本文介绍如何在R语言环境中进行GARCH模型的构建与应用,并探讨其在金融时间序列数据中的回归分析方法。
在使用 `rugarch` 包进行时间序列分析的过程中,我们首先定义了一个 GARCH 模型的规格:
```r
variance.model = list(model = sGARCH, garchOrder = c(1, 1), submodel = NULL, external.regressors = NULL, variance.targeting = FALSE)
distribution.model = norm
```
接着,我们使用 `ugarchfit` 函数来拟合数据:
```r
myspec=ugarchspec(variance.model = list(model = sGARCH, garchOrder = c(1, 1), submodel = NULL, external.regressors = NULL, variance.targeting = FALSE),
mean.model = list(armaOrder = c(1, 1), include.mean = TRUE, archm = FALSE, archpow = 1, arfima = FALSE, external.regressors = NULL, archex = FALSE),
distribution.model = norm)
myfit=ugarchfit(myspec,data=datax,solver=solnp)
```
从拟合结果中提取信息可以通过 `as.data.frame` 函数实现,例如:
- 提取模型的拟合值:
```r
as.data.frame(myfit, which = fitted)
```
- 提取残差序列:
```r
as.data.frame(myfit, which = residuals)
```
- 提取方差序列:
```r
as.data.frame(myfit, which = sigma)
```
也可以使用 `which=all` 参数来提取所有相关信息。
通过 `plot(myfit)` 可以对模型结果进行图形诊断。如果模型检验通过,可以利用 `ugarchforecast` 函数对未来数据做出预测:
```r
for <- ugarchforecast(myfit, n.ahead = 20)
```
此外,在分析过程中还需要导入一些其他包来辅助完成时间序列的预处理、单位根检验以及自回归模型相关操作等任务,例如:
- `zoo` 和 `xts` 包用于数据的时间格式预处理。
- `urca`, `tseries`, 及 `fUnitRoots` 用来进行单位根检验。
- `FinTS` 调用其中的自回归检验函数。
- `rugarch`, `nlsme`, 以及 `fArma` 包用于拟合和模型的相关操作。