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2022 | OriginalPaper | Chapter

8. Modelle der Volatilität

Authors : Klaus Neusser, Martin Wagner

Published in: Zeitreihenanalyse in den Wirtschaftswissenschaften

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Auszug

Die Kurse vieler Finanzmarkttitel sind meist starken und in ihrer Amplitude nicht konstanten Schwankungen unterworfen. Perioden mit hektischen Kursausschlägen, in denen die Volatilität hoch ist, werden von ruhigeren Perioden mit niedrigerer Volatilität abgelöst. Innerhalb dieser Perioden sind die Amplituden der Ausschläge daher positiv autokorreliert: Hohe Ausschläge werden mit hoher Wahrscheinlichkeit von hohen Ausschlägen gefolgt, und niedrige Ausschläge mit hoher Wahrscheinlichkeit von niedrigen Ausschlägen. Dies bedeutet, dass die bedingte Varianz des Einschrittprognosefehlers nicht mehr konstant (homoskedastisch), sondern variabel (heteroskedastisch) ist. Dieses vor allem bei hochfrequenten Daten (etwa Tagesdaten) beobachtete Phänomen führte, ausgehend von den Arbeiten von Engle [92] und Bollerslev [35], zu einer Vielzahl von Modellen, die diese systematischen Änderungen der Volatilität zu erfassen trachten.1 Da die Volatilität z. B. ein unerlässlicher Baustein in der Berechnung von Optionspreisen und in der Abschätzung des Marktrisikos einer einzelnen Aktie oder eines Portfolios (z. B. durch den Value at Risk (VaR) ist, kommt diesen Modellen eine überragende Bedeutung zu, siehe die Anwendung in Abschn. 8.5). Diese Feststellung bezieht sich nicht nur auf theoretische Fragestellungen, sondern vor allem auf praktische Anwendungen. So beruht die Höhe des Eigenkapitals, das Finanzinstitutionen ihren Veranlagungen gemäß dem Basel II-Abkommen unterlegen müssen, auf Schätzungen des VaR (siehe Basel Committee on Banking Supervision [17]). …

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Footnotes
1
Robert F. Engle wurde für diese Arbeiten 2003 mit dem Nobelpreis geehrt (zusammen mit Clive W. J. Granger). Sein gut verständlicher Nobelpreisvortrag kann in [93] nachgelesen werden.
 
2
σt bezeichnet die positive Quadratwurzel von \(\sigma _t^2\).
 
3
Dabei gilt die Konvention \(\prod _i^j =1\) für i > j.
 
4
Sei f eine beliebige konvexe Funktion auf \(\mathbb {R}\). Dann besagt die Jensen'sche Ungleichung, dass \(f(\mathbb {E}X)\leq \mathbb {E}f(X)\), wenn die Erwartungswerte \(\mathbb {E}X\) und \(\mathbb {E}f(X)\) existieren. Ist f eine konkave und − f daher eine konvexe Funktion, so lautet die Ungleichung \(f(\mathbb {E}X)\geq \mathbb {E}f(X)\).
 
5
Diese Bedingung impliziert klarerweise α1 + β < 1 und somit die Existenz der Varianz.
 
6
Da \(3\alpha _1^2 < (1-\beta )^2\), gilt \((\alpha _1+\beta )^2+2\alpha _1^2 = 3\alpha _1^2 + \beta ^2 + 2\alpha _1\beta < 1 + \beta ^2 - 2\beta + \beta ^2 + 2\alpha _1\beta = 1 + 2\beta ^2 - 2\beta (1-\alpha _1) < 1 + 2\beta ^2 - 2\beta ^2 = 1\).
 
7
Bedingungen für die Existenz höherer Momente sind von Nelson [203] ausgearbeitet worden. Dort sind auch ähnliche graphische Darstellung zu finden.
 
8
Bei der Aufteilung zwischen Region I und II wurde für νt die Standardnormalverteilung unterstellt.
 
9
Es dürfen nicht alle Parameter gleichzeitig null sein.
 
10
Die Existenz des vierten Moments ist für die asymptotische Normalität des Maximum-Likelihood-Schätzers notwendig, nicht jedoch für seine Konsistenz. Die Bedingung kann bis zu einem gewissen Grad abgeschwächt werden (siehe Hall und Yao [133]).
 
11
Wenn νt einer anderen Verteilung gehorcht, so kann man diese anstelle der Normalverteilung verwenden.
 
12
Zumindest im GARCH(1,1)-Fall ist die Annahme der Stationarität nicht notwendig (siehe Jensen und Rahbek [151]).
 
13
Die mittels des Momentenschätzers erzielten Schätzwerte können als Startwerte für den Maximum-Likelihood-Schätzer weiterverwendet werden, um die Effizienz des Schätzers zu verbessern.
 
14
Um eine fortlaufende Stichprobe zu gewährleisten, wurden die nicht verfügbaren Werte an Feiertagen durch interpolierte Werte ersetzt.
 
15
Die Ergebnisse sind allerdings kaum von einem AR(1)-Modell zu unterscheiden.
 
16
Die folgenden Ausführungen beschränken sich auf die Klasse der GARCH-Modelle. Dabei wird nicht unterstellt, dass diese Modelle den Daten am besten gerecht werden. Möglicherweise liefern andere Modelle noch bessere Ergebnisse.
 
17
Wie in Abschn. 8.1.1 angemerkt ist diese Bedingung hinreichend für die Existenz des vierten Moments.
 
18
Man beachte, dass es beim Ausweis des VaR üblich ist, bei Verlusten positive Werte anzuführen.
 
19
Beispiele finden Sie auch auf https://​www.​aau.​at/​neusser-wagner.
 
20
Beispiele finden Sie auch auf https://​www.​aau.​at/​neusser-wagner.
 
Literature
35.
49.
go back to reference Campbell, J.Y., Lo, A.W., MacKinlay, A.C.: The Econometrics of Financial Markets. Princeton University Press, Princeton (1997)CrossRef Campbell, J.Y., Lo, A.W., MacKinlay, A.C.: The Econometrics of Financial Markets. Princeton University Press, Princeton (1997)CrossRef
92.
go back to reference Engle, R.F.: Autoregressive conditional heteroskedasticity with estimates of the variance of the United Kingdom inflation. Econometrica 50, 987–1007 (1982)MathSciNetCrossRef Engle, R.F.: Autoregressive conditional heteroskedasticity with estimates of the variance of the United Kingdom inflation. Econometrica 50, 987–1007 (1982)MathSciNetCrossRef
93.
go back to reference Engle, R.F.: Risk and volatility: Econometric models and financial practice. Am. Econ. Rev. 94, 405–420 (2004)CrossRef Engle, R.F.: Risk and volatility: Econometric models and financial practice. Am. Econ. Rev. 94, 405–420 (2004)CrossRef
94.
96.
go back to reference Engle, R.F., Lilien, D., Robins, R.: Estimating time varying risk premia in the term structure: The ARCH-M model. Econometrica 55, 391–407 (1987)CrossRef Engle, R.F., Lilien, D., Robins, R.: Estimating time varying risk premia in the term structure: The ARCH-M model. Econometrica 55, 391–407 (1987)CrossRef
99.
go back to reference Fan, J., Yao, Q.: Nonlinear Time Series. Springer, New York (2003)MATH Fan, J., Yao, Q.: Nonlinear Time Series. Springer, New York (2003)MATH
115.
go back to reference Glosten, L.R., Jagannathan, R., Runkle, D.E.: On the relation between expected value and the volatility of the nominal excess returns on stocks. J. Financ. 48, 1779–1801 (1993)CrossRef Glosten, L.R., Jagannathan, R., Runkle, D.E.: On the relation between expected value and the volatility of the nominal excess returns on stocks. J. Financ. 48, 1779–1801 (1993)CrossRef
123.
go back to reference Gouriéroux, C.: ARCH Models and Financial Applications. Springer, New York (1997)CrossRef Gouriéroux, C.: ARCH Models and Financial Applications. Springer, New York (1997)CrossRef
133.
145.
go back to reference Hong, E.P.: The autocorrelation structure for the GARCH-M process. Econ. Lett. 37, 129–132 (1991)CrossRef Hong, E.P.: The autocorrelation structure for the GARCH-M process. Econ. Lett. 37, 129–132 (1991)CrossRef
151.
go back to reference Jensen, S.T., Rahbek, A.: Asymptotic normality for non-stationary, explosive GARCH. Econ. Theory 20, 1203–1226 (2004)CrossRef Jensen, S.T., Rahbek, A.: Asymptotic normality for non-stationary, explosive GARCH. Econ. Theory 20, 1203–1226 (2004)CrossRef
173.
181.
go back to reference Lee, S.W., Hansen, B.E.: Asymptotic theory for the GARCH(1,1) quasi-maximum likelihood estimator. Econ. Theory 10, 29–52 (1994)MathSciNetCrossRef Lee, S.W., Hansen, B.E.: Asymptotic theory for the GARCH(1,1) quasi-maximum likelihood estimator. Econ. Theory 10, 29–52 (1994)MathSciNetCrossRef
185.
go back to reference Lumsdaine, R.L.: Consistency and asymptotic normality of the quasi-maximum likelihood estimator in IGARCH(1,1) and covariance stationary GARCH(1,1) models,. Econometrica 64, 575–596 (1986)MathSciNetCrossRef Lumsdaine, R.L.: Consistency and asymptotic normality of the quasi-maximum likelihood estimator in IGARCH(1,1) and covariance stationary GARCH(1,1) models,. Econometrica 64, 575–596 (1986)MathSciNetCrossRef
203.
204.
273.
go back to reference Weiss, A.A.: Asymptotic theory for ARCH models: Estimation and testing. Econ. Theory 2, 107–131 (1986)CrossRef Weiss, A.A.: Asymptotic theory for ARCH models: Estimation and testing. Econ. Theory 2, 107–131 (1986)CrossRef
275.
go back to reference White, H.: A heteroskedasticity consistent covariance matrix estimator and a direct test for heteroskedasticity. Econometrica 48, 817–838 (1980)MathSciNetCrossRef White, H.: A heteroskedasticity consistent covariance matrix estimator and a direct test for heteroskedasticity. Econometrica 48, 817–838 (1980)MathSciNetCrossRef
283.
go back to reference Zadrozny, P.A.: Necessary and sufficient restrictions for existence of a unique fourth moment of a univariate GARCH(p, q) process. CESifo Working Paper 1505, CESifo (2005) Zadrozny, P.A.: Necessary and sufficient restrictions for existence of a unique fourth moment of a univariate GARCH(p, q) process. CESifo Working Paper 1505, CESifo (2005)
284.
go back to reference Zakoïan, J.M.: Threshold heteroskedastic models. J. Econ. Dyn. Control 18, 931–955 (1994)CrossRef Zakoïan, J.M.: Threshold heteroskedastic models. J. Econ. Dyn. Control 18, 931–955 (1994)CrossRef
Metadata
Title
Modelle der Volatilität
Authors
Klaus Neusser
Martin Wagner
Copyright Year
2022
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-64650-2_8