Пластичность волатильности:Эмпирические особенности автокорреляций

Материал из Synset

Перейти к: навигация, поиск
Внутридневная волатильность << Оглавление >> Когда автокорреляции не затухают

В целях дальнейшего анализа отметим ряд особенностей поведения автокорреляционных коэффициентов, связанных с волатильностью.

1. Автокорреляции убывают монотонно и очень медленно.
Этот результат широко известен. Существует ряд исследований по определению функциональной зависимости автокорреляционного коэффициента от параметра сдвига \textstyle s. Обычно автокорреляции аппроксимируют степенной функцией \textstyle s^{-\mu}. При этом параметр \textstyle \mu оказывается достаточно маленьким.
2. Автокорреляции тем выше, чем шире временной интервал.
Рассмотрим поведение автокорреляционных коэффициентов ежедневной модифицированной амплитуды размаха \textstyle v=a-|r|/2 для фондового индекса S\&P500 за период с 2001 по 2006 год. Разобьём этот интервал на два трёхлетних периода 2001-2003 и 2004-2006. В первом случае было \textstyle n=752 торговых дня, а во втором - \textstyle n=755. Вычислим автокорреляционные коэффициенты каждого периода по отдельности и автокорреляцию по объединённым данным.

Результирующие автокоррелограммы представлены на рисунке ниже (объединённая автокорреляция повторена на каждом из них):

File:volat_pic7.png

Видно, что суммарная коррелограмма лежит выше коррелограмм каждого из периодов. Эта закономерность, вообще говоря, выполняется не всегда, и условия, при которых она возникает, будут понятны из дальнейших рассуждений.

Здесь и далее пунктирные горизонтальные линии на коррелограммах образуют коридор с двойной ошибкой \textstyle \pm 2/\sqrt{n}, где \textstyle n - количество чисел, участвующих в вычислении автокорреляционных коэффициентов. В таблице приведены основные статистические параметры ежедневной логарифмической доходности индекса S\&P500 на различных этапах:

File:volat_tbl1b.png

Кроме среднего (\textstyle \overline{r}), дневной волатильности \textstyle \sigma, асимметрии (\textstyle as) и эксцесса (\textstyle ex) вычислены доля в процентах положительных доходностей \textstyle p_0=p(r>0) и доля их попаданий в одну сигму: \textstyle p_1=p(|r-\bar{r}|<\sigma). Отметим, что \textstyle p_1 существенно устойчивее по отношению к большим выбросам, чем эксцесс. Так, за период 1950-2008 (\textstyle n=14844) мы получим \textstyle ex=32.2, \textstyle p_1=78.9. Замена только трех последовательных дней, сопровождающих биржевой крах 1987 года с понедельника, 19 октября, \textstyle r=-22.9\%,\;+5.2\%,\;+8.7\%, на одно суммарное падение \textstyle r=-9\% в три раза уменьшает эксцесс \textstyle ex=10.5, и лишь незначительно - вероятность \textstyle p_1=78.3.

Из приведенной выше таблицы видно, что когда рынок спокоен (2004-2006: \textstyle \sigma=0.659\%), он достаточно близок к нормальному (\textstyle ex=0.25). После расширения интервалов времени нормальность существенно ухудшается. Одновременно с этим начинает возрастать автокорреляция волатильностей \textstyle \rho_1(v)=cor(v_t, v_{t-1}).

Аналогично обстоит ситуация на валютном рынке. Отбрасывание кризисного 4-го квартала 2008 года существенно снижает автокорреляционные коэффициенты статистик, связанных с волатильностью для EURUSD:

File:volat_tbl1c.png

Заметим, что при этом происходит уменьшение количества дней, по которым вычисляются автокорреляционные коэффициенты, всего на 7\%.

3. Точечная диаграмма волатильности имеет форму "веника".

Построим точечные графики модифицированных амплитуд размаха \textstyle \{v_{t-1}, v_t\}, иллюстрирующие "наличие временной памяти" волатильности для трёх рассмотренных выше периодов индекса S&P500:

File:volat_pic8.png

Как видно из диаграммы, точки заполняют область с характерной формой "веника", расширяющегося в область положительных значений. Естественно, он тем более ярко выражен, чем выше автокорреляционные коэффициенты.

Форма области \textstyle \sigma_t=f(\sigma_{t-s}) практически не зависит от величины сдвига и способа измерения волатильности. Для валютной пары EURUSD на интервале 2004-2008 мы имеем следующие точечные диаграммы внутридневных волатильностей, полученных по 15-минутным лагам:

File:volat_pic9.png

На этих рисунках в качестве сдвига взят один день (\textstyle s=1), неделя (\textstyle s=5), и две недели (\textstyle s=10). Видно, что форма "веника" заметным образом не изменяется, постепенно расплываясь с понижением автокорреляционного коэффициента.


Примчания


Внутридневная волатильность << Оглавление >> Когда автокорреляции не затухают