R语言分析股市相关结构：用回归估计股票尾部相关性（相依性、依赖性）

最近我们被客户要求撰写关于股票尾部相关性的研究报告，包括一些图形和统计输出。

什么是尾部相关性？

假设市场出现了属于最差 5% 的日子的回撤（缩减）：

有人可以问，鉴于市场处于蓝色区域，特定股票下跌的概率是多少？

我们都了解股票相对于市场的贝塔系数、股票相对于市场的敏感性（例如标准普尔 500 指数）的概念。尾部相关性的概念类似，因为它是股票对市场回撤的敏感性。如果每次市场下跌，股票下跌，那将意味着两件事：

1. 鉴于市场已经下跌，股票下跌的概率是 100%。
2. 股票对市场下跌非常敏感

直观地认为，这样的方法会与高beta 值相伴而行。但这并不是一对一的。很有可能的是，与另一只低beta 的股票相比，高beta 的股票对下跌的敏感度较低。

形式上，股票左尾对市场左尾的相关性定义为：

(1) 

其中 Q 是分位数，这取决于您如何定义尾部，在我们的示例中为 5%。从概率来看，如果两个事件是独立的，那么看到这两个事件的概率是每个事件概率的乘积：

(2) 

其中 A 是事件： 

, B 是事件 

。根据经验，我们所做的估计只是简单地计算位于股票 5% 临界值以下的点数，对于位于市场 5% 以下的每个点。这个函数使用这个概念来衡量两个时间序列之间的尾部相关性：

# cc参数定义了尾部。默认为5%。

co<- function{

# 如果两个序列不在同一长度上，则停止。

if(length!=length(sb)){stop }

TT <- length(



# 计算有多少是低于5%的

ind0 <- ifelse
ind <- which

# 鉴于序列a低于5%（意味着有缩减），计算序列b中有多少个

ind1 <- sum(ifelse(reb<quantile,1,0))

# 计算概率

p0 <- id1/TT # 两者都放弃的概率

让我们拉出 10 只 ETF，看看 beta 与尾部相关性度量有何不同。我们拉动股票代码并转换为每周收益。

sym 
l=length
end
dat0 = (getSymbols
n = NROW

w0 <- NULL

for (i in 1:l){

dat0 = getSymbols
w1 <- weeklyReturn
w0 <- cbind
}

现在我们计算 beta 和尾部相关性度量，并绘制它。

pr <- bet <- NULL

for(i in 1:(l-1)){

bet[i] <- lm
pr[i] <- cortr
}

barplot

蓝线是 

 ，这是我们对两个完全（尾部）独立序列的期望。

点击标题查阅往期内容

R语言实现 Copula 算法建模相依性案例分析报告

左右滑动查看更多

01

02

03

04

用简单的计量经济学对尾部相关性建模，可以考虑使用回归设置。使用无截距回归同样可以达到第二张图表的底部面板：

(3) 

其中， 

 是事件 A 发生时股票出现回撤的指标函数。看一看：

fiquan <- quantile
indl <- ifelse
betdpe <- NULL

for(i in 1:(l-1)){

fivuan <- quantile
indk <- ifelse
betence[i] <- lm$coef[1]

}

因此，我们可以使用我们对回归的了解并将分析扩展到多变量案例，而不是使用困难的多维 copula 和收敛问题。在不仅有B的缩减，而且有C和D的缩减的情况下，我们看到A的缩减有多大可能。

不足和展望

• 我们可以进行推断，但不使用回归系数的通常 STD，因为它是指标回归.
• 我们还必须包括交互项，以使推理有效。
• 我们用更新的回归方法来改进估计；套索lasso、bagging等

最后，我想知道 XLU（公用事业）ETF 的情况如何，为什么尾部相关性相对于 beta 而言看起来很弱，以及与 XLY相比，情况有何不同。

plot
lines(lowess, lwd = 2, col = 4)

我们的估计对一些极端观察很敏感。也许稳健的回归会提供更稳定的估计，因此这是另一个可能的扩展。

本文摘选 《 R语言分析股市相关结构：用回归估计股票尾部相关性（相依性、依赖性） 》