Пластичность волатильности:Внутридневная волатильность

Материал из Synset

Перейти к: навигация, поиск
Измерение волатильности << Оглавление >> Эмпирические особенности автокорреляций

Продемонстрируем эффективность модифицированной амплитуды размаха на реальных данных. Рассмотрим 15-минутные котировки на рынке Форекс за период с 2004 по 2008 год для пары EURUSD. Произведём их агрегирование в дневные точки, вычисляя, кроме минимального и максимального значения, также внутридневную волатильность на основе логарифмических доходностей 15-минутных лагов:

 \sigma^2 = \frac{n}{n-1} \sum^n_{i=1} (r_i-\bar{r})^2.
(4)

В течение дня мы имеем \textstyle n=96=4\cdot 24 пятнадцатиминутных лагов. Множитель \textstyle n в (4) приводит 15-минутную волатильность к дневному значению. Временная динамика внутридневной волатильности имела следующий вид (1250 торговых дней, без учёта выходных и основных праздников):

File:volat_pic4.png

Видно, что, начиная с осени 2008-го года, волатильность валютного рынка, как, впрочем, и других финансовых рынков, существенно выросла, в связи с обострением финансового кризиса. Однако, даже в докризисный период волатильность имеет ярко выраженную нестационарную составляющую.

Предположим, что полученная по выборке из \textstyle n=96 чисел выборочная волатильность лучше характеризует "истинную" волатильность, чем только дневной базис из трёх чисел \textstyle \{h,l,r\} [1], [2], [3], [4]. Более качественная мера волатильности, основанная на базисе, должна быть лучше скоррелирована с внутридневной волатильностью. Построим точечные диаграммы зависимости ежедневных значений \textstyle v_t, \textstyle a_t и \textstyle |r_t| от внутридневной волатильности \textstyle \sigma_t (EURUSD 2004-2008):

File:volat_pic5.png

Несложно видеть, что \textstyle v_t и \textstyle a_t существенно лучше связаны с \textstyle \sigma_t, чем \textstyle |r_t|. Переход от амплитуд "\textstyle a" к модифицированным амплитудам "\textstyle v" даёт определённый выигрыш, однако он, конечно, не столь значителен.

Похожие результаты получаются и для других валют. Наклоны регрессионных прямых \textstyle v_t/\sigma_t и \textstyle a_t/\sigma_t для шести валютных пар имеют следующие значения:

File:volat_tbl1a.png

В каждом случае ошибка линейной аппроксимации для \textstyle v была меньше, чем для \textstyle a, и существенно меньше, чем для \textstyle |r|.

Несмотря на заметный разброс, значения \textstyle v/\sigma, \textstyle a/\sigma и \textstyle |r|/\sigma близки к своим теоретическим величинам 1.197, 1.596 и 0.798, возникающим при случайном винеровском блуждании. Тем не менее, необходимо помнить, что, например, отношение \textstyle v/\sigma=3/\sqrt{2\pi} справедливо только для броуновского блуждания с нормальным распределением доходности лага. На практике это не совсем так, и отношение \textstyle v/\sigma может быть равно некоторой константе, отличной от \textstyle 3/\sqrt{2\pi}, определение значения которой мы обсудим ниже.

Ещё одним признаком значимости модифицированной амплитуды размаха цены являются автокорреляционные коэффициенты, которые будут объектом нашего интереса:

 \rho_s(v) \;=\; cor(v_t, v_{t-s}) \;=\; \frac{\left\langle (v_t-\bar{v})(v_{t-s}-\bar{v})\right\rangle }{\sigma^2_v},
(5)

где усреднение проводится по всем наблюдаемым значениям \textstyle v_t=v_1,..,v_n. Для дневных курсов EURUSD (2004-2008) получаются следующие диаграммы автокорреляции как функции параметра сдвига \textstyle s:

File:volat_pic6.png

Видно, что наиболее высокими являются автокорреляции внутридневной волатильности \textstyle \rho_1(\sigma)=0.77, затем идут модифицированные амплитуды размаха цены \textstyle \rho_1(v)=0.54, простой амплитуды \textstyle \rho_1(a)=0.47, и самые маленькие значения коэффициентов у модуля логарифмической доходности \textstyle \rho_1(|r|)=0.11.

Высокие автокорреляции появляются при рассмотрении самых разнообразных финансовых инструментов и являются довольно интригующим фактом [5]. Для сравнения, 1-й автокорреляционный коэффициент доходности курса EURUSD равен \textstyle \rho_1(r)=-0.02, что с учётом двойной статистической ошибки 0.06 (1250 торговых дней) соответствует отсутствию корреляции. Эта непредсказуемость рынка является проявлением его эффективности.

Однако для модулей доходности, и тем более волатильностей, это не так. На основании этого факта строится огромное количество стохастических моделей, претендующих на предсказание будущих значений волатильности. В большинстве своём эти модели носят эмпирический характер, не объясняя причин появления автокорреляций. Одной из наших задач будет предложить подобное объяснение.

Примчания

  1. O.E. Barndorff-Nielsen, N.Shephard, 2000, {Econometric analysis of realised volatility and its use in estimating stochastic volatility models},
  2. B. Biais, L. Glosten, C. Spatt, 2005, {Market microstructure: A surveyof microfoundations, empirical results, and policy implications} Journal of Financial Markets, No.8, pp.217-264.
  3. A.Madhavan, 2000 {Market microstructure: A survey} Journal of Financial Markets, 3, pp.205-258.
  4. F.M. Bandi, J.R. Russell, 2003, {Separating microstructure noise from volatility}
  5. R. Cont, 2001, {Empirical properties of asset returns: stylized facts and statistical issues}, Quantitative Finance Vol.1, pp.223-236.

Измерение волатильности << Оглавление >> Эмпирические особенности автокорреляций