;从1999年第一季度到2009年第三
季度,在Start date中输入1999:1 。End date中输
入2009:3
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月度:年后加1-12;如:从1999年1月到2009年12
月,在Start date中输入1999:1 。End date中
输入2009:12。
周:月/周/年;如:从2007年1月第一周到2009年
1月第四周,在Start date中输入1/1/2007。End
date中输入1/4/2009
天:月/日/年;如:从2008年3月5日到2009年8月
20日,在Start date中输入3/5/2008。End date
中输入8/20/2009.
非时间序列或不规则数据:输入样本个数。如:
样本数为200,在Start date中输入1 。End date
中输入200。
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本案例中选择最后一个integer-data, Start
date中输入1 ;End date中输入548。
建立序列
可以采用直接输入法、复制法、导入法。
直接输入法/复制法:点击EViews主菜单中的
Objects/New Object,出现如图所示的对话框,
点击OK后就可以直接输入收集到的数据或是复制
得到序列:
导入法:把存于EXCEL等文档的数据导入序列中。
n 选择主菜单中File/Import/Read Text-Lotus-
Excel,找到已经存好的数据Excel文件,点击“
打开”后,出现如图所示对话框。
在Names for
series or Number
if named in file
选框中序列名称
p,即将数据导
入了该序列p。
建立对数收益率序列
点击Eviews中workfile菜单中的
Objects/Generate Series,键入一个表达
式,可形成一个新的序列。
常使用到表达式:D代表差分;Log代表取对
数;Exp代表取指数;^2代表平分……
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本案例中对序列p的数据取对数然后差分,得到新的
序列r,代表对数收益率。输入的表达式为r=dlog(p),
如图所示:
得到工作表,如图所示:
至此完成数据导入工作。
序列描述性分析
1.画时间序列图
双击序列r,在视图中点击View-graph-line,得
到对数收益率rt的时间序列图如下:
从上证180指数对数收益率序列r的线
性图中,可观察到对数收益率波动的“集
群”现象:波动在一些时间段内较小(例
如从第150个观测值到第200个观测值),
在有的时间段内非常大(例如从第40个数
据到第100个数据)。
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• 然后在视图中点击view-descriptive
statistics—histogram and stats就得到
了对数收益率的柱形统计图,如下:
由图可知,上证能源指数对数收益率序
列均值(Mean)为,标准差(Std.
Dev.)为,偏度(Skewness)为-
,小于0,说明序列分布有长的左拖尾。
峰度(Kurtosis)为,高于于正态分布
的峰度值3,说明收益率序列具有尖峰和厚尾
的特征。Jarque-Bera统计量为,P值
为,拒绝该对数收益率序列服从正态
分布的假设。
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考察序列的平稳性
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• 点击View-Unit Root Test,Test Type选
择Augmented Dickey-Fuller,
得到ADF检验的结果如下:
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t统计量的
值,
对应P值接
近0,表明
序列{r} 平
稳。
序列自相关和偏自相关检验
在视图中点击View-correlogram,在Lags to
include中键入12,然后点击ok,就得到了对数
收益率的自相关函数分析图。
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从图中可以看出,序列的自相关和偏自
相关系数均落入两倍的估计标准差内,
且Q-统计量的对应的p值均大于置信度
,故序列在5%的显著性水平上不存
在显著的相关性。
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回归模型的建立
由于序列不存在显著的相关性,因此将均
值方程设定为白噪声。
设立模型:
rt=πt+εt
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将r去均值化,得到w:
操作为: Objects/Generate Series输入
w=
再看w序列的描述性统计:
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检验ARCH效应
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检验ARCH效应有两种方法:LM法(拉格朗日
乘数检验法)和对残差的平方相关图检验。
本案例中由于没有对ARMA建模,E-views中
没有直接的LM法,所以采用第二种方法。首先
建立w的平分方程z,在Objects/Generate
Series输入z= w2,
然后在视图中点击view-correlogram,然后点击
ok,就得到了对数收益率的自相关函数分析图。
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如图所
示:序
列存在
自相关,
所以有
ARCH效
应。
建立GARCH类模型
(1)GARCH模型
(2)T-GARCH模型
(3)E-GARCH模型
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常用的GARCH模型包括GARCH(1,1),
GARCH(1,2),GARCH(2,1)我们分别用多个
模型建模,以下以GARCH(1,1)为例:
点击主菜单Quick/Estimate Equation,得到如下
对话框,在 Method选择GARCH,在Mean equation
框中输入w,ARCH和GARCH处都选择1,点击
确定。
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(1)GARCH(1,1)
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(1)GARCH(2,1)
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(1)GARCH(1,2)
基于以上三个模型的比较,GARCH(1,1)所有
的系数都通过t检验,效果最好!再考虑T-GARCH
和E-GARCH再分别进行建模。
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T-GARCH的操作为:
点击主菜单Quick/Estimate Equation,得到如下
对话框,在 Method选择GARCH/TGARCH,再将
Threshold数值输入1,点击确定。如下图:
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T-GARCH(1,1)
E-GARCH的操作为:
点击主菜单Quick/Estimate Equation,得到如
下对话框,在 Method选择EGARCH,再将
Threshold数值输入0,点击确定。如下图:
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EGARCH(1,1)模型的参数均显著,说明序列
具有杠杆性,可以进一步加入“ARCH-M”
检验:
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系数不显著,(用Variance时系数一样不显著)
,说明不存在ARCH-M过程。
模型验证
对建立的EARCH(1,1)模型进行残差ARCH效
应检验,点击EARCH(1,1)结果输出窗口
View /Residual Test /ARCH LM
TestLag=滞后阶数,可以分别取1,4,8
,12;以lag=4为例,输出结果如下所示:
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各种lag值情形下,F统计量均不显著,说
明模型已经不存在ARCH效应。
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建立的EGARCH(1,1)模型如下:
由于之前对r的描述统计中发现统计的正
态分布检验没有通过,可以试图做残差服
从t分布和GED分布的E-views建模。
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假设残差服从t分布操作过程:Quick/Estimate
Equation,得到如下对话框,在 Method选择
Student’s t( GED分布则选择GED ),如下:
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上证180指数的对数收益率时间序列的均值方程
是一个白噪声 ,而其残差能用EGARCH(1,1)模
型进行较好的拟合。
结论:
(一)异方差的存在性。该上证指数收益率有“
尖峰厚尾”和聚集现象,不服从正态分布。风险
对收益率的影响不显著。
(二)指数收益率存在杠杆性。投资者对该指数
收益率下跌的反映往往高于相同程度收益率上涨
的反映,即收益率的下跌对市场的影响更大。
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