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研究生: 邱韻蓉
Yun-Rong Ciou
論文名稱: 應用平滑支撐向量迴歸與灰預測於台灣加權股價指數真實波動率之研究
An Application of Smooth Support Vector Regression and Grey Prediction on TAIEX Realized Volatility
指導教授: 余尚武
Shang-wu Yu
口試委員: 洪政煌
Cheng-huang Hung
盧瑞山
Ruei-shan Lu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 資訊管理系
Department of Information Management
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 86
中文關鍵詞: GARCH灰色馬可夫灰預測傅立葉殘差修正GM(1,1)平滑支撐向量迴歸真實波動率隱含波動率選擇權
外文關鍵詞: GARCH, Markov GM(1,1), GM(1,1), Smooth Support Vector Regression, Residual Correction Fourier GM(1,1), Realized Volatility, Implied Volatility, Option
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  • 波動率的變化是金融商品風險中一個重要因子,且衍生性金融商品的訂價、避險、風險管理及所採用的交易策略皆受此影響。對於選擇權來說,波動率即是決定價格的關鍵因素,如果能掌握標的股價指數波動率之變化,就能掌握股價指數選擇權價格未來變動趨勢,進而協助投資人擬定投資策略。因此,本研究利用時間序列與人工智慧模型估計台灣加權股價指數波動率,實證人工智慧模型對波動率之預測能力,並進一步應用於選擇權交易策略之上。
    本研究樣本採樣期間為2006年1月1日至2007年12月31日之臺灣加權股價指數日內高頻率報酬資料,探討不同抽樣頻率及不同估計模型下的波動率預測能力,並以台指選擇權為標的進行交易策略,進行報酬率績效之評估。本研究實證結果如下:
    一、在波動率預測模型準確度方面,整體而言以5分鐘報酬率抽樣頻率之人工智慧預測模型績效為最佳,其中又以灰預測修正系列模型:灰色馬可夫、灰預測傅立葉殘差修正模型表現最為良好,其次為GM(1,1)模型、SSVR模型、GARCH(1,1)模型、歷史波動率模型;績效最差則為隱含波動率模型。
    二、應用於選擇權交易策略方面,人工智慧模型均可得到良好超額報酬,其中以SSVR模型報酬率最高,平均月報酬為32.12%,其次為灰預測系列模型,平均月報酬約為19%,而報酬績效最低之模型為GARCH(1,1)模型,平均月報酬為1.59%。
    三、加入波動率門檻值判斷機制於交易策略中,能夠有效提升報酬率。本研究以報酬率提升程度最高的0.08作為判斷之門檻,結果顯示無論於何種模型皆能有效提昇績效,減少波動幅度過小時買進跨式部位所造成之損失。
    四、討論不同波動程度期間各模型之表現,結果顯示在波動幅度大的期間,使用SSVR模型較能獲取超額報酬,期間之平均月報酬為37.83%;而在波動幅度小的期間,表現較佳之模型則為灰色馬可夫模型,期間之平均月報酬為20.84%。


    The volatility is a determinant in option pricing. Forecasting the volatility efficiently will help the investors to make the trading strategies and earn the excess return. In our research, we use time series and artificial intelligence to estimate the volatility of TAIEX, discussing the forecasting ability of artificial intelligence models. Furthermore, we apply the forecasting results into the option trading strategies.
    The period of the sample selection is the TAIEX intraday return data from Jan 1, 2006 to Dec 31, 2007, discussing the forecasting ability of different sample frequencies and different volatility estimating models. And we applied the forecasting result in TXO trading strategy, evaluated the performance of the return. The empirical results are as follow:
    1.In the point of accuracy of volatility forecasting model, the artificial intelligence forecasting model in 5 minute sampling frequency performed best. The rank of accuracy are as below: The grey prediction correction models, GM(1,1), SSVR model, GARCH(1,1), historical volatility model and the implied volatility model.
    2.In the aspect of TXO trading strategy, the artificial intelligence forecasting models earn a magnificent return. The average of month return in SSVR is 32.12% and 19% in grey prediction models. We get the lowest average of month return, 1.59%, in GARCH(1,1).
    3.Using the restrictive value of the volatility in trading strategies raised the return certainly. We found that the 0.08 as the restrictive value raised the highest return in every forecasting model and reduced the loss of long straddle during the period of slight variation of volatility.
    4.In the viewing of different variation of volatility period, the average of month return in SSVR model is the best, 37.83%, in the dramatic variation of volatility period. And we get the best average of month return, 20.84%, in the Markov GM(1,1) in the slight variation of volatility period.

    中文摘要 I 英文摘要 II 致 謝 III 目 錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究目的 3 1.4 研究架構 4 1.5 研究範圍 5 第二章 文獻探討 6 2.1 臺灣加權股價指數與臺指選擇權介紹 6 2.1.1臺灣加權股價指數介紹 6 2.1.2臺指選擇權介紹 7 2.2 波動率估計模型 8 2.2.1真實波動率 9 2.2.2歷史波動率 10 2.2.3 GARCH模型 10 2.2.4隱含波動率 11 2.2.5 波動率估計模型相關文獻 12 2.3平滑支撐向量機 17 2.3.1支撐向量機 17 2.3.3平滑支撐向量迴歸 23 2.3.4支撐向量機模型相關文獻 24 2.4 灰預測模型 27 2.4.1 灰預測GM(1,1)模型 27 2.4.2 灰預測傅立葉殘差修正模型 30 2.4.3 灰色馬可夫模型 31 2.4.4 灰色模型相關文獻 33 第三章 研究方法 36 3.1 研究架構 36 3.2 資料種類及來源 37 3.3 波動率估計模型 37 3.3.1 歷史波動率模型 37 3.3.2 GARCH模型 38 3.3.3 隱含波動率模型 39 3.4 平滑支撐向量機模型 39 3.5 灰預測模型 41 3.5.1 GM(1,1)模型 41 3.5.2 灰預測傅立葉殘差修正模型 42 3.5.3 灰色馬可夫模型 43 3.6 預測準確性評估 43 3.7 交易策略 44 3.8 報酬率與交易成本 46 第四章 實證結果與分析 47 4.1 研究資料與基本統計分析 47 4.2預測模型估計過程 48 4.2.1 GARCH模型 48 4.2.2 平滑支撐向量迴歸模型 48 4.2.3 灰預測模型 50 4.3 預測模型實證分析 51 4.3.1 預測模型誤差衡量 51 4.3.2 預測模型成對t檢定 54 4.4 交易策略實證分析 56 4.4.1 門檻值對報酬率之影響 56 4.4.2 交易策略績效分析 58 4.4.3 各模型報酬績效之t檢定 67 4.4.4 波動程度與報酬績效分析 67 4.4.5 不同時點報酬率之差異 70 第五章 結論與建議 71 5.1 研究結論 71 5.2 管理意涵 72 5.3 研究限制 72 5.4 研究建議 73 參考文獻 74 附錄 77

    中文部份
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