- 多尺度波动率分解:用最大重叠离散小波把 GARCH 残差拆到尺度
波动率从来不是单尺度的——日内聚类是几天的记忆、季节性 regime 是几个月的慢节律,可 GARCH(1,1) 只给你一条 σ_t 曲线。本文用 numpy 从零实现 MODWT(à trous 平稳小波)的 db4 版本,把 1024 天合成收益的波动率代理 |r| 拆到 5 个尺度:W1(2-4日)、W2(4-8日)、W3(8-16日)、W4(16-32日)、V4(>32日),证明它的能量按尺度是 16%/17%/20%/25%/21%——真正的多尺度分布,不是白噪声。GARCH(1,1) 标准化后的残差 |z| 把 V4 压到 16.9%、把快尺度拉回到 ~20% (接近 iid 平衡),但 W4(16-32日) 仍抬到 23.4%——单参数平滑器在中间尺度留下痕迹。附完整 numpy 实现与四张真实计算图。
8 min Chinese - 小波阈值去噪:用多尺度分解把高频噪声和真实跳变分开
去噪的终极难题不是『去掉噪声』,是『别把真实跳变一起磨平』。小波阈值去噪的答案:噪声的能量摊平在所有细节层系数上,真实跳变的能量集中在少数几个大系数上——设一条阈值线,小系数归零、大系数存活,跳变就保住了。合成实验(4 个 ±4~6 元的真实跳变 + std 1.2 的噪声):MAD 从最细层估出 sigma=1.178(真值 1.2),universal threshold 硬阈值把整体 RMSE 从 1.135 压到 0.474;跳变后误差收敛只要 2 天,20 日均线要 5 天,因果均线的跳变后 12 日 RMSE 是小波的 3 倍。但最重要的一节是反面教材:同一个去噪算法,离线全样本版在跳变前一天就开始『预降』(去噪值 99.83 vs 观测 102.99)——它看见了未来。用离线去噪序列做趋势策略总收益 +19.5,换成只用当日以前数据的因果滚动版立刻变成 -16.7。文献里大量『小波去噪+LSTM』的惊人精度,就是死在这一步(中高阶)。
16 min Chinese - 小波相干与跨资产联动:用「时频放大镜」抓出藏起来的共同周期
跨资产联动最坑的地方在于:它往往是「局部的、带特定周期的、只在某段窗口出现」。传统 Pearson 相关系数把全样本平均成一个数字,刚好把这种「中段同频联动」抹平了——全样本 r 只有 0.08,看着像两笔独立资产,其实危机窗口里它们正踩着同一个 16 日周期同涨同跌。小波相干(wavelet coherence)就是为这事造的时频显微镜:它把「相关性」展开成(周期 × 时间)二维场,能在某个周期、某段时间里把联动单独拎出来。本文用纯 numpy 从零实现 Morlet 连续小波变换(含边缘效应 Cone-of-Influence 处理)+ 平滑相干,合成两支「平时独立、危机窗口共享 16 日周期」的资产:全样本时域相关仅 0.08、危机窗口也只有 0.43,但 16 日带的相干在危机段冲到 0.95(其余时段 0.84);并诚实拆穿「时域平均抹平局部联动/边缘效应伪高相干/必须配平滑/尺度选择与尺度图误读/相干≠因果」五类真实陷阱(中阶)。
12 min Chinese
返回