This paper presents a method to identify causal interactions between two time series. The largest eigenvalue follows a Tracy-Widom distribution, derived from a Coulomb gas model. This defines causal interactions as the pushing and pulling of the gas, measurable by the variability of the largest eigenvalue's explanatory power. The hypothesis that this setup applies to time series interactions was validated, with causality inferred from time lags. The standard deviation of the largest eigenvalue's explanatory power in lagged correlation matrices indicated the probability of causal interaction between time series. Contrasting with traditional methods that rely on forecasting or window-based parametric controls, this approach offers a novel definition of causality based on dynamic monitoring of tail events. Experimental validation with controlled trials and historical data shows that this method outperforms Granger's causality test in detecting structural changes in time series. Applications to stock returns and financial market data show the indicator's predictive capabilities regarding average stock return and realized volatility. Further validation with brokerage data confirms its effectiveness in inferring causal relationships in liquidity flows, highlighting its potential for market and liquidity risk management.


翻译:本文提出了一种识别两个时间序列间因果交互作用的方法。最大特征值遵循由库仑气体模型导出的Tracy-Widom分布。该方法将因果交互定义为气体的推拉作用,可通过最大特征值解释力的变异性进行测量。验证了该框架适用于时间序列交互的假设,并通过时间滞后推断因果关系。滞后相关矩阵中最大特征值解释力的标准差指示了时间序列间因果交互的概率。与传统依赖预测或基于窗口参数控制的方法不同,该方法基于尾部事件的动态监测提出了新颖的因果定义。通过控制试验和历史数据的实验验证表明,该方法在检测时间序列结构变化方面优于Granger因果检验。应用于股票收益率和金融市场数据时,该指示器显示出对平均股票收益率和已实现波动率的预测能力。基于经纪商数据的进一步验证证实了其在推断流动性流动中因果关系的有效性,凸显了其在市场与流动性风险管理中的应用潜力。

0
下载
关闭预览

相关内容

数学上,序列是被排成一列的对象(或事件);这样每个元素不是在其他元素之前,就是在其他元素之后。这里,元素之间的顺序非常重要。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 11月26日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员