用21支股票的对数收益率弥合GARCH模型,并提取数据的标准化残差对21支股票拟合Copula模型,给出检验,python代码
时间: 2024-03-11 13:50:19 浏览: 112
好的,我会尽力回答你的问题。首先,你需要安装 `arch` 和 `copulas` 这两个 Python 包。可以使用以下命令进行安装:
```
pip install arch copulas
```
接下来,你可以按照以下步骤进行操作:
1. 导入必要的包和数据集。
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import arch
from copulas.multivariate import GaussianMultivariate
from copulas.visualization import scatter_3d
from scipy.stats import norm
# 读取数据集
data = pd.read_csv('data.csv', index_col=0)
# 计算对数收益率
returns = np.log(data / data.shift(1)).dropna()
```
2. 定义 GARCH 模型并拟合数据。
```python
# 定义 GARCH 模型
garch = arch.arch_model(returns, mean='Zero', vol='GARCH', p=1, q=1)
# 拟合数据
res = garch.fit(disp='off')
# 提取标准化残差
residuals = res.resid / res.conditional_volatility
```
3. 定义 Copula 模型并拟合数据。
```python
# 定义 Gaussian Copula 模型
copula = GaussianMultivariate()
# 拟合数据
copula.fit(residuals)
```
4. 生成随机样本。
```python
# 生成1000个随机样本
sample = copula.sample(1000)
# 将样本转换为标准正态分布
sample = pd.DataFrame(norm.ppf(sample), columns=sample.columns)
```
5. 绘制散点图以检验拟合质量。
```python
scatter_3d(sample)
```
如果散点图中的点与 $y = x$ 直线大致对称,则说明拟合质量较好。
完整的 Python 代码如下所示:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import arch
from copulas.multivariate import GaussianMultivariate
from copulas.visualization import scatter_3d
from scipy.stats import norm
# 读取数据集
data = pd.read_csv('data.csv', index_col=0)
# 计算对数收益率
returns = np.log(data / data.shift(1)).dropna()
# 定义 GARCH 模型
garch = arch.arch_model(returns, mean='Zero', vol='GARCH', p=1, q=1)
# 拟合数据
res = garch.fit(disp='off')
# 提取标准化残差
residuals = res.resid / res.conditional_volatility
# 定义 Gaussian Copula 模型
copula = GaussianMultivariate()
# 拟合数据
copula.fit(residuals)
# 生成1000个随机样本
sample = copula.sample(1000)
# 将样本转换为标准正态分布
sample = pd.DataFrame(norm.ppf(sample), columns=sample.columns)
# 绘制散点图以检验拟合质量
scatter_3d(sample)
```
希望我的回答能够帮到你,如果你还有其他问题,可以继续提问。
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