小波给出了随机变量相依结构识别与统计推断的新方法。本文三维估计量的计算原理为:从标准化秩序统计量(R 1,i/T,R 2,i/T,R 3,i/T)的直方图开始,运用三维小波函数对参差不齐的经验直方图逐次磨光,得到局部光滑的空间曲面,不断地调整小波分解尺度,直至获得最佳空间曲面,最后对该曲面进行规范化后作为潜在Copula的小波线性估计量。计算步骤如下:
步骤1:计算分解尺度J max(N =2Jmsx ≤<2J max+1),表示长度为T 的样本序列的最大分解尺度。
步骤2:将立方体[0,1]3 等分成N 3 个网格,计算每个小正方体内(U 1,i,U 2,i,U 3,i)的频率,并视为尺度J max的经验尺度系数。也即,
步骤3:为了避免网格的边界效应,对称延拓矩阵 A =
步骤4:对B进行小波变换,提取其(2,2,2)位置的块作为A 的小波分解,在尺度j 0=1,2,…,J max上,分别重构Copula密度C的线性估计量j 0为
步骤5:选取最佳的c*=j 0 作为样本潜在Copula密度C 的小波线性估计量。(www.xing528.com)
步骤6:基于网格近似计算均方积分误差:
其中,c 为真实的Copula,网格个数为N 3=32×32×32,式(6.15)是对式(6.12)的离散化处理。
步骤7:基于最佳小波线性估计量c*最优化赛选Copula模型:
其中cθ 表示一类参数Copula模型,c*为样本真实相依结构的最佳小波线性估计量。这里的参数Copula模型(Cherubini等,2004)[4]包含:Gaussian、Student、Gumbel、Clayton、Frank以及混合Copula,分别记为:c 1 ={c ∈Nθ,θ ∈(-1,1)3}、c 2={c∈Tθ,θ∈(-1,1)3×[1,∞)}、c 3={c∈Cθ,θ∈[0,20]}、c 4={c∈Gθ,θ∈[0,20]}、c 5={c∈Fθ,θ∈[-20,20]}、c 6={c∈Mθ|Mθ =ωic iωi =1]}。
对小波函数的选择而言,DB8小波(S Mallat,1998)[13]具有相位保持功能,在多尺度分析中,不存在相位平移,其紧支撑性使得计算复杂度降低,后文以此为实证研究的小波函数,其他小波函数可以类似操作,其数值结果可能存在差异,但不会改变方法的实质。
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