金融建模: ARIMA模型在螺纹钢基差分析中的运用
引言
本文使用 ARIMA 模型对螺纹钢基差建模,进一步分析螺纹钢基差蕴含的季节因素,并预测螺纹钢基差未来的走势.
ARIMA 模型建模步骤
详细步骤

简略步骤

样本选取
本文选取 2017 年 7 月-2022 年 7 月螺纹钢月度基差数据.
基差=现货价格-期货价格
现货价格:wind-商品现货数据库——螺纹钢_HRB400 20mm_上海
期货价格:wind-螺纹钢期货价格指数
样本情况

基差时序图

将日线图整理成月线图并观察季节效应

平稳性检验
图检验法

ACF 图显示 1,11,12 阶拖尾,其他阶截尾.显示序列平稳且具有季节性.
ADF 检验
检验结果
在 5%的显著性水平上都拒绝原假设 1-3,故不存在单位根,不存在截距项,不存在时间趋势.
残差图如下:

序列白噪声检验
序列非白噪声
ARIMA建模
自动识别阶数.
注:因序列没有单位根,故 I=0
结果为乘积季节模型: ARIMA(2,0,0)(0,1,1)[12]
模型诊断

结果显示,残差各阶均截尾.
残差为白噪声,建模成功
模型预测
上表分别为:预测期数,点预测值,80%置信区间下限,80%置信区间上限,95%置信区间下限,95%置信区间上限.

结论
本文使用 ARIMA 模型对螺纹钢价差建模,数据显示螺纹钢基差符合乘积季节模型: ARIMA(2,0,0)(0,1,1)[12] ,在此基础上本文给出了后 20 期的预测.
不足之处:本文选取的样本量较少.选择期货指数作为期货合约的替代,与实务存在一定的差异.
参考文献
[1].王燕 .应用时间序列分析(第三版)[M].中国人民大学出版社2012
[2].陈强.高级计量经济学及stata应用[M] .高等教育出版社2014
[3].张成思 .金融计量学 时间序列分析视角(第二版)[M].中国人民大学出版社2016
[4].Jonathan D.Cryer等.时间序列分析及应用-R语言 第二版[M].机械工业出版社2011