为财务数据运行滞后回归

时间:2017-06-07 20:35:00

标签: r time-series regression finance

我正在尝试为数据框中的30个资产中的每个资产运行滞后回归。

我的表格如下:

 date          rx1   rx2   rx3  
    1930-01-31  0     0     0
    1930-02-28  0     0    -0.3
    1930-03-31  0     0    -0.1
    ....              -0.1  ...
    1975-02-28  -0.4  -0.2  ...
    2016-12-31  -0.03  ...  ...

然后我尝试使用此行运行滞后回归(dataframe:Rx3.df):

model <- dyn$lm(Rx3.df$rx1 ~ lag(Rx3.df$rx1, 1) + lag(Rx3.df$rx1, 2))

但我不断得到这个没有任何意义的结果:

Call:
lm(formula = dyn(Rx3.df$rx1 ~ lag(Rx3.df$rx1, 1) + lag(Rx3.df$rx1, 
    2)))

Coefficients:
       (Intercept)  lag(Rx3.df$rx1, 1)  lag(Rx3.df$rx1, 2)  
         3.297e-16           1.000e+00                  NA 

有人能解决问题吗?谢谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我提前为长话答案道歉。似乎由于某种原因(没有想法为什么?)dyn$lm没有省略NA s。例如,如果您输入summary(model),则会收到以下警告消息:

Warning message:
In summary.lm(lm(rx1 ~ lag(rx1, 1), data = df, model = T)) :
  essentially perfect fit: summary may be unreliable

此外,如果您输入nobs(model),您将获得与nrow(Rx3.df)相同的内容,这不应该发生,因为每次延迟至少会丢失1次观察。

我重新创建了部分数据,如下所示:

> df<- data.frame(rx1 = runif(1000, 1, 100))
> head(df, 5)
       rx1
1 56.63239
2 89.99562
3 37.35498
4  7.47771
5 92.77819

就像你的情况一样,我得到:

> summary(dyn$lm(rx1~lag(rx1, 1) + lag(rx1, 2), data=df))

Call:
lm(formula = dyn(rx1 ~ lag(rx1, 1) + lag(rx1, 2)), data = df)

Residuals:
       Min         1Q     Median         3Q        Max 
-3.982e-13 -5.400e-16  3.600e-16  1.230e-15  1.211e-14 

Coefficients: (1 not defined because of singularities)
             Estimate Std. Error   t value Pr(>|t|)    
(Intercept) 2.876e-14  8.219e-16 3.499e+01   <2e-16 ***
lag(rx1, 1) 1.000e+00  1.424e-17 7.024e+16   <2e-16 ***
lag(rx1, 2)        NA         NA        NA       NA    
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Residual standard error: 1.275e-14 on 998 degrees of freedom
Multiple R-squared:      1, Adjusted R-squared:      1 
F-statistic: 4.934e+33 on 1 and 998 DF,  p-value: < 2.2e-16

Warning message:
In summary.lm(dyn$lm(rx1 ~ lag(rx1, 1) + lag(rx1, 2), data = df)) :
  essentially perfect fit: summary may be unreliable

但是,如果我手动滞后变量:

> library(dplyr)
> df_lag<- mutate(df, lag1_rx1 = lag(rx1), lag2_rx1 = lag(rx1, 2))
> head(df_lag, 5)
       rx1 lag1_rx1 lag2_rx1
1 56.63239       NA       NA
2 89.99562 56.63239       NA
3 37.35498 89.99562 56.63239
4  7.47771 37.35498 89.99562
5 92.77819  7.47771 37.35498

结果是正确的:

> summary(dyn$lm(rx1~lag1_rx1+lag2_rx1, data=df_lag))

Call:
lm(formula = dyn(rx1 ~ lag1_rx1 + lag2_rx1), data = df_lag)

Residuals:
    Min      1Q  Median      3Q     Max 
-50.325 -23.271  -0.471  24.763  50.864 

Coefficients:
            Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept) 50.84681    2.46790  20.603   <2e-16 ***
lag1_rx1    -0.03664    0.03170  -1.156    0.248    
lag2_rx1     0.02494    0.03170   0.787    0.432    
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Residual standard error: 28.34 on 995 degrees of freedom
  (2 observations deleted due to missingness)
Multiple R-squared:  0.002033,  Adjusted R-squared:  2.741e-05 
F-statistic: 1.014 on 2 and 995 DF,  p-value: 0.3633

请注意,在第二种情况下,在Residual standard error下方,我收到(2 observations deleted due to missingness)的通知,这应该发生!这也反映在自由度上,自由度应该等于你所观察到的观测数量减去你估计的参数数量。

我希望这有帮助!

多个变量的主要编辑 您需要使用data.table来获得此解决方案。我还创建了一个新的df来匹配您提供的示例。

library(data.table)
> df<- data.table(date= sample(seq(as.Date('1900/01/01'), as.Date('2000/01/01'), by="day"), 1000), rx1 = runif(1000, 1, 100), rx2 = rnorm(1000), rx3 = rpois(1000, 1))
> head(df, 5)
         date       rx1         rx2 rx3
1: 1989-01-16  9.642232 -1.14117351   0
2: 1964-05-10 55.946293  1.21938225   1
3: 1911-11-24  8.609234 -0.77489439   1
4: 1914-09-29 57.253969  0.02277709   0
5: 1902-08-09 69.454322 -0.10850359   1

接下来的两段代码会产生滞后:

> df[, paste0("lag1_", names(df)[like(names(df), "^rx")]) := shift(.SD), .SDcols = like(names(df), "^rx")]
> df[, paste0("lag2_", names(df)[like(names(df), "^rx")]) := shift(.SD, 2), .SDcols = like(names(df), "^rx")]
> head(df, 5)
         date       rx1         rx2 rx3  lag1_rx1    lag1_rx2 lag1_rx3  lag2_rx1   lag2_rx2
1: 1989-01-16  9.642232 -1.14117351   0        NA          NA       NA        NA         NA
2: 1964-05-10 55.946293  1.21938225   1  9.642232 -1.14117351        0        NA         NA
3: 1911-11-24  8.609234 -0.77489439   1 55.946293  1.21938225        1  9.642232 -1.1411735
4: 1914-09-29 57.253969  0.02277709   0  8.609234 -0.77489439        1 55.946293  1.2193823
5: 1902-08-09 69.454322 -0.10850359   1 57.253969  0.02277709        0  8.609234 -0.7748944
   lag2_rx3
1:       NA
2:       NA
3:        0
4:        1
5:        1

最后结果:

> formula<- paste0(paste0("rx", 1:3),"~", paste0("lag1_rx", 1:3), "+", paste0("lag2_rx", 1:3))
> results<- lapply(formula, function(x) lm(x, data=df))
> names(results)<- paste0("rx", 1:3)

显然,将上面的3改为你有多少变量。我没有提供输出,因为它太大了。对于rx1,您可以通过键入summary(results[["rx1"]]来访问结果。

PS:如果您使用dyn$lm与常规旧版lm相比,似乎没有任何区别。

答案 1 :(得分:0)

看起来你的时间序列根本没有滞后。这也是为什么第一个回归量的系数为1的原因。

要解决您的问题,您可以使用lag包的lead / dplyr功能(取决于您的数据格式):

> library(dplyr)
> x <- 1:10
> stats::lag(x)
[1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10
attr(,"tsp")
[1] 0 9 1
> dplyr::lead(x)
[1]  2  3  4  5  6  7  8  9 10 NA
> dplyr::lag(x)
[1] NA  1  2  3  4  5  6  7  8  9

lag时间序列的zoo函数:

> library(zoo)
> y <- zoo(1:10)
> stats::lag(y, 1, na.pad = TRUE)
 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 
 2  3  4  5  6  7  8  9 10 NA 
> stats::lag(y, -1,  na.pad = TRUE)
 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 
NA  1  2  3  4  5  6  7  8  9