Modelování časových řad akciových výnosů #

Podobné dokumenty
Časová zátěž Na prostudování této kapitoly a splnění úkolů s ní spojených budete potřebovat asi 8 hodin studia.

Metody odhadu poptávky a nabídky v podmínkách nerovnovážného modelu

1.6. Srovnání empirických a teoretických parametrů (4.-5.předn.)

OBJEKTOVÁ ALGEBRA. Zdeněk Pezlar. Ústav Informatiky, Provozně-ekonomická fakulta MZLU, Brno, ČR. Abstrakt

Analýza volatility devizových kurzů vybraných ekonomik

Úvod do analýzy časových řad

Investiční činnost. Existují různá pojetí investiční činnosti: Z pohledu ekonomické teorie. Podnikové pojetí investic

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2016

Úvod do analýzy časových řad

Odezva na obecnou periodickou budící funkci. Iva Petríková Katedra mechaniky, pružnosti a pevnosti

FINANČNÍ MATEMATIKA- SLOŽENÉ ÚROKOVÁNÍ

FINANČNÍ MATEMATIKA- JEDNODUCHÉ ÚROKOVÁNÍ

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA

Analýza rizikových faktorů při hodnocení investičních projektů dle kritéria NPV na bázi EVA

3. POJIŠTĚNÍ OSOB (ŽIVOTNÍ POJIŠTĚNÍ)

Vybrané metody statistické regulace procesu pro autokorelovaná data

Časové řady elementární charakteristiky

4EK211 Základy ekonometrie

Analýza citlivosti NPV projektu na bázi ukazatele EVA

Řešení soustav lineárních rovnic

Studie proveditelnosti (Osnova)

Integrace hodnot Value-at-Risk lineárních subportfolií na bázi vícerozměrného normálního rozdělení výnosů aktiv

Volba vhodného modelu trendu

Analýza stavebního spoření, jako metody zhodnocení volných prostředků

12. N á h o d n ý v ý b ě r

APLIKACE FIGARCH A EWMA MODELŮ NA BURZOVNÍ INDEXY PX A BUX

Modeling and in-sample forecasting of volatility using linear and nonlinear models of conditional heteroscedasticity

FOURIEROVA A LAPLACEOVA TRANSFORMACE,

6 Algoritmy ořezávání a testování polohy

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_CTE_2.MA_17_Klopné obvody RS, JK, D, T. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

odhady parametrů. Jednostranné a oboustranné odhady. Intervalový odhad střední hodnoty, rozptylu, relativní četnosti.

Příklady časových řad a jejich použití. Z2069 Statistické metody a zpracování dat II Analýza časových řad vývoj cen akcií objem obchodování na burze

Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky. χ 2 test nezávislosti

Lineární a adaptivní zpracování dat. 11. Adaptivní filtrace a predikce II.

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Náhodný vektor

Modelování volatility akciového indexu FTSE 100

Modelování vlivu parametrického buzení na kmitání vetknutého nosníku

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Náhodný vektor

Evakuace osob v objektech zdravotnických zařízení

T T. Think Together Martin Flégl, Andrea Hornická THINK TOGETHER

Odhady parametrů polohy a rozptýlení pro často se vyskytující rozdělení dat v laboratoři se vyčíslují podle následujících vztahů:

Strukturální model nekryté úrokové parity a jeho empirická verifikace 1

7 ANALÝZA ČASOVÝCH ŘAD TRENDOVÁ SLOŽKA

IAJCE Přednáška č. 12

Návod na použití tohoto dokumentu. K čemu jsou tyto transformace dobré? Nevýhody

DIMENZOVÁNÍ KOMPOZITNÍCH PROFILŮ PREFEN

Seznámíte se s principem integrace substituční metodou a se základními typy integrálů, které lze touto metodou vypočítat.

SP NV Normalita-vlastnosti

ANALÝZA VÝROBY ELEKTRICKÉ ENERGIE V ČR Bakalářská práce

Odhady parametrů 1. Odhady parametrů

Role fundamentálních faktorů při analýze chování Pražské burzy #

Rizika prognózy tržeb na základě historických dat a jejich důsledky pro vypočtenou hodnotu podniku

ESTIMATION OF DENSITY FUNCTION PARAMETERS WITH CENSORED DATA FROM PRODUCT LIFE TESTS

Pravděpodobnost a aplikovaná statistika

Cvičení 6.: Výpočet střední hodnoty a rozptylu, bodové a intervalové odhady střední hodnoty a rozptylu

Ekonomika podniku. Katedra ekonomiky, manažerství a humanitních věd Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze. Ing. Kučerková Blanka, 2011

Využijeme znalostí z předchozích kapitol, především z 9. kapitoly, která pojednávala o regresní analýze, a rozšíříme je.

Přednáška č. 7 Analýza experimentálních údajů, testování statistických hypotéz, testy střední hodnoty

Pravděpodobnostní modely

Pravděpodobnost a aplikovaná statistika

Cvičení 6.: Bodové a intervalové odhady střední hodnoty, rozptylu a koeficientu korelace, test hypotézy o střední hodnotě při známém rozptylu

Klasifikace, identifikace a statistická analýza nestacionárních náhodných procesů

popsat charakteristické rysy teorie spolehlivosti technické a matematické aspekty teorie spolehlivosti

Nové indikátory hodnocení bank

3. Lineární diferenciální rovnice úvod do teorie

Vývoj cen vybraných zemědělských komodit v ČR

Náhodný výběr 1. Náhodný výběr

6 Intervalové odhady. spočteme aritmetický průměr, pak tyto průměry se budou chovat jako by pocházely z normálního. nekonečna.

Analýza časových řad. Informační a komunikační technologie ve zdravotnictví. Biomedical Data Processing G r o u p

f(x) f(x 0 ) = a lim x x0 f f(x 0 + h) f(x 0 ) (x 0 ) = lim f(x + h) f(x) (x) = lim

Generování dvojrozměrných rozdělení pomocí copulí

Porovnání způsobů hodnocení investičních projektů na bázi kritéria NPV

MÍRA RIZIKA CHUDOBY V ČESKÉ REPUBLICE Z HLEDISKA POHLAVÍ LEVEL OF POVERTY RISK FROM THE GENDER SEEK IN THE CZECH REPUBLIC

P Ř Í K L A D Č. 2 OBECNÁ LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ STROPNÍ KONSTRUKCE

FINANČNÍ MATEMATIKA- ÚVĚRY

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE PROVOZNĚ EKONOMICKÁ FAKULTA. Prognostické modely v oblasti modelování finančních časových řad

Nelineární systémy. 3 / Matematické základy

2 y(t) y(t) -6 t. -6 t

FREQUENCY SPECTRUM ESTIMATION BY AUTOREGRESSIVE MODELING

V EKONOMETRICKÉM MODELU

Demografické projekce počtu žáků mateřských a základních škol pro malé územní celky

Aplikace analýzy citlivosti při finačním rozhodování

Při sledování a studiu vlastností náhodných výsledků poznáme charakter. podmínek různé výsledky. Ty odpovídají hodnotám jednotlivých realizací

EKONOMETRIE 6. přednáška Modely národního důchodu

Okruhy z učiva středoškolské matematiky pro přípravu ke studiu na Fakultě bezpečnostního inženýrství VŠB TU Ostrava

Tabulky únosnosti tvarovaných / trapézových plechů z hliníku a jeho slitin.

Modelování rizika úmrtnosti

je vstupní kvantovaný signál. Průběh kvantizační chyby e { x ( t )}

Metodika transformace ukazatelů Bilancí národního hospodářství do Systému národního účetnictví

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE TEZE K DISERTAČNÍ PRÁCI

ODHADY VARIABILITY POSLOUPNOSTÍ

ENERGIE MEZI ZÁŘENZ VZORKEM

4. B o d o v é o d h a d y p a r a m e t r ů

KATEDRA FINANCÍ. Estimate of the selected model types of financial assets

Pasivní tvarovací obvody RC

ZÁKLADNÍ STATISTICKÉ VÝPOČTY (S VYUŽITÍM EXCELU)

NEPARAMETRICKÝ HEURISTICKÝ PŘÍSTUP K ODHADU MODELU GARCH-M A JEHO VÝHODY


i 1 n 1 výběrový rozptyl, pro libovolné, ale pevně dané x Roznačme n 1 Téma 6.: Základní pojmy matematické statistiky

Scenario analysis application in investment post audit

Transkript:

Aca Oecoomica Pragesia, roč. 5, č., 2007 Modelováí časových řad akciových výosů # Jiří Trešl Dagmar Blaá * Cílem předložeého příspěvku je ukáza možosi použií růzých modelů vhodých pro aalýzu časových řad akciových výosů ejlikvidějších iulů a BCPP. Primárí vsupí daa jsou deí uzavírací cey v období 200 2005, j. 256 hodo. Ve druhém kroku byly vypočey logarimické výosy v proceech. Pro aalýzy jsme vybrali ásledující akcie: CEZ (ČEZ), KB (Komerčí baka), PM (Philip Morris), TEL (Český Telecom) a UNIP (Uiperol). V ásledujícím exu budeme zači odpovídající logarimické výosy jako RCEZ, RKB, RPM, RTEL, RUNIP a jejich absoluí výosy jako ARCEZ, ARKB, ARPM, ARTEL, ARUNIP. V ab. jsou uvedey vybraé elemeárí popisé charakerisiky. Tab. č. : Elemeárí popisé charakerisiky logarimických výosů RCEZ RKB RPM RTEL RUNIP Průměr +0,6 +0, +0,09 +0,00 +0, Směr.odchylka +,99 +,98 +,88 +2,39 +2,43 Var.rozpěí 26,9 9,69 22,59 26,22 35,40 Dolí kvaril 0,79,.00 0,8,05 0,78 Horí kvaril +,22 +,3 +,04 +, +,2 Šikmos,0 0,8 0,64 0,30 0,59 Špičaos +9,0 +2,0 +6,57 +4,33 +9,7 Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware Sagraphics Plus 3.. # Čláek je zpracová jako jede z výsupů výzkumého projeku Aalýza vysokofrekvečích da a fiačích rzích regisrovaého u Graové ageury České republiky pod evidečím číslem 402/05/028. * Doc. Ig. Jiří Trešl, CSc.; Kaedra saisiky a pravděpodobosi, Fakula iformaiky a saisiky, VŠE v Praze, resl@vse.cz. Doc. Ig. Dagmar Blaá, CSc.; Kaedra saisiky a pravděpodobosi, Fakula iformaiky a saisiky, VŠE v Praze, blaa@vse.cz. 4

Jiří Trešl Dagmar Blaá Modelováí časových řad akciových výosů Modely GARCH Vzhledem k příomosi heeroskedasiciy se modely GARCH saly sadardím ásrojem v oblasi modelováí fiačích časových řad (Bollerslev, 986). Symerický AR-GARCH (p, q) model lze vyjádři jako y = σ e e N q p 2 2 2 = + iy i + j i= j= σ ω α β σ ( 0,) 2 kde σ podmíěý rozpyl. Obecější možosí je použií modelu EGARCH (Expoeial GARCH), umožňující zachyi případou asymerickou reakci a kladé a záporé hodoy (Hamilo, 994) log y σ p q ( 2 ) log ( 2 i i σ = ω+ β j σ j) + αi + γi (2) y σ j= i= i i V ab.2 jsou uvedey vypočeé hodoy paramerů jedolivých GARCH modelů. Tab. č. 2: Saisicky výzamé (5%) paramery GARCH modelů pro výosy MODEL Paramer RCEZ RKB RPM RTEL RUNIP GARCH Kosaa 0,222-0,098 x 0,08 GARCH ω x - x x x GARCH α 0,68-0,00 0,099 0,234 GARCH β 0,743-0,853 0,90 0,766 EGARCH ω - 0,27 - - - EGARCH γ - 0,4 - - - EGARCH α - 0,93 - - - EGARCH β - 0,904 - - - Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware Eviews 5. () Modely ARFIMA Výzačým rysem moha fiačích časových řad je dlouhá paměť vzhledem k absoluím hodoám ebo čvercům. Auokorelačí fukce (ACF) poom klesá relaivě pomalu hyperbolickým způsobem (obr. ). 5

Aca Oecoomica Pragesia, roč. 5, č., 2007 Obr. č. : Auokorelačí fukce absoluích hodo výosů ARTEL (zpožděí 26) 0,3 0,25 0,2 0,5 0, 0,05 0 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8 9 20 2 22 23 24 25 Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware Sagraphics Plus 3.. Užiečým ásrojem pro modelováí akových časových řad je geeralizace ARIMA modelů ve smyslu připušěí eceločíselého diferecováí. Nejjedodušší model frakcioálího diferecováí ozačujeme jako ARFIMA(0,d,0). Může bý zapsá ve varu (Hoskig, 98): d d k d( d )...( d k+ ) k ( B) y = u ( B) = ( ) B (3) k = 0 k! kde B operáor zpěého posuuí, d řád diferecováí, u bílý šum. Jako příklad uvažujme zv. relaxačí proces ve varu (Peers, 994): ( ) y = y + u < <+ u R (4) 2 ρ ρ ρ 0, kde ρ korelačí koeficie, R rovoměré rozděleí. Aplikací modelu ARFIMA(0,d,0) získáme hledaý řád diferecováí d. Výsledky jsou zázorěy a obr. 2. Obr. č. 2: Relaxačí proces: závislos řádu diferecováí d a korelačím koeficieu 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,7-0,5-0,3-0, 0, 0,3 0,5 0,7-0,4-0,6 Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware PcGive 0. Kladé hodoy d sigalizují určiou edeci k perziseímu chováí (vořeí cyklů), zaímco záporé hodoy d odpovídají aiperziseímu chováí (více bodů 6

Jiří Trešl Dagmar Blaá Modelováí časových řad akciových výosů obrau ež u procesu bílého šumu). Vypočeé hodoy d pro absoluí hodoy výosů jsou sesavey v ásledující abulce. Tab. č. 3: Saisicky výzamé (5%) hodoy d pro absoluí hodoy výosů ARCEZ ARKB ARPM ARTEL ARUNIP d +0,70 +0,30 +0,38 +0,204 +0,244 Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware PcGive 0. Dále byly vypočey hodoy d pro časové řady 5deí a 0deí směrodaé odchylky výosů reprezeující volailiu. Obr. č. 3: Saisicky výzamé (5%) hodoy d pro 5deí a 0deí volailiu výosů 5deí RCEZ RKB RPM RTEL RUNIP směr.odchylka d +0,44 +0,408 +0,380 +0,408 +0,40 0deí směr.odchylka d +0,85 +0,68 +0,232 +0,35 +0,257 Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware PcGive 0. Všechy hodoy d jsou kladé, j. exisuje edece k vořeí cyklů volailiy. Dále jsou hodoy d pro 0deí volailiu vždy ižší ež pro 5deí volailiu. Koečě je eo pokles relaivě ízký pro RTEL a relaivě vysoký pro RCEZ a RKB. Bilieárí modely Jiou možos předsavuje použií bilieárích modelů, keré mohou bý obecě zapsáy ve varu (Tsay, 2002): kde p q m s = + φi i θ j j + βij i j + i= j= i= j=, (5) y c y u y u u u bílý šum. Aplikací ěcho modelů a výosy posupě dosaeme: RCEZ : y = 0.69 0.064y 0.y u 2 RKB : y = 0.076y 0.09y u 4 3 RPM : y = 0.05 0.069y 0.069y 0.053y u + 0.053y u 2 4 2 2 3 2 RTEL : y = 0.063y 0.06y u + 0.066y u + 0.055y u 4 3 2 3 3 RUNIP : y = 0.05y 0.080y u + 0.053y u 2 3 3 V ěcho výrazech byly poecháy pouze koeficiey saisicky výzamé a 5% hladiě výzamosi. Ve všech případech bylo použií bilieárích modelů oprávěé. Odpovídající modely pro 5deí volailiu jsou: 7 (6)

Aca Oecoomica Pragesia, roč. 5, č., 2007 VOL5 RCEZ : y = 0.973+ 0.359y VOL5 RKB : y =.3+ 0.280y VOL5 RPM : y = 0.835 + 0.26y + 0.5y 3 VOL5 RTEL : y = 0.532 + 0.330y + 0.88y + 0.76y 2 4 VOL5 RUNIP : y = 0.929 + 0.46y + 0.09y u 0.0y u 2 Zde jsou aopak dosačující AR modely s výjimkou volailiy RUNIP. Nakoec byly vypočey modely pro 0deí volailiu výosů: VOL0 RCEZ : y =.000 + 0.244y + 0.59y 5 VOL0 RKB : y =.364 + 0.26y VOL0 RPM : y =.8 + 0.300y + 0.069y u 2 2 VOL 0 RTEL: y = 0.60+ 0.307y + 0.37y 0.25y u + 0.22y u 2 3 2 3 VOL0 RUNIP : y = 0.907 + 0.260y + 0.263y + 0.02y u 4 2 Ve řech případech edy bylo uo použí bilieárí modely. Všechy výpočy byly provedey pomocí sofware PcGive 0. (7) (8) R/S aalýza R/S aalýza (Rescaled Rage Aalysis) paří mezi meody, keré se mimo jié ukázaly bý užiečé při klasifikaci chováí fiačích časových řad a k deekci případých epravidelých cyklů. Obecý posup R/S aalýzy je ásledující (Peers, 994): Je dáa časová řada hodo x, x 2,..., x N regisrovaých v časech = 2,,..., N Celou časovou řadu rozdělíme do m sousedících a epřekrývajících se iervalů délky, a edy N = m a pro každý ierval vypočeme: Průměrou hodou x j = xij j =,2,..., m (9) i = Časovou řadu kumulaivích odchylek od průměru k zkj = ( xij x j ) k =,2,..., (0) i= Rozpěí kumulaivích odchylek od průměru R = max z mi z 0 () ( ) ( ) j kj kj Směrodaou odchylku ( ) 2 ij j i = Sj = x x (2) 8

Jiří Trešl Dagmar Blaá Modelováí časových řad akciových výosů Průměré přeškálovaé rozpěí R/S pro ierval délky m R / S = R / S (3) ( ) ( j j) m j = Hurs předpokládal obecý yp závislosi R/S a čase ve varu ( R / S) H = C (4) kde C je kosaa a H Hursův expoe, kerý lze odhadou pomocí lieárí regrese ( ) log R/ S = logc+ Hlog (5) pomocí hodo přeškálovaých rozpěí vypočeých pro růzá. Ierpreace Hursova expoeu je pak ásledující: Je-li H = 0,50, pak je časová řada geerováa i.i.d. procesem. V rozmezí 0,50 < H <,00 se jedá o zv. persiseí procesy charakerizovaé dlouhou paměí. Naproi omu do rozmezí 0 < H< 0,50 spadají zv. aipersiseí procesy, keré měí zaméko časěji ež ryze áhodé procesy. V ásledující abulce jsou uvedey hodoy Hursova expoeu pro jedolivé výosy. Tab. č. 4: Hodoy Hursova expoeu pro jedolivé výosy RCEZ RKB RPM RTEL RUNIP H 0,535 0,499 0,472 0,498 0,539 Zdroj: vlasí výpočy pomocí sofware Chaos Daa Aalyzer 2.. Závěr Z aalýz provedeých pomocí GARCH modelů vyplývá, že symerický model GARCH(,) byl posačující pro modelováí časových řad akciových výosů ve všech případech kromě výosů Komerčí baky, kde bylo uo použí expoeciálího GARCH modelu (ypické hodoy příslušého koeficieu β v ab. 2 jsou 0,7 0,9). Aplikace modelů ARFIMA a časové řady absoluích hodo akciových výosů vedla ke zjišěí, že pořebý řád frakcioálího diferecováí d se pohybuje v rozmezí 0,3 (Komerčí baka) až 0,24 (Uiperol). U časových řad 5deí volailiy čiily ypické hodoy d 0,4, zaímco u časových řad 0deí volailiy kolísaly v rozmezí 0,7 0,35. Použií bilieárích modelů bylo ué ve všech případech akciových výosů, v případě 5deí volailiy pouze v jedom a u 0deí volailiy ve řech případech. Nejvyšší hodoy Hursova expoeu vykazovaly časové řady výosů akcií ČEZ a Uiperol, což je v souladu s jejich celkovým růsovým redem. Lieraura [] BOLLERSLEV, T., 986: Geeralized Auoregressive Codiioal Heeroscedasiciy. Joural of Ecoomerics, 986, 3, s. 307 327. 9

Aca Oecoomica Pragesia, roč. 5, č., 2007 [2] HAMILTON, J., 994: Time Series Aalysis. Priceo, Priceo Uiversiy Press, 994. [3] HOSKING, J., 98: Fracioal Differecig. Biomerika, 98, 68, s. 65 76. [4] TSAY, R., 2002: Aalysis of Fiacial Time Series. New York, Wiley, 2002. [5] PETERS, E., 994: Fracal Marke Aalysis. New York, Wiley, 994. Modelováí časových řad akciových výosů Jiří Trešl Dagmar Blaá Absrak V předložeé sudii jsou aplikováy vybraé meody aalýzy fiačích časových řad a deí výosy ejlikvidějších akcií a českém kapiálovém rhu. Ve věšiě případů jsou symerické GARCH(,) modely zcela posačující. K modelováí časových řad absoluích hodo výosů a jejich volailiy slouží modely ARFIMA, umožňující zachyi dlouhou paměť geerujících procesů. Jiou možosí je použií bilieárích modelů, keré se ukazují bý vhodé zejméa pro výosy. Vypočeé hodoy Hursových expoeů sigalizují v ěkerých případech edeci ke vořeí cyklů (ČEZ, Uiperol). Klíčová slova: fiačí časové řady; akciové výosy; GARCH modely. Modellig of Sock Reurs Time-Series Absrac I he sudy submied, seleced mehods of fiacial ime-series aalysis are applied o daily reurs of he mos liquid socks a Czech capial marke. I mos cases, symmeric GARCH(,) models are quie saisfacory. Furher, ARFIMA models eablig o cach log memory of uderlyig processes are suiable for he modellig boh absolue values of reurs ad heir volailiy. Aleraive posibiliy is o employ biliear models, which prove o be suiable amely for reurs. Hurs expoes compued sigalize some edecy o cycles creaio i some cases (ČEZ, Uiperol). Key words: fiacial ime-series; sock reurs; GARCH models. JEL classificaio: C22 20