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Skewness y Kurtosis bajo agregación

Los rendimientos poseen una asimetría y un exceso de curtosis no nulos. Si estos activos se agregan temporalmente, ambos desaparecerán debido a la ley de los grandes números. Para ser exactos, si suponemos que la asimetría de los rendimientos de los IID escala con $\frac{1}{\sqrt{n}}$ y la curtosis con $\frac{1}{n}$ .

Estoy interesado en una prueba concisa, clara y abiertamente accesible para la afirmación anterior, preferiblemente para todos los momentos superiores.

Esta pregunta se inspira en lo siguiente pregunta de Richard que trata, entre otras cosas, del comportamiento de los momentos superiores momentos de los rendimientos bajo la agregación temporal. Conozco dos trabajos que responden a esta pregunta. Hawawini (1980) se equivoca y Hon-Shiang y Wingender (1989) está detrás de un muro de pago y es un poco inescrutable.

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Kyle Brandt Puntos 50907

Para ser dolorosamente claro, sólo parece tener sentido considerar el logaritmo de los rendimientos, es decir $X=\log (1+\frac r{100})$ para una simple devolución de $r\%$ en un periodo arbitrario porque esto es lo que suma cuando se agregan temporalmente los rendimientos. Una propiedad básica de cumulantes es que los cumulantes de todos los órdenes son aditivos bajo convolución, para lo cual una prueba se puede encontrar aquí .

Así que si $X_1$ , $X_2$ , ... $X_n$ son i.i.d. entonces todos los cumulantes de $$Y_n = \sum_{i=1}^nX_i$$ escalan linealmente con $n$ es decir $$\kappa_k(Y_n)=n\kappa_k(Y_1).$$ Sin embargo, sospecho que está normalizando esta suma para que la varianza (o volatilidad) se mantenga constante con el aumento de $n$ . Por lo tanto, consideremos $$Z_n=\frac{Y_n}{\sqrt n}= \frac 1 {\sqrt n} \sum_{i=1}^nX_i.$$ Otra propiedad básica de los cumulantes es que el $k$ es homogénea de orden $k$ en cuanto a la escala. Utilizando ambas propiedades conjuntamente tenemos $$\kappa_k(Z_n)=\left(\frac 1 {\sqrt n}\right)^k\kappa_k(Y_n)=\left(\frac 1 {\sqrt n}\right)^kn\kappa_k(Y_1)=\frac {\kappa_k(Z_1)}{n^{(k-2)/2}}.$$

(No olvide que $Z_1=Y_1=X_1$ .) Ahora podemos demostrar que las estadísticas se escalan como se ha descrito: $$\textrm{variance}=\kappa_2(Z_n)=\kappa_2(Z_1)\propto 1;$$ $$\textrm{skewness} =\frac{\kappa_3(Z_n)}{\kappa_2(Z_n)^{3/2}}=\frac{\frac{1}{n^{1/2}}\kappa_3(Z_1)}{\kappa_2(Z_1)^{3/2}}\propto \frac 1{\sqrt n};$$ $$\textrm{ex. kurtosis}=\frac{\kappa_4(Z_n)}{\kappa_2(Z_n)^2}=\frac{\frac{1}{n}\kappa_4(Z_1)}{\kappa_2(Z_1)^{2}}\propto \frac 1 n.$$

No hay ninguna razón por la que esto no pueda extenderse a órdenes superiores, aunque funciona más directamente en términos de cumulantes que de momentos.

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