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2022-06-10
英文标题:
《Nonparametric Bayesian volatility learning under microstructure noise》
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作者:
Shota Gugushvili, Frank van der Meulen, Moritz Schauer and Peter
  Spreij
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最新提交年份:
2018
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英文摘要:
  Aiming at financial applications, we study the problem of learning the volatility under market microstructure noise. Specifically, we consider noisy discrete time observations from a stochastic differential equation and develop a novel computational method to learn the diffusion coefficient of the equation. We take a nonparametric Bayesian approach, where we model the volatility function a priori as piecewise constant. Its prior is specified via the inverse Gamma Markov chain. Sampling from the posterior is accomplished by incorporating the Forward Filtering Backward Simulation algorithm in the Gibbs sampler. Good performance of the method is demonstrated on two representative synthetic data examples. Finally, we apply the method on the EUR/USD exchange rate dataset.
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中文摘要:
针对金融应用,研究了市场微观结构噪声下的波动率学习问题。具体来说,我们考虑了随机微分方程的噪声离散时间观测,并开发了一种新的计算方法来学习方程的扩散系数。我们采用非参数贝叶斯方法,将波动率函数先验建模为分段常数。其优先级通过反伽玛-马尔可夫链指定。通过在吉布斯采样器中加入前向滤波后向模拟算法,完成后向采样。通过两个具有代表性的合成数据实例,证明了该方法的良好性能。最后,我们将该方法应用于欧元/美元汇率数据集。
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分类信息:

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
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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
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一级分类:Statistics        统计学
二级分类:Machine Learning        机器学习
分类描述:Covers machine learning papers (supervised, unsupervised, semi-supervised learning, graphical models, reinforcement learning, bandits, high dimensional inference, etc.) with a statistical or theoretical grounding
覆盖机器学习论文(监督,无监督,半监督学习,图形模型,强化学习,强盗,高维推理等)与统计或理论基础
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2022-6-10 03:01:26
微观结构噪声下的非参数贝叶斯波动率学习Hota GUGUSHVILI、FRANK VAN DER MEULEN、MORITZ SCHAUER和PETER SPREIJAbstract。针对金融应用,我们研究了市场微观结构噪声下的波动率学习问题。具体而言,我们考虑了随机微分方程中的噪声离散时间观测值,并开发了一种新的计算方法来了解方程的微分系数。我们采用非参数贝叶斯方法,将波动率函数先验建模为分段常数。其先验知识通过反向伽马-马尔可夫链确定。通过在吉布斯采样器中加入前向滤波后向模拟算法,可以实现后向采样。通过两个具有代表性的合成数据实例,证明了该方法的良好性能。最后,我们将该方法应用于欧元/美元汇率数据集。1、引言让一维随机微分方程(SDE)(1)dXt=b(t,Xt)dt+s(t)dWt,X=X,t∈ [0,T]给定。这里W是一个标准的维纳过程,b和s分别被称为漂移函数和波动函数。我们假设(无需等距)观测时间{ti:1≤ 我≤ n} 观测值Yn={Y,…,Yn},其中(2)Yi=Xti+Vi,0<t<···<tn=t,{Vi}是一系列独立且相同分布的随机变量,与W无关。我们的目标是使用毒性观测Yn非参数地学习波动率s。波动性知识在金融应用中至关重要,特别是在金融衍生品定价中,参见Musieland Rutkowski【2005】和风险管理。数量ti=ti- ti公司-1指观测频率;的小值t与高频、密集的时间数据相对应。
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2022-6-10 03:01:29
日内财务数据通常被认为是高频数据。在我们对这项工作感兴趣的高频金融数据设置中,测量值{Vi}被称为微观结构噪声。将其纳入模型旨在反映观察到的金融时间序列的这些特征,如离散日期:2018年5月16日。2000年数学科目分类。一次:62G20,二次:62M05。关键词和短语。前向滤波后向仿真;吉布斯取样器;高频数据;逆伽玛-马尔可夫链;微观结构噪声;状态空间模型;波动。根据ERC拨款协议320637.2 S.GUGUSHVILI、F.H.VAN DER MEULEN、M.SCHAUER和P.SPREIJor因市场摩擦而得出的近似值,导致本文结果的研究得到了欧洲研究理事会的资助。而对于低频金融数据,这些数据通常可以忽略不计,不会造成太大的危害,但经验证据表明,高频数据并非如此;参见Mykland和Zhang【2012年】。关于微观结构噪声下的非参数波动率估计,已有大量统计学和计量经济学文献。例如,见Ho Off mann等人【2012年】、Jacod等人【2009年】、Mykland and Zhang【2009年】、Reiss【2011年】、Sabel等人【2015年】;最近的概述是Mykland和Zhang【2012年】。文献主要涉及综合挥发度(u)du的估计,尽管其中一些参考文献也研究了对s的推断。
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2022-6-10 03:01:32
上述作品中提出的各种方法都具有内在的频繁性。在本文中,我们的主要贡献是开发了一种实用的非参数贝叶斯方法,用于微观结构噪声下的波动率学习。更具体地说,我们提出了一种新的贝叶斯方法来进行波动率学习,并在两个具有代表性的模拟示例上展示了我们的方法的良好性能。我们还将我们的方法应用于欧元/美元汇率数据集。一般而言,非参数方法可降低模型误判的风险;后者可能导致错误的推理结论。提出的非参数方法不仅有助于对手头的问题进行探索性分析(参见Silverman[1986]),而且还可以诚实地表示推理不确定性(参见M¨uller和Mitra[2013])。Bayesianaproach的吸引人的特点包括其内部一致性、通过贝叶斯可信集在参数估计中自动量化不确定性,以及它是一种基于基本概率的方法。关于非参数贝叶斯统计的现代专题处理,请参见Ghosal和van der Vaart【2017年】;M¨uller等人【2015年】提出了应用前景。本文组织如下:在第2节中,我们详细介绍了我们的方法。在第3节中,我们将在合成数据示例上测试其实际性能。第4节将我们的方法应用于一个真实的数据示例。第5节总结了我们的发现。最后,附录A、B、C和D包含了常用的符号,并给出了进一步的实施细节。2、方法学在本节中,我们介绍了我们推断波动性的方法。我们首先将模型重新构建为更简单的形式,便于计算分析,然后指定波动率的非参数先验值,最后描述从后验值取样的MCMCM方法。2.1.
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