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Stochastic Volatility Modeling based on Doubly Truncated Cauchy Distribution and Bayesian Estimation for Chinese Stock Market

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Acta Mathematicae Applicatae Sinica 2023年第4期39卷 791-807页

作者： Cai-feng WANG Cong XIE Zi-yu MA Hui-min ZHAO School of Mathematics and Physics University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China School of Business Sun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China

In order to measure the uncertainty of financial asset returns in the stock market, this paper presents a new model, called SV-dt C model, a stochastic volatility(SV) model assuming that the stock return has a doubly truncated Cauchy distribution, which takes into account the high peak and fat tail of the empirical distribution simultaneously. Under the Bayesian framework, a prior and posterior analysis for the parameters is made and Markov Chain Monte Carlo(MCMC) is used for computing the posterior estimates of the model parameters and forecasting in the empirical application of Shanghai Stock Exchange Composite Index(SSECI) with respect to the proposed SV-dt C model and two classic SV-N(SV model with Normal distribution)and SV-T(SV model with Student-t distribution) models. The empirical analysis shows that the proposed SV-dt C model has better performance by model checking, including independence test(Projection correlation test), Kolmogorov-Smirnov test(K-S test) and Q-Q plot. Additionally, deviance information criterion(DIC) also shows that the proposed model has a significant improvement in model fit over the others.

关键词： stochastic volatility model doubly truncated Cauchy distribution Bayesian estimation Markov Chain Monte Carlo method deviance information criterion

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