库存量化研究框架专题二_以库存锚定钢价_26页_713kb
报告摘要
库存量化研究框架专题二:以库存锚定钢价
核心内容
本篇报告构建了一个以库存为中心的短期钢价预测体系,旨在通过库存噪声项与相关经济变量之间的关系,理解并预测钢价的短期波动。报告基于基本面与经济逻辑,提出并验证了库存与钢价之间的同步镜像关系、异期相关性,以及市场价格预期和外部景气脉冲对钢价的影响。同时,报告比较了VAR与ARIMAX两种模型在预测中的表现,并提出了基于上涨概率和置信区间对预测结果进行解读的方法。
主要观点
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库存-钢价关系的理论基础:
- 库存与钢价均是对供需缺口的反映,理论上存在同步镜像关系。
- 由于供需缺口的内生性,库存与钢价之间还存在异期相关性,即跨期的正相关性。
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短期价格波动的驱动因素:
- 除了供需因素外,市场价格预期(如期货指数涨跌幅)和滞后价格(名义价格粘性)也是短期价格波动的重要影响因素。
- 水泥价格作为需求景气的先导指标,可用于预测钢价的短期走势。
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模型构建与选择:
- VAR模型是一个内生系统,能够较好地拟合库存与钢价之间的相互传导关系,适用于市场平稳期。
- ARIMAX模型引入了价格残差的均值回归机制,能够对价格超调进行自我修复,适用于市场震荡期。
- 两种模型均优于Logistic分类器,显示出基于经济逻辑的模型具有额外的预测价值。
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预测方法与指标:
- 预测结果以钢价涨跌幅的分布形式呈现,包括期望值、标准差、上涨概率和置信区间。
- 模型预测结果需要进行调整,以适应一周为窗口的预测需求。
关键信息
- 库存噪声项:剔除季节性和趋势性成分后的库存表现,反映短期供需摩擦,与钢价形成负反馈关系。
- 期货指数涨跌幅:作为市场价格预期的代理变量,与钢价存在异期正相关性。
- 水泥价格涨跌幅:作为需求景气的先导指标,可用于预测钢价的短期走势。
- VAR模型:基于变量间的相互影响,能够较好地拟合钢价走势,但可能在强脉冲下过度反应。
- ARIMAX模型:引入均值回归机制,可对价格超调进行补偿,但可能在短期波动中过度修复。
- 模型评估:
- VAR模型的准确率为70.00%,对数似然函数为-70.54。
- ARIMAX模型的准确率为62.00%,对数似然函数为-109.21。
- Logistic模型的准确率为62.00%,对数似然函数为-144.24。
- 风险提示:
- 模型基于历史信息外推,无法预测超预期事件。
- 模型为线性模型,对非线性关系解释能力较弱。
- 残差假设为正态分布,当误差服从其他分布时预测能力可能下降。
- 变量间关系可能随时间变化,模型设定需考虑时间窗口的差异。
模型应用与预测
- 预测分布:模型输出包括对下周钢价涨跌幅的期望值、标准差、上涨概率和置信区间。
- 预测调整:将两周窗口的预测结果调整为一周窗口,通过期望值与标准差的修正,以更贴近实际需求。
- 模型选择:
- 在市场平稳时,VAR模型更优,因其强调经济惯性。
- 在市场震荡时,ARIMAX模型更优,因其具备均值回归特性。
- 预测效果:
- VAR模型对钢价涨跌幅的拟合R方为64.96%,ARIMAX模型为70.09%。
- VAR模型在2018年6月29日至2018年7月5日期间预测钢价涨跌幅为-0.55%,ARIMAX模型预测为-1.20%。
图表与数据说明
- 图1:库存噪声项和钢价涨跌幅均是供需关系的表征,理论上存在同步镜像关系。
- 图2:库存噪声项与钢价涨跌幅大致存在同步镜像关系,但无法完全解释钢价波动。
- 图3:库存与钢价因供需缺口的内生性表现出滞前滞后关系。
- 图4:市场预期对钢价的影响,钢贸商基于预期进行储货与销货。
- 图5:偏自相关函数显示价格在短期具有正自相关性,长期具有负自相关性。
- 图6:基于简单线性回归,预测指标体系取得初步成效。
- 图7:VAR模型拟合效果优于线性回归,但可能在强脉冲下过度反应。
- 图8:ARIMAX模型拟合效果更佳,但可能对自我趋势过度修复。
- 图9:VAR模型对库存噪声项的外推效果良好,R方达88.82%。
- 图10-12:VAR、ARIMAX与Logistic模型的预测效果散点图,VAR模型表现最优。
- 表1-4:库存噪声项、期货指数涨跌幅、水泥价格涨跌幅与钢价涨跌幅的同期与异期相关性验证。
- 表5-6:VAR与ARIMAX模型的系数与显著性矩阵,验证变量间关系。
- 表7:VAR与ARIMAX模型在2018年6月29日~2018年7月5日期间的预测结果。
- 表8:三种模型在二元分类器下的历史预测表现,VAR模型最优。
结论
本报告构建了一个基于库存噪声项与经济变量的短期钢价预测体系,通过VAR与ARIMAX模型分别适用于市场平稳与震荡期。VAR模型在多数情况下表现更优,具备更强的预测价值。然而,模型仍存在对超预期事件的预测能力不足、非线性关系解释有限、残差分布假设可能失效等问题,需在实际应用中谨慎对待。
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