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GARCH(1,1)

大白话:GARCH 是估计「今天波动多大」的行业标准——波动会自己咬自己的尾巴:昨天波动大,今天大概率也大(而且有惯性)。它也是「用正态尾部估崩盘概率」这个百倍级错误的根源。

定义。 广义自回归条件异方差 (Bollerslev 1986) 是条件波动率估计的行业标准: r_t = \sigma_t \epsilon_t,\sigma^2_t = \omega + \alpha r^2_{t-1} + \beta \sigma^2_{t-1}。 三个参数(\omega, \alpha, \beta)通常用 MLE 估计,默认 \epsilon_t \sim N(0, 1)(正态尾部假设)。 它是 HHIt 论文 10 个基准之一,也是 低波动十分位百倍级校准失败的根源——论文建议用 logistic 估计替代正态尾部概率映射。

模型

r_t = \mu + \sigma_t \epsilon_t,\sigma^2_t = \omega + \alpha r^2_{t-1} + \beta \sigma^2_{t-1},\epsilon_t \sim N(0, 1)(默认)。

无条件方差:\sigma^2 = \omega / (1 - \alpha - \beta);持续性:\alpha + \beta(越接近 1 越持续)。

论文中的角色

  • 论文表 III:Normal-GARCH(1,1) 的 Brier 为 0.0429(10 个基准中表面上很有竞争力,但校准出现百倍级崩塌)。
  • Hidden gem:预测风险最低的十分位预测值为 0.0001,实际观测是 0.0096——「模型说风险是 0,实际上是 1%」。
  • 论文 §7:「无论是否纳入 HHIt,logistic 估计都优于正态尾部概率映射」——直接建议在崩盘概率估计中 放弃 GARCH 的正态尾部假设。

衍生模型

  • GARCH-t / GARCH-GED / GARCH-skewed-t —— 用厚尾替代正态,部分缓解校准失败 (但不能完全解决微观结构事件带来的概率下界)。
  • EGARCH (Nelson 1991)、GJR-GARCH (Glosten-Jagannathan-Runkle 1993) —— 杠杆效应。
  • DCC-GARCH (Engle 2002) —— 多元版本。
  • Realized GARCH (Hansen-Huang-Shek 2012) —— 用 RV 替换平方收益,改善信息集。

关键文献