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2022-05-11
英文标题:
《Random selection of factors preserves the correlation structure in a
  linear factor model to a high degree》
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作者:
Antti J. Tanskanen, Jani Lukkarinen, Kari Vatanen
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最新提交年份:
2018
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英文摘要:
  In a very high-dimensional vector space, two randomly-chosen vectors are almost orthogonal with high probability. Starting from this observation, we develop a statistical factor model, the random factor model, in which factors are chosen at random based on the random projection method. Randomness of factors has the consequence that covariance matrix is well preserved in a linear factor representation. It also enables derivation of probabilistic bounds for the accuracy of the random factor representation of time-series, their cross-correlations and covariances. As an application, we analyze reproduction of time-series and their cross-correlation coefficients in the well-diversified Russell 3,000 equity index.
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中文摘要:
在高维向量空间中,两个随机选择的向量几乎是高概率正交的。从这一观察出发,我们开发了一个统计因子模型,即
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2022-5-11 05:53:23
因子的随机选择将线性因子模型中的相关结构保持在一个高度*, Jani Lukkarinen+,Kari Vatanen2018年12月27日摘要在一个非常高维的向量空间中,两个随机选择的向量几乎是高概率正交的。从这一观察结果出发,我们开发了一个统计因子模型,即
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2022-5-11 05:53:26
然后,在某些情况下,数据的高维性甚至可能是一种资产:在高维空间中,几乎任何一组随机向量都会产生几乎不相关的因子时间序列序列,可以用作线性因子模型的基础。1.2因子模型因子模型广泛用于金融应用中,以对资产回报进行建模(例如,见Campbell等人(1997)),并将其分解为风险因素的负荷。两种主要的因素模型是基本因素模型和统计因素模型。在基本因素模型中,目标是发现可观察的资产特征,例如财务比率和宏观经济变量,能够解释市场股价的行为,这些特征通常是设定时间序列的外在特征。*芬兰工业联合会EK,邮政信箱30(Etel–aranta 10),芬兰赫尔辛基FI-00131。电子邮件:安蒂。tanskanen@ek.fi+赫尔辛基大学数学与统计系,芬兰赫尔辛基伊利奥皮斯托FI-00014邮政信箱68,电子邮箱:jani。lukkarinen@helsinki.fiVarma互惠养老保险公司,邮政信箱1,FI-00098 Varma,Finland解释基本变量和经济变量之间可能存在高度相关性,这可能导致基本因素模型中的多重共线性。然后,基本因素模型预测的收益可能比观察到的收益更相关,这是在因素模型中包含特定风险成分的主要原因。统计因子模型是基本因子模型的常用替代方法。在统计因子模型中,因子是从资产收益中提取的。
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2022-5-11 05:53:29
主成分分析(PCA;参见Alexander(2001))是从资产时间序列中发现因素的统计技术的一个例子。当分析的d时间序列高度相关时,主成分分析可以很好地工作,这可能表明存在常见的驱动因素。PCA的应用包括利率期限结构、信用利差、期货和波动性远期模型。在主成分分析中,几个主成分通常具有直观的财务解释。在有序的高度相关系统中,第一主成分捕获所有变量中几乎平行的n个移位,通常被标记为公共趋势成分。第二个主成分捕捉变量中几乎线性的倾斜,而高阶主成分捕捉二次、三次等变化(参见Alexander(2009))。在股票市场中,高阶主成分可能经常(但肯定不总是)被解释为由不同的投资风格倾斜引起的市场波动。Stock和Watson(2002)表明,主成分分析在时间和横截面尺寸的限制下,为潜在因素提供了一致的估计。他们将具有非相关误差的经典因子模型的一致性估计推广到具有交叉相关和部分相关误差项的近似因子模型。经典的因素模型只包含少数几个因素。文献中最著名的fa c tor模型可能是资本资产定价模型(CAPM),该模型假设单一风险因素,即市场,驱动资产组合的回报(Sharpe,1964)。许多因素模型扩展了这一vie w(见Ross(1976);法玛和法语(1993年)。不断增加的不可计算能力使开发具有大量因子的模型成为可能。
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2022-5-11 05:53:32
如今,因子模型在市场风险建模中很流行,例如,Barra模型(Grinold和Kahn,2000)依赖于手工挑选的市场因素来解释分析的金融工具的行为。Boivin和Ng(2006)证明,在某些情况下,使用较大数量的时间序列可能会导致比较小数量的时间序列更糟糕的因子估计。最近有大量文献被否决,以解决在时间序列数量比时间序列长度大的情况下进行一致性估计的问题(例如,Bun等人(2017年);Ledo it and Wolf(2012))。1.3因子的选择因子的选择明显影响因子模型解释投资组合投资风险的能力,尤其是当因子模型仅由几个精心选择的因子组成时。当因素数量与分析的时间序列数量相比较大时,选择哪些因素可能无关紧要,只要这些因素跨越足够大的样本空间。即便如此,在风险管理中,因素的相对重要性也往往很重要。然而,目前尚不清楚一组任意的因素能在多大程度上支持风险分析——或者至少描述风险。这就是我们在这项研究中分析的问题:随机选取一组因素,看看它是否能够再现数据及其相互依赖性。开发
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2022-5-11 05:53:36
(2000)),在科学应用(Liu等人,2006年)、数据压缩(Bingha m和Mannila,2001年)、图像压缩(Amador,2007年)和近似算法设计(Blum,2006年)中对身份数据的结构保持扰动。随机投影允许一个人在保留问题结构的同时,降低所研究问题的维数,通常是实质性的。从计量经济学的角度来看,随机预测可以看作是时间序列对几乎非自相关因素集合的预测,这些因素也被认为是非交叉相关的,如第2.1.4节相关结构和随机矩阵所示,投资组合中ris k的分析要求将单个工具的风险合并到投资组合的风险中。这可以通过依赖结构实现,例如相关矩阵。金融时间序列的依赖结构是现代投资理论的核心,这并非巧合(例如,Markowitz(1952))。最近可用数据的激增给时间序列分析带来了新的问题(例如,Bun等人(2017))。为了解决这些问题,需要新的分析方法。其中一个工具是随机矩阵理论(例如Edelman和Rao(2005))。在随机矩阵理论中,当问题的维数增加时,事情就会变得不那么复杂。许多研究已经应用随机矩阵理论来分析相关性。TracyWidom分布(Tracy和Widom,1996)给出了高斯正交系综中最大归一化特征值的分布。对于其他随机矩阵集合,也有该定理的版本(Tracy and Widom,199 4,1996)。Tracy-Widom分布是随机矩阵理论中普遍性的一个例子。
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