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《西安建筑科技大学》 2018年
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基于隐马尔科夫模型(HMM)的股指期货收益率波动预测

李少华  
【摘要】:在当前金融数学研究领域中,股指期货收益率的波动预测始终是金融数学理论研究的一个具有挑战性的问题。因此,如何精确预测金融市场中股指期货收益率的波动性,是金融部门与投资机构关注的焦点。随着科学技术的进步,许多研究者在收益率波动研究中取得了显著的成果。近年来,关于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)的收益率波动预测研究也取得了显著成效。本文主要在隐马尔科夫模型的基础上,对股指期货的收益率波动特征进行研究。首先,综述了马尔科夫模型的基础知识和理论模型,引入状态变量的概念,讨论了ARCH模型、GARCH模型、EGARCH模型、ARIMA模型及隐马尔科夫模型。与此同时,对收益率波动模型的相关假设与估计进行了具体讨论,并对股指期货收益率的种类及表达式进行了讨论与研究。其次,针对传统的GARCH模型进行了相关研究与分析,在正态分布、GED分布及t分布假设下,对GARCH模型的参数估计和HMM(4)模型的参数估计分别进行了研究。在此基础上,对隐马尔科夫模型的理论模型进行了研究,得到了隐马尔科夫模型的收益率波动模型。最后,在现有的相关理论模型基础上,本文使用了一种新的研究金融市场中股指期货收益率波动的理论框架模型,即T-HMM。其目的是为投资者提供投资决策理论依据以及规避金融市场的金融风险。此方法是以隐马尔科夫模型为基础,同时将对数收益率作为关注的焦点。通过分析股指期货日收益率,在正态分布、GED分布、t分布下,分别对传统GARCH模型与改进隐马尔科夫模型(HMM)的拟合效果进行分析与对比。由数据分析结果可知,t分布下改进的隐马尔科夫模型(HMM)的拟合效果要优于传统的GARCH模型,同时使用样本数据对改进的模型进行实证检验。此方法有助于用隐马尔科夫模型(HMM)去研究金融市场动态,并且该研究可以为投资机构和金融部门提供有效的投资决策理论依据。此外,它还有效的规避金融市场中股指期货收益率波动带来的金融风险。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O211.62;F832.5

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