Ekonometryczne modele nieliniowe

Podobne dokumenty
Własności statystyczne regresji liniowej. Wykład 4

NOWY PROGRAM STUDIÓW 2016/2017 SYLABUS PRZEDMIOTU AUTORSKIEGO: Wprowadzenie do teorii ekonometrii. Część A

Rozdział 2: Metoda największej wiarygodności i nieliniowa metoda najmniejszych kwadratów

Wprowadzenie do teorii ekonometrii. Wykład 1 Warunkowa wartość oczekiwana i odwzorowanie liniowe

Monte Carlo, bootstrap, jacknife

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 9

Stanisław Cichocki Natalia Nehrebecka. Wykład 7

Mikroekonometria 6. Mikołaj Czajkowski Wiktor Budziński

Szacowanie optymalnego systemu Bonus-Malus przy pomocy Pseudo-MLE. Joanna Sawicka

Temat: BADANIE ZGODNOŚCI ROZKŁADU CECHY (EMPIRYCZNEGO) Z ROZKŁADEM TEORETYCZNYM TEST CHI-KWADRAT. Anna Rajfura 1

Temat: BADANIE ZGODNOŚCI ROZKŁADU CECHY (EMPIRYCZNEGO) Z ROZKŁADEM TEORETYCZNYM TEST CHI-KWADRAT. Anna Rajfura 1

Zadanie 1 Zakładając liniową relację między wydatkami na obuwie a dochodem oszacować MNK parametry modelu: y t. X 1 t. Tabela 1.

Metoda największej wiarogodności

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka

Mikroekonometria 5. Mikołaj Czajkowski Wiktor Budziński

1. Pokaż, że estymator MNW parametru β ma postać β = nieobciążony. Znajdź estymator parametru σ 2.

Idea. θ = θ 0, Hipoteza statystyczna Obszary krytyczne Błąd pierwszego i drugiego rodzaju p-wartość

STATYSTYKA

Testowanie hipotez statystycznych

Wykład 4 Wybór najlepszej procedury. Estymacja parametrów re

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 9 i 10 - Weryfikacja hipotez statystycznych

TESTY NIEPARAMETRYCZNE. 1. Testy równości średnich bez założenia normalności rozkładu zmiennych: Manna-Whitney a i Kruskala-Wallisa.

WSTĘP DO REGRESJI LOGISTYCZNEJ. Dr Wioleta Drobik-Czwarno

Testowanie hipotez statystycznych

Stanisław Cichocki Natalia Nehrebecka. Zajęcia 8

Liczba godzin Punkty ECTS Sposób zaliczenia. ćwiczenia 16 zaliczenie z oceną

Metoda Johansena objaśnienia i przykłady

Testowanie hipotez statystycznych.

Testowanie hipotez statystycznych.

Value at Risk (VaR) Jerzy Mycielski WNE. Jerzy Mycielski (Institute) Value at Risk (VaR) / 16

Testowanie hipotez statystycznych

Wykład 1 Próba i populacja. Estymacja parametrów z wykorzystaniem metody bootstrap

Regresja nieparametryczna series estimator

Narzędzia statystyczne i ekonometryczne. Wykład 1. dr Paweł Baranowski

Statystyka matematyczna dla leśników

Testowanie hipotez statystycznych

Niestacjonarne zmienne czasowe własności i testowanie

W2. Zmienne losowe i ich rozkłady. Wnioskowanie statystyczne.

weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja)

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

UWAGI O TESTACH JARQUE A-BERA

Ekonometria. Zajęcia

Zawansowane modele wyborów dyskretnych

Zastosowanie modelu regresji logistycznej w ocenie ryzyka ubezpieczeniowego. Łukasz Kończyk WMS AGH

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 13

Analiza kanoniczna w pigułce

Analiza zdarzeń Event studies

Stopę zbieżności ciagu zmiennych losowych a n, takiego, że E (a n ) < oznaczamy jako a n = o p (1) prawdopodobieństwa szybciej niż n α.

Weryfikacja hipotez statystycznych

Testowanie hipotez dla dwóch zmiennych zależnych. Moc testu. Minimalna liczność próby; Regresja prosta; Korelacja Pearsona;

Natalia Nehrebecka Stanisław Cichocki. Wykład 10

SIMR 2017/18, Statystyka, Przykładowe zadania do kolokwium - Rozwiązania

Ekonometria ćwiczenia 3. Prowadzący: Sebastian Czarnota

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

Testy własności składnika losowego Testy formy funkcyjnej. Diagnostyka modelu. Część 2. Diagnostyka modelu

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 12

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 4: Analiza współzależności. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.pl

WYKŁAD 8 ANALIZA REGRESJI

Wydział Matematyki. Testy zgodności. Wykład 03

Ekonometria I Weryfikacja: współliniowość i normalność. Dr Michał Gradzewicz Szkoła Główna Handlowa w Warszawie

Modele zapisane w przestrzeni stanów

Ekonometria. Modelowanie zmiennej jakościowej. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej

TEST STATYSTYCZNY. Jeżeli hipotezę zerową odrzucimy na danym poziomie istotności, to odrzucimy ją na każdym większym poziomie istotności.

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka

Zadanie 1. a) Przeprowadzono test RESET. Czy model ma poprawną formę funkcyjną? 1

Metody Ekonometryczne

Spis treści 3 SPIS TREŚCI

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

Kolokwium ze statystyki matematycznej

Adam Kirpsza Zastosowanie regresji logistycznej w studiach nad Unią Europejska. Anna Stankiewicz Izabela Słomska

Prognozowanie na podstawie modelu ekonometrycznego

Ekonometria. Ćwiczenia nr 3. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej

Stanisław Jędrusik, Andrzej Paliński, Wojciech Chmiel, Piotr Kadłuczka Testowanie wsteczne modeli wartości narażonej na stratę

Statystyka matematyczna. Wykład VI. Zesty zgodności

Ekonometria. Wprowadzenie do modelowania ekonometrycznego Estymator KMNK. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej

Uogólniona Metoda Momentów

Egzamin z ekonometrii wersja IiE, MSEMAT

Ekonometria. Własności składnika losowego. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej

Testy post-hoc. Wrocław, 6 czerwca 2016

Rozkłady statystyk z próby

Spis treści Wstęp Estymacja Testowanie. Efekty losowe. Bogumiła Koprowska, Elżbieta Kukla

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. Testowanie hipotez Estymacja parametrów

Rozdział 8. Regresja. Definiowanie modelu

Stacjonarność Integracja. Integracja. Integracja

WYKŁAD 8 TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Uogolnione modele liniowe

Statystyka Matematyczna Anna Janicka

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

5. Model sezonowości i autoregresji zmiennej prognozowanej

Analiza wariancji w analizie regresji - weryfikacja prawdziwości przyjętego układu ograniczeń Problem Przykłady

Ekonometria. Weryfikacja modelu. Paweł Cibis 12 maja 2007

Wprowadzenie do analizy korelacji i regresji

Testowanie hipotez statystycznych.

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

METODY ESTYMACJI PUNKTOWEJ. nieznanym parametrem (lub wektorem parametrów). Przez X będziemy też oznaczać zmienną losową o rozkładzie

Wykład z Nowej ekonometrii, 7 marca 2006:

Powtórzenie wiadomości z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki.

Przykład 1 ceny mieszkań

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 10

SMOP - wykład. Rozkład normalny zasady przenoszenia błędów. Ewa Pawelec

Transkrypt:

Ekonometryczne modele nieliniowe Wykład 10 Modele przełącznikowe Markowa

Literatura P.H.Franses, D. van Dijk (2000) Non-linear time series models in empirical finance, Cambridge University Press. R. Breuning, S. Najarian, A. Pagan (2003) Specification Testing of Markov Switching Models, Oxford Bulletin of Economics and Statistics 65. także: Breuning, Pagan (2001) Some Simple Methods for Assessing Markov Switching Models 2

Literatura Diebold, F.X., Lee, J.H., Weinbach, G. (1994) Regime switching with time-varying transition probabilities. In: Hargreaves, C.P. (Ed.), Non- Stationary Time Series Analysis and Cointegration. Cambridge University Press. M. Haas, S. Mittnik, M. Paolella (2004) A New Approach to Markov-Switching GARCH Models, Journal of Financial Econometrics 3

Testowanie modeli przełącznikowych Test ilorazu wiarygodności H0: model liniowy prawdziwy H1: model przełącznikowy prawdziwy LR = 2[log L log L ] 1 0 do testowania modeli zagnieżdżonych, także do testów restrykcji na parametry 4

Problem: Testowanie modeli przełącznikowych Parametry macierzy przejścia (ang. transition matrix) nieidentyfikowalne gdy H0 prawdziwa Statystyka LR nie ma standardowego rozkładu chi-kwadrat Rozwiązanie: empiryczny rozkład LR jako przybliżenie prawdziwego rozkładu 5

Testowanie modeli przełącznikowych Empiryczny rozkład LR: wygenerować sztuczne obserwacje zmiennej objaśnianej zgodne z modelem H0 oszacować modele H0 i H1 na nowych danych i policzyć statystykę LR (możliwe błędy oszacowań!) powtarzać poprzednie kroki wiele razy by otrzymać rozkład empiryczny LR 6

Przykład Metoda bootstrap: Di Sanzo (2009) wykorzystaj wystandaryzowane reszty z modelu H0 do generowania wartości zmiennej objaśnianej (bootstrap) 7

Testowanie modeli przełącznikowych B. Hansen 1992: wystandaryzowana statystyka sup-lr i podany rozkład asymptotyczny dla niej test liberalny - łatwo odrzuca hipotezą zerową wymaga wyliczeń funkcji wiarygodności dla różnych wartości parametrów modelu H1 8

Test Hansena Przykładowy model: Hipotezy: 9

Test Hansena c.d. Funkcja wiarygodności: Dla ustalonego alfa : Statystyka testowa z artykułu Di Sanzo (2009) 10

Garcia (1998) Oznaczenia: Statystyka testowa: 11

Garcia (1998) Grid search dla parametrów z macierzy przejścia, reszta parametrów szacowana Ogólny wynik: można stosować teorię dla statystyk suplm, suplr, supwald łatwo wyznaczyć wartości krytyczne dla podstawowych modeli przełącznikowych Markowa 12

Testowanie modeli przełącznikowych J.S. Cho, H. White (2007) Testing for regime switching, Econometrica, Vol. 75, 1671 1720. Statystyka Quasi-LR do testowania modeli mieszaniny rozkładów i przełącznikowych Markowa M. Carrasco (2002) test modelu progowego może służyć do wykrywania modeli przełącznikowych M. Carrasco, L. Hu, W. Ploberger (2009) Optimal test for Markov Switching Parameters 13

Testowanie specyfikacji Breuning, Najarian, Pagan (2003): Czy specyfikacja modelu MS jest odpowiednia? Czy model został dobrze oszacowany? Czy drugi reżim to nie outliers? Porównanie: średnich i wariancji, innych parametrów, funkcji gęstości zmiennej objaśnianej, obliczonych na danych rzeczywistych i na danych symulowanych 14

Testowanie specyfikacji Porównanie parametrów Wariancje oszacowań - drugi element trudno policzyć (pierwszy UMM) Statystyka konserwatywna : H0: specyfikacja modelu prawidłowa 15

Rozszerzenie modeli przełącznikowych Modele ze zmiennymi parametrami macierzy przejścia (TVTP-MSR): Model regresji y t = x b t s + e t, ~ 2 N(0, σ t s t e t ) Macierz przejścia P = p p 11, t 12, t p p 21, t 22, t Model objaśniający prawdopodobieństwa przejścia: exp( xtd) p 11, t Pr( st = 1 st 1 = 1) =, p12, t = 1 p11, t 1+ exp( xtd) albo Pr( st = 1 st 1 = 1) = F( xtd), F( ) dystrybuanta rozkladu normalnego 16

Estymacja TVTP-MSR Możliwe zastosowanie metody EM dla ustalonych parametrów b i d obliczamy prawdopodobieństwo przebywania w stanie 1, 2 itd.. szukamy (metodą gradientową) nowych wartości parametrów b i d oraz wyliczamy logl (wg EM optymalizujemy logl, w praktyce tylko przesuwamy się w kierunku gradientu) powtarzamy poprzednie kroki do momentu znalezienia maksimum (lokalnego) 17

Modele MS-GARCH Ogólny zapis modelu MS-GARCH(1,1) Problem: wariancja warunkowa zależy od całej historii reżimów 18

Modele MS-GARCH Rozwiązanie 1 (Gray, 1996): Oblicz: można też podstawić (Klaassen, 2002) zamiast Podstaw do nowego równania wariancji: Wada: trudno wyprowadzić własności wariancji warunkowej, np. stacjonarność 19

Modele MS-GARCH Rozwiązanie 2, preferowane (Haas, Mittnik, Paloella, 2004): Wariancje jak w MSR: Definiujemy wektor wariancji: Równanie modelu GARCH(1,1): 20

Przykład - symulacja Źródło: Haas et al.. 21

Przykład 2 22

Przykład 2 c.d. Obserwacje w dwóch reżimach 23

Model MSR-GARCH Model MSR-GARCH(1,1) y t = x t b i + e t, e t ~ N (0, σ, ), 2 t i σ 2 t, i = a 0, i + a 1, i e 2 t 1 + a 2, i σ 2 t 1, i Estymacja: Metoda gradientowa: BFGS W każdym kroku obliczane prawdopodobieństwa reżimów + szeregi wariancji warunkowych Dużo wartości startowych, możliwe restrykcje na parametry 24

Przykład MS-GARCH********************************************** maxf -1.4379995 beta -0.010338848 0.15412256 0.020001535 0.12030338 0.021014366-2.6471906e-006 bledy standardowe 0.020567929 0.020556687 0.015143933 0.021969824 0.057673696 0.036715437 staystyka t -0.50266841 7.4974415 1.3207622 5.4758464 0.36436656-7.2100207e-005 macierz przejscia P 0.99201727 0.028395842 0.0079827324 0.97160416 parametry rownania wariancji 0.064871187 0.11878685 0.85204817 0.92027467 0.20891460 1.0895705e-023 0.00000000 0.43774308 wariancja długookresowa 25