Пластичность волатильности:Квазистационарность волатильности

Материал из Synset

Перейти к: навигация, поиск
Назад к нормальному распределению << Оглавление >> Заключение

Нулевые автокорреляционные коэффициенты между последовательными значениями волатильности, вообще говоря, не исключают возможности её стохастического описания. В частности, мы можем записать следующую простейшую дискретную модель:

 r_t = \sigma_t \cdot \nu_t,\;\;\;\;\;\;\;\sigma_t = \sigma\cdot(1+\beta\cdot\mu_t),
(26)

где \textstyle \nu_i и \textstyle \mu_i - независимые случайные числа, а \textstyle \sigma, \textstyle \beta - константы. Однако в таком виде интерпретация волатильности \textstyle \sigma_t как случайной величины достаточно бессмысленна. Фактически, мы возвращаемся к обычной стационарной модели \textstyle r_t=\sigma \varepsilon_t, где \textstyle \varepsilon_t=\nu_t + \beta \cdot \mu_t\nu_t. В частности, если \textstyle \nu_i и \textstyle \mu_i имеют нормальное распределение, то распределение для \textstyle \varepsilon_i будет уже не нормальным c эксцессом, равным \textstyle 6\beta^2(2+\beta^2)/(1+\beta^2)^2. Тем не менее, вопрос о локальном постоянстве "истинной" волатильности остаётся открытым.

Проведём некоторые статистические оценки. Рассмотрим сперва модифицированную амплитуду вероятности. Разброс её значений при постоянной волатильности \textstyle \sigma происходит по причине конечной ширины плотности распределения \textstyle P(v). Её аналитический вид можно получить из уравнения (31) приложения A в виде следующего ряда:

 P(v)=(32 v^4-9)\mathbf{N}(2v) +\sum^\infty_{k=2}\left\{ \frac{4(2k-1)^2}{k^2(k-1)^2}\mathbf{N}_1 -\frac{8k^2\bigl(1+k^2-4(k^4-k^2)v^2\bigr)}{(k^2-1)^2}\mathbf{N}_2\right\},
(27)

где \textstyle \mathbf{N}_1=\mathbf{N}(2(2k-1)v), \textstyle \mathbf{N}_2=\mathbf{N}(2kv) - нормированные гауссовы функции (см. приложение A). Ниже приведены интегральные вероятности попадания величины \textstyle \sigma=v\sqrt{2\pi}/3 в интервал \textstyle [0..\sigma_0] (первая строка - \textstyle \sigma_0, вторая - вероятность в процентах):

File:volat_tbl1f.png

В интервал \textstyle [0\;..\; 1.5] модифицированная амплитуда размаха \textstyle v\sqrt{2\pi}/3 должна попадать около 96.4\% дней. Ниже 0.5 она может опускаться крайне редко.

Если мы устраним (25) при помощи сглаживания (\textstyle \nu=4) нестационарность в ежедневных модифицированных амплитудах размаха \textstyle v для EURUSD за 2007-2008 год, получится следующая динамика:

File:volat_pic31.png

Пунктирные линии в случае броуновского блуждания соответствуют вероятности 96\% попадания в интервал \textstyle 0.5 < v\sqrt{2\pi}/3 < 1.5. Видно, что за исключением достаточно редких выбросов большинство ежедневных волатильностей, оцененных по модифицированной амплитуде вероятности, попадают в пунктирный коридор. Выбросов из него несколько больше, чем 4\% (в году около 250 торговых дней, 250*4\%=10). Незначительное превышение можно интерпретировать, как редкие шоковые воздействия на рынок, не связанные с "типичной" для него динамикой, особенно в кризисный 2008-й год.

Как мы уже обсуждали выше, "ежедневную" волатильность можно получить, не только при помощи модифицированных амплитуд размаха, но и вычисляя её значения на основе внутридневных лагов для, например, пятнадцати - минутных точек. Ниже приведена динамика волатильности, после устранения нестационарности, полученная таким способом за период 2007-2008 для курса EURUSD:

File:volat_pic32.png

В данном случае разброс значений связан с конечностью выборки, по которой вычисляется волатильность (\textstyle n=96=4\cdot 24). Чтобы провести уровни значимости, необходимо знание соответствующего распределения вероятности. Как известно, ошибка вычисления стационарной волатильности определяется моментами четвёртого порядка и, в случае большого эксцесса, она будет достаточно велика.

Внутридневные 15-минутные данные обладают заметным эксцессом. При формальном его вычислении для EURUSD 2004-2008 получается значение порядка 20. Такой высокий эксцесс обусловлен долгосрочной нестационарностью, существенными циклическими эффектами активности внутри дня, а также рядом других специфических причин, на которых мы сейчас останавливаться не будем.

Для получения оценки уровней значимости проведём следующий простой эксперимент с данными. Вычислим логарифмические доходности на основе 15 - минутных лагов курса EURUSD. Затем, для сохранения внутридневной периодичности, перемешаем доходности с одинаковыми значениями времени суток. Другим словами, случайным образом переставляем все лаги в 00:00, отдельно от них перемешиваем лаги в 00:15, и т.д. По этим синтетическим данным, потерявшим любую память, кроме внутридневных циклов, вычислим значения внутридневной волатильности. Отнормируем их таким образом, чтобы среднее было равно единице, и построим соответствующее распределение вероятности. Оказывается, что в коридор \textstyle 1\pm 0.4 попадет около 96\% данных. Именно эти уровни, характеризующие "типичный" разброс волатильности за счёт конечности данных, проведены на рисунке выше пунктирными линиями. Данные достаточно хорошо укладываются в этот коридор.

Подчеркнем, что проделанные выше вычисления являются скорее оценкой, чем строгим статистическим анализом, который, возможно, и неуместен без построения полной модели нестационарности данных на различных временных масштабах. Однако выглядит достаточно правдоподобным предположение о локальном постоянстве волатильности для доходности дневных лагов. Другими словами, дневная волатильность рынка, по всей видимости, является гладкой, достаточно медленно изменяющейся функцией времени. В данный момент её значение можно считать постоянным и определяющем стохастическую динамику доходности цен финансового инструмента.


Назад к нормальному распределению << Оглавление >> Заключение