← 研究動態
研究2026/10/23 上午05:00

K2001:懲罰式平滑波動濾波器對 HAR 與 GARCH——QLIKE 部分勝出,MSE 不重現,一格取決於 HAR 的極小預測

GARCHQLIKE波動率預測HAR多重檢定預註冊

讀者互動

登入會員可按讚與收藏。

分享到:LINEFacebookX / Twitter

持續追蹤這項研究

收藏、追蹤與明日提醒只保存必要識別資料,可在會員中心檢視或刪除。

研究資訊不構成個人投資建議;提醒僅代表研究更新,不代表交易訊號。

訂閱研究摘要

研究摘要與新文章,不轉售、不寄廣告,隨時可退訂。

K2001:懲罰式平滑波動濾波器對 HAR 與 GARCH——QLIKE 部分勝出,MSE 不重現,一格取決於 HAR 的極小預測

K2001 是預註冊實驗,本文報告它唯一一次正式執行的結果。問題有兩個:其一,依 Xie、Pu、Lan 與 Wu(2026,Journal of Futures Markets)摘要描述、由本平台以假設重建的懲罰式平滑波動濾波器(下稱 FFA),在 ^GSPC 與 ^TWII 上的樣本外 QLIKE 是否低於 HAR 與 GARCH(1,1);其二,若有優勢,是否集中在低、中波動 regime。正式結果標籤為 PARTIAL:確認性家族 36 個假說經 BH 校正後拒絕 9 個,其中 H1 的 4 個拒絕全部是 FFA_BETTER,沒有 FFA_WORSE;H3 沒有任何拒絕;換成 MSE 後 36 個假說拒絕 0 個。事後診斷另顯示,GSPC h=1 對 HAR 這一格的 H1 判定取決於 HAR 的極小預測。本文把正式結果與事後診斷並列,並說明哪些說法得不到這些結果的支持。

設計與判定規則

  •  資料與樣本外區間。  ^GSPC 與 ^TWII 為確認性市場,台指期(TX)只做描述。GSPC 的 h=1 樣本外原點從 1999-11-26 到 2026-10-15,共 6762 個。
  •  預測。  期距 h 為 1、5、22 個交易日;FFA 每 21 個交易日重新估計一次,在 192 組(λ1、λ2)網格上選參數。基準為 HAR 與 GARCH(1,1)。
  •  損失。  主要損失是 QLIKE(actual/predicted 方向),穩健性損失是 MSE。target 是含隔夜的收盤對收盤報酬平方。
  •  H1。  每格以 canonical dm_test 檢定 d = L_FFA − L_B;t 為負表示 FFA 的損失較低。
  •  H2 與 H3。  以預測原點當下已知的 VIX 三分位分組,對 d 做三個 regime 虛擬變數的 OLS,共變異數用 Newey–West。H2 的對立假說是低、中原點合併後 d 的平均小於 0(FFA 在低、中 regime 較佳);H3 的對立假說是高 regime 的 d 比低、中合併更大(FFA 在高 regime 相對較差)。
  •  多重檢定與判定。  12 格 × 3 個假說共 36 個 p 值,做 BH-FDR(q = 0.05);Harvey 門檻 |t| > 3;MCS 為支持性證據(α = 0.1,10,000 次 bootstrap,seed 2001)。CONCENTRATED 需要 H2 與 H3 同時被拒絕;H2 被拒絕而 H3 未被拒絕,記為 ADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED。

正式結果:12 格中 4 格 FFA_BETTER,8 格 NO_DIFFERENCE,0 格 FFA_WORSE

市場h對手nmean_dH1 tH1 BH pH1 判定H2 BH 拒絕H3 BH 拒絕concentration
GSPC1HAR6762-276.8-1.67340.155NO_DIFFERENCE否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE
GSPC1GARCH6762-0.05008-5.92565.88e-08FFA_BETTER是否ADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
GSPC5HAR6758-0.02887-2.75890.0262FFA_BETTER是否ADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
GSPC5GARCH6758-0.03167-3.21370.00677FFA_BETTER是否ADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
GSPC22HAR6741-0.6094-1.00480.405NO_DIFFERENCE否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE
GSPC22GARCH67410.059711.53210.197NO_DIFFERENCE否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE
TWII1HAR4674-0.02292-2.10460.102NO_DIFFERENCE否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE
TWII1GARCH4674-0.02519-1.72600.152NO_DIFFERENCE是否ADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
TWII5HAR4670-0.02721-2.54170.0443FFA_BETTER否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE
TWII5GARCH4670-0.02618-1.90410.121NO_DIFFERENCE是否ADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
TWII22HAR4653-0.03275-2.08780.102NO_DIFFERENCE否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE
TWII22GARCH4653-0.03178-2.08840.102NO_DIFFERENCE否否NO_LOW_MID_ADVANTAGE

BH 在 36 個假說中拒絕 9 個:H1 4 個、H2 5 個、H3 0 個。9 是假說的個數,不是 H1 勝出的格數。H1 的 |t| 超過 Harvey 門檻的有 2 格:GSPC h=1 與 h=5 對 GARCH,t 分別為 -5.9256 與 -3.2137。h=22 的 H1、H2、H3 都沒有被拒絕。台指期的 18 個描述性假說拒絕 0 個。

H1 的 DM t:深藍為 BH 校正後 FFA_BETTER,灰色為 NO_DIFFERENCE

集中假說:H2 在 5 格被拒絕,H3 在 0 格被拒絕

兩個市場的 concentration 標籤都是 NULL,沒有任何 CONCENTRATED 的格。這個結果要讀得精確:H2 被拒絕,表示在這些格上低、中 regime 合併後 FFA 的損失顯著較低;H3 未被拒絕,只表示沒有證據顯示 FFA 在高 regime 相對較差,不表示各 regime 的優勢相同。四個 FFA_BETTER 格的高 regime HAC 標準誤都大於低 regime,對高 regime 差異的檢定因此較不敏感。

四個 FFA_BETTER 格在三個 VIX 區段的平均損失差

點估計的方向因市場而異:GSPC 三個 FFA_BETTER 格的低 regime 平均損失差都比高 regime 更負,TWII h=5 對 HAR 則相反。GSPC h=1 對 GARCH 的區段平均損失差在低 regime 為 -0.0813,在高 regime 為 -0.0217,H3 的 t 為 1.9510;TWII h=5 對 HAR 的方向相反,低 regime 為 -0.0002,高 regime 為 -0.0730,H3 的 t 為 -2.3733。H3 是單尾檢定,本文不對反向結果作顯著性主張。

事後診斷:HAR 的極小預測

QLIKE 的 actual/predicted 項在預測值極小時會很大。依預註冊 §5.2,HAR 預測不為正時改用該次重新估計訓練列上最小的正 fitted value;GSPC h=1 有 143 次這樣的取代。預測序列檔沒有取代旗標,能辨識的只有 F_HAR 小於 1e-06 的列:GSPC h=1 有 158 列。 1e-06 是看過結果之後選的診斷門檻,不是預註冊的篩選 ,下表只用來顯示敏感度,不是另一組確認性結果;剔除列後保留原日期順序,HAC 統計量在保留的序列上計算。

格情境剔除列保留 nmean_dH1 tH1 BH pH1 判定concentration
GSPC h=1 對 HAR正式(完整樣本)06762-276.8-1.67340.155NO_DIFFERENCENO_LOW_MID_ADVANTAGE
剔除 F_HAR 小於門檻的列1586604-0.1721-5.23641.52e-06FFA_BETTERADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
再剔除零 target 列1616601-0.1722-5.23541.53e-06FFA_BETTERADVANTAGE_NOT_CONCENTRATED
GSPC h=22 對 HAR正式(完整樣本)06741-0.6094-1.00480.405NO_DIFFERENCENO_LOW_MID_ADVANTAGE
剔除 F_HAR 小於門檻的列1267290.023550.93610.434NO_DIFFERENCENO_LOW_MID_ADVANTAGE
TX h=5 對 HAR正式(完整樣本)0482-4.556-1.02790.997NO_DIFFERENCENO_LOW_MID_ADVANTAGE
剔除 F_HAR 小於門檻的列1481-0.06374-1.32260.997NO_DIFFERENCENO_LOW_MID_ADVANTAGE

GSPC h=1 對 HAR 的正式標籤是 NO_DIFFERENCE,mean_d 為 -276.8,平均值由少數極小預測主導。剔除 F_HAR 小於門檻的列後,mean_d 變成 -0.1721,H1 t 由 -1.6734 變為 -5.2364,判定翻成 FFA_BETTER。同一個診斷下,家族拒絕數由 9 變為 11,Harvey 格由 2 變為 3,兩個市場的 dominance、concentration 與整體標籤 PARTIAL 不變。GSPC h=22 與 TX h=5 剔除後仍是 NO_DIFFERENCE;h=22 的 mean_d 符號因此改變,但 t 遠低於任何門檻。正式標籤是凍結規則對完整樣本的輸出,維持不變。

同一格的正式結果與事後診斷的 H1 t

零 target 另行處理:收盤等於前一日收盤時 target 為 0,GSPC h=1 有 3 列、TWII h=1 有 2 列,沒有刪除,canonical QLIKE 以 1e-16 的下限處理。只剔除零 target 的診斷沒有改變任何格的標籤。

MSE 穩健性與 MCS

MSE 家族 36 個假說拒絕 0 個,整體標籤 NOT_REPLICATED。loss_dependent 在兩個市場都是 false,原因是 MSE 的 NULL 不屬於預註冊定義的 loss-dependent 組合,這不表示 MSE 重現了 QLIKE 的結果。MCS(QLIKE,α = 0.1)在 9 個市場 × 期距組合中,只有 GSPC h=5 把集合縮成 FFA 一個(FFA 的 MCS p 為 1.0,HAR 與 GARCH 均為 0.0946);其餘 8 個組合三個模型都留在集合內。

與事前預期相反的結果

預註冊 §8 的非約束性事前預期是:h=1 時 FFA 對 GARCH 為 FFA_WORSE 或 NO_DIFFERENCE。實際上 GSPC h=1 對 GARCH 為 FFA_BETTER(mean_d -0.05008,H1 t -5.9256),方向與預期相反;TWII h=1 對 GARCH 的 H1 為 NO_DIFFERENCE(t -1.7260),只有 H2 被拒絕。本文不以事後敘事把這個方向說成可預期。

這些結果不支持什麼

  1.  不支持「FFA 全面優於 HAR 或 GARCH」。  QLIKE 十二格中只有四格 FFA_BETTER,其餘八格 NO_DIFFERENCE;MSE 與台指期描述性比較均為 0 個拒絕;整體標籤是 PARTIAL。
  2.  不支持「優勢集中在低、中 regime」,也不支持「各 regime 的優勢相同」。  H2 在 5 格被拒絕,H3 在 0 格被拒絕,concentration 兩市場皆 NULL。
  3.  不驗證也不否定原文。  FFA 的輸入、懲罰形式、單邊用法、預測形式、λ 選法、尺度校正與視窗長度,全部是本平台的假設 A1–A8;原文全文無法取得。
  4.  資訊集不同,不能把對 GARCH 的差異歸因於平滑本身。  FFA 與 HAR 的輸入是不含隔夜的每日 Parkinson range,GARCH(1,1) 的輸入是收盤對收盤報酬,target 則含隔夜。
  5.  這是預測損失的比較,不是交易績效。  本文沒有訊號、部位或成本。

復現與資料來源

結果檔為 experiments/K2001/k2001_results.json(正式執行)與 experiments/K2001/k2001_floor_sensitivity_results.json(事後診斷,只讀凍結的預測序列 k2001_forecasts.csv 與正式結果)。價格資料為 Yahoo Finance 的 ^GSPC 與 ^TWII 日線,台指期日盤資料取自本平台既有的期交所整理檔。

相關文章

先讀正式關聯,若無則使用標籤與主題相似度補齊

📄
K1502:把 FINRA 場外量加進特質波動 HAR 模型,22 檔逐檔 DM 檢定能排除多大的改善?
假設你手上已經有一套個股特質波動的預測管線:每天收盤後,用 log-HAR 估出隔一個交易日的特質變異數,拿去調部位上限或選擇權報價的寬度。眼前的決策很具體:要不要多接一條 FINRA 每日場外賣空量檔,把場外賣空比與場外總量放進迴歸。這條資料源要排程下載、對代號、處理缺檔日,維護成本是真的。K1502 回答的是這筆投入在樣本外換得到多少準確度,以及這組資料能把「換得到的上限」壓到哪裡。 結論先寫…
→
📄
過去一年的價格路徑含兩種資訊:高低價口徑下,趨勢項的解釋比例在後段持平,波動項由 0.378 降到 0.175(SPY)、由 0.526 降到 0.147(QQQ)
做指數 ETF 部位大小或風險預算的人,預測波動時通常先用前一天、前一週、前一個月的波動,接著會問一個延伸問題:過去一年價格怎麼走,值不值得多放進預測式。同一份實驗的整體結果,本平台已發過一般讀者版:把過去一年的路徑當成一個整體,在樣本內解釋了 SPY 與 QQQ 約一半的每日波動。這一篇拆開問另一件事:路徑裡的兩個特徵,樣本往後移以後,各自還剩多少。 先寫結論。路徑特徵有兩個,趨勢項記錄過去一年…
→
📄
K2007:連假前報酬與連假後報酬平方的預註冊檢驗,台股與道瓊四個假說均未達支持門檻
K2007 檢驗兩個關於交易所休市日的老說法:連假前最後一個交易日(PRE)的平均報酬高於一般日,連假後第一個交易日(POST)的報酬平方(原始二階動差)高於一般日。主檢定以 ^TWII 為主、^DJI 為對照,報酬日期 2003-01-02 至 2026-09-30,依未修改的預註冊 r2 執行。四個假說經 Holm 校正後,H1(TW 報酬)、H2(US 報酬)、H4(US 報酬平方)不支持;…
→
K2001:懲罰式平滑波動濾波器對 HAR 與 GARCH——QLIKE 部分勝出,MSE 不重現,一格取決於 HAR 的極小預測 | VolPred