主要内容

条件平均模型的蒙特卡罗模拟

什么是蒙特卡罗模拟?

蒙特卡罗模拟是从指定的概率模型生成独立随机抽取的过程。在模拟时间序列模型时,一次抽取(或实现)是指定长度的整个样本路径N,Y1.,Y2.,...,YN. 当生成大量绘图时,例如M,您生成M采样路径,每种长度N.

笔记

蒙特卡罗模拟的一些扩展依赖于生成相关的随机图,如马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)。这个模拟函数在计量经济学工具箱™生成独立的实现。

蒙特卡罗模拟的一些应用包括:

  • 说明理论结果

  • 预测未来事件

  • 估计未来事件的概率

生成蒙特卡罗样本路径

条件均值模型通过条件均值结构描述过程随时间的动态演化。要对条件平均模型进行蒙特卡罗模拟:

  1. 指定预采样数据(或使用默认预采样数据)。

  2. 从指定的创新分布生成不相关的创新序列。

  3. 通过递归应用指定的AR和MA多项式运算符生成响应。AR多项式运算符可以包括差分。

例如,考虑AR(2)过程,

Y T = C + ϕ 1. Y T 1. + ϕ 2. Y T 2. + ε T .

给定样本前响应Y0Y–1,以及模拟创新 ε 1. , , ε N , 过程的实现是递归生成的:

  • Y 1. = C + ϕ 1. Y 0 + ϕ 2. Y 1. + ε 1.

  • Y 2. = C + ϕ 1. Y 1. + ϕ 2. Y 0 + ε 2.

  • Y 3. = C + ϕ 1. Y 2. + ϕ 2. Y 1. + ε 3.

  • Y N = C + ϕ 1. Y N 1. + ϕ 2. Y N 2. + ε N

对于MA(12)工艺,例如:

Y T = C + ε T + θ 1. ε T 1. + θ 12 ε T 12 ,

您需要12个采样前创新来初始化模拟。默认情况下,模拟设定样品创新等于零。剩下的N创新是从创新过程中随机抽取的。

蒙特卡罗误差

使用许多模拟路径,可以估计模型的各种特征。然而,蒙特卡罗估计是基于有限数量的模拟。因此,蒙特卡罗估计会有一定的误差。通过增加采样路径的数量,可以减少模拟研究中的蒙特卡罗误差,M,从模型生成的。

例如,估计未来事件的概率:

  1. 生成M模型中的示例路径。

  2. 使用事件发生的样本比例估计未来事件的概率M模拟,,

    P ^ = # T M E s E v E N T o C C U R s N M D R A. W s M .

  3. 计算估计的蒙特卡罗标准误差,

    s E = P ^ ( 1. P ^ ) M .

您可以通过增加实现的数量来减少概率估计的蒙特卡罗误差。如果您知道所需的估计精度,则可以计算实现该精度所需的实现数量。

另见

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