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14.2.3 预测组合之谜

14.2.3 预测组合之谜

实证研究经常发现,与依赖于估计组合权重的更复杂的组合方案相比,简单的等权重预测组合表现良好。这一发现被称为预测组合之谜。引用 Smith and Wallis (2009) 的话:"为什么在基于均方预测误差的点预测组合的比较中……简单的等权重平均经常优于更复杂的加权方案。" 由于 Bates and Granger (1969) 的最优组合方案在均方误差损失下相当于受约束最小二乘法,如此备受推崇的方法所提供的组合权重却往往不如简单地对预测取平均,确实令人费解。

尽管 Bates and Granger (1969) 的最小二乘组合权重在总体上是最优的,但根据数据构造权重所产生的估计误差意味着在有限样本中无法达到最优损失。考虑均方误差损失下无偏预测的组合。最优组合权重的总体损失预计小于使用等权重的损失,即 。然而, 未必成立。估计组合权重所引入的误差可能超过将权重设定为其最优值而非使用等权重所带来的任何收益。因此,基于估计误差的预测组合之谜解释必须表明:(a) 估计误差很大,和/或 (b) 将组合权重设定为其最优值相对于使用等权重的收益较小。

考虑证明估计误差较大。在足够大的样本中,OLS 估计误差应为 量级。除非等权重接近最优,否则估计误差不太可能是完整的解释,至少在 较小时如此。在许多情况下, 会相当小,尽管在使用调查数据的情况下, 可能相对于 较大,因此估计误差可能很重要。

当然,如果最优总体权重足够接近等权重,估计误差仍可能超过使用估计的最优权重所带来的微小收益;有关蒙特卡洛证据,请参见 Smith and Wallis (2009)。

在实践中,我们可能预期较差的预测会被剔除,因此大多数组合中包含的预测具有相似的预测误差方差,导致 的对角线接近常数。在这种情况下,需要相关系数之间存在较大差异才会导致偏离等权重。通常,预测组合的最大收益出现在相关系数为负时,因为此时可以以抵消个体误差的方式组合预测。然而,结果中存在一个较大且不可预测的成分,它独立于并因此在所有预测中共有,这会将相关系数推向正值。预测误差方差之间的微小差异以及正相关系数,限制了使用最优组合权重而非等权重获得大幅收益的可能性。

旨在通过较大估计误差来解释预测组合之谜的论述,反而需要模型设定错误或比估计组合权重时所假设的更复杂的数据生成过程。当数据生成过程以影响最优权重的方式随时间变化时,就会出现一种模型设定错误。在这种情况下,最优权重的全样本估计将是有偏的,偏差随着数据生成过程变化的幅度越大和越近期而增大。例如,考虑一个过程,其常数项在样本中的某一点离散地跃升到更高的值。如果我们使用参数变动之前的数据来构造预测,估计的参数将是当前参数和变动前参数的加权平均。等权重预测无需估计,因此参数变动对简单平均预测没有影响;有关此效应重要性的蒙特卡洛证据,请参见 Hendry and Clements (2004)。

练习题

什么是预测组合谜题?

A. 复杂组合方案总是优于简单等权重组合这一发现。
B. 与那些依赖估计组合权重的更复杂组合方案相比,简单等权重预测组合表现良好这一发现。
C. 无法组合来自不同模型的预测。
D. 最优组合权重总是等于1/m这一发现。

贝茨和格兰杰(1969)的最优组合方案基于什么?

A. 非对称损失下的最大似然估计。
B. 均方误差(MSE)损失下的约束最小二乘法。
C. 具有非信息先验的贝叶斯估计。
D. 中位数预测以避免异常值。

在有限样本中,贝茨(Bates)和格兰杰(Granger)方法的主要问题是什么?

A. 组合权重始终等于1/m。
B. 该方法未考虑预测误差之间的相关性。
C. 从数据中构建权重时产生的估计误差意味着无法实现最优损失。
D. 该方法需要不切实际的大样本量。

以下哪些是基于估计误差对预测组合之谜的解释?

A. 估计误差较大。
B. 与使用等权重相比,将组合权重设定为最优值所带来的收益较小。
C. 数据生成过程是时变的。
D. 预测存在偏差。

在预测组合难题中,以下哪些因素会使估计误差变得重要?

A. 较小。
B. 较大。
C. 最优总体权重接近等权重。
D. 预测误差方差高度不相等。

在足够大的样本中,贝茨-格兰杰方法的最小二乘估计误差的阶数为

当预测误差之间的相关性为正时,预测组合带来的收益最大。

相较于使用等权重时的损失,最优组合权重所导致的人口损失预计会更小,即 ___ 。

结果中一个不可预测且在所有预测中普遍存在的较大组成部分会使相关性趋向于___数值。

解释为什么在实践中,预测效果不佳的预测可能会被淘汰,以及这对预测误差协方差矩阵意味着什么。

时变数据生成过程如何影响最优组合权重,以及由此产生的一个后果是什么?

关于估计误差与预测组合难题之间的关系,以下哪些陈述是正确的?(选择所有适用的选项)

A. 在大样本中,估计误差无关紧要。
B. 如果最优总体权重接近等权重,估计误差可能会主导使用估计最优权重所带来的微小增益。
C. 估计误差始终是预测组合难题的主要解释。
D. 当较大时,估计误差更有可能变得重要。
E. 无需考虑估计误差就可以解释预测组合难题。

以下哪些是预测误差方差之间差异较小且存在正相关性的影响?(选择所有适用项)

A. 使用最优组合权重而非等权重可获得大幅收益。
B. 使用最优组合权重而非等权重获得大幅收益的可能性有限。
C. 预测误差之间存在负相关性。
D. 可以通过某种方式组合预测结果,以抵消个体误差。
E. 所有预测结果中存在一个共同成分。

以下哪项陈述正确解释了为什么贝茨-格兰杰(Bates and Granger)方法中的估计误差会导致预测组合难题?

A. 大样本中的估计误差总是可以忽略不计。
B. 估计误差可能大到足以抵消使用最优权重所带来的收益,尤其是当较大时。
C. 最优总体权重总是与等权重相差甚远。
D. 最优权重带来的总体损失总是大于等权重带来的损失。

以下哪些是基于估计误差和预测误差方差特性对预测组合之谜的有效解释?

A. 估计误差较大和/或相对于使用等权重而言,将组合权重设置为最优值带来的收益较小。
B. 最优总体权重总是恰好等于等权重。
C. 大多数组合中包含的预测具有相似的预测误差方差,导致的对角线几乎为常数。
D. 预测误差之间的负相关总是会带来最优组合权重的较大收益。

在预测组合难题中,如果最优总体权重与等权重足够接近,则估计误差可能超过使用估计最优权重所带来的微小增益。

在实践中,当剔除较差的预测后,大多数组合中包含的预测具有相似的预测误差方差,从而导致___的对角线几乎为常数。

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