楼主: meishanjia1900
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用卡尔曼滤波估计二因素利率期限结构模型的论文 [推广有奖]

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meishanjia1900 发表于 2010-12-23 01:40:52 |AI写论文

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这篇帖的目的性很强,它的目的就是给试图用卡尔曼滤波方法处理二因素利率期限结构问题的人以帮助和指导。

之所以发这篇帖是因为我发现该论坛很少有帖子是专门探讨卡尔曼滤波在利率期限结构中的应用的,至于详细操作谈得就更少了。

本帖附件不仅介绍了二因素Vasicek模型的内容,而且详细谈到如何用卡尔曼滤波去进行估计。

核心估计程序也有附入,它是用MATLAB程序编写出来的。

本人也试过用Eviews运行卡尔曼滤波方法,但可能是软件版本问题,系统跑崩溃了,所以只能用MATLAB来做。

程序运行所需数据也在附件之中,各位朋友可以根据说明,用现成的数据去运行程序。

这篇帖的附件可免费下载,其内容是我的毕业论文以及相关数据及核心程序。

附件内容为RAR压缩包,解压后为一个名为“关于二因素Vasicek模型的大论文及数据与程序”的文件夹

文件夹下含两项:

其一,是我的毕业论文,内容是关于二因素Vasicek模型的实证研究。

其二,是一个子文件夹,内有论文的核心程序及相关数据,子文件夹下有关于它们的详细说明。

最后,必须说明,论文中若存在错误及不足之处,则是由我自己的无知和疏忽所造成,并不代表本人院校及导师的水平。

本帖内容仅供学习参考用。

提示:程序与论文内容关系紧密,各位要想完全理解程序的内容,就必须认真看论文。

关于二因素Vasicek模型的大论文及数据与程序.rar (890.12 KB)
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关键词:二因素利率期限结构 利率期限结构 卡尔曼滤波 期限结构 利率期限 卡尔曼滤波 利率期限结构 二因素Vasicek模型 二因素利率期限结构

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沙发
meishanjia1900 发表于 2010-12-23 01:46:41
补充说明:附件中的论文为word的DOC格式,其中含大量公式,各位若想正常浏览,必须要有包含公式编辑器的word软件。

藤椅
wangyaocn 发表于 2010-12-23 01:53:20
谢谢楼主!下下来好好学习下,O(∩_∩)O~

板凳
fuqinren 发表于 2010-12-23 10:59:46
我也是做利率期限结构的,不过用的是静态方法,学习下!!!谢谢分享。

报纸
phill 发表于 2010-12-25 17:10:04
类似的模型和估参方法已经有许多人用过,至少早到1990s,用的也是美国或者其他发达市场的利率数据。
老兄你测国内的数据,活儿干得不错。

地板
meishanjia1900 发表于 2010-12-25 21:54:58
phill 发表于 2010-12-25 17:10
类似的模型和估参方法已经有许多人用过,至少早到1990s,用的也是美国或者其他发达市场的利率数据。
老兄你测国内的数据,活儿干得不错。
就算是国内也有很多人干过,这篇文章只是“傻瓜操作手册”而已,学术上我是“不求上进”了,只是想利用这篇论文详细介绍一下该方法如何在利率期限结构中实现罢了。

7
phill 发表于 2010-12-25 23:23:47
6# meishanjia1900
过谦了。有几点看法:
1。P35-36,相关矩阵估计,你似乎用的是short rate本身,其实应该用return,后面的PCA也是一样。
2。程序里面用了好几次循环,其实可以放在一个循环里做,既美观效率也高点。
3。既然本文重点是参数估计,不知你有没有试过MLE w/o Kalman filtering, EM Algo.等方法。
4。运用卡尔曼滤波方法要用到状态向量服从马尔可夫过程的假设,有必要对该假设进行相关的检验。
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meishanjia1900 + 1 + 1 + 1 说的很好哦

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8
phill 发表于 2010-12-25 23:26:15
老兄你在国内搞金工,现在也要毕业了吧,不知就业上什么去向?

9
meishanjia1900 发表于 2010-12-26 17:05:09
7# phill

非常感谢你的回复,你不仅看过这篇文章,而且还提出了很好的建议,谢谢。

-----------------------------------------------------------对所提建议的回复------------------------------------------------------------

对你的第一条建议,我持保留意见。

第四条意见很不错,这确实是我的疏忽,只能请各位朋友注意我“血”的教训,并在写这方面的东西时多多留意。

第三条建议很好,确实,参数估计的方法很多,光“滤波”就有很多种,就算是“卡尔曼滤波”也有很多改进形式,更何况除此之外还有别的方法。我参考的两篇论文就用了别的方法,虽然我没有认真看过:

G36SSRN-Market price of risk specifications for affine models.pdf (424.94 KB)
Specification Analysis of Affine Term Structure Models.PDF (292.19 KB)

我看这两篇论文时主要是看他们如何探讨“参数估计的唯一性”问题的。所以,我先注意了《Market Price of Risk Specifications for Affine Models:Theory and Evidence》中第8页公式2.26与2.27之间的一段话:"the A0(2) representation is not unique, as ..."。

之后,再根据这段话的指示,接着查看Dai and Singleton 的《Specification Analysis of Affine Term Structure Models》,也就是上面的第二个论文,主要是看附录A和附录C这一块,这部分内容探讨了参数估计的唯一性问题。

正因如此,我论文的第18页才会尝试探讨参数估计唯一性。

但是,在查看论文的过程中,我发现这两篇论文所用方法都很奇特,至少Specification Analysis of Affine Term Structure Models里用到的就不是卡尔曼滤波方法。

这里将两篇论文挂出来,也是想说明二因素甚至多因素利率期限结构问题的参数估计方法有很多。

由于我没有用心学过完整的高级计量经济学内容,没有受过很好的训练,所以只能选择相对而言手头参考资料丰富的方法。我并没有细心比较过估计方法之间的优劣,这里只能希望各位朋友能比我更上一层楼。

你的第二条建议也很好,如你所言,将多个"for i=1:7"语句进行合并能节省很多次的循环时间,因为计算机在执行fminsearch寻优时会多次运行subfun子函数,所以将循环语句合并确实会缩短运行时间。这样做更具效率。

但是我也有我的考虑,我将大的循环语句拆开无非是想在定义完一个矩阵之后再去定义下一个矩阵,这样能够保持程序上的清晰。我舍弃了效率换来我所认为的清晰格式。你也许会说:这有什么影响?你就算只写一个大循环我们还是可以不费吹灰之力地看懂。确实,有时连我自己都认为这样做实在太愚蠢,不过现在的计算机速度都很快,它们也许并不介意我的愚蠢行为。

-----------------------------------------------------------对自己论文的评价------------------------------------------------------------

我说我的论文是“傻瓜操作手册”并非因为我谦虚,这就是我的写作目的。我的论文确实不具有“学术价值”,原因很简单:前人都做过。

我的理论部分(从论文P16到P23)都是自己在Steven E. Shreve的著作《STOCHASTIC CALCULUS FOR FINANCE II》所介绍的一般二因素Vasicek模型基础上独立完成的,目的是建立简化的二因素Vasicek模型,在我运算完所有公式后我就在想:这一切并不难,以前一定有人做过相同模型的实证研究。所以我早就有了心理准备,甚至反过来说才恰当:允许哪怕是一丁点希望自己所做的工作是“前无古人”的意思存在都是件十分愚蠢的事。但是,当我成文之后看到有和我模型相同的论文存在时还是感觉到了明显的沮丧。模型上相同的论文就在下面:

上交所债券利率期限结构与两因子VASICEK模型.PDF (266.49 KB)

这是范龙振的文章,我在写论文时根本没有参考,但写完之后才发现:原来简单的模型谁都喜爱,他和我的模型实质上是一样的。

下面,我还要列出两篇论文,它们是论文类参考文献中我真正用到的文献:

      (1)湖南大学的董华香论文《二因素高斯仿射利率期限结构模型的构建与应用研究》
      (2)厦门大学的滕弋论文《利率期限结构研究——基于扩展的CIR模型》

第一篇文章《二因素高斯仿射利率期限结构模型的构建与应用研究》的附录中有实现卡尔曼滤波估计的MATLAB程序(这个我在下载项里有说明),但是该文章的程序过于杂乱,因为M文件中没有空行,所以搞不清楚到底一个程序的开始与结尾在哪里,还有程序调用关系十分混乱、矩阵赋值方法原始以及fminsearch寻优的参数初值设定到底如何得来没有详细交代等问题,但是我论文中的MATLAB程序确实是参考了这个附录,只不过我的程序在此基础上做了很多改进且加了不少文字解释,而核心思想却没有变,还是fminsearch寻优。

第二篇文章《利率期限结构研究——基于扩展的CIR模型》是理论与估计方法结合最好的一篇论文,我正是看了这篇论文后才了解了运用卡尔曼滤波方法处理利率期限结构问题的大体思路。但文章理论部分推导仍然不完全。一开始我也曾学该论文的方式用Eviews解决问题,但结果是系统运行崩溃。可能是版本问题,也可能是我自己人品有问题。总之,这之后我才转向MATLAB编程的。

我的文章有什么呢?谈理论,跟人重复,谈方法,也是学习别人的。那么各位朋友不禁会问:你写这篇论文的意义是什么?

我在学习相关方法时搜集过很多资料,但都很少谈方法的具体实现,即使上网搜“卡尔曼滤波”的实现程序,也是一大篇,多到你都不知道它在说什么,更谈不上如何运用了。这只是估计方法,再看理论,由于需要推导观测方程及状态方程,所以要注意很多细节,我一直在想,到底怎样才可推导出来,总想自己试一试,但众多的参考文献都“太专业”了,直接给出,推都不推,我这种初学者要不是有Steven E. Shreve的书,估计看都看不懂。

我也曾上论坛来寻求帮助,可惜没有收获。

所以,我想写一篇这样的论文:将一切问题都谈清楚,将程序也写清楚,最好别人可以看了论文就能懂原理、会操作。

这就是我的目的,简而言之,就是“傻瓜操作手册”,如果你能把它当成一本“操作手册”,那我再开心不过了。

至于学术成就,这篇论文确实没有。

这就是我对这篇论文的评价,将文章发到论坛上也是希望帮助那些和我一样笨的人,衷心祝愿各位能比我更上一层楼。

再伟大的学者也是从“菜鸟”开始的,我也希望论坛上可以有更多帮助初学者入门的资料出现。

--------------------------------------------------------------------结束---------------------------------------------------------------------
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phill 发表于 2010-12-26 21:48:06
你说得对。我的老师也建议过,读别人的论文,如果找不到具体操作方法,基本上可以跳过。很多文章不附具体过程,使得读者无法复制其过程并检验之。因此你的工作还是有很意义的。
同时,我认为,作为实证性论文,理论上有没有创新并不重要,你的操作过程本身的实用性才是有价值的。
另外我想问问,这种研究在国内有业界需要吗?你去求职这个有帮助吗?

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