第5講：高頻數(shù)據(jù)的建模與分析

1、第第5講：高頻數(shù)據(jù)的建模與分析講：高頻數(shù)據(jù)的建模與分析一、金融數(shù)據(jù)概念一、金融數(shù)據(jù)概念1、低頻數(shù)據(jù)、低頻數(shù)據(jù)通常指以天、周、月、年作為計量單位的數(shù)據(jù)通常指以天、周、月、年作為計量單位的數(shù)據(jù); 2、高頻數(shù)據(jù)、高頻數(shù)據(jù)近年來，隨著計算工具和計算方法的發(fā)展，極大地降低了數(shù)據(jù)記錄和存近年來，隨著計算工具和計算方法的發(fā)展，極大地降低了數(shù)據(jù)記錄和存儲的成本，使得對更高頻率的金融數(shù)據(jù)進(jìn)行研究成為可能。儲的成本，使得對更高頻率的金融數(shù)據(jù)進(jìn)行研究成為可能。高頻數(shù)據(jù)即高頻數(shù)據(jù)即日內(nèi)數(shù)據(jù)，是指在開盤時間和收盤時間之間進(jìn)行抽樣的交易數(shù)據(jù)，主要日內(nèi)數(shù)據(jù)，是指在開盤時間和收盤時間之間進(jìn)行抽樣的交易數(shù)據(jù)，主要是以小時、分鐘

2、、甚至秒為抽樣頻率的、按時間順序排列的時間序列。是以小時、分鐘、甚至秒為抽樣頻率的、按時間順序排列的時間序列。n3、超高頻數(shù)據(jù)、超高頻數(shù)據(jù)n是對交易過程實(shí)時采集的數(shù)據(jù)，即按照每筆交易的發(fā)生逐是對交易過程實(shí)時采集的數(shù)據(jù)，即按照每筆交易的發(fā)生逐筆記錄的數(shù)據(jù)筆記錄的數(shù)據(jù)。這里需要注意的是，超高頻數(shù)據(jù)并不是抽這里需要注意的是，超高頻數(shù)據(jù)并不是抽樣數(shù)據(jù)，而是全樣本數(shù)據(jù)樣數(shù)據(jù)，而是全樣本數(shù)據(jù);不是等間隔數(shù)據(jù)，而是不等間不是等間隔數(shù)據(jù)，而是不等間隔且間隔隨機(jī)的數(shù)據(jù)。隔且間隔隨機(jī)的數(shù)據(jù)。n高頻數(shù)據(jù)和超高頻數(shù)據(jù)兩者之間的最大區(qū)別是：前者是等高頻數(shù)據(jù)和超高頻數(shù)據(jù)兩者之間的最大區(qū)別是：前者是等時間間隔的，后者的時間

3、間隔是時變的。時間間隔的，后者的時間間隔是時變的。二、金融高頻的特征二、金融高頻的特征n1、與低頻數(shù)據(jù)相比，金融高頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量往往并不高、與低頻數(shù)據(jù)相比，金融高頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量往往并不高 因?yàn)榻灰讛?shù)據(jù)會因種種原因而缺失，某些交易的確切時間因?yàn)榻灰讛?shù)據(jù)會因種種原因而缺失，某些交易的確切時間也不見得準(zhǔn)確，而且還有微結(jié)構(gòu)噪音等因素干擾。也不見得準(zhǔn)確，而且還有微結(jié)構(gòu)噪音等因素干擾。 2、金融高頻數(shù)據(jù)和超高頻數(shù)據(jù)的價格都是離散的、金融高頻數(shù)據(jù)和超高頻數(shù)據(jù)的價格都是離散的 交易所對最小交易價格單位有限制，所以每筆成交價格只交易所對最小交易價格單位有限制，所以每筆成交價格只能是最小交易價格（能是最小交易價格（t

4、ick size）的整數(shù)倍。）的整數(shù)倍。n3、數(shù)據(jù)存在日內(nèi)周期模式、數(shù)據(jù)存在日內(nèi)周期模式n正常交易條件下，交易量往往在每一天的開盤時間和收盤時間附近正常交易條件下，交易量往往在每一天的開盤時間和收盤時間附近較大，而在午飯時間左右較小，形成了一個較大，而在午飯時間左右較小，形成了一個“U ”型的模式。隨之而型的模式。隨之而來的是，交易與交易之間的時間間隔在一天內(nèi)也呈現(xiàn)出了循環(huán)模式來的是，交易與交易之間的時間間隔在一天內(nèi)也呈現(xiàn)出了循環(huán)模式的特征的特征三、金融高頻數(shù)據(jù)分析的研究現(xiàn)狀三、金融高頻數(shù)據(jù)分析的研究現(xiàn)狀n金融高頻數(shù)據(jù)分析的基本動因金融高頻數(shù)據(jù)分析的基本動因 從金融高頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生至今從金融高頻數(shù)

5、據(jù)產(chǎn)生至今 ,對金融高頻數(shù)據(jù)的分析一直是金融研對金融高頻數(shù)據(jù)的分析一直是金融研究領(lǐng)域究領(lǐng)域 中一個倍受矚目的焦點(diǎn)。這可以歸結(jié)為兩個原因中一個倍受矚目的焦點(diǎn)。這可以歸結(jié)為兩個原因:n1、由于對金融高頻數(shù)據(jù)本身所具有的特征值的關(guān)注由于對金融高頻數(shù)據(jù)本身所具有的特征值的關(guān)注 通常所指的交易數(shù)據(jù)通常所指的交易數(shù)據(jù) ,除了交易價格外除了交易價格外,還包括與交易相連的詢價還包括與交易相連的詢價和報價、交易數(shù)量、交易之間的時間間隔、相似資產(chǎn)的現(xiàn)價等等和報價、交易數(shù)量、交易之間的時間間隔、相似資產(chǎn)的現(xiàn)價等等 n2、因?yàn)榻鹑诟哳l數(shù)據(jù)對理解市場的微觀結(jié)構(gòu)來說相當(dāng)重要、因?yàn)榻鹑诟哳l數(shù)據(jù)對理解市場的微觀結(jié)構(gòu)來說相當(dāng)重

6、要 高頻數(shù)據(jù)中的這種波動恰恰包含著理解市場微觀結(jié)構(gòu)的重要信息高頻數(shù)據(jù)中的這種波動恰恰包含著理解市場微觀結(jié)構(gòu)的重要信息 n金融高頻數(shù)據(jù)分析已涉及的主要領(lǐng)域金融高頻數(shù)據(jù)分析已涉及的主要領(lǐng)域 盡管人們對金融高頻數(shù)據(jù)分析研究的歷史并不長盡管人們對金融高頻數(shù)據(jù)分析研究的歷史并不長 ,但是目前的發(fā)展?fàn)顩r但是目前的發(fā)展?fàn)顩r卻著實(shí)令人鼓舞。金融高頻數(shù)據(jù)研究的四個主要分支為：卻著實(shí)令人鼓舞。金融高頻數(shù)據(jù)研究的四個主要分支為：第一個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)庫的研究；第一個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)庫的研究；第二個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于對市場微觀結(jié)構(gòu)分析的研究；第二個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于對市場微觀結(jié)

7、構(gòu)分析的研究；第三個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)分析中所使用的計量模型的研究；第三個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)分析中所使用的計量模型的研究；第四個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征的研究。第四個分支是關(guān)于金融高頻數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征的研究。四、金融高頻數(shù)據(jù)分析方法四、金融高頻數(shù)據(jù)分析方法對高頻數(shù)據(jù)建模，目前沒有統(tǒng)一的模型框架，存在幾類研究比較對高頻數(shù)據(jù)建模，目前沒有統(tǒng)一的模型框架，存在幾類研究比較活躍的高頻數(shù)據(jù)模型：活躍的高頻數(shù)據(jù)模型：1、主要針對日歷效應(yīng)的模型；日歷效應(yīng)是指、主要針對日歷效應(yīng)的模型；日歷效應(yīng)是指金融市場金融市場與日期相與日期相聯(lián)系的非正常收益，主要包括聯(lián)系的非正常收益，主要包括季節(jié)效應(yīng)季節(jié)效應(yīng)、月

8、份效應(yīng)月份效應(yīng)、星期效應(yīng)星期效應(yīng)和和假日效應(yīng)假日效應(yīng)，它們分別指金融市場與季節(jié)、月份、星期和假日有關(guān)，它們分別指金融市場與季節(jié)、月份、星期和假日有關(guān)的非正常收益。的非正常收益。 2、Garch模型的擴(kuò)展：模型的擴(kuò)展：Garch模型在低頻數(shù)據(jù)的成功表現(xiàn)，很模型在低頻數(shù)據(jù)的成功表現(xiàn)，很自然考慮如何將其移植到高頻數(shù)據(jù)建模中；自然考慮如何將其移植到高頻數(shù)據(jù)建模中；3、基于已實(shí)現(xiàn)波動理論的模型；、基于已實(shí)現(xiàn)波動理論的模型；4、一些非線性模型。、一些非線性模型。n1 常寧, 徐國祥. 金融高頻數(shù)據(jù)分析的現(xiàn)狀與問題研究J. 財經(jīng)研究. 2004, 3: 31-39.n2 郭興義, 杜本峰. (超) 高頻數(shù)據(jù)分析與建模J. 統(tǒng)計研究. 2002(11): 28-31.n3 唐勇. 基于高頻數(shù)據(jù)的金融市場分析 D. 天津: 天津大學(xué), 2007.時間序列總體分析思路時間序列總體分析思路 時間序列時間序列 平穩(wěn)性檢驗(yàn)平穩(wěn)性檢驗(yàn) 原：不平穩(wěn)原：不平穩(wěn) 若是平穩(wěn)序列若是平穩(wěn)序列 非平穩(wěn)序列非平穩(wěn)序列 單序列單序列 多序列多序列 考慮差分平穩(wěn)考慮差分平穩(wěn)ARMA 多元回歸分析多元回歸分析 差分平穩(wěn)差分平穩(wěn)I（