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2022-06-24
英文标题:
《Multi-Likelihood Methods for Developing Stock Relationship Networks
  Using Financial Big Data》
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作者:
Xue Guo, Hu Zhang, Tianhai Tian
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最新提交年份:
2019
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英文摘要:
  Development of stock networks is an important approach to explore the relationship between different stocks in the era of big-data. Although a number of methods have been designed to construct the stock correlation networks, it is still a challenge to balance the selection of prominent correlations and connectivity of networks. To address this issue, we propose a new approach to select essential edges in stock networks and also maintain the connectivity of established networks. This approach uses different threshold values for choosing the edges connecting to a particular stock, rather than employing a single threshold value in the existing asset-value method. The innovation of our algorithm includes the multiple distributions in a maximum likelihood estimator for selecting the threshold value rather than the single distribution estimator in the existing methods. Using the Chinese Shanghai security market data of 151 stocks, we develop a stock relationship network and analyze the topological properties of the developed network. Our results suggest that the proposed method is able to develop networks that maintain appropriate connectivities in the type of assets threshold methods.
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中文摘要:
发展股票网络是探索大数据时代不同股票之间关系的重要途径。虽然已经设计了许多方法来构建股票相关性网络,但如何平衡显著相关性的选择和网络的连通性仍然是一个挑战。为了解决这个问题,我们提出了一种新的方法来选择股票网络中的关键边,并保持已建立网络的连通性。这种方法使用不同的阈值来选择连接到特定股票的边,而不是在现有的资产价值方法中使用单个阈值。我们算法的创新之处在于,在选择阈值的最大似然估计中加入了多个分布,而不是现有方法中的单一分布估计。利用中国上海证券市场151只股票的数据,我们构建了一个股票关系网络,并分析了该网络的拓扑性质。我们的结果表明,所提出的方法能够开发在资产阈值方法类型中保持适当连接的网络。
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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
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2022-6-24 05:07:12
一种基于权值的股票相关网络信息过滤算法Xue Guo1,2,Hu Zhang和Tianhai Tian(3,*)武汉纺织大学经济学院、中国统计与数学学院、中南财经政法大学、澳大利亚莫纳什大学中国数学学院、,*通讯作者{snowygx@126.com, zhh11497@sina.com,天海。tian@monash.edu}股票网络的发展是探索大数据时代不同股票之间关系的重要途径。虽然已经设计了许多方法来构建股票相关性网络,但如何平衡显著相关性的选择和网络的连通性仍然是一个挑战。为了解决这个问题,我们提出了一种新的方法来选择股票网络中的要素,并保持已建立网络的连通性。这种方法使用不同的阈值来选择连接到特定股票的边,而不是在现有资产价值方法中使用单一阈值。我们算法的创新之处在于,在选择阈值的最大似然估计中包含了多重分布,而不是现有方法中的单一分布估计。利用中国上海证券市场151只股票的数据,我们构建了一个股票关系网络,并分析了所构建网络的拓扑属性。我们的结果表明,所提出的方法能够开发在资产阈值方法类型中保持适当连接的网络。关键词:互信息、阈值、最大似然估计、Clique1简介复杂系统由大量相互作用的组件组成。通过使用不同节点之间的关系,确定每个节点对其他节点动态的影响非常重要。
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2022-6-24 05:07:15
开发各种网络模型已经进行了广泛的应用,如社交网络[1]、生物网络[2]、金融网络[3]和技术网络[4、5、6]。金融市场已被研究为金融网络,其资产定价具有波动的相互依赖性[7]。股票市场就是一个典型的例子,在这个市场中,股票根据国家政策、产业发展、企业业绩和偶然事件相互影响。基于相关性的网络已成为研究股票市场结构的有效方法[3、8、9、10]。股票网络的一些共同特征已经被发现,例如小世界[11、12、13、14]和scalefree[10、15]。根据不同时期拓扑性质的比较,股票市场的效率和不稳定性一直在增长【16】。它在金融危机前后有不同的结构【17】,在金融危机中比在其他时间段具有更集中的拓扑结构【18,19】。此外,股票网络可能容易受到目标攻击,同时可能具有拓扑鲁棒性[20,21]。这些拓扑分析结果在PortfolioOptimization中非常有用【3,22】。由股票价格之间的相关性构建的初始关联网络是一个完整的网络。相关网络的共同目标是从整个相关网络中提取具有代表性的子图,其中包含基本信息。目前,有三种主要方法可以找到关键信息以形成子图,即最小生成树(MST)[23],平面最大过滤图(PMFG)[4,24],以及基于阈值法的资产图[8]。MST通过将n个节点与n个- 1网络中没有任何循环的边。
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2022-6-24 05:07:18
为了使网络的整体权值保持最小,MST可能会对边缘进行严重的缩减。然而,删除大量边可能会导致丢失有价值的信息[4]。PMFG是嵌入在具有某种亏格的曲面上的图,它决定了图的复杂性。PMFG可以通过增加亏格值来提供更多与循环和团相关的信息,但仍可以从网络中删除一些主要相关性,以保持图平面。与这两种方法相比,阈值图是一种更容易接受的方法,通过添加相关性高于预选阈值的边更容易获得过滤网络[9]。所考虑的网络的复杂性可以通过改变阈值来确定【26】。已经发现,市场上的大多数股票依赖于同一金融部门的少数紧密联系的股票【10】,而阈值图的拓扑结构在正常市场和崩溃市场中都相对稳定【27】。此外,阈值图比MST更早显示集群,并且具有更少的无缩放特性。然而,无论网络结构如何,阈值图都支持最相关的相关性,因为有些节点可能被排除在网络之外。本文的目的是开发一种有效的方法来过滤相关信息,以便从股票同质性的角度观察网络中的集群。由于不同部门的股票可能具有不同的相关性水平,如果对所有相关性应用一个超过阈值的值,一些股票可能会被排除在网络之外。为了解决这个问题,我们提出了一种新的方法,该方法通过使用不同股票内相关性的不同阈值,实现所有股票节点的最优结构。
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2022-6-24 05:07:21
最大似然估计方法用于确定阈值,该阈值已用于确定选择给定分布样本的切割值【28】。我们最近使用这种方法,根据高斯分布为每个股票选择最佳阈值【29】。然而,我们的研究表明,单一分布不适用于同时具有较小值和较大值的样本模型。在这项工作中,我们提出了一种具有两个分布的极大似然方法来建模具有不同相关性的样本。此外,我们在新方法中进一步引入约束来调整具有密切相关性的边的选择。本文的以下部分介绍如下:第2节介绍了股票之间的数据集和相关性度量。第三节提出了两种新的阈值选择方法,即似然阈值法和约束似然阈值法。在第4节中,我们比较了基于这些方法的股票网络,并研究了这些网络的拓扑属性。第五部分是本文的结论。2数据集2.1样本选择中国上海证券交易所(SSE)由来自不同行业的多家企业组成。在本研究中,我们使用了来自上证180指数的数据集,上证180指数是根据“浮动调整”资本化和其他标准代表前180家公司的股票指数。上证180指数是上证综合指数的一个子指数,上证综合指数包括交易所的所有股票。
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2022-6-24 05:07:25
上证180指数每半年审查一次,根据公司的财务表现,可以在指数中增加或删除股票。因此,根据2014年至2018年期间数据的完整性,我们研究中使用的样本总共包括151只股票,而不是180只,参考了1157次对每只股票收益率的观察。根据国民经济活动的行业分类,这151只股票被分为13大类,分别是金融业(34只股票)、电力、热力、天然气和水生产和供应业(6只股票)、运输、仓储和邮政服务业(8只股票)、制造业(55只股票)、采矿业(9只股票),房地产(11只股票)、信息传输、软件、信息技术服务(7只股票)、建筑业(8只股票)、批发零售业(8只股票)、文化、体育和娱乐业(2只股票)、农业、林业、畜牧业(1只股票)、复合业(1只股票)、租赁和商业服务业(1只股票)。为了区分其属性,我们在图中用不同的颜色标记节点,这些节点是金融业(FI,红色)、电力、热力、天然气和水生产和供应业(ETGW,棕色)、运输、仓储和邮政服务业(TWP,白色)、制造业(MA,紫色)、采矿业(迷你、灰色)、房地产(RE,黑色)、信息传输、,软件、信息技术服务(IT、蓝色)、建筑业(CO、橙色)、批发和零售贸易业(WR、粉色)、文化、体育和娱乐业(CSE、紫红色)、农业、林业、畜牧业(AFAH、梅花)、复合产业(CI、绿松石)、租赁和商业服务业(LBS、黄色)。
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