文章目录

  • 一. 时间序列的定义
  • 二. 时间序列在金融上的应用
    • 2.1 资产收益率
  • 三. 平稳性
  • 四. 白噪声
  • 五. 线性时间序列
  • 六. AR模型
  • 七. MA模型
  • 八. ARMA模型
  • 九. 实战
    • 9.1 绘制简单收益率与对数收益率
  • 参考:

一. 时间序列的定义

时间序列(Time Series)是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为定值间隔(如1秒,1分钟,1天,1个月,1年等),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。时间序列广泛应用于数理统计、信号处理、计量经济学、天气预报、地震预测、脑电图、控制工程、航空学、通信工程以及绝大多数涉及到时间数据测量的应用科学与工程学。

股票价格走势:

地震强度时序图:

二. 时间序列在金融上的应用

时间序列和金融资产的属性(价格、交易量、收益率等)是紧密关联的。Robert Fry Engle与Clive Granger因对时间序列模型的贡献获得了2003年的诺贝尔经济学奖。通过对金融资产属性的时序研究,投资者不仅可以预测价格或收益率的走势,还可以进一步估计资产未来的风险范围,也可以根据标的物的价格预测来决定衍生品的定价。

时间序列模型的发展是较为迅速的。在时间序列模型发展的早期,较多的理论集中在单一时序的研究上,即一维随机变量在时间上的趋势。随着一维时序理论的蓬勃发展,多维时序的研究开始兴起。例如,从单只股票的价格的时序拓展到多只股票(彼此有较强关联)的价格的时序。又例如,随着深度学习模型的发展,类似循环神经网络(RNN)模型之类的算法被发明出来后,极大地扩展了时序数据建模的能力与应用范畴。

2.1 资产收益率

在实际研究中,资产价格反映出来的收益率是很好的时序模型建模的变量。原因在于:

  1. 对于一般投资者而言,收益率是与投资规模无关的变量,能很好地反映投资机会
  2. 与价格相比,收益率的统计属性更加优良

收益率的计算
对于t时刻的资产价格

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