基于Copula函数的华南台风极端灾害的重现期研究

利用1981-2014年华南地区的台风灾害数据,通过计算致灾因子的重现期来预测台风极端灾害频率,评估台风极端灾害的受灾程度.选取最大风速极值(X)和中心气压极值(Y)为研究变量,经过K-S检验选取最优的对数正态分布、正态分布分别作为X、Y的边缘分布,再通过Frank Copula函数构造联合分布,计算单变量重现期、联合重现期及同现重现期,并求出变量X与Y的设计值.计算结果发现,重现期不超过两年时,联合重现期的设计值要优于单变量重现期和同现重现期的设计值"重现期超过两年时,同现重现期的设计值要优于单变量重现期和联合重现期的设计值.最后以2015年至2017年台风中的X与Y作为输入,其重现期作为输出进行检验,结果与设计的组合重现期对比最优.研究结果表明,重现期小于等于两年时,选取联合重现期的设计值作为防灾标准"重现期大于两年时,选取同现重现期的设计值作为防灾标准,且致灾因子的重现期越长,台风极端灾害就越严重.     

基于模糊Borda法的毕节地区干旱灾害风险组合评价研究

以贵州省毕节地区的8个市、县作为研究对象,从形成干旱灾害风险的危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力等4个因素考虑,选取气温、降水、日照百分率等方面的23个指标,构建了毕节地区干旱灾害风险评价指标体系.首先,针对区域干旱灾害风险评价指标定量描述的不确定性和评价结果等级判定的不确定性,构建了基于正态云模型和熵权法的区域干旱灾害风险评价模型;然后,用此模型和干旱灾害风险指数模型分别进行了实证测评;最后,利用模糊Borda法对两种单一方法的评价结果进行组合,得出组合评价结果.与单一方法相比,组合评价结果具有较高的可信度,从而为各级政府更为有效的指导防灾和备灾,减少旱灾损失提供了决策依据;有助于更为有效的对干旱灾害进行早期预警;有助于抗旱应急预案的编制.     

Bayes混合模型在我国农业旱灾风险度量中的运用

旱灾一直是对我国农业经济生产威胁最大的灾害之一。因此,如何深度剖析旱灾风险特征,强化风险管理,科学、积极地进行防灾减灾来大幅度减轻灾害风险负担、弱化旱灾风险负面影响,有效助力经济平稳、快速发展一直是政府和学术界长期关注的焦点问题之一。本文借鉴金融风险度量的方法经验,用VaR作为旱灾风险度量工具。通过构建混合分布模型的方式来拟合旱灾损失率分布,并根据该模型估计VaR以刻画旱灾风险大小。混合分布模型由常规分布和GPD组成,其中,GPD用来刻画风险尾部特征。同时,该模型采用Bayes计算方法来回避GPD分布阈值选择和参数估计难题。结果表明:与Gamma-GPD混合分布相比,Norm-GPD混合分布模型在拟合农业旱灾损失率分布上表现更佳,其精度较高、VaR估计值更可信。Norm-GPD混合分布的VaR估计结果表明,我国在遭受10年一遇,20年一遇和100年一遇旱灾的情况下,农业旱灾损失率不超过9.45%, 11.03%和30.21%。该结果对于我国农业旱灾风险管理以及农业灾害保险、债券的定价具有重要意义。     

基于Copula函数的华南台风灾情重现期研究

利用1981-2014年华南台风灾情数据,选取受灾人口、农作物受灾面积和直接经济损失,应用Copula函数理论,计算灾情重现期,分析台风灾害的灾情.首先,借助Clayton Copula函数构造三变量的联合分布,计算单变量重现期、联合重现期及同现重现期,并求出该重现期下的设计值.计算结果表明联合重现期的设计值要优于单变量重现期和同现重现期的设计值．因此,选取联合重现期的设计值作为防灾标准的最优参考,并将联合重现期记为灾情重现期．然后,计算2015-2017年登陆华南台风灾害的灾情重现期,并对台风灾害的灾情进行分析．发现台风灾情重现期越长的台风造成的灾情越严重．最后,利用灾情重现期与致灾重现期对台风灾害的发生频率作综合性分析,可以为台风灾害的风险评估提供一种新思路．     

尾部极值分布下的系统性金融风险度量及影响因素分析

本文将极值理论应用到系统性金融风险度量上,在尾部极值分布的假设下应用极端的分位数回归度量尾部的风险并研究风险变化和风险的相依性,本文度量了单一机构的系统性风险贡献并识别出我国的系统重要性金融机构。另外,本文还使用面板回归分析了金融机构系统性风险贡献的影响因素。本文得到的主要结论有:在险价值和系统性风险贡献在评价金融机构风险上的差异很大;银行类金融机构的系统性风险贡献普遍较高;金融机构的规模和杠杆率两个特征变量对系统性风险贡献的影响最显著。政策建议方面本文认为要综合考虑金融机构规模、杠杆率、股票市场贝塔值等多个特征变量,对金融机构尤其是银行类金融机构进行资本监管和约束。     

一个组合分布模型及其参数估计

本文根据极值分布理论,提出了一个由原始分布和尾分布组成的组合分布模型,研究了组合分布模型中原始分布和尾分布的确定方法,建立了组合分布模型参数估计的加权最优化模型,实例计算说明,组合分布较好地反映了风险变量极值事件的风险。     

二元极值混合模型相关结构的研究

二元极值混合模型由于不能反映极值变量之间的完全相关性,因而在应用上受到了一定的限制,但对适当的相关性仍是一个很好的模型.本文给出了二元极值混合模型的一些基本性质,特别用随机模拟方法研究了对来自其它不同极值copula的随机样本,用混合模型拟合可能产生的影响. 结果表明,如果以Kendallτ表示变量间的相关性,在一定范围内,混合模型能够很好的反映其它模型所具有的相关性,且对渐近独立模型边际参数估计的偏差也不太大.最后应用混合条件分布与GEV条件分布分析英镑对美元和英镑对加元两支汇率日对数回报收益率的风险相关性.     

110米栏竞赛成绩的极值统计分析

建立男子110米栏年度世界最好成绩的广义极值分布(GEV)模型,利用极大似然和轮廓似然法估计模型中三个参数μ,σ和ξ,模型通过QQ图、重现水平图和似然比检验,得到重现期为10年的重现水平估计.进一步,建立参数为μ(t),σ,ξ的非平稳时间序列极值模型,比较了两种模型的预测值和精度.     

多变量极值理论在银行操作风险度量中的运用

针对银行操作风险损失分布的厚尾性和损失事件之间的尾部相依性,首先用单变量极值理论建立了单个损失事件计量模型,然后用多变量极值的连接函数反映了损失事件之间的尾部相依性,避免了计量中对银行操作风险的低估和对监管资本要求高估.     

介绍一种二元阈值方法在股票指数上的应用

二元极值的阈值方法的一个发展是用来考虑两个变量的联合分布。这个方法是建立在二元极值的点过程表示法的基础上。本文用参数 (Logistic模型 )和非参数模型对 1992 1999年的上海、深圳日收盘指数对数收益进行分析并给出分析结果。     

沪深股市收益分布尾部特征研究

本文运用跳跃扩散模型和极值理论方法对沪深股指收益分布特征进行了研究。跳跃扩散模型定量化地给出沪深股市股票收益分布产生的原因,沪深股市收益分布为具有胖尾的非正态分布,股票收益变动主要是由离散信息作用引起,一般帕累托分布较好地拟合股票收益左尾分布。     

Intensity‐based estimation of extreme loss event probability and value at risk

We develop a methodology for the estimation of extreme loss event probability and the value at risk, which takes into account both the magnitudes and the intensity of the extreme losses. Specifically, the extreme loss magnitudes are modeled with a generalized Pareto distribution, whereas their intensity is captured by an autoregressive conditional duration model, a type of self‐exciting point process. This allows for an explicit interaction between the magnitude of the past losses and the intensity of future extreme losses. The intensity is further used in the estimation of extreme loss event probability. The method is illustrated and backtested on 10 assets and compared with the established and baseline methods. The results show that our method outperforms the baseline methods, competes with an established method, and provides additional insight and interpretation into the prediction of extreme loss event probability. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

一类重尾风险因子的模拟及其投资高风险值和置信区间的估计

由于金融市场中的日周期或短周期对数回报率的样本数据多数呈现胖尾分布，于是现有的正态或对数正态分布模型都在不同程度上失效，为了准确模拟这种胖尾分布和提高投资风险估计及金融管理，本文引进了一种可根据实际金融市场数据作出调正的蒙特卡洛模拟方法．这个方法可以有效地复制金融产品价格的日周期对数回报率数据的胖尾分布．结合非参数估计方法，利用该模拟方法还得到投资高风险值以及高风险置信区间的准确估计。     

Practical Extreme Value Modelling of Hydrological Floods and Droughts: A Case Study

Estimation of flood and drought frequencies is important for reservoir design and management, river pollution, ecology and drinking water supply. Through an example based on daily streamflow observations, we introduce a stepwise procedure for estimating quantiles of the hydrological extremes floods and droughts. We fit the generalised extreme value (GEV) distribution by the method of block maxima and the generalised Pareto (GP) distribution by applying the peak over threshold method. Maximum likelihood, penalized maximum likelihood and probability weighted moments are used for parameter estimation. We incorporate trends and seasonal variation in the models instead of splitting the data, and investigate how the observed number of extreme events, the chosen statistical model, and the parameter estimation method effect parameter estimates and quantiles. We find that a seasonal variation should be included in the GEV distribution fitting for floods using block sizes less than one year. When modelling droughts, block sizes of one year or less are not recommended as significant model bias becomes visible. We conclude that the different characteristics of floods and droughts influence the choices made in the extreme value modelling within a common inferential strategy.This revised version was published online in March 2005 with corrections to the cover date.     

Exploration of probabilistic mould growth assessment

A sufficiently long continuous duration of favourable conditions, particularly the availability of water and nutrients, is necessary for the mould growth on the surface of a building component. The availability of water is commonly quantified by the relative humidity on the building component surface. Some parameters, substantially affecting the relative humidity randomly fluctuate in time. Therefore, considering continuous duration of favourable conditions as a basic characteristic for mould growth assessment, its occurrence in time is represented by a stochastic process. Exploration and comparison of current methods for probabilistic assessment of mould growth resulted in emphasising the application of the theory of extreme values. Exceedance probabilities of practically important duration levels are estimated by the classical block maxima model for extremes and the point process model. As a quantification of potential mould risk the mean return period of a considered duration of favourable mould growth conditions is suggested. This quantification may be used for comparison of different designs, assessment of retrofitting effectiveness or as an input for cost–benefit analysis.     

基于Copula的供应链金融质物组合价格风险测度研究

本文选取白银、铝和铜三种供应链金融质物作为研究对象,在分析三种质物收益率统计特征的基础上,引入Copula模型刻画供应链金融业务中质物收益率的“尖峰厚尾”特征以及质物收益率之间的非线性相关结构;采用Monte Carlo模拟方法测度考虑到极端情况下的质物组合价格风险值CVaR;利用时间平方根法则测度长周期视角下质物组合的价格风险。将CVaR与VaR测度结果进行对比,比较分析短期价格风险与长期价格风险,将Copula模型与传统风险测度方法下计算出的风险值进行对比,以期选取最优测度供应链金融质物组合长期价格风险模型。研究结果表明:从单一质物价格波动特征来看,三种单一质物的收益率均存在非正态分布和“尖峰厚尾”特征,具有一般金融资产收益率分布的特点。从模型的有效性来看,第一,CVaR比VaR能够更好地、全面地测度供应链金融质物组合的价格风险;第二,基于Copula模型的风险测度结果比传统集成风险测度结果的准确性高;第三,平方欧式距离法结果表明在五种Copula模型中,t-Copula是最优刻画供应链金融质物组合收益率间的相依关系的模型。从长短期风险测度结果来看,随着风险期限的增加,质物组合的价格风险值随之增大,以往研究中用短期风险测度往往会低估商业银行所面临的价格风险,不利于商业银行资金信贷的优化配置。得到的结论对我国商业银行开展供应链金融业务防范价格风险提供了量化支持。     

关于古典风险模型的一个联合分布

本文主要讨论古典风险模型矿产瞬间前的余额，破产时的赤字，破产前的最大余额，最后一次破产前的最大余额等的联合分布。     

股指极端波动下中国股市复杂网络结构及中心性分析

基于复杂网络理论,以2015年、2008年国内两次股灾为背景,分别构建股灾发生前、中、后的中国股市网络,通过度、度分布、平均路径长度等基本拓扑指标,分析中国股市网络特性及网络结构的变化,综合利用度中心性、介数中心性及接近度中心性,筛选出各时期网络中的核心股票、核心行业并分析其变化情况,基于网络特征向量中心性分析股市的系统性风险及变化情况,通过仿真实验分析股市网络的鲁棒性。研究表明:两次股灾背景下的中国股市复杂网络均具有小世界性和无标度性;与2008年国际金融危机相比,2015年国内股灾对中国股市的影响强度更大,且2015年中国股市对金融风险的弹性更大;股灾期间各行业版块具有明显的风险传染性,指出各行业板块对稳定股市、修复股指的作用;股指极端波动时,股灾的外生冲击会使股市的系统性风险加大,与2015年国内股灾时期相比,2008年国际金融危机时期的股市系统性风险更大;中国股市网络对随机攻击具有一定鲁棒性,但对蓄意攻击具有脆弱性,股灾的外生冲击会降低中国股市网络的鲁棒性。研究为把握股市极端波动风险下的市场结构特征、股市风险管理提供了参考。