全部版块 我的主页
论坛 经济学人 二区 外文文献专区
1632 33
2022-05-11
英文标题:
《On clustering financial time series: a need for distances between
  dependent random variables》
---
作者:
Gautier Marti, Frank Nielsen, Philippe Donnat, S\\\'ebastien Andler
---
最新提交年份:
2016
---
英文摘要:
  The following working document summarizes our work on the clustering of financial time series. It was written for a workshop on information geometry and its application for image and signal processing. This workshop brought several experts in pure and applied mathematics together with applied researchers from medical imaging, radar signal processing and finance. The authors belong to the latter group. This document was written as a long introduction to further development of geometric tools in financial applications such as risk or portfolio analysis. Indeed, risk and portfolio analysis essentially rely on covariance matrices. Besides that the Gaussian assumption is known to be inaccurate, covariance matrices are difficult to estimate from empirical data. To filter noise from the empirical estimate, Mantegna proposed using hierarchical clustering. In this work, we first show that this procedure is statistically consistent. Then, we propose to use clustering with a much broader application than the filtering of empirical covariance matrices from the estimate correlation coefficients. To be able to do that, we need to obtain distances between the financial time series that incorporate all the available information in these cross-dependent random processes.
---
中文摘要:
以下工作文件总结了我们在金融时间序列聚类方面的工作。它是为信息几何学及其在图像和信号处理中的应用而编写的。这次研讨会邀请了几位纯数学和应用数学方面的专家,以及来自医学成像、雷达信号处理和金融领域的应用研究人员。作者属于后一类。本文是对金融应用(如风险或投资组合分析)中几何工具的进一步开发的一篇长篇介绍。事实上,风险和投资组合分析基本上依赖于协方差矩阵。除了高斯假设已知不准确外,协方差矩阵很难根据经验数据进行估计。为了从经验估计中过滤噪声,Mantegna提出了使用层次聚类的方法。在这项工作中,我们首先证明了这个过程在统计学上是一致的。然后,我们建议使用比从估计相关系数中过滤经验协方差矩阵更广泛的聚类应用。为了做到这一点,我们需要获得金融时间序列之间的距离,这些时间序列包含这些相互依赖的随机过程中的所有可用信息。
---
分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Statistical Finance        统计金融
分类描述:Statistical, econometric and econophysics analyses with applications to financial markets and economic data
统计、计量经济学和经济物理学分析及其在金融市场和经济数据中的应用
--
一级分类:Statistics        统计学
二级分类:Methodology        方法论
分类描述:Design, Surveys, Model Selection, Multiple Testing, Multivariate Methods, Signal and Image Processing, Time Series, Smoothing, Spatial Statistics, Survival Analysis, Nonparametric and Semiparametric Methods
设计,调查,模型选择,多重检验,多元方法,信号和图像处理,时间序列,平滑,空间统计,生存分析,非参数和半参数方法
--

---
PDF下载:
-->
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

全部回复
2022-5-11 03:01:49
关于金融时间序列的聚类:独立随机变量之间的距离需要专家Marti1,2、弗兰克·尼尔森、菲利普·唐纳特和S’ebastien and Lerhellebore资本管理公司香榭丽舍大道63号、巴黎75008号、弗朗西科尔理工学院-UMR 7161号、91128帕莱索塞德斯、弗朗西科尔正常里昂高等教育学院46意大利全日制学院、里昂塞德斯07号69364号、,弗朗西亚斯特。以下工作文件总结了我们在金融时间序列聚类方面的工作。它是为信息几何学及其在图像和信号处理中的应用而编写的。这次研讨会邀请了几位纯数学和应用数学专家,以及来自医学成像、雷达信号处理和金融领域的应用研究人员。作者属于后一类。本文件是对金融应用(如风险或投资组合分析)中几何工具的进一步开发的详细介绍。事实上,风险和投资组合分析基本上依赖于协方差矩阵。除高斯假设已知不准确外,协方差矩阵很难根据经验数据进行估计。为了从经验估计中过滤噪声,Mantegna提出使用分层聚类。在这项工作中,我们首先表明,这一过程在统计上是一致的。然后,我们建议使用更广泛的聚类应用,而不是从估计相关系数中过滤经验协方差矩阵。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-11 03:01:52
为了做到这一点,我们需要获得金融时间序列之间的距离,该时间序列包含这些相互依赖的随机过程中的所有可用信息。关键词:聚类;财务时间序列;噪声协方差矩阵;依赖结构;分布之间的距离;经验金融;信用违约掉期1聚类用于金融风险建模在金融应用中,方差协方差矩阵是评估投资组合风险的重要工具。假设资产的回报率服从高斯多元分布,方差-协方差矩阵既能捕捉到它们的关联行为(在本例中,是它们的皮尔逊相关性),也能捕捉到每项资产的特定风险,对应于其回报率的标准差(也称为财务可用性)。然而,使用经验方差-协方差矩阵至少有两个缺点:计算机科学中的两个课堂讲稿:关于金融时间序列的聚类(i)如果资产的回报遵循另一个多元分布,那么方差-协方差矩阵只测量受(可能是重尾)边缘扰动的线性相关的混合信息。在这种情况下,方差-协方差矩阵不是从过去收益时间序列量化金融资产之间风险的相关工具;(ii)根据数据估计经验方差协方差矩阵本身就是一个问题[25]。对于N个资产,必须估计N(N-1) /2长度为T的n个时间序列的系数。如果T比N小,则系数将是有噪声的,矩阵在某种程度上是随机的。文献中的缺点(ii)已通过几种方法解决。其中一个利用了随机矩阵理论(RMT)的结果,可以在经济物理学文献[24,25,37,39,1,8]中的术语“噪声修整”下找到。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-11 03:01:55
例如,[24]中的作者将经验相关特征值的分布与Mt给出的已知理论分布进行比较,发现94%的特征值总数支持理论分布。这项实验以股市数据为基础,更准确地说,是利用1991-1996年间标准普尔500指数的406项资产。我们可以观察到,关于股票之间相关性的这种程式化事实也适用于不同的市场和不同的时期。例如,我们在信用违约互换(CDS)市场上说明了这种经验性质。设X为存储2006-2015年(T)期间N=560信用违约掉期(5年到期)的标准化每日收益的矩阵≈ 每个时间序列有2500个值)。然后,收益率的经验相关矩阵为C=TXX>。我们可以计算其特征值ρ(λ)=Ndn(λ)dλ的经验密度,其中n(λ)计算小于λ的C的特征值数。根据随机矩阵理论,极限分布为N→ ∞, T→ ∞ T/N固定读数:ρ(λ)=T/N2πp(λmax- λ)(λ -λmin)λ,(1)其中λmaxmin=1+N/T±2pN/T,和λ∈ [λmin,λmax]。我们可以在图1中观察到,理论分布与经验分布非常吻合,这意味着经验相关矩阵中包含的大部分信息都可以被视为噪声。只有26个特征值大于λmax,即95%的特征值总数符合理论分布。这些结果是需要考虑的重要因素:例如,它们“在风险管理和投资组合优化方面有着有趣的潜在应用。很明显[…]马科维茨的投资组合优化方案基于相关矩阵的恰当历史确定,这是不充分的,因为其最低特征值(对应于最小风险投资组合)由噪声主导“[25]。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-11 03:01:59
它激发了对相关矩阵过滤程序的需求。除了RMT方法外,还提出了其他几种方法,并进行了比较[51,36]。从这些论文中可以看出,与收缩或基于RMT的金融时间序列相关矩阵估值器等其他估值器相比,层次聚类法产生了更好的结果[50]。图2和图3说明了[30]中首次描述的分层聚类过滤程序。关于金融时间序列聚类30.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0λ0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.8ρ(λ)图1。纯随机相关矩阵的理论特征值密度(红色)与相关矩阵特征值的经验密度(蓝色)在图2中,我们显示了在长度为T的N=560个时间序列的ourCDS数据集上估计的经验相关矩阵≈ 然后,我们运行一个分层聚类算法(例如平均链接),该算法对时间序列进行重新排序,从而对相关矩阵进行系列化。重新排序的相关矩阵如图3(左)所示。我们现在可以注意到它的噪声层次相关结构。根据计算出的层次聚类,我们最终可以过滤相关系数,以获得图3(右)所示的相关矩阵。0 100 200 300 400 5000100200300500Fig。2.根据长度为T的n=560信用违约掉期时间序列的对数收益计算的经验和噪声相关矩阵≈ [29]中的2500个Mantegna和随后的许多论文坚持金融时间序列中存在的层次关联模式。这种内在结构可以解释分层聚类过滤程序的效率。4计算机科学的课堂讲稿:关于金融时间序列的聚类0 100 200 300 400 50001003004005000 100 200 300 400 50001003004005000图。3.
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-11 03:02:02
采用分层聚类算法对同一噪声相关矩阵进行重新排序;人们可以注意到它嘈杂的层次相关结构(左);[30](右)中所述方法产生的过滤相关矩阵,考虑了[10]中详细记录的液体金融市场每日资产回报的其他已知经验特性,我们不考虑向量自回归(VAR)模型和频域方法:Mandelbrot通过说明套利倾向于破坏价格变化的频谱来表达这一特性。这一特性意味着,基于二阶特性的传统信号处理工具在时域(自方差分析、ARMA建模)或谱域(傅里叶分析、线性滤波)中无法区分资产收益和白噪声。这就指出,为了刻画资产收益的依赖性,需要对依赖性进行非线性度量。摘自[10]现在,假设数据遵循这种潜在的层次关联模型,我们可能会想知道这些聚类过程是否一致。如果时间序列足够长,他们是否总是恢复基础模型?如果是这样的话,对从业者来说,另一个有趣的点是了解融合者。有多少数据足以使结果可靠?事实上,由于这些时间序列可能不是平稳的,从业者希望使用尽可能短的时间间隔,前提是结果仍然相关。在下一节中,我们通过证明分层相关块模型中的聚类在统计上是一致的,来证明聚类方法在金融时间序列之间相关性分析中的有效性。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

点击查看更多内容…
相关推荐
栏目导航
热门文章
推荐文章

说点什么

分享

扫码加好友,拉您进群
各岗位、行业、专业交流群