python如何对garch(1,1)模型的标准化冲击zt进行arch检验
时间: 2023-10-25 17:06:41 浏览: 115
要对GARCH(1,1)模型的标准化冲击zt进行ARCH检验,可以按照以下步骤进行:
1. 首先,需要估计GARCH(1,1)模型,得到残差序列。
2. 对残差序列进行标准化,即将残差序列除以其标准差,得到标准化的残差序列。
3. 计算标准化残差序列的平方,得到序列rt。
4. 对rt序列进行ARCH检验。ARCH检验的原假设是序列rt不存在异方差性,备择假设是序列rt存在异方差性。可以使用Python中的arch模块进行ARCH检验,具体操作如下:
```python
import arch
# 定义标准化残差序列
std_resid = resid / np.sqrt(garch_model.conditional_volatility)
# 计算平方
rt = std_resid ** 2
# 进行ARCH检验
arch.test(rt)
```
其中,resid为GARCH(1,1)模型的残差序列,garch_model.conditional_volatility为GARCH(1,1)模型的条件方差序列,arch.test(rt)会输出ARCH检验的结果。如果p值小于显著性水平,则拒绝原假设,认为序列rt存在异方差性。
相关问题
用21支股票GARCH模型结果中的标准化残差拟合Copula模型,给出检验,python代码
好的,我会尽力回答。首先,您需要安装 `arch` 和 `copulae` 两个 Python 库。然后,您可以按照以下步骤进行操作:
1. 导入所需库和数据
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import arch
from copulae import NormalCopula
from scipy.stats import norm, t, chi2
from scipy.optimize import minimize
# 读取数据
data = pd.read_csv("data.csv", index_col=0)
rets = np.log(data / data.shift(1)).dropna()
```
2. 拟合 GARCH 模型并计算标准化残差
```python
# 定义 GARCH 模型
def garch_model(params, rets):
omega, alpha, beta = params
am = arch.arch_model(rets, p=1, o=0, q=1, dist='Normal')
res = am.fit(disp='off', starting_values=[omega, alpha, beta])
return np.sqrt(res.resid**2 / res.conditional_volatility**2)
# 最小化 GARCH 模型的负对数似然函数
opt = minimize(lambda params: -np.sum(norm.logpdf(garch_model(params, rets))), [1e-6, 0.1, 0.8])
omega, alpha, beta = opt.x
# 拟合 GARCH 模型
am = arch.arch_model(rets, p=1, o=0, q=1, dist='Normal')
res = am.fit(disp='off', starting_values=[omega, alpha, beta])
# 计算标准化残差
std_resid = res.resid / res.conditional_volatility
```
3. 拟合 Copula 模型
```python
# 定义 Copula 模型
def copula_model(params, std_resid):
rho, dof = params
cop = NormalCopula(rho=rho)
t_cop = cop.to_t(dof)
x = t_cop.ppf(norm.cdf(std_resid))
return t_cop.logpdf(x).sum()
# 最小化 Copula 模型的负对数似然函数
opt = minimize(lambda params: -copula_model(params, std_resid), [0.5, 2])
rho, dof = opt.x
# 拟合 Copula 模型
cop = NormalCopula(rho=rho)
t_cop = cop.to_t(dof)
```
4. 进行检验
```python
# 计算对数似然值
log_likelihood = t_cop.logpdf(t_cop.cdf(std_resid)).sum()
# 计算 AIC 和 BIC
n = len(std_resid)
k = 2
aic = -2 * log_likelihood + 2 * k
bic = -2 * log_likelihood + k * np.log(n)
# 进行正态性检验
z_score = norm.ppf((len(std_resid) - 0.5) / len(std_resid))
p_value = norm.cdf(z_score)
if p_value < 0.05:
print("标准化残差不符合正态分布")
else:
print("标准化残差符合正态分布")
# 进行独立性检验
u = t_cop.cdf(std_resid)
p_value = chi2(df=2).sf(-2*np.log(u).sum())
if p_value < 0.05:
print("标准化残差不是独立的")
else:
print("标准化残差是独立的")
```
以上就是拟合 GARCH 模型和 Copula 模型,并进行检验的完整代码。希望能对您有所帮助!
GARCH模型Python
GARCH模型是一种经济学中用于建模和预测金融市场波动性的模型。它是广义自回归条件异方差模型的缩写,用于描述时间序列数据中波动性的变化。GARCH模型假设波动性是随时间变化的,并且过去的波动性会影响到未来的波动性。
在Python中,有多个库可以用来实现GARCH模型,其中最常用的是statsmodels库。通过statsmodels库,你可以使用ARCH模型和GARCH模型进行金融市场的波动性建模和预测。
下面是一个示例代码,演示如何在Python中使用statsmodels库来拟合GARCH模型:
```python
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from statsmodels.tsa.arch import arch_model
# 假设你已经有了一个时间序列数据集,存储在一个名为data的DataFrame中
# 假设你要建模的变量是'Returns'
# 创建一个GARCH(1,1)模型,并拟合数据
model = arch_model(data['Returns'], vol='Garch', p=1, q=1)
results = model.fit()
# 打印模型拟合结果的摘要信息
print(results.summary())
# 绘制拟合结果的条件波动性
fig = plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(data['Returns'], label='Returns')
plt.plot(results.conditional_volatility, label='Conditional Volatility')
plt.legend()
plt.show()
```
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