この例の行に沿って、pymc3 で GARCH モデルを実装しようとしています。このために、次のように GARCH(1, 1) ディストリビューションを実装しようとしました
import pymc3 as pm
from pymc3.distributions import Continuous, Normal
class GARCH(Continuous):
def __init__(self, alpha_0=None, alpha_1=None, beta_1=None, sigma_0=None, *args, **kwargs):
super(GARCH, self).__init__(*args, **kwargs)
self.alpha_0 = alpha_0
self.alpha_1 = alpha_1
self.beta_1 = beta_1
self.sigma_0 = sigma_0
self.mean = 0
def logp(self, values):
sigma = self.sigma_0
alpha_0 = self.alpha_0
alpha_1 = self.alpha_1
beta_1 = self.beta_1
x_prev = values[0]
_logp = Normal.dist(0., sd=sigma).logp(x_prev)
for x in values[1:]:
sigma = pm.sqrt(alpha_0 + alpha_1 * (x_prev/sigma)**2
+ beta_1 * sigma**2)
_logp = _logp + pm.Normal(0., sd=sigma).logp(x)
x_prev = x
return _logp
明確にするために、これは GARCH(1,1) モデルの対数尤度です。ボラティリティ プロセスは、時間 t でのボラティリティが時間 t-1 での残差に依存する時系列です。しかし、時間 t-1 での残差を決定するには、時間 t-1 でのボラティリティが必要です。
とにかく、それは私の質問にとってそれほど重要ではありません。重要なのは、for ループをベクトル化することによって可能性を計算できないことです (これは、投稿の上部にあるリンクで実行される方法です)。したがって、各ステップで最初にボラティリティを更新し、次に観察されたリターンの可能性を決定する明示的なループが必要です。
しかし、上記のコードは機能しません。次のようなモデルを構築しようとすると
import numpy as np
returns = np.genfromtxt("SP500.csv")[-200:]
garchmodel = pm.Model()
with garchmodel:
alpha_0 = pm.Exponential('alpha_0', 30., testval=.02)
alpha_1 = pm.Uniform('alpha_1', lower=0, upper=1, testval=.9)
upper = pm.Deterministic('upper', 1-alpha_1)
beta_1 = pm.Uniform('beta_1', lower=0, upper=upper, testval=.05)
sigma_0 = pm.Exponential('sigma_0', 30., testval=.02)
garch = GARCH('garch', alpha_0=alpha_0, alpha_1=alpha_1,
beta_1=beta_1, sigma_0=sigma_0, observed=returns)
「SP500.csv」ファイルは、 githubなどで見つけることができます。
このコードはエラーを生成します:
ValueError: length not known
これは、for ループが theano と競合しているためだと確信しています。どうすればこれに対処できますか?