第三章、 研究方法
3.3 自我相關條件異質變異數模型
隨著經濟與財務理論越來越重視風險與不確定性的同時,如何在實證研究上 將風險與不確定性納入經濟與財務的實證模型中,變的越來越重要。過去許多文 獻發現,很多經濟與財務時間序列統計資料都具有以下共通特性:
1.高狹峰分配(leptokurtic)
係指變數的峰態係數(kurtosis)大於 3,有人稱其為超峰態(excess kurtosis)現 象,由於其機率密度函數屬於較尖的分配,因此其分配兩尾端會出現「厚尾」
(thick tails, heavy tail)的現象。
2.波動叢聚現象(volatility clustering)
所謂波動叢聚指的是變數的波動會有聚集在一起的現象,將變數畫成時間序列 圖,會看見「大波動跟隨著大波動,小波動跟著小波動」的現象。
針對以上兩種現象,由Engle (1982) 所發展出來的 ARCH 模型(autogressive conditional heteroscedasticity)及其學生 Bollerslev (1986)所擴展出的 GARCH 模型 (General ARCH 模型),皆可以適切的描述之,該 ARCH/GARCH 模型係將「自 我相關」的概念運用至「條件變異數」的估計中,不同於古典迴歸中假定殘差為 一固定不變之常數(即 εt~N(0,σ2)),而是從條件變異數會隨時間改變的角度建立模 型。這樣的概念對於金融資產管理上所重視的風險問題可給予量化處理,也可以 研究財務市場上常提及的「槓桿效果」(leverage effect)、星期效果、宣告效果及 不同資產之間的報酬波動關連性。
3.3.1 ARCH/GARCH 基本模型: 由 ARCH 模型模擬其特性。然而對於許多財務時間序列而言,ARCH(q)模型估 計的p 期也許太長,這對於係數的推估非常不便,也很難限制
a >0,因此才出現
i 了能同時將 AR 與 MA 的觀念應用在估計條件變異數之中的 GARCH,因為 GARCH(p,q)的通常要比 ARCH(q)更為簡化。3.3.2 ARCH/GARCH 的修正與延伸模型
由於 ARCH/GARCH 模型的概念對於研究財務市場上所重視的風險變動問 題有很大的幫助,因此自 Engle 提出 ARCH 模型之後,各種對 ARCH/GARCH 模型的修正或延伸模型如雨後春筍般出現,以下茲就本篇論文中所用的延伸性模 型做介紹:
(一)ARCH-M/GARCH-M 模型
ARCH-M(ARCH in mean)模型係將 ARCH 衡量的隨時間變動風險(time varying risks)擴展到在報酬率「均數方程式」中加入「風險溢酬」(risk premium) 的模型。所謂風險溢酬係指有風險的投資行為,除非其期望報酬率(γ )高到某一
當εt−1<0,即εt−1=
y
t−1−a
0 < ,表上期報酬率低於0a ,表示當
0 εt−1<0 時,對該金 融資產而言是個壞消息(bad news)。而當εt−1≥ 時,則對該金融資產而言,相對來說就是個好消息(good news)。 0 利用上述εt−1=0 作為一個門檻值,TGARCH(p,q)或稱 GJR-GARCH(p,q)的數學 方程式如下:
2 2 2 2
0 1 1
1 1
q p
t i t i t t j t j
i j
σ α α ε− γε−D− β σ −
= =
= +
∑
+ +∑
Dt-1=1 ifεt−1<0 =0 ifεt−1≥ 0
上述數學式的估計結果若為γ >0,且在統計檢定上具顯著意義,則可推定「槓 桿效果存在」。
因為如果εt−1<0 是壞消息,使 Dt-1=1,如果εt−1≥ 是好消息,使 D0 t-1=0,若 γ >0,則明顯地,前一期是壞消息會是使這一期的條件變異值較前一期是好消息 來的大。