首页 > 编程语言 >Python随机波动模型Stochastic volatility,SV随机变分推断SVI分析标普500指数股票价格时间数据波动性可视化

Python随机波动模型Stochastic volatility,SV随机变分推断SVI分析标普500指数股票价格时间数据波动性可视化

时间:2024-02-03 20:55:18浏览次数:28  
标签:SVI Python ...... 建模 波动性 时间 随机 模型 500

全文链接:https://tecdat.cn/?p=33809

原文出处:拓端数据部落公众号

随机波动模型(Stochastic volatility models)经常被客户用来对股票价格随时间的变动性进行建模。波动性(volatility)是随时间的对数收益的标准差。与假设波动性恒定不变不同,随机波动模型具有隐变量参数,可以在每个时刻对波动性进行建模。

   
import numpy as np

这个例子使用了随机变分推断(stochastic variational inference)。

数据

我们将对标普500指数按日回报的波动性进行建模。让我们加载过去三年的数据。

  python
df = pd.read_csv('Pt.csv')

我们可以查看随时间的原始指数值:

  python
# 绘制原始标普500指数性能
plt.plot(df['S&P 500'])

......

output_7_1.png

但我们也可以计算对数收益的差异,然后将其建模以估计波动性。

  python
# 计算对数收益
y = df['S&P 500'].values

......

# 绘图
plt.plot(y.T)
......

output_9_1.png

模型

在每个时间点 ((i)),我们将对该时间点的对数收益进行建模 ((y_i))。模型允许随时间改变波动性,因此每个时间点的波动性由该时间点的参数 ((s_i)) 控制。

然而,我们不能让每个时间点的尺度参数 ((s_i)) 完全独立,否则模型会过度拟合数据!

我们将使用正态分布作为每个 (s) 参数的变分后验分布,对于 (\nu) 和 (\sigma):

让我们使用 ProbFlow 构建这个模型。

   
class Stolity(pf.Model):

    def __init__(self, N):
  
......1),
                               transform=tf.exp)

    def __call__(self):
  
......
        self.add_kl_loss(s_posteriors, s_priors)
        return pf.StudentT(self.nu(), 0, tf.exp(self.s()))

然后我们可以实例化该模型,

   
model = Stocty(N)

并将其拟合到数据上!

   
model.fit(y,
......)

检查拟合结果

我们可以查看参数 (\sigma) 和 (\nu) 的后验分布:

   
model.posterior_plot([
......)

image.png

但更重要的是,我们可以绘制随时间变化的波动性的 MAP 估计:

   
plt.plot(y.T)

......

output_19_1.png

由于这是一个贝叶斯模型,我们还可以对每个时间点的波动性量进行不确定性估计:

   
# 从后验分布中抽样
Ns = 50

......

# 绘制随时间变化的后验分布
plt.plot(y.T)

......
plt.show()

output_21_0.png


A-decade-after-the-global-financial-crisis-1536x1536-250.jpg

最受欢迎的见解

1.用机器学习识别不断变化的股市状况—隐马尔科夫模型(HMM)的应用

2.R语言GARCH-DCC模型和DCC(MVT)建模估计

3.R语言实现 Copula 算法建模依赖性案例分析报告

4.R语言COPULAS和金融时间序列数据VaR分析

5.R语言多元COPULA GARCH 模型时间序列预测

6.用R语言实现神经网络预测股票实例

7.r语言预测波动率的实现:ARCH模型与HAR-RV模型

8.R语言如何做马尔科夫转换模型markov switching model

9.matlab使用Copula仿真优化市场风险

标签:SVI,Python,......,建模,波动性,时间,随机,模型,500
From: https://www.cnblogs.com/tecdat/p/18005192

相关文章

  • 狼羊过河-od-python
    羊、狼、农夫都在岸边,当羊的数量小于狼的数量时,狼会攻击羊,农夫则会损失羊。农夫有一艘容量固定的船,能够承载固定数量的动物。要求求出不损失羊情况下将全部羊和狼运到对岸需要的最小次数。只计算农夫去对岸的次数,回程时农夫不会运送羊和狼。备注:农夫在或农夫离开后羊的数量大......
  • (python)代码学习||2024.2.3||题目是codewars上的【Validate Sudoku with size `NxN`
    题目的要求是写一个Sudoku类,类中要有一个实例函数判断传给对象的二维数组是否符合数独规则题目链接:https://www.codewars.com/kata/540afbe2dc9f615d5e000425/python下面是写完题后看到的别人的解决方法fromitertoolsimportchainclassSudoku(object):def__init__......
  • 设计一个学生管理系统(Python类的使用案例)
    设计一个学生管理系统设计学生类(Student)属性:姓名(name)、学号(student_id)、年龄(age)、成绩(grades) 设计学生管理系统类(StudentManagementSystem)属性:学生列表(students)  classStudent:def__init__(self,name,id,age,grades):self.name=namesel......
  • Python数据结构与算法06——树与树算法
    二叉树classNode(object):def__init__(self,val,lchild=None,rchild=None):self.val=valself.lchild=lchildself.rchild=rchildclassTree(object):def__init__(self):self.root=Nonedefadd(self,item):no......
  • 求最大数字-od-python
    求最大数字题目给定一个由纯数字组成以字符串表示的数值,现要求字符串中的每个数字最多只能出现2次,超过的需要进行删除;删除某个重复的数字后,其它数字相对位置保持不变。如34533,数字3重复超过2次,需要删除其中一个3,删除第一个3后获得最大数值4533请返回经过删除操作......
  • 【Python基础】日志工具介绍及使用
    日志的主要功能日志不是软件功能的必需品,但是对于软件开发和维护具有至关重要的作用,其主要的作用在于:问题追踪和调试:当程序出现错误或异常行为时,日志可以提供关于何时以及在哪里发生问题的详细信息,对于识别、隔离和修复错误很有帮助。审计和合规性:提供详细的操作记录,用于证......
  • Python小白入门指南:从零开始掌握Python编程
    你是否曾想过用代码操控电脑、制作自动化任务,或者探索数据的奥秘?今天,我要带你进入Python的世界,为你揭开编程的神秘面纱。不论你是编程零基础,还是想学习一门新技能,这篇文章都将是你学习Python的得力助手。一、Python是什么?为什么要学Python?Python是一种高级、动态类型的编程语言,它的......
  • Python 数据分析(PYDA)第三版(二)
    原文:wesmckinney.com/book/译者:飞龙协议:CCBY-NC-SA4.0四、NumPy基础知识:数组和向量化计算原文:wesmckinney.com/book/numpy-basics译者:飞龙协议:CCBY-NC-SA4.0此开放访问网络版本的《Python数据分析第三版》现已作为印刷版和数字版的伴侣提供。如果您发现任何勘误......
  • Python 数据分析(PYDA)第三版(三)
    原文:wesmckinney.com/book/译者:飞龙协议:CCBY-NC-SA4.0六、数据加载、存储和文件格式原文:wesmckinney.com/book/accessing-data译者:飞龙协议:CCBY-NC-SA4.0此开放访问网络版本的《Python数据分析第三版》现已作为印刷版和数字版的伴侣提供。如果您发现任何勘误,请在......
  • Python 数据分析(PYDA)第三版(四)
    原文:wesmckinney.com/book/译者:飞龙协议:CCBY-NC-SA4.0八、数据整理:连接、合并和重塑原文:wesmckinney.com/book/data-wrangling译者:飞龙协议:CCBY-NC-SA4.0此开放访问网络版本的《Python数据分析第三版》现已作为印刷版和数字版的伴侣提供。如果您发现任何勘误,请在......