基于扭曲混合Copula函数的均值-ES模型的构建与应用

考虑到金融资产间的极端尾部相依结构对投资组合风险优化的影响,构建基于扭曲混合Copula函数的均值-ES模型,通过扭曲函数来刻画金融资产间的极端尾部特征,获得一定预期收益下的投资组合优化策略。首先,将均值-ES模型中用于刻画相依结构的协方差矩阵扩展为可以描述极端尾部相依结构的扭曲混合Copula函数,构建了基于扭曲混合Copula函数的均值-ES模型;其次,提出了基于该模型的ES估计算法;最后,通过数值模拟和实证研究说明了该模型用于刻画极端尾部相依结构特征并进行投资组合优化的效果。数值模拟的结果表明,基于扭曲混合Copula函数的均值-ES模型适用于具有极端尾部相依结构特征的数据集;利用该模型进行投资组合优化后收益明显提升,风险显著降低。实证研究的结果表明,该模型能显著提升最优投资组合的样本外策略表现,同时返回检验的结果也验证了使用该模型对投资组合优化进行风险预测的准确性。因此,基于扭曲混合Copula函数的均值-ES模型弥补了传统投资组合风险优化模型中忽略极端尾部风险的不足,推动了扭曲混合Copula函数在投资组合风险优化中的应用研究。

中国股市与房市间的双向风险溢出效应研究——基于时变Copula-CoVaR模型分析

探讨我国房市与股市间的双向风险溢出效应。采用IFM两步法确定边际和联合Copula分布,并据此计算CoVaR值以构建最优时变Copula-CoVaR模型,测度股市与房市之间的风险溢出效应,提出绝对和相对风险溢出测度并进行实证研究,指出风险溢出效应的不对称性。结果发现:时变t-Copula更适合分析双向风险溢出。相对风险溢出测量更适合于双向风险溢出强度的计算。房地产市场对股票市场具有单向风险溢出,对不同的股票价格指数的风险溢出强度存在显著差异。不同股票的价格指数对国房景气指数单向风险溢出强度的变化趋势具有较强的一致性。房市与股市之间的双向风险溢出具有不对称性,在样本期内,后者对前者的单向风险溢出强度高于前者。建议宏观调控政策制定时要多元化、精准化并兼顾不同市场的相互影响。

基于时变Copula函数的多部件系统可靠性评估

针对多部件失效相关的机械系统,提出一种基于时变Copula函数的多部件系统可靠性评估方法。首先,引入非线性Wiener过程刻画性能退化过程,并采用Copula函数刻画多部件失效间的相关性;其次,基于傅里叶级数近似Copula函数的演化方程,并通过蒙特卡洛(MC)模拟验证傅里叶级数对常见时变形式的拟合效果;此外,采用似然比统计量检验时变相关性的存在性,指明时变相关性研究的必要性。算例分析结果表明,与静态相关性模型相比,时变相关性模型对数似然函数值提高4.36%、赤池信息量准则(AIC)减小3.81%,可靠性评估结果更加准确。

基于时变Copula函数的风电出力相关性分析

相邻风电场风电出力存在较强的相关性,但一段时间内其相关强度并非一成不变,所选取时间窗口不同,可能会得到不同的相关性结论。针对这一问题,基于Copula相关性分析理论,提出了采用时变Copula函数来分析风电出力时变相关性。并研究了3种时变Copula函数的特性,给出了时变相关系数的时变方程,再采用IFM法和AIC法进行Copula函数参数估计和拟合优度检验。通过实例分析,对比了静态Copula函数和时变Copula函数拟合优度,证明了时变Copula函数在风电场风电出力相关性分析中的可行性和优越性,为风电场风电出力相关性分析提供了更有效的新方法。

基于混合Copula函数的风电功率相关性分析

风电功率作为电力系统调度运行中不可忽视的随机输入变量,其相关性分析直接影响电力系统的不确定性和运行风险评估。文中从风电功率相关结构的角度出发分析风电功率的相关性,分析了风电功率间的尾部特征,提出利用混合Copula函数建模分析风电功率相关性的方法。该方法依据风电功率测量数据的相关结构,以线性加权的方式构造能够描述不对称尾部特征的混合Copula函数,并利用期望最大化(EM)方法对相关参数进行估计,研究结果表明,混合Copula函数能够很好地刻画风电功率间的相关结构和尾部特征,同时基于Copula函数的相关性测度理论能够方便地求取反映相关程度的指标。

基于时变相关的混合Copula模型的投资组合风险分析

由于金融时序数据具有时变非对称相关的特征,文章通过构建时变相关的混合Copula函数对金融时序数据的尾部相关和对称相关性进行捕捉,并以此为基础估计投资组合的VaR值,通过对比,发现基于时变混合Copula的函数能够更准确地捕捉投资组合的风险。

基于时变混合Copula模型的配对交易策略

由于金融时间序列数据通常具有动态时变、非对称和非线性相关特征,本文给出了一类权重系数和Copula参数均时变的混合Copula模型。同时基于权重系数和Copula参数时变的混合Copula模型,刻画不同频率互联网金融概念股价格序列之间的相关性,构建配对交易策略模型,并与静态混合Copula模型下的策略结果进行比较。实证分析表明:基于时变混合Copula模型的配对交易策略可以获得较高收益;Copula参数和权重系数均时变的混合Copula模型能捕获更多交易机会,策略表现最好;含有较多成分Copula的混合模型在配对交易策略中并不具有优势;高频率金融市场比相应低频率金融市场的策略盈利更高。

利用贝叶斯线性回归结合混合Copula函数分析风电功率的相关性

分析风电场之间的出力相关性有助于合理规划风机的功率输送以及调度优化,从而提高传输线路的利用率。以冀北地区风场为例,首先分析了该区域风速的分布特性,然后利用贝叶斯线性回归算法建立混合Copula函数模型,拟合得到4个机群风速序列的联合分布,计算出风电场之间的出力相关性,并与其他相关性函数建模进行对比研究。研究结果表明,基于贝叶斯线性回归的混合Copula函数模型能够提高参数估计的精确性,从而使得计算出的相关性更为准确,并且由其拟合得到的出力概率分布与实际风场出力的概率分布较为一致。

基于Copula函数的多站洪水过程随机模拟研究

洪水过程随机模拟能够生成大量与历史洪水统计参数相似且形状各异的洪水过程,而水库群联合防洪调度需要结合流域内各水文站洪水过程统筹洪水资源的调度,实现洪水资源的科学调度,亟需发展多站洪水过程随机模拟方法。鉴于此,提出一种基于Copula函数的多站洪水过程随机模拟方法,该方法先利用二维Copula函数完成主站洪水过程的模拟,然后利用条件混合法构建三维Copula函数,依次模拟其余站的洪水过程。以长江中上游8处水文站为研究对象的结果表明,各站模拟洪水与历史洪水统计参数的相对误差较小,除了北碚和武隆站的最大值外,各水文站统计参数的相对误差在5%左右,能够反映历史洪水过程的统计特征,能够为水利工程防洪规划设计、水库群联合调度及防洪调度风险分析等工作提供支撑作用。

基于混合Copula函数的行业指数投资组合风险度量

考虑金融时间序列出现非正态性及非线性相关的特征,构建了基于混合Copula函数的投资组合风险度量及优化模型。采用GARCH模型对各个金融时间序列缘分布进行建模,并利用可以灵活反映上、下尾部相关和对称相关的混合Copula连接各个边缘分布。运用BFGS算法和极大似然估计相结合的方式对模型进行参数估计,通过数学优化和Monte Carlo模拟方法求得投资组合的最优权重,以及相应的Va R和CVa R值。最后,利用中国股市四个行业指数的数据进行实证分析,检验了模型的可行性和有效性,为高维非线性相关的投资组合决策提供有价值的参考。

基于混合Copula函数的C-Vine贝叶斯推断

文章主要采用C-Vine模型,对模型进行贝叶斯推断。C-Vine模型利用二元Copula函数作为组块构造多维的相关结构,通过采用不同的二元Copula函数族来精确地捕捉变量间的相关性。采用Czado等提出的选择准则决定C-Vine模型的具体分解形式。利用AIC信息准则选择C-Vine模型中每条边合适的Copula函数族。利用马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)算法估计C-Vine模型的参数。最后,通过实例来研究序列间的相关性和相互影响。

时变扭曲混合Copula模型及其在风险传染测度中的应用

文章结合时变Copula理论和扭曲混合Copula模型提出了时变扭曲混合Copula模型,给出了该模型的尾部相关系数度量公式及其参数估计方法,并将其应用于国内外商品期货市场间风险传染效应的测度。结Copula模型,从而验证了模型的可行性和优越性。

基于混合Copula函数及鲸鱼优化算法的风电场风速预测

针对风速精准预测过程中存在的风电场内风机数量大、风速之间存在复杂时空相关性的问题,提出将鲸鱼优化算法与混合Copula函数相结合的相关性分析法,在风机风速相关性分析的基础上构建风速预测模型。在该模型中,通过混合多种单一Copula函数,再利用鲸鱼优化算法进行参数求解,提高了模型的相关性分析水平。以我国某地区风电场风机实际运行数据为例,将单一Copula预测结果与混合Copula预测结果进行对比。结果表明,利用所提出的方法可以有效分析风机风速相关性,使风速预测精度得到提升。

基于时变混合Copula-MAR模型的股市间风险传染分析

随着经济全球化的发展,金融市场间的风险传染问题越来越受到学术界的关注。本文利用高斯混合自回归(MAR)模型估计收益率的边际分布,其独立性等检验表明,MAR模型能很好地描述"尖峰厚尾"和"有偏"的现象。通过利用权重时变的混合Copula描述收益率间的动态非线性和非对称的动态相关性,本文对中国股市与国际主要股市的相关性进行实证研究,结果表明,无论是从下尾相关性还是上尾相关性来看,中国股市与美、英、日主要股市之间的相关性均还处于较低水平,与香港股市的相关程度相对较高。而当异常事件发生时,美、英、日和香港股市对中国股市的风险传染效应则十分显著。

人民币汇率与股市的风险溢出效应再检验——基于马尔科夫转换GARCH模型和混合时变copula模型的研究

本文以人民币兑美元汇率和沪深300指数为研究对象,使用马尔科夫转换GARCH模型分析了两者的波动非线性特征,利用该模型将汇率波动按照低频和高频状态分成了三个区间,并且从时间上与2015年的汇改相重合。同时,使用混合时变copula对三个子样本上汇率市场和股票市场波动率关联性建模。研究发现:2015年的汇率改革重塑我国汇率市场和股票市场的风险溢出效应;汇改后,两市风险关联性增加,并表现出了正面溢出效应。

基于混合Copula函数的价格指数实证研究

消费者价格指数(CPI)和生产者价格指数(PPI)是衡量物价水平的两大重要指标.为研究CPI和PPI间的联系,引入混合Copula函数的概念,结合三种常用的阿基米德Copula函数的加权和分析两者之间的相关性.选取1994年1月1日到2016年12月1日的CPI和PPI数据,求出其对应的对数环比增长率.利用核密度估计模型建立变量的边缘密度函数,并利用EM算法与BFGS算法对模型进行参数估计,最后利用最小欧式距离法对模型进行检验.结果表明,CPI与PPI在经济衰退时期的相关性表现更为紧密.

基于混合copula函数的沪深股市与香港股市一体化趋势分析

沪深股市与香港股市近年来分割状况改善,出现"一体化"发展趋势.测定两市相依结构和波动溢出效应对于市场参与各方具有重要意义.结合传统的协整检验、Granger因果检验和VEC模型,引入混合copula函数对两市代表性指数——沪深300指数和恒生中国企业指数进行相关性分析.参数估计方面,利用非参数核密度方法估计边缘分布,结合EM算法计算混合copula的参数.实证结果表明两个市场具有显著相关性,且上尾相关性大于下尾相关性;混合copula函数与单copula函数分析结果一致,拟合效果优于单copula函数.

基于混合Copula函数的洪水联合概率计算方法

洪水频率计算是涉水工程规模确定的依据。混合Copula函数比单一Copula函数能够更好地刻画多维洪水随机变量的分布特征。本文以加拿大魁北克省马达瓦斯克河流域的洪水数据为例,利用单一Copula函数构造两种混合Copula函数,采用粒子群算法和遗传算法求解混合Copula函数权重系数,并选择拟合最优的混合Copula函数进行洪水频率计算。结果表明:混合Copula函数的均方误差最大值分别为0.000567和0.000352,均小于单一Copula函数指标值,且由旋转Copula函数构成的混合函数效果更优。变量较大值组合发生时,混合Copula函数联合重现期计算结果小于单一Copula函数计算结果,同现重现期计算结果要大于单一Copula函数计算结果。

基于Copula函数和风速正交分量的风矢量联合概率密度研究

准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义,本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先,将风矢量表示为风速正交分量,采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示,并提出了估计混合Normal分布参数的方法。然后,基于Copula函数考虑风速正交分量间的相关性,从而得到二者的联合概率密度,其中Copula参数通过最小二乘法估计,紧接着通过雅可比变换得到风矢量联合概率密度。最后,采用印度风能研究所的测点S3和S7的每小时平均风速和风向数据,与以往基于Copula函数和风速、风向变量得到的风矢量联合概率密度结果进行对比。结果表明,与以往方法相比,所提方法得到的风矢量联合概率密度结果准确性有很大的提升,本文可为风能的开采和利用提供理论依据。

基于混合Copula函数的含风电场电力系统可靠性评估

随着风力发电的发展,风电场风速之间的相关性对电力系统可靠性的影响越来越大。基于混合Copula函数建立一种多元相关性风速的模型,并在含多个风电场的IEEE-RTS系统可靠性评估中应用该模型,通过实例分析,在描述风电场风速相关结构方面,提出的混合Copula函数法比单一Copula函数法更合适,更有优势。