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Las cópulas simplemente explicaron

Trato de entender la idea básica de las cópulas, sin embargo sigo luchando y espero que alguien pueda ayudarme.

Comprendí que en general una cópula es una función que vincula varias distribuciones marginales con una distribución multivariante. Dando la vuelta a esta idea: si se conoce la función de probabilidad conjunta H(), puedo extraer la cópula. Sin embargo, lo que no entiendo es la intuición detrás del paso marcado por la flecha roja. ¿Cuál es la lógica detrás de eso? Mi problema también es entender la función de densidad acumulativa inversa en este contexto. Tal vez alguien tenga un ejemplo ilustrativo para que este paso me quede más claro como no-matemático.

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user15381 Puntos 32

Encontré Lidiar con las cópulas por Thorsten Schmidt realmente me ayudó a obtener un entendimiento más básico de las cópulas. Además de ver algunos ejemplos simples en R y pensar en diferentes direcciones, las transformaciones pueden ocurrir.

Para responder a su pregunta, intentaré describir los pasos a seguir de la forma más sencilla posible.

  • Digamos que usas la función de la cópula en R para generar dos columnas de variables correlacionadas, X e Y.
  • Estos son resultados de observaciones individuales de variables aleatorias entre [0,1].
  • Para volver a los valores "reales" de X e Y, que no están distribuidos en [0,1], se hacen algunas suposiciones sobre qué distribución siguen. Por ejemplo, digamos que ambos siguen una distribución normal estándar con media = 0 y desviación estándar = 1.
  • Vuelve a R y utiliza la función de distribución acumulativa del cuantil (inversa), qnorm(), en cada columna X e Y. Esto convertirá el valor de [0,1] en su correspondiente valor distribuido normalmente, en algún lugar de la región de [-infinito,+infinito].
  • Ahora tienes dos variables aleatorias normalmente distribuidas X e Y con una estructura de dependencia especificada gracias a tu cópula en el paso inicial.

El paso de la flecha roja asegura que cada variable siga la distribución marginal apropiada sin cambiar realmente la distribución de probabilidad conjunta.

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penti Puntos 93

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scottishwildcat Puntos 146

En la teoría de las cópulas se quiere modelar una distribución multivariante (a menudo bivariante) y mantener los marginales fijos.

Por lo tanto, tienes variables aleatorias $X$ y $Y$ con cdf $F_X(x) = P[X \le x]$ y $F_Y(y) = P[Y \le y]$ y quieres encontrar algo $F_{X,Y}(x,y) = P[X \le x, Y \le y]$ de tal manera que cuando miras a los marginales obtienes $F_{X,Y}(x, \infty ) = F_X(x)$ y lo mismo para $Y$ . Debido a toda esta teoría esto puede hacerse acoplando las 2 distribuciones usando otra función, la cápula (función).

Antes de proceder, note que $F_X(x)$ es sólo una función de $x$ . Podemos mirar la variable aleatoria $F_X(X)$ . Entonces si $F_X$ es invertible, sostiene que $$ P[F(X) \le x] = P[X \le F^{-1}(x)] = F(F^{-1}(x)) = x $$ para $x \in (0,1)$ y esta es la definición de una distribución uniforme. Así que para un cdf continuo $F$ tenemos que $F(X)$ es uniforme. Por otro lado, si $U$ es uniforme y $F$ es un cdf continuo entonces $F^{-1}(U)$ tiene distribución $F$ .

Así que si queremos unir las distribuciones $F_X$ y $F_Y$ miramos cómo podemos describir la distribución mutlivariante de los uniformes y luego simplemente transformarlos de nuevo por $F_X ^{-1}$ y $F_Y ^{-1}$ .

Estos hechos básicos sobre los uniformes y los cdf me ayudan a entender el enfoque de la cópula.

Si el cdf no es continuo entonces las cosas se complican.

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mgd Puntos 111

Hay una breve y no demasiado técnica introducción aquí:

http://prescientmuse.blogspot.co.uk/2015/01/a-brief-introduction-to-copula.html

Y una aplicación de uso en un sistema de comercio con código R completo aquí:

http://prescientmuse.blogspot.co.uk/2015/02/vanilla-trading-algorithm.html

¡Espero que eso ayude!

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