- 区组极大值 GEV:用广义极值分布刻画最坏月份
VaR 和 ES 关心的是「一般的坏日子」,极值理论问的是另一个问题:最坏的那一天能有多坏?Fisher-Tippett-Gnedenko 定理是极值世界的中心极限定理——区组最大值的分布只可能收敛到 GEV 一族,形状参数 ξ 一个数定生死:ξ>0 是 Fréchet 肥尾域(t 分布 ξ=1/ν),ξ=0 是 Gumbel 薄尾域(正态)。GARCH-t(5) 模拟 40 年日损失、480 个月块实测:GEV 估出 ξ=0.24(理论 1/5=0.2),KS p=0.87;强行按 Gumbel 拟合 p=0.008 被拒,且 100 年一遇日损失只报 6.9%,GEV 报 14.0%(bootstrap 90% 区间 [10.6, 18.0])——薄尾模型在深尾把风险砍半。附回报水平曲线、块长偏差-方差权衡实验(块从 5 天到 126 天 ξ 从 0.14 漂到 0.41)、与 POT/GPD 路线的取舍,以及 iid 假设被波动聚集破坏的诚实讨论(中阶)。
11 min Chinese - 超阈值 POT 建模:用广义帕累托分布拟合尾部超额
区组极大值法每个月块只留一个数,剩下 20 个观测全扔——POT(Peaks Over Threshold)是数据效率更高的另一条 EVT 路线:定一个高阈值,把所有超过它的观测都拿来建模。Pickands-Balkema-de Haan 定理保证:阈值足够高时,超额分布收敛到广义帕累托分布(GPD),形状参数 ξ 与 GEV 完全同一个。GARCH-t(5) 模拟 40 年日损失、95% 分位做阈值(504 个超额)实测:GPD 估出 ξ=0.14,KS p=0.93;同样数据 GEV 区组法只有 480 个块。外推对比:99.9% VaR 正态公式报 2.89%、POT 报 4.54%(经验值 4.58%),99.99% 层级正态 3.48% vs POT 7.36%——差一倍以上。附平均超额图选阈值、阈值敏感性走廊(ξ 从 0.09 漂到 0.18 但 VaR 外推稳定在 4.4-4.6%)、ES 闭式解、以及波动聚集破坏 iid 时超额扎堆的 declustering 讨论(中阶)。
13 min Chinese - 极值理论 EVT 尾部风险:用广义帕累托分布给『黑天鹅』定价
正态分布对极端事件的低估不是误差,是数量级灾难:在 5000 天合成收益(GARCH 波动聚集 + t(4) 肥尾)上实测,4σ 事件正态预期 0.32 次、实际发生 37 次(低估 117 倍),6σ 事件低估超过 100 万倍。极值理论 EVT 不试图拟合整个分布,只对尾部『超越阈值的部分』下手:Pickands-Balkema-de Haan 定理保证超越损失渐近收敛于广义帕累托分布 GPD。本文用 scipy 完整走一遍 POT 流程:取 95% 分位为阈值得 250 个超越样本、MLE 拟合出形状参数 ξ=0.216(隐含尾部指数 α≈4.6,与生成过程一致)、QQ 图验证拟合质量。VaR 对决见真章:99.9% VaR 正态给 2.49%、EVT 给 4.68%、经验分位 4.69%——EVT 几乎精确命中,正态差了近一倍;99% VaR 违反回测中正态违反 87 次(预期 50 次)、EVT 违反 49 次。ES 差距更狠:99.9% ES 正态 2.71% vs EVT 6.37%。诚实拆穿阈值选择的偏差-方差两难(阈值敏感性扫描图)、iid 假设被波动聚集破坏、ξ 的置信区间宽到离谱三类陷阱(中高阶)。
9 min Chinese - 极值理论尾部依赖:用广义帕累托分布给极端联动定价
相关性在平静时很好用,一到大跌它就骗你:2008 年雷曼倒下那周,所有资产相关性都飙到 1,分散化保护瞬间蒸发。根因是普通相关系数只测「平均联动」,而危机是尾部事件。极值理论(EVT)用阈值超限 + 广义帕累托分布(GPD)专门建模「极端值」,再用尾部依赖系数 λ 量化「一个资产暴涨/暴跌时,另一个也极端的概率」。本文用 4 万次蒙特卡洛证明:同相关系数 ρ=0.6 下,高斯尾部依赖 λ→0(极端不联动、分散化有效),而 t(ν=4) 尾部依赖 λ≈0.31(极端高度联动、分散化崩溃)——这正是一危机就「什么都一起跌」的数学真相(高阶)。
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