假定
y
t
是一个关于利率变量是包含m个变量的向量,
是σ-代数,
包含变量
z
t
的过去值,也包含
y
t
的过去值以及其他变量的过去值,则称F(
y
t
|
)为在给定
条件下
y
t
的预期分布,也可称为条件分布,可记为F(
y
t
|
)=Pr(
y
t
≤
y
|
),其中,
y
t
≤
y
是以分量方式解释的。令y
jt
为
y
t
的第j个元素,则条件期望m
j
(
)=E{y
jt
|
}和条件方差V
j
(
)=E{(y
jt
-m
j
)
2
|
}均可以从条件分布中推导出来,或者可以对两者直接进行构造。如果{
y
t
}是平稳的,那么,对m
j
(
)而言,本书讨论的模型的绝大部分都是非线性的,不过,第8章提到的条件方差模型除外。如果只关注条件分布,那么,区分线性和非线性的概念就显得无关紧要,除非分布是采用分位数估计的。在计量经济学中,尽管在分位数回归方面已经有了相当大的进展,但对条件分布的模型构建却仍处于初期阶段,可参阅Koenker(2005)和第10.2.4节的相关论述。
如果假定
仅包含滞后一期向量变量
z
t-1
,那么,为了获得预测分布,就需要知道
y
t
和
z
t-1
的联合分布。这一联合分布可以通过以下方式获得:假设特殊的参数形式,比如多元正态的混合;或者是在
y
t
和
z
t-1
的维度都较小时的非参数形式。
当 y t 只包含单一变量时,条件分布可以通过条件分位数来建模。在这方面,Granger和Sin(2000)给出了例子,通过对中国香港股市日数据指数绝对偏差的99分位数进行估计,研究了1997年亚洲金融危机前后的分布形态。也可参阅Cai(2002)的相关研究。
为了说明应用,简便构造是copula函数。为了对双变量情况进行描述,假定x和y是一对随机变量,它们对应的联合分布和联合密度函数分别为F x,y (u,v)和f x,y (u,v),边缘分布和边缘密度函数分别是F x (u)、F y (v)、F x (u)和F y (v)。Sklar(1959)证明了在[0,1]×[0,1]上总存在一个双变量函数C(·,·),使得
F x,y (u,v)=C(F x (u), F y (v))
(1-10)
其中,把C称为copula函数的分布函数,且满足C(0,0)=0, C(1,1)=1。对u和v取微分,假定可行,则有
f x,y (u,v)=f x (u)f y (v)c(F x (u), F y (v))
(1-11)
其中,c(·,·)≥0,并且被定义在[0,1]×[0,1],在式(1-11)中,把x和y的分布关系分解成了两部分:一部分是边缘效应,另一部分是包含在copula密度c(·,·)之中的剩余关系。
关于copula函数以及多元扩展的一些理论性质的内容可参阅Nelsen(1999)的论述,特殊参数copula函数的例子可参阅Joe(1997)展开的讨论,同时也可参阅第4.4.4节的讲解。
尽管式(1-10)和式(1-11)中的分布可以用条件分布替代,但在实际建模方面却难度很大。