Владимир Брюков - Как предсказать курс доллара. Эффективные методы прогнозирования с использованием Excel и EViews
В соответствии с данными табл. 5.4 вполне логично предположить, что самые значительные структурные изменения в исследуемом временном ряде могли произойти после самого крупного скачка курса доллара, имевшего место в сентябре 1998 г. Поэтому мы решили выделить в нашем временном ряде период с октября 1998 г. по апрель 2010 г. При этом для корректного проведения теста необходимо, чтобы количество наблюдений в каждом из выделенных периодов временнoго ряда было по меньшей мере равно количеству параметров в оцененной нами статистической модели. Впрочем, это требование соблюдено, поскольку в анализируемой статистической модели всего лишь два параметра, а в самом малом выделенном периоде временного ряда имеется 74 наблюдения.
Чтобы в EViews провести тест Чоу на наличие структурной стабильности, в меню оцененного уравнения регрессии необходимо воспользоваться опциями VIEW/STABILITY TESTS/CHOW BREAKPOINT TEST… (смотреть/тесты на стабильность/тест Чоу на структурные изменения). В результате открывается диалоговое мини-окно CHOW TESTS (тесты Чоу), в котором нужно указать конкретное наблюдение, когда произошло предполагаемое структурное изменение во временном ряде. В этом случае в мини-окно введено обозначение — 98m10, т. е. указан октябрь 1998 г. (рис. 5.8). Следовательно, можно посмотреть, произошли ли структурные изменения в октябре 1998 г.
После того как мы щелкнули кнопку ОК, в мини-окне CHOWTESTS появился вывод данных по результатам тестирования, которые приведены в табл. 5.10. Поскольку уровни значимости (Probability) как F-критерия (F-statistic), так и LR-статистики (Log likelihood ratio — соотношения логарифмов правдоподобия) у нас оказались равны нулю, т. е. получились меньше критического значения, равного 0,05, следовательно, нулевая гипотеза о наличии структурной стабильности во временном ряде в октябре 1998 г. отвергается.
Некоторые математические подробности для теста Чоу на наличие структурной стабильности во временном рядеПосле того как была выдвинута нулевая гипотеза о структурной стабильности временного ряда, далее нам приходится решать несколько уравнений регрессии USDOLL AR = a × USDOLL AR(−1) + b × USDOLL AR(−2) как относительно единого временного ряда, так и относительно каждого выделенного периода наблюдений. Напомним, что в этом случае мы предположили, что структурная нестабильность возникла в октябре 1998 г., а потому временной ряд нами разделен на два периода: с июня 1992 г. по сентябрь 1998 г. и с октября 1998 г. по апрель 2010 г. Таким образом, мы находим сумму квадратов остатков, полученных как по единому уравнению регрессии для всего временнoго ряда, так и по остальным уравнениям регрессии (назовем их совокупность объединенной кусочно-линейной прогностической моделью) для каждого выделенного периода наблюдений.
Далее складываем суммы квадратов остатков, полученных в объединенной кусочно-линейной прогностической модели, по формуле
После чего находим фактическое значение F-критерия по формуле
где SSедост — сумма квадратов остатков, полученных по единому уравнению регрессии для всего временного ряда;
п — количество наблюдений во всем временном ряде;
k — количество параметров в уравнении.
Затем в Excel с помощью функции РРАСП находим значимость фактического F-критерия:
FPACП(Fфакт); числитель степеней свободы; знаменатель степеней свободы) = FPACП(42,111; 2; 209) = 0.
Таким образом, поскольку значимость фактического F-критерия равна нулю, это позволяет нам отвергнуть нулевую гипотезу о структурной стабильности временнoго ряда.
LR-статистика в этом тесте рассчитывается путем сравнения ограниченного и неограниченного максимума функции логарифма правдоподобия. Причем LR-статистика — при нулевой гипотезе об отсутствии структурных изменений — имеет асимптотическое χ2 (хи-квадрат) распределение со степенями свободы, равными
(т — 1 )k,
где т — число периодов во временном ряде;
k — количество параметров в уравнении регрессии.
При значимости LR-статистики меньше 0,05 нулевая гипотеза о структурной стабильности отвергается.
Поскольку мы уже научились проводить тест Чоу на структурную стабильность временного ряда, то продолжим наше исследование уровня надежности модели USDOLLAR = а × USDOLLAR(-l) + b × USDOLLAR(-2), используя при этом рыночные данные за период с июня 1992 г. по апрель 2010 г. Теперь нашей задачей будет последовательное тестирование структурной стабильности временного ряда после резких скачков курса доллара, вошедших в топ-двадцатку самых волатильных месяцев (см. табл. 5.4).
Следует иметь в виду, что применение теста Чоу, как правило, предполагает соблюдение предпосылок о нормальном распределении остатков и независимости их распределения. К сожалению, в этом случае, поскольку мы имеем дело с уравнением авторегрессии, эти предпосылки не выполняются. Тем не менее тест и в этой ситуации показал себя достаточно чувствительным к структурным изменениям.
По результатам тестирования мы составили табл. 5.11, в которой все наблюдения размещены в календарной последовательности. При этом каждый месяц резкого скачка курса доллара взят в качестве первого наблюдения, включенного в период после предполагаемых структурных изменений во временном ряде, поскольку в этом случае тест становится наиболее чувствительным к изменению стабильности.
И еще один важный момент в связи с тем, что поскольку в период с января 2000 г. по январь 2004 г. ни одно из наблюдений не вошло в топ-двадцатку самых волатильных, а информация по этому периоду нам также важна, то мы заполнили этот период, протестировав менее волатильные месяцы. Их мы не стали выделять жирным шрифтом, чтобы отличить от остальных, гораздо более волатильных наблюдений.
Судя по табл. 5.11, начиная с октября 1998 г. и по июнь 2000 г. в исследуемом временном ряде наблюдаются структурные изменения. Однако с конца 1998 г. и до середины 2000 г. волатильность на валютном рынке стала понемногу затухать, а к июлю 2000 г. тест Чоу вновь стал уверенно показывать наличие структурной стабильности. Впрочем, за одним-единственным исключением: после резкого роста доллара в январе 2009 г. на 18,7 % — в ходе так называемой плавной девальвации рубля — тест Чоу вновь выявил структурную нестабильность временного ряда, которая, впрочем, восстановилась уже в следующем месяце.
