Communications for Statistical Applications and Methods
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제30권3호
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pp.273-289
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2023
In this paper, we develop a new time series model for predicting IPO (initial public offering) data with non-negative integer value. The proposed model is based on integer-valued autoregressive (INAR) model with a Poisson thinning operator. Just as the heterogeneous autoregressive (HAR) model with daily, weekly and monthly averages in a form of cascade, the integer-valued heterogeneous autoregressive (INHAR) model is considered to reflect efficiently the long memory. The parameters of the INHAR model are estimated using the conditional least squares estimate and Yule-Walker estimate. Through simulations, bias and standard error are calculated to compare the performance of the estimates. Effects of model fitting to the Korea's IPO are evaluated using performance measures such as mean square error (MAE), root mean square error (RMSE), mean absolute percentage error (MAPE) etc. The results show that INHAR model provides better performance than traditional INAR model. The empirical analysis of the Korea's IPO indicates that our proposed model is efficient in forecasting monthly IPO volumes.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제25권6호
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pp.659-671
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2018
In this study, we consider the extension of the heterogeneous autoregressive (HAR) model for realized volatility by incorporating a neural network (NN) structure. Since HAR is a linear model, we expect that adding a neural network term would explain the delicate nonlinearity of the realized volatility. Three neural network-based HAR models, namely HAR-NN, $HAR({\infty})-NN$, and HAR-AR(22)-NN are considered with performance measured by evaluating out-of-sample forecasting errors. The results of the study show that HAR-NN provides a slightly wider interval than traditional HAR as well as shows more peaks and valleys on the turning points. It implies that the HAR-NN model can capture sharper changes due to higher volatility than the traditional HAR model. The HAR-NN model for prediction interval is therefore recommended to account for higher volatility in the stock market. An empirical analysis on the multinational realized volatility of stock indexes shows that the HAR-NN that adds daily, weekly, and monthly volatility averages to the neural network model exhibits the best performance.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제24권4호
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pp.367-382
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2017
We consider an infinite-order long-memory heterogeneous autoregressive (HAR) model, which is motivated by a long-memory property of realized volatilities (RVs), as an extension of the finite order HAR-RV model. We develop bootstrap tests for structural mean or variance changes in the infinite-order HAR model via stationary bootstrapping. A functional central limit theorem is proved for stationary bootstrap sample, which enables us to develop stationary bootstrap cumulative sum (CUSUM) tests: a bootstrap test for mean break and a bootstrap test for variance break. Consistencies of the bootstrap null distributions of the CUSUM tests are proved. Consistencies of the bootstrap CUSUM tests are also proved under alternative hypotheses of mean or variance changes. A Monte-Carlo simulation shows that stationary bootstrapping improves the sizes of existing tests.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제29권1호
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pp.53-64
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2022
High dimensional time series is gaining considerable attention in recent years. The sparse vector heterogeneous autoregressive (VHAR) model proposed by Baek and Park (2020) uses adaptive lasso and debiasing procedure in estimation, and showed superb forecasting performance in realized volatilities. This paper extends the sparse VHAR model by considering non-convex penalties such as SCAD and MCP for possible bias reduction from their penalty design. Finite sample performances of three estimation methods are compared through Monte Carlo simulation. Our study shows first that taking into cross-sectional correlations reduces bias. Second, nonconvex penalties performs better when the sample size is small. On the other hand, the adaptive lasso with debiasing performs well as sample size increases. Also, empirical analysis based on 20 multinational realized volatilities is provided.
실현 변동성은 강한 종속성을 가짐이 잘 알려져 있으며, 글로벌 금융 시장과 유기적으로 연관이 되어 있을 뿐만 아니라 환율, 유가, 이자율 등의 거시적인 지표와도 밀접한 관계가 있다. 본 논문은 이러한 실현 변동성의 효과적인 예측을 위해서 오토인코더를 이용한 FAHAR (autoencoder factor-augmented heterogeneous autoregressive, AE-FAHAR) 모형을 제안한다. AE-FAHAR 모형은 강한 종속성을 HAR 구조로 반영하고, 외부 효과에 대한 영향을 오토인코더를 사용하여 몇 개의 요인으로 추출하여 이를 반영한다. 오토인코더는 비선형 방법으로 요인을 추정하기에 많은 계산 시간이 필요하지만 복잡하고 비정상성을 가질 수 있는 고차원 시계열 자료의 요약에 더 적합하다. 이는 곧 실증 자료 분석을 통해 AE-FAHAR 모형이 예측 오차를 줄임을 확인할 수 있었다. 또한 계산 시간을 줄이고 추정 오차를 줄이기 위해 오토인코더에 사전학습 및 앙상블을 적용하는 등의 방법에 대해서도 논의하였다.
S&P 500과 RUSSELL 2000, DJIA, Nasdaq 100 4가지 미국 주가지수의 실현변동성(realized volatility, RV)을 예측하는데 있어서 사람들의 관심 지표로 삼을 수 있는 인터넷 검색량(search volume, SV) 지수와 내재변동성(implied volatility, IV)를 이용하여 LSTM 딥러닝(deep learning) 방법으로 RV의 예측력을 높이고자하였다. SV을 이용한 LSTM 방법의 실현변동성 예측력이 기존의 기본적인 vector autoregressive (VAR) 모형, vector error correction (VEC)보다 우수하였다. 또한, 최근 제안된 RV와 IV의 공적분 관계를 이용한 vector error correction heterogeneous autoregressive (VECHAR) 모형보다도 전반적으로 예측력이 더 높음을 확인하였다.
HAR 모형은 간단한 선형 모형으로 실현 변동성의 장기기억성을 비교적 잘 설명할 수 있어 널리 쓰이고 있다. 하지만, 실현 변동성은 조건부 이분산성, 레버리지 효과, 변동성 집중 등과 같은 복잡한 특징을 보이고 있기에 단순 HAR 모형을 확장할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 조건부 이분산성을 설명하는 GARCH 모형에 임계값에 따라 계수가 달라지는 비선형 모형인 임계 HAR 모형(THAR-GARCH)을 제안하고 그 추정 방법 및 예측 성능에 대해서 살펴보고자 한다. 보다 구체적으로 오차항의 등분산 가정을 벗어났기 때문에 모형의 계수를 추정하기 위해서 반복적인 가중최소제곱추정법을 제안하고 모의실험을 통해 일치성을 보였다. 또한 전세계 21개의 주요 주가 지수의 실현 변동성에 대한 예측 오차를 비교함으로써 제안한 GARCH 오차를 가지는 임계 HAR 모형이 일반적으로 더 우수한 예측력을 보임을 확인하였다.
실현변동성(RVs)이 지속적인 장기기억성과 상당히 큰 이상치의 존재로 인해 정상계열과 비정상계열의 경계에 위치한다는 것에 주목하였다. 실현변동성을 예측하기 위해 실현변동성 이상치 관측 유무에 따라 heterogeneous autoregressive (HAR) 모형과 integrated HAR (IHAR) 모형을 번갈아 사용하는 새로운 방법을 제안하였고, 이 방법을 IHAR-O-HAR라 칭하였다. 예측력 비교는 주요 지수인 S&P 500, Nasdaq과 Nikkei 225의 실현변동성 데이터를 이용하였으며 표본 외 예측력 비교에서 새로운 IHAR-O-HAR 방법은 RW 방법, HAR 방법이나 IHAR 방법의 예측력보다 우수함을 확인하였다.
This study empirically investigates the international transmission of China's uncertainty shocks. It estimates a time-varying parameter Bayesian global structural vector autoregressive model (TVP-BGVAR) using time series data for 33 countries to evaluate heterogeneous international linkage across countries and time. Uncertainty shocks are identified via sign restrictions. The empirical results reveal that an increase in uncertainty in China negatively affects the global economy, but those effects significantly vary over time. The effects of China's uncertainty shocks on the global economy have been significantly altered by China's WTO accession, the global financial crisis, and the recent US-China trade conflict. Furthermore, the effects of China's uncertainty shocks, typically on inflation, differ significantly across countries. Moreover, Trade openness appears crucial in explaining heterogeneous GDP responses across countries, whereas the international dimension of monetary policy appears to be important in explaining heterogeneous inflation responses across countries.
본 논문에서는 장기 기억성을 가지는 고차원 시계열 데이터 분석에 유용한, 밴드 구조의 계수행렬들을 가지는 밴드구조 VHAR (Banded-VHAR) 모형을 제안한다. 밴드구조 VHAR 모형은 인접한 차원의 시계열에서만 상관구조를 가지는 성근 고차원 시계열 모형으로 밴드구조에 영향을 주는 요인으로는 대표적으로 지리적 특성이 있다. 밴드구조 VHAR 모형의 빠른 추정을 위해 본 논문은 행별추정방법을 사용하고 또 밴드의 크기를 추정하기 위해 BIC와 잔차제곱합의 비율을 이용한 추정 방법을 소개하였다. 더불어 모의 실험을 통해서 제안한 추정 방법의 점근적 일치성을 확인하였다. 실증자료 분석으로 지역별 초미세먼지 및 아파트 거래량 자료를 활용하여 모형을 적용한 결과 밴드구조 VHAR 모형이 표본외예측 능력의 우수하고, 지리적정보에 기반하여 모형의 해석이 용이하다는 큰 장점이 있음을 살펴보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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