## [1] "MSFT" "EURUSD=X" "VFINX"
## [1] "DGS10"
En este primer paso se descargan y unifican las cuatro series financieras diarias que se analizarán a lo largo del trabajo: el precio de la acción MSFT (Microsoft), el rendimiento del T-Bond del Tesoro de EE. UU. a 10 años, el tipo de cambio EUR/USD y el precio del fondo de inversión VFINX (Vanguard 500 Index Fund). Todas las series se obtienen desde el 01-01-2015 hasta la fecha actual del análisis, y se transforman al mismo formato de serie temporal (xts) para poder compararlas directamente.
Como los datos provienen de fuentes distintas y tienen calendarios de negociación diferentes, es posible que en algunos días falte la observación de alguno de los activos (por feriados o días sin cotización). Al construir el objeto conjunto precios_xts, las series se alinean por fecha y se eliminan las observaciones con valores faltantes, de modo que en el resto del trabajo se utiliza un panel consistente, con las cuatro series observadas simultáneamente en cada fecha. Este objeto será la base para todas las transformaciones y modelos posteriores.
A partir de las series en niveles se construyen las variables que realmente se utilizarán en la modelación. Para la acción MSFT, el tipo de cambio EUR/USD y el fondo VFINX se calculan rendimientos logarítmicos diarios, de la forma
\[ r_t = \log\left(\frac{P_t}{P_{t-1}}\right). \]
Esta transformación tiene varias ventajas: hace comparables series con escalas muy distintas, aproxima los rendimientos continuos y suele producir series más simétricas y estacionarias que los precios en niveles.
En el caso de la Tasa del Tesoro a 10 años, en lugar de rendimientos logarítmicos se usa la primera diferencia de la tasa,
\[ \Delta r_t = r_t - r_{t-1}, \]
pues se trata ya de una tasa porcentual y lo natural es trabajar con
sus variaciones día a día. Estas transformaciones dan lugar al objeto
rends_xts, que contiene los rendimientos/variaciones
diarias de cada activo.
Además, se calculan los rendimientos al cuadrado
\(r_t^2\), almacenados en
rends2_xts. Los cuadrados de los rendimientos amplifican
los episodios de gran variabilidad y son especialmente útiles para
estudiar la dinámica de la volatilidad y detectar la
presencia de heterocedasticidad condicional (efectos
ARCH/GARCH). Los primeros valores perdidos generados por
Return.calculate y diff se eliminan, de modo
que el análisis se realiza únicamente sobre observaciones completas.
Los gráficos comparativos permiten observar, para cada activo, la evolución de la serie en niveles, de sus rendimientos/variaciones y de los rendimientos².
En los niveles se aprecian claras tendencias y cambios de régimen a lo largo del período 2015–presente: los precios de MSFT y del fondo VFINX muestran una trayectoria crecente con episodios de caídas bruscas, la tasa del Tesoro presenta ciclos de largos períodos de tasas bajas seguidos de aumentos, y el tipo de cambio EUR/USD exhibe desplazamientos en su nivel medio. Este comportamiento es típico de series no estacionarias, por lo que no resulta adecuado modelarlas directamente en niveles.
Al pasar a los rendimientos/variaciones, las cuatro series oscilan alrededor de cero, sin una tendencia clara en el tiempo. Se observan, sin embargo, períodos de relativa calma alternados con episodios de fuerte volatilidad, en los que los rendimientos muestran picos de gran magnitud (por ejemplo, en momentos de tensión financiera global). Esta estructura es compatible con rendimientos estacionarios en media, pero con volatilidad cambiante.
En los rendimientos² estos episodios de turbulencia quedan aún más resaltados: aparecen rachas de valores muy altos seguidas de intervalos con valores pequeños, lo que evidencia volatilidad agrupada. Esta impresión visual anticipa que la varianza de los rendimientos no es constante en el tiempo y sugiere la necesidad de utilizar, más adelante, modelos GARCH para describir la dinámica de la volatilidad de los cuatro activos.
Los correlogramas ACF y PACF permiten analizar de forma más formal la dependencia temporal de las series en niveles, de los rendimientos y de los rendimientos².
En los niveles de los cuatro activos, las funciones de autocorrelación muestran muchos rezagos significativos que decrecen lentamente, sin un corte rápido en pocos lags. La PACF tampoco se apaga de forma clara. Este patrón es característico de procesos con raíz unitaria o con tendencia estocástica, por lo que refuerza la idea de que las series en niveles no son estacionarias y no deberían utilizarse directamente para estimar modelos ARMA.
En los rendimientos/variaciones, las ACF y PACF de todos los activos presentan barras muy pequeñas en la mayoría de los rezagos, generalmente dentro de las bandas de significancia. Solo en el caso de MSFT y, sobre todo, del fondo VFINX se intuye algo más de estructura en los primeros rezagos, lo que apunta a una dependencia de corto plazo moderada. En conjunto, los correlogramas sugieren que, para la media, bastan modelos ARMA de orden muy bajo, cercanos a un ARMA(0,0) (media constante) en la tasa del Tesoro y en el tipo de cambio, y con posible componente AR/MA de primer orden en MSFT y VFINX. Estos indicios se contrastarán después con los criterios AIC.
Finalmente, en los rendimientos² de los cuatro activos se observan autocorrelaciones positivas y significativas en los primeros rezagos, que van decayendo de forma gradual. Tanto la ACF como la PACF de los rendimientos al cuadrado muestran bloques de rezagos relevantes, lo que evidencia dependencia en la varianza y la presencia de heterocedasticidad condicional. Este comportamiento respalda el uso posterior de modelos GARCH(1,1) (y extensiones) para capturar la dinámica de la volatilidad condicional en cada una de las series de rendimientos.
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## Jarque-Bera para rendimientos de: accion
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## Jarque Bera Test
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## data: x
## X-squared = 6041.4, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
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## Jarque-Bera para rendimientos de: tasa_tesoro
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## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 307.92, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
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## Jarque-Bera para rendimientos de: moneda
##
## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 535.85, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
##
## Jarque-Bera para rendimientos de: fondo
##
## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 26681, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
## Jarque-Bera para rendimientos^2 de: accion
##
## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 6690817, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
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## Jarque-Bera para rendimientos^2 de: tasa_tesoro
##
## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 337640, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
##
## Jarque-Bera para rendimientos^2 de: moneda
##
## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 372168, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
##
## Jarque-Bera para rendimientos^2 de: fondo
##
## Jarque Bera Test
##
## data: x
## X-squared = 9051377, df = 2, p-value < 2.2e-16
Las pruebas de normalidad de Jarque–Bera aplicadas a los rendimientos/variaciones de las cuatro series indican que, en todos los casos, los p-values son prácticamente cero (p-value < 0.05, de hecho < 2.2e-16). Por tanto, se rechaza la hipótesis nula de normalidad para los rendimientos de la acción MSFT, de la tasa del Tesoro a 10 años, del tipo de cambio EUR/USD y del fondo VFINX. Esto sugiere que las distribuciones presentan colas más pesadas y mayor curtosis que una normal, y en algunos activos también cierta asimetría. El efecto es especialmente marcado en los activos de renta variable (MSFT y VFINX), cuyos estadísticos de Jarque–Bera son mucho más altos que los de la tasa y la moneda, coherente con la presencia de episodios de volatilidad extrema en estos mercados.
Cuando se repite la prueba sobre los rendimientos al cuadrado, los estadísticos de Jarque–Bera aumentan aún más y los p-values siguen siendo prácticamente nulos. Esto confirma que los rendimientos² se desvían fuertemente de la normalidad, lo cual es esperable porque son siempre positivos y concentran valores muy pequeños alternados con picos muy grandes. En conjunto, estos resultados son consistentes con la evidencia visual de colas gruesas y volatilidad agrupada en las series, y refuerzan la motivación para utilizar más adelante modelos GARCH y medidas de riesgo como el VaR condicional, que permiten capturar mejor estos comportamientos extremos que un enfoque puramente normal.
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## ADF en niveles para: accion
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## Augmented Dickey-Fuller Test
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## data: x
## Dickey-Fuller = -2.3607, Lag order = 13, p-value = 0.4256
## alternative hypothesis: stationary
##
##
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## ADF en niveles para: tasa_tesoro
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -1.4961, Lag order = 13, p-value = 0.7917
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en niveles para: moneda
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -2.4348, Lag order = 14, p-value = 0.3943
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en niveles para: fondo
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -1.7602, Lag order = 13, p-value = 0.6798
## alternative hypothesis: stationary
##
##
## ADF en rendimientos/variaciones para: accion
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -13.52, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
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## ADF en rendimientos/variaciones para: tasa_tesoro
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -11.581, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en rendimientos/variaciones para: moneda
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -13.6, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en rendimientos/variaciones para: fondo
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -12.979, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
## ADF en rendimientos^2 para: accion
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -8.9704, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en rendimientos^2 para: tasa_tesoro
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -8.308, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en rendimientos^2 para: moneda
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -9.6893, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
##
##
##
## ADF en rendimientos^2 para: fondo
##
## Augmented Dickey-Fuller Test
##
## data: x
## Dickey-Fuller = -8.6489, Lag order = 12, p-value = 0.01
## alternative hypothesis: stationary
1. Serie en niveles (precio de la acción)
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los niveles de la acción
MSFT muestra autocorrelaciones positivas y muy
persistentes en casi todos los rezagos, lo que sugiere un comportamiento
tipo random walk (raíz unitaria) y,
por tanto, no estacionario.
Test ADF en niveles:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-2.3258
- p-value = 0.4404 (> 0.05)
- H0 del ADF: la serie tiene raíz
unitaria (no es estacionaria).
Como el p-value es mayor que 0.05, no rechazamos H0 ⇒ el precio en niveles no es estacionario y no es adecuado para modelar con ARMA.
2. Rendimientos de la acción
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF y la PACF de los
rendimientos de MSFT muestran barras
muy pequeñas, en su mayoría dentro de las bandas de confianza, sin un
patrón claro.
Esto indica que los rendimientos se comportan aproximadamente como ruido blanco y son estacionarios en media.
Test ADF en rendimientos:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-13.491
- p-value = 0.01 (< 0.05)
Dado que el p-value es menor que 0.05, rechazamos la hipótesis nula de raíz unitaria ⇒ los rendimientos sí son estacionarios.
Normalidad (Jarque–Bera):
- El test Jarque–Bera entrega un p-value <
2.2e-16, por lo que se rechaza la
normalidad.
Los rendimientos de MSFT tienen colas pesadas y posibles asimetrías, lo cual es típico en datos financieros.
3. Rendimientos² de la acción
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los rendimientos² muestra
varios rezagos iniciales claramente significativos, lo que evidencia
autocorrelación en la volatilidad (volatilidad
agrupada) y sugiere heterocedasticidad
condicional (efectos ARCH/GARCH).
Test ADF en rendimientos²:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-8.9685
- p-value = 0.01 (< 0.05)
El p-value menor que 0.05 implica que rechazamos la raíz unitaria ⇒ los rendimientos² también son estacionarios.
Normalidad (Jarque–Bera):
- El test Jarque–Bera da un p-value <
2.2e-16, por lo que se rechaza la normalidad
también en los rendimientos².
Los rendimientos² concentran muchos valores pequeños y picos extremos, lo que refuerza la idea de colas muy pesadas y volatilidad cambiante.
Conclusiones parciales de la acción MSFT
Una vez seleccionada la serie estacionaria (los rendimientos), los correlogramas ACF/PACF muestran autocorrelaciones muy pequeñas y sin patrón claro. Esto sugiere una ecuación de media muy simple, equivalente a un ARMA(0,0) (media constante). Por ello se toman como órdenes tentativos p = 0 y q = 0, y solo de forma exploratoria se consideran modelos AR(1), MA(1) y ARMA(1,1) que luego se comparan con el criterio AIC.
1. Serie en niveles (tasa de interés)
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los niveles de la tasa a 10
años muestra autocorrelaciones positivas y muy persistentes en
prácticamente todos los rezagos, sin caída rápida.
- La PACF de los niveles no presenta un corte claro en
pocos rezagos.
Este comportamiento es típico de una serie con raíz unitaria o tipo random walk, y sugiere que la tasa en niveles no es estacionaria.
Test ADF en niveles:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-1.4976
- p-value = 0.791 (> 0.05)
- H0 del ADF: la serie tiene raíz
unitaria (no es estacionaria).
Como el p-value es muy superior a 0.05, no rechazamos H0 ⇒ la tasa en niveles no es estacionaria.
2. Rendimientos/variaciones de la tasa (diff de la tasa)
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de las variaciones de la tasa
muestra barras muy pequeñas en casi todos los rezagos, dentro de las
bandas de significancia.
- La PACF tampoco muestra patrón claro de corte ni cola
larga.
Las variaciones de la tasa se comportan aproximadamente como ruido blanco y son estacionarias en media.
Test ADF en rendimientos/variaciones:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-11.578
- p-value = 0.01 (< 0.05)
Dado que el p-value es menor que 0.05, rechazamos la hipótesis nula de raíz unitaria ⇒ las variaciones de la tasa son estacionarias.
Normalidad (Jarque–Bera):
- X-squared = 306.52, p-value
< 2.2e-16
El p-value prácticamente nulo implica que se rechaza la normalidad: las variaciones de la tasa presentan colas pesadas y cierta asimetría, algo común en series financieras.
3. Rendimientos² / variaciones² de la tasa
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de las variaciones² exhibe
varios rezagos iniciales claramente significativos y positivos, que
luego decaen gradualmente.
- La PACF de las variaciones² también
muestra algunos rezagos iniciales destacados.
Esto evidencia autocorrelación en la volatilidad (volatilidad agrupada) y sugiere la presencia de heterocedasticidad condicional (efectos ARCH/GARCH).
Test ADF en rendimientos²:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-8.3189
- p-value = 0.01 (< 0.05)
El p-value menor que 0.05 indica que rechazamos la hipótesis de raíz unitaria ⇒ las variaciones² también son estacionarias.
Normalidad (Jarque–Bera):
- X-squared = 336735, p-value
< 2.2e-16
El p-value casi cero hace que se rechace la normalidad también en las variaciones², reflejando colas muy pesadas y presencia de valores extremos.
Conclusiones parciales de la Tasa del Tesoro a 10 años
Los correlogramas ACF/PACF de las variaciones muestran autocorrelaciones muy pequeñas y sin patrón fuerte, lo que sugiere una ecuación de media ARMA(0,0) (media constante). En consecuencia, se toman como órdenes tentativos p = 0 y q = 0, dejando la comparación con modelos AR(1), MA(1) y ARMA(1,1) al análisis mediante el criterio AIC.
1. Serie en niveles (tipo de cambio EUR/USD)
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los niveles del tipo de cambio
EUR/USD muestra autocorrelaciones positivas y muy
persistentes en prácticamente todos los rezagos.
- La PACF no presenta un corte claro en pocos
rezagos.
Este patrón es típico de un proceso con raíz unitaria o tipo random walk, por lo que sugiere que el tipo de cambio en niveles no es estacionario.
Test ADF en niveles:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-2.4183
- p-value = 0.4012 (> 0.05)
- H0 del ADF: la serie tiene raíz
unitaria (no es estacionaria).
Como el p-value es mayor que 0.05, no rechazamos H0 ⇒ el EUR/USD en niveles no es estacionario.
2. Rendimientos del tipo de cambio (moneda)
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los rendimientos del
EUR/USD presenta barras muy pequeñas en casi todos los
rezagos, dentro de las bandas de confianza.
- La PACF también muestra valores reducidos, sin un
patrón claro de corte ni cola larga.
Los rendimientos del tipo de cambio se comportan aproximadamente como ruido blanco y son estacionarios en media.
Test ADF en rendimientos:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-13.591
- p-value = 0.01 (< 0.05)
Dado que el p-value es menor que 0.05, rechazamos la hipótesis nula de raíz unitaria ⇒ los rendimientos del EUR/USD son estacionarios.
Normalidad (Jarque–Bera):
- X-squared = 534.15, p-value
< 2.2e-16
El p-value prácticamente nulo implica que se rechaza la normalidad: los rendimientos del tipo de cambio presentan colas pesadas y posible asimetría.
3. Rendimientos² del tipo de cambio
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los rendimientos² del
EUR/USD muestra varios rezagos iniciales con
autocorrelaciones positivas y significativas que luego van
decayendo.
- La PACF de los rendimientos² también
presenta algunos rezagos iniciales destacados.
Este comportamiento evidencia autocorrelación en la volatilidad (volatilidad agrupada) y sugiere la presencia de heterocedasticidad condicional (efectos ARCH/GARCH).
Test ADF en rendimientos²:
- El test ADF sobre los rendimientos²
no apoya la existencia de raíz unitaria, por lo que la
serie puede considerarse estacionaria (en línea con lo
habitual en este tipo de datos).
Normalidad (Jarque–Bera):
- X-squared = 371111, p-value
< 2.2e-16
El p-value prácticamente cero hace que se rechace la normalidad también en los rendimientos², reflejando colas muy pesadas y valores extremos en la volatilidad.
Conclusiones parciales del tipo de cambio EUR/USD
Los correlogramas ACF/PACF de los rendimientos muestran autocorrelaciones muy pequeñas y sin patrón claro, lo que sugiere una ecuación de media tipo ARMA(0,0) (media constante). Por ello se toman órdenes tentativos p = 0 y q = 0, dejando a la comparación con AR(1), MA(1) y ARMA(1,1) la decisión final mediante el criterio AIC.
1. Serie en niveles (precio del fondo)
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los niveles del fondo
VFINX muestra autocorrelaciones positivas y muy
persistentes en prácticamente todos los rezagos.
- La PACF de los niveles no presenta un corte claro en
pocos rezagos.
Este patrón es típico de un proceso con raíz unitaria o tipo random walk, por lo que sugiere que el precio del fondo en niveles no es estacionario.
Test ADF en niveles:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-1.6841
- p-value = 0.7121 (> 0.05)
- H0 del ADF: la serie tiene raíz
unitaria (no es estacionaria).
Como el p-value es claramente mayor que 0.05, no rechazamos H0 ⇒ el precio del fondo en niveles no es estacionario.
2. Rendimientos del fondo
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los rendimientos del fondo
presenta barras muy pequeñas en casi todos los rezagos, dentro de las
bandas de significancia.
- La PACF también muestra valores reducidos, sin un
patrón claro de corte ni cola larga.
Los rendimientos del fondo se comportan aproximadamente como ruido blanco y son estacionarios en media.
Test ADF en rendimientos:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-12.987
- p-value = 0.01 (< 0.05)
Dado que el p-value es menor que 0.05, rechazamos la hipótesis nula de raíz unitaria ⇒ los rendimientos del fondo son estacionarios.
Normalidad (Jarque–Bera):
- X-squared = 26638, p-value
< 2.2e-16
El p-value prácticamente nulo implica que se rechaza la normalidad: los rendimientos del fondo presentan colas pesadas y posible asimetría.
3. Rendimientos² del fondo
Correlograma (ACF/PACF):
- La ACF de los rendimientos² del
fondo muestra varios rezagos iniciales con autocorrelaciones positivas y
claramente significativas que luego van decayendo.
- La PACF de los rendimientos² también
presenta algunos rezagos iniciales destacados.
Este comportamiento evidencia autocorrelación en la volatilidad (volatilidad agrupada) y sugiere la presencia de heterocedasticidad condicional (efectos ARCH/GARCH).
Test ADF en rendimientos²:
- Estadístico Dickey–Fuller =
-8.6471
- p-value = 0.01 (< 0.05)
El p-value menor que 0.05 indica que rechazamos la hipótesis de raíz unitaria ⇒ los rendimientos² del fondo son estacionarios.
Normalidad (Jarque–Bera):
- X-squared = 9024207, p-value
< 2.2e-16
El p-value casi cero hace que se rechace la normalidad también en los rendimientos², lo que refleja colas muy pesadas y presencia de valores extremos en la volatilidad.
Conclusiones parciales del Fondo de Inversión (Vanguard 500 Index Fund)
Los correlogramas ACF/PACF de los rendimientos muestran autocorrelaciones muy pequeñas y sin patrón claro, lo que sugiere una ecuación de media tipo ARMA(0,0) (media constante). En consecuencia, se toman como órdenes tentativos p = 0 y q = 0, y solo de forma exploratoria se consideran modelos AR(1), MA(1) y ARMA(1,1) que luego se comparan mediante el criterio AIC.
A partir de los correlogramas ACF y PACF de los rendimientos (o variaciones), en ninguno de los cuatro activos se observa un patrón claro de autocorrelación en la serie en media; las barras son pequeñas y se mantienen dentro de las bandas de confianza. Esto sugiere que la ecuación de la media puede modelarse con un ARMA(0,0) (solo media constante), es decir, p = 0 y q = 0 en todos los casos.
Sin embargo, para cumplir con la metodología Box–Jenkins y la consigna de estimar modelos AR(p), MA(q) y ARMA(p,q), en el Paso 8 se estimarán de forma exploratoria modelos AR(1), MA(1) y ARMA(1,1), además del ARMA(0,0), y se compararán mediante el criterio AIC y los diagnósticos de residuales.
##
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## ============================
## Modelos para: Acción MSFT
## ============================
##
## --- AR(0) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## mean
## 8e-04
## s.e. 4e-04
##
## sigma^2 = 0.0003026: log likelihood = 5191.92
## AIC=-10379.84 AICc=-10379.84 BIC=-10368.67
##
## --- AR(1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 mean
## -0.1593 8e-04
## s.e. 0.0222 3e-04
##
## sigma^2 = 0.0002951: log likelihood = 5217.27
## AIC=-10428.55 AICc=-10428.53 BIC=-10411.79
##
## --- MA(1) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ma1 mean
## -0.1562 8e-04
## s.e. 0.0217 3e-04
##
## sigma^2 = 0.0002952: log likelihood = 5216.79
## AIC=-10427.58 AICc=-10427.57 BIC=-10410.82
##
## --- ARMA(1,1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 ma1 mean
## -0.1255 -0.0343 8e-04
## s.e. 0.1320 0.1326 3e-04
##
## sigma^2 = 0.0002952: log likelihood = 5217.29
## AIC=-10426.58 AICc=-10426.55 BIC=-10404.23
##
## AIC de los modelos ( Acción MSFT ):
## AR0 AR1 MA1 ARMA11
## -10379.84 -10428.55 -10427.58 -10426.58
##
##
## ============================
## Modelos para: Tasa Tesoro 10 años
## ============================
##
## --- AR(0) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## mean
## -0.0009
## s.e. 0.0012
##
## sigma^2 = 0.002911: log likelihood = 2959.94
## AIC=-5915.88 AICc=-5915.88 BIC=-5904.71
##
## --- AR(1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 mean
## -0.0038 -0.0009
## s.e. 0.0225 0.0012
##
## sigma^2 = 0.002912: log likelihood = 2959.96
## AIC=-5913.91 AICc=-5913.9 BIC=-5897.15
##
## --- MA(1) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ma1 mean
## -0.0043 -0.0009
## s.e. 0.0240 0.0012
##
## sigma^2 = 0.002912: log likelihood = 2959.96
## AIC=-5913.92 AICc=-5913.9 BIC=-5897.16
##
## --- ARMA(1,1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 ma1 mean
## 0.5162 -0.5407 -0.0009
## s.e. 0.2572 0.2524 0.0012
##
## sigma^2 = 0.002911: log likelihood = 2960.74
## AIC=-5913.49 AICc=-5913.47 BIC=-5891.14
##
## AIC de los modelos ( Tasa Tesoro 10 años ):
## AR0 AR1 MA1 ARMA11
## -5915.883 -5913.912 -5913.916 -5913.488
##
##
## ============================
## Modelos para: Tipo de cambio EUR/USD
## ============================
##
## --- AR(0) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## mean
## 0e+00
## s.e. 1e-04
##
## sigma^2 = 2.645e-05: log likelihood = 7594.91
## AIC=-15185.82 AICc=-15185.81 BIC=-15174.64
##
## --- AR(1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 mean
## -0.0266 0e+00
## s.e. 0.0225 1e-04
##
## sigma^2 = 2.645e-05: log likelihood = 7595.6
## AIC=-15185.21 AICc=-15185.2 BIC=-15168.45
##
## --- MA(1) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ma1 mean
## -0.0278 0e+00
## s.e. 0.0230 1e-04
##
## sigma^2 = 2.645e-05: log likelihood = 7595.64
## AIC=-15185.27 AICc=-15185.26 BIC=-15168.51
##
## --- ARMA(1,1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 ma1 mean
## 0.3832 -0.4106 0e+00
## s.e. NaN NaN 1e-04
##
## sigma^2 = 2.646e-05: log likelihood = 7595.85
## AIC=-15183.7 AICc=-15183.68 BIC=-15161.36
##
## AIC de los modelos ( Tipo de cambio EUR/USD ):
## AR0 AR1 MA1 ARMA11
## -15185.82 -15185.21 -15185.27 -15183.70
##
##
## ============================
## Modelos para: Fondo VFINX
## ============================
##
## --- AR(0) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## mean
## 5e-04
## s.e. 3e-04
##
## sigma^2 = 0.0001371: log likelihood = 5972.58
## AIC=-11941.15 AICc=-11941.15 BIC=-11929.98
##
## --- AR(1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,0) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 mean
## -0.1659 5e-04
## s.e. 0.0222 2e-04
##
## sigma^2 = 0.0001334: log likelihood = 6000.08
## AIC=-11994.16 AICc=-11994.15 BIC=-11977.4
##
## --- MA(1) ---
## Series: x
## ARIMA(0,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ma1 mean
## -0.1476 5e-04
## s.e. 0.0209 2e-04
##
## sigma^2 = 0.0001338: log likelihood = 5996.88
## AIC=-11987.75 AICc=-11987.74 BIC=-11970.99
##
## --- ARMA(1,1) ---
## Series: x
## ARIMA(1,0,1) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 ma1 mean
## -0.4015 0.2403 5e-04
## s.e. 0.0895 0.0938 2e-04
##
## sigma^2 = 0.0001331: log likelihood = 6002.61
## AIC=-11997.21 AICc=-11997.19 BIC=-11974.87
##
## AIC de los modelos ( Fondo VFINX ):
## AR0 AR1 MA1 ARMA11
## -11941.15 -11994.16 -11987.75 -11997.21
En los cuatro modelos estimados, la media de los
rendimientos es aproximadamente
\(\boldsymbol{\mu} \approx 0.0008\)
(0.08% diario) y resulta significativa
(el coeficiente es del orden de \(8 \cdot
10^{-4}\) con error estándar de
\(3 \cdot 10^{-4}\)–\(4 \cdot 10^{-4}\), por lo que la razón t es
cercana a 2–3).
Esto indica una pequeña pero positiva rentabilidad media
diaria.
En el modelo AR(1):
En el modelo MA(1):
En el modelo ARMA(1,1):
En resumen, para MSFT sí aparece una ligera dependencia lineal de orden 1 en los rendimientos (capturable por un AR(1) o un MA(1)), mientras que un modelo ARMA(1,1) no aporta información adicional relevante.
Los valores de AIC obtenidos son:
El menor AIC corresponde al modelo AR(1), con AIC = -10416.37, muy cercano al de MA(1) y ligeramente mejor que el de ARMA(1,1).
La diferencia de AIC entre estos modelos y el AR(0) (media constante) es de alrededor de 48–49 puntos, lo que indica que incluir un término de orden 1 mejora claramente el ajuste frente al modelo con solo media.
Según el criterio AIC, el modelo AR(1) es el mejor candidato para la ecuación de la media de los rendimientos de MSFT, con el modelo MA(1) como alternativa muy cercana.
En los correlogramas ACF y PACF de los rendimientos de la acción se observaban autocorrelaciones muy pequeñas, aunque con cierto efecto en los primeros rezagos.
Los resultados de los modelos confirman esta idea:
Así, la serie de rendimientos se comporta “casi” como ruido blanco, pero con una pequeña memoria de primer orden.
Con base en la significancia de los coeficientes y en el AIC, se adopta como modelo provisional para la ecuación de la media de los rendimientos de MSFT el modelo AR(1) con media distinta de cero:
\[ \boldsymbol{r}_t = \boldsymbol{\mu} + \boldsymbol{\phi}_1 \boldsymbol{r}_{t-1} + \boldsymbol{\varepsilon}_t, \]
donde:
En los pasos siguientes se analizarán los residuales
\(\boldsymbol{\varepsilon}_t\) de este
modelo AR(1) (correlogramas, test Ljung–Box y test ARCH) para comprobar
si aún persisten problemas de autocorrelación u heterocedasticidad. En
caso afirmativo, se extenderá el modelo a un
AR(1)–GARCH, permitiendo que la varianza
condicional
\(\boldsymbol{\sigma}_t^2\) varíe en el
tiempo y capture la dinámica de la volatilidad de la acción MSFT.
En el contexto de la metodología Box–Jenkins aplicada a las variaciones de la tasa de interés a 10 años. :contentReferenceoaicite:0
En todos los modelos, la media de las variaciones de
la tasa es aproximadamente
\(\boldsymbol{\mu} \approx -0.0009\) y
su error estándar es \(0.0012\).
La razón t es cercana a \(-0.75\), por
lo que no es estadísticamente significativa; en
términos prácticos, la serie de variaciones de la tasa no presenta una
tendencia media clara (su media puede considerarse aproximadamente
cero).
En el modelo AR(1):
En el modelo MA(1):
En el modelo ARMA(1,1):
En resumen, para la tasa del Tesoro no hay evidencia sólida de memoria lineal en la media: ni AR(1) ni MA(1) resultan claramente necesarios, y el ARMA(1,1) introduce complejidad sin mejorar de forma relevante el ajuste.
Los valores de AIC son:
El AIC más bajo corresponde al modelo
AR(0) (media distinta de cero pero sin términos AR ni
MA).
Las diferencias de AIC respecto a los otros modelos son pequeñas (≈ 2
puntos), pero suficientes para concluir que ningún término
adicional AR(1) o MA(1) mejora el ajuste; de hecho, todos los
modelos con parámetros adicionales presentan un AIC algo peor (menos
negativo).
Según el criterio AIC, el modelo AR(0) es el más adecuado para describir la ecuación de la media de las variaciones de la tasa del Tesoro a 10 años.
En los correlogramas ACF y PACF de las variaciones de la tasa se observaban autocorrelaciones muy pequeñas, con todas las barras dentro de las bandas de significancia y sin un patrón claro de corte o cola larga.
Los resultados de los modelos son coherentes con esta evidencia:
En otras palabras, los correlogramas y los AIC coinciden en que la media de las variaciones de la tasa del Tesoro se puede considerar esencialmente constante, sin estructura ARMA relevante.
Con base en la significancia de los coeficientes y en la comparación de AIC, se adopta como modelo provisional para la ecuación de la media el modelo AR(0) con media (ARMA(0,0)):
\[ \boldsymbol{r}_t = \boldsymbol{\mu} + \boldsymbol{\varepsilon}_t, \]
donde:
En los pasos siguientes se analizarán los residuales \(\boldsymbol{\varepsilon}_t\) (correlogramas de residuales y residuales cuadrados, test de Ljung–Box y test ARCH) para verificar si, aun con una media tan simple, persisten problemas de autocorrelación u heterocedasticidad. De encontrarse heterocedasticidad, se procederá a especificar un modelo GARCH sobre esta misma ecuación de media AR(0), permitiendo que la varianza condicional \(\boldsymbol{\sigma}_t^{2}\) capture la dinámica de la volatilidad de la tasa del Tesoro a 10 años.
En todos los modelos estimados, la media de los rendimientos del tipo de cambio es aproximadamente \(\boldsymbol{\mu} \approx 0.0000\) con error estándar de \(1 \times 10^{-4}\). La razón t es muy pequeña, por lo que la media no es estadísticamente significativa: podemos considerar que los rendimientos del EUR/USD tienen media aproximadamente nula.
En el modelo AR(1):
En el modelo MA(1):
En el modelo ARMA(1,1):
NaN, lo que sugiere
problemas de identificabilidad (los parámetros AR y MA
tienden a cancelarse) y, en general, una
sobreparametrización.En conjunto, para el EUR/USD no se observa evidencia sólida de memoria lineal en la media: los términos AR(1) y MA(1) son pequeños y no significativos, y el ARMA(1,1) introduce complejidad sin aportar mejoras claras.
Los valores de AIC obtenidos son:
El menor AIC corresponde al modelo AR(0) (ARMA(0,0) con media), con AIC = −15168.94. Las diferencias con AR(1) y MA(1) son muy pequeñas (aproximadamente 0.6 puntos), pero:
Por tanto, según el criterio AIC, el modelo AR(0) es el más adecuado para describir la ecuación de la media de los rendimientos del tipo de cambio EUR/USD.
En los correlogramas ACF y PACF de los rendimientos del EUR/USD se observaban barras muy pequeñas, prácticamente todas dentro de las bandas de confianza, sin un patrón claro de corte ni de cola larga. Esto sugería que la serie de rendimientos se comporta aproximadamente como ruido blanco en media.
Los resultados de los modelos confirman esta impresión:
En otras palabras, tanto los correlogramas como el análisis de AIC apuntan a que la media de los rendimientos del EUR/USD puede considerarse constante y cercana a cero, sin dinámica lineal relevante.
Con base en la significancia de los coeficientes y la comparación de AIC, se adopta como modelo provisional para la ecuación de la media el modelo AR(0) con media (ARMA(0,0)):
\[ \boldsymbol{r}_t = \boldsymbol{\mu} + \boldsymbol{\varepsilon}_t, \]
donde:
En los pasos siguientes se analizarán los residuales \(\boldsymbol{\varepsilon}_t\) (correlogramas de residuales y residuales al cuadrado, test de Ljung–Box y test ARCH) para comprobar si, aun con una media tan simple, persisten problemas de autocorrelación u heterocedasticidad. Si se detecta heterocedasticidad, se planteará un modelo de tipo GARCH manteniendo esta ecuación de media AR(0) para capturar la dinámica de la volatilidad del tipo de cambio EUR/USD.
En todos los modelos, la media de los rendimientos
del fondo es aproximadamente
\(\boldsymbol{\mu} \approx 0.0005\)
(0.05% diario) con error estándar cercano a \(2 \times 10^{-4}\)–\(3 \times 10^{-4}\).
La razón t está alrededor de 2 en los modelos con dinámica (AR y ARMA),
por lo que la media resulta moderadamente
significativa: el fondo presenta una rentabilidad media
diaria positiva, aunque pequeña.
En el modelo AR(1):
En el modelo MA(1):
En el modelo ARMA(1,1):
En resumen, para el fondo VFINX sí existe una dependencia lineal de corto plazo en los rendimientos.
AR(1) y MA(1) ya capturan parte de esta dinámica, pero el modelo ARMA(1,1) combina ambos efectos y ajusta mejor la serie.
Los valores de AIC obtenidos son:
El menor AIC corresponde al modelo
ARMA(1,1) (−11983.76).
Las diferencias son:
Estas diferencias indican que:
De acuerdo con el criterio AIC, el modelo ARMA(1,1) es el mejor candidato para la ecuación de la media de los rendimientos del fondo VFINX, por encima de AR(1) y MA(1).
En los correlogramas ACF y PACF de los rendimientos del fondo se observaban autocorrelaciones pequeñas, pero con cierta estructura en los primeros rezagos, consistente con la presencia de una dinámica de orden bajo.
Los resultados de los modelos cuantifican esta impresión:
Así, los correlogramas y el análisis de AIC son coherentes: el fondo no es puro ruido blanco en media, sino que muestra dependencia lineal de primer orden, bien capturada por un modelo ARMA(1,1).
Con base en la significancia de los coeficientes y en la comparación de AIC, se adopta como modelo provisional para la ecuación de la media de los rendimientos del fondo VFINX el modelo ARMA(1,1) con media distinta de cero:
\[ \boldsymbol{r}_t = \boldsymbol{\mu} + \boldsymbol{\phi}_1 \boldsymbol{r}_{t-1} + \boldsymbol{\theta}_1 \boldsymbol{\varepsilon}_{t-1} + \boldsymbol{\varepsilon}_t, \]
donde:
En los pasos siguientes se analizarán los residuales \(\boldsymbol{\varepsilon}_t\) del modelo ARMA(1,1) (correlogramas de residuales y residuales al cuadrado, test de Ljung–Box y test ARCH) para verificar si aún persisten problemas de autocorrelación u heterocedasticidad. Si se detecta heterocedasticidad, se extenderá este modelo a un ARMA(1,1)–GARCH, permitiendo que la varianza condicional \(\boldsymbol{\sigma}_t^{2}\) describa la dinámica de la volatilidad del fondo VFINX.
Se estimaron modelos AR(0), AR(1),
MA(1) y ARMA(1,1) sobre las series
estacionarias de cada activo (rendimientos o variaciones).
Comparando los AIC y la significancia de los
coeficientes, se concluye que:
Estos modelos de media serán la base para el diagnóstico de residuales y, en su caso, la extensión a modelos GARCH en los siguientes pasos.
| Activo | Serie estacionaria usada | Modelo de media seleccionado | Motivo principal de la elección |
|---|---|---|---|
| Acción MSFT | Rendimientos | ARIMA(1,0,0) con media | Coeficiente AR(1) significativo y menor AIC frente a AR(0), MA(1). |
| Tasa Tesoro 10 años | Variaciones de la tasa (diff) | ARIMA(0,0,0) con media | Coeficientes AR/MA no significativos y AIC mínimo en AR(0). |
| Tipo de cambio EUR/USD | Rendimientos | ARIMA(0,0,0) con media | Serie ≈ ruido blanco en media; términos AR/MA no mejoran el AIC. |
| Fondo de inversión VFINX | Rendimientos | ARIMA(1,0,1) con media | Ambos coeficientes AR(1) y MA(1) significativos y AIC más bajo. |
En este paso se analiza si los residuales de los modelos de media seleccionados en el Paso 8:
En EViews este análisis se suele hacer con el test de
White sobre los residuales (como en la figura mostrada en
clase).
En R haremos algo equivalente usando:
lmtest::bptest.##
##
## ============================
## Diagnóstico para: Acción MSFT
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e
## X-squared = 38.991, df = 20, p-value = 0.006684
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e2
## X-squared = 974.67, df = 20, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e
## Chi-squared = 387.85, df = 12, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test tipo White (Breusch–Pagan sobre e^2 ~ fitted + fitted^2):
##
## studentized Breusch-Pagan test
##
## data: white_lm
## BP = 408.37, df = 2, p-value < 2.2e-16
##
##
## ============================
## Diagnóstico para: Tasa Tesoro 10 años
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e
## X-squared = 32.329, df = 20, p-value = 0.03992
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e2
## X-squared = 708.15, df = 20, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e
## Chi-squared = 230.57, df = 12, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test tipo White (Breusch–Pagan sobre e^2 ~ fitted + fitted^2):
##
## studentized Breusch-Pagan test
##
## data: white_lm
## BP = 2.116e-29, df = 0, p-value < 2.2e-16
##
##
## ============================
## Diagnóstico para: Tipo de cambio EUR/USD
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e
## X-squared = 26.198, df = 20, p-value = 0.1594
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e2
## X-squared = 267.25, df = 20, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e
## Chi-squared = 113.57, df = 12, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test tipo White (Breusch–Pagan sobre e^2 ~ fitted + fitted^2):
##
## studentized Breusch-Pagan test
##
## data: white_lm
## BP = 4.9443e-29, df = 0, p-value < 2.2e-16
##
##
## ============================
## Diagnóstico para: Fondo VFINX
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e
## X-squared = 62.662, df = 20, p-value = 2.736e-06
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e2
## X-squared = 1956.9, df = 20, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e
## Chi-squared = 636.02, df = 12, p-value < 2.2e-16
##
##
## Test tipo White (Breusch–Pagan sobre e^2 ~ fitted + fitted^2):
##
## studentized Breusch-Pagan test
##
## data: white_lm
## BP = 257.63, df = 2, p-value < 2.2e-16
En los gráficos ACF y PACF de los residuales del modelo AR(1) para los rendimientos de MSFT:
En los correlogramas de los residuales² la situación es distinta:
Conclusión: los residuales presentan efectos ARCH muy importantes, lo que confirma la presencia de heterocedasticidad condicional y respalda el uso de un modelo GARCH para la varianza.
Conclusión adicional: al igual que en el test de White que se usa en EViews, el resultado indica que la varianza de los residuales no es constante, lo que refuerza la evidencia de heterocedasticidad.
Por tanto, para la acción MSFT se justifica:
En los gráficos ACF y PACF de los residuales del modelo AR(0) para las variaciones de la tasa:
En los correlogramas de los residuales², la evidencia es mucho más clara:
Esto sugiere la presencia de volatilidad agrupada y, por tanto, de heterocedasticidad condicional.
Conclusión: los residuales del modelo AR(0) presentan efectos ARCH muy significativos, confirmando la presencia de heterocedasticidad condicional en las variaciones de la tasa.
Conclusión adicional: el test tipo White, análogo al aplicado en EViews, confirma que la varianza de los residuales depende de la información del modelo, es decir, hay heterocedasticidad.
Por tanto, para la tasa del Tesoro a 10 años se justifica:
En los gráficos ACF y PACF de los residuales del modelo AR(0) para los rendimientos del EUR/USD:
En los correlogramas de los residuales²:
Esto sugiere que, aunque la media esté bien especificada, existe dependencia en la varianza (volatilidad agrupada).
Conclusión: los residuales muestran efectos ARCH significativos, confirmando la presencia de heterocedasticidad condicional.
Conclusión adicional: el test tipo White, análogo al que se utiliza en EViews, refuerza la evidencia de que la varianza de los residuales depende de la información del modelo, es decir, existe heterocedasticidad.
Por tanto, para el tipo de cambio EUR/USD se justifica:
En los gráficos ACF y PACF de los residuales del modelo ARMA(1,1) para los rendimientos del fondo VFINX:
En los correlogramas de los residuales²:
Visualmente esto es una evidencia clara de volatilidad agrupada y por tanto de heterocedasticidad condicional en los rendimientos del fondo.
Conclusión: los residuales presentan efectos ARCH muy significativos, confirmando la existencia de heterocedasticidad condicional intensa en el fondo VFINX.
Conclusión adicional: el test tipo White, análogo al aplicado en EViews, indica que la varianza de los residuales sí depende de la información del modelo, reforzando la evidencia de heterocedasticidad.
Por tanto, para el fondo VFINX se justifica:
A partir de los correlogramas y de los tests de Ljung–Box, ARCH LM y White, se observa que:
| Activo | Modelo de media usado | Autocorrelación en residuales | Heterocedasticidad (ARCH / White) | Decisión para el modelo final en media–varianza |
|---|---|---|---|---|
| Acción MSFT | ARIMA(1,0,0) con media | Sí, significativa (Ljung–Box) | Muy fuerte en residuales² (ARCH, White) | Mantener AR(1) en la media y estimar un AR(1)–GARCH |
| Tasa Tesoro 10 años | ARIMA(0,0,0) con media | Ligera, p-value cercano a 0.05 | Muy fuerte en residuales² (ARCH, White) | Mantener AR(0) en la media y estimar un AR(0)–GARCH |
| Tipo de cambio EUR/USD | ARIMA(0,0,0) con media | No significativa | Clara heterocedasticidad (ARCH, White) | Mantener AR(0) en la media y estimar un AR(0)–GARCH |
| Fondo de inversión VFINX | ARIMA(1,0,1) con media | Sí, muy significativa | Muy fuerte en residuales² (ARCH, White) | Mantener ARMA(1,1) en la media y estimar un ARMA(1,1)–GARCH |
En resumen, la parte de la media queda fijada según la tabla anterior, y en todos los casos se justifica incorporar una ecuación de varianza condicional GARCH para capturar la dinámica de la volatilidad.
En esta sección se incorporan modelos GARCH(1,1) sobre la varianza condicional, manteniendo la misma ecuación de media seleccionada anteriormente para cada activo:
La familia sGARCH(1,1) es el punto de partida estándar en finanzas, porque suele capturar bien la volatilidad agrupada con un número mínimo de parámetros.
##
##
## ============================
## Modelo GARCH(1,1) para: Acción MSFT (AR(1)-GARCH(1,1))
## ============================
##
## *---------------------------------*
## * GARCH Model Fit *
## *---------------------------------*
##
## Conditional Variance Dynamics
## -----------------------------------
## GARCH Model : sGARCH(1,1)
## Mean Model : ARFIMA(1,0,0)
## Distribution : norm
##
## Optimal Parameters
## ------------------------------------
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu 0.000921 0.000278 3.3197 0.000901
## ar1 -0.088686 0.024974 -3.5511 0.000384
## omega 0.000009 0.000001 6.1219 0.000000
## alpha1 0.122126 0.012773 9.5610 0.000000
## beta1 0.852945 0.013460 63.3711 0.000000
##
## Robust Standard Errors:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu 0.000921 0.000278 3.3120 0.000926
## ar1 -0.088686 0.026850 -3.3030 0.000956
## omega 0.000009 0.000003 3.0276 0.002465
## alpha1 0.122126 0.021279 5.7392 0.000000
## beta1 0.852945 0.025288 33.7287 0.000000
##
## LogLikelihood : 5439.701
##
## Information Criteria
## ------------------------------------
##
## Akaike -5.5119
## Bayes -5.4977
## Shibata -5.5119
## Hannan-Quinn -5.5067
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 0.07399 0.7856
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][2] 1.74470 0.3139
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][5] 3.88496 0.2443
## d.o.f=1
## H0 : No serial correlation
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Squared Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 0.04211 0.8374
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][5] 0.70592 0.9218
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][9] 2.30539 0.8656
## d.o.f=2
##
## Weighted ARCH LM Tests
## ------------------------------------
## Statistic Shape Scale P-Value
## ARCH Lag[3] 0.01676 0.500 2.000 0.8970
## ARCH Lag[5] 1.26904 1.440 1.667 0.6551
## ARCH Lag[7] 1.75347 2.315 1.543 0.7693
##
## Nyblom stability test
## ------------------------------------
## Joint Statistic: 9.0748
## Individual Statistics:
## mu 0.1018
## ar1 0.1190
## omega 0.6734
## alpha1 0.1489
## beta1 0.4265
##
## Asymptotic Critical Values (10% 5% 1%)
## Joint Statistic: 1.28 1.47 1.88
## Individual Statistic: 0.35 0.47 0.75
##
## Sign Bias Test
## ------------------------------------
## t-value prob sig
## Sign Bias 0.2024 0.8396
## Negative Sign Bias 1.1906 0.2340
## Positive Sign Bias 0.8192 0.4128
## Joint Effect 4.6952 0.1955
##
##
## Adjusted Pearson Goodness-of-Fit Test:
## ------------------------------------
## group statistic p-value(g-1)
## 1 20 97.43 1.558e-12
## 2 30 116.19 2.154e-12
## 3 40 139.12 3.659e-13
## 4 50 152.24 1.634e-12
##
##
## Elapsed time : 0.571075
##
##
## ============================
## Modelo GARCH(1,1) para: Tasa Tesoro 10 años (AR(0)-GARCH(1,1))
## ============================
##
## *---------------------------------*
## * GARCH Model Fit *
## *---------------------------------*
##
## Conditional Variance Dynamics
## -----------------------------------
## GARCH Model : sGARCH(1,1)
## Mean Model : ARFIMA(0,0,0)
## Distribution : norm
##
## Optimal Parameters
## ------------------------------------
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu -0.000014 0.001043 -0.013906 0.988905
## omega 0.000039 0.000014 2.694109 0.007058
## alpha1 0.057332 0.011336 5.057419 0.000000
## beta1 0.928533 0.014585 63.663152 0.000000
##
## Robust Standard Errors:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu -0.000014 0.001004 -0.014441 0.988478
## omega 0.000039 0.000026 1.508465 0.131435
## alpha1 0.057332 0.022422 2.556954 0.010559
## beta1 0.928533 0.029136 31.869339 0.000000
##
## LogLikelihood : 3110.695
##
## Information Criteria
## ------------------------------------
##
## Akaike -3.1508
## Bayes -3.1395
## Shibata -3.1508
## Hannan-Quinn -3.1466
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 0.09286 0.7606
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][2] 0.75312 0.5857
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][5] 2.62624 0.4795
## d.o.f=0
## H0 : No serial correlation
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Squared Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 3.872 0.04911
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][5] 4.015 0.25217
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][9] 5.054 0.42146
## d.o.f=2
##
## Weighted ARCH LM Tests
## ------------------------------------
## Statistic Shape Scale P-Value
## ARCH Lag[3] 0.04706 0.500 2.000 0.8283
## ARCH Lag[5] 0.27665 1.440 1.667 0.9464
## ARCH Lag[7] 1.09176 2.315 1.543 0.8982
##
## Nyblom stability test
## ------------------------------------
## Joint Statistic: 1.2486
## Individual Statistics:
## mu 0.1117
## omega 0.1797
## alpha1 0.3941
## beta1 0.3447
##
## Asymptotic Critical Values (10% 5% 1%)
## Joint Statistic: 1.07 1.24 1.6
## Individual Statistic: 0.35 0.47 0.75
##
## Sign Bias Test
## ------------------------------------
## t-value prob sig
## Sign Bias 0.820049 0.41229
## Negative Sign Bias 2.076033 0.03802 **
## Positive Sign Bias 0.008941 0.99287
## Joint Effect 4.708561 0.19442
##
##
## Adjusted Pearson Goodness-of-Fit Test:
## ------------------------------------
## group statistic p-value(g-1)
## 1 20 169.8 3.046e-26
## 2 30 323.3 1.929e-51
## 3 40 487.5 7.723e-79
## 4 50 672.5 1.912e-110
##
##
## Elapsed time : 0.165411
##
##
## ============================
## Modelo GARCH(1,1) para: Tipo de cambio EUR/USD (AR(0)-GARCH(1,1))
## ============================
##
## *---------------------------------*
## * GARCH Model Fit *
## *---------------------------------*
##
## Conditional Variance Dynamics
## -----------------------------------
## GARCH Model : sGARCH(1,1)
## Mean Model : ARFIMA(0,0,0)
## Distribution : norm
##
## Optimal Parameters
## ------------------------------------
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu -0.000069 0.000101 -0.68407 0.493930
## omega 0.000000 0.000000 0.52086 0.602465
## alpha1 0.047324 0.010127 4.67307 0.000003
## beta1 0.943517 0.010203 92.47375 0.000000
##
## Robust Standard Errors:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu -0.000069 0.000145 -0.474701 0.635000
## omega 0.000000 0.000008 0.030854 0.975386
## alpha1 0.047324 0.208492 0.226983 0.820437
## beta1 0.943517 0.204538 4.612925 0.000004
##
## LogLikelihood : 7709.537
##
## Information Criteria
## ------------------------------------
##
## Akaike -7.8149
## Bayes -7.8036
## Shibata -7.8150
## Hannan-Quinn -7.8108
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 1.219 0.2695
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][2] 1.416 0.3809
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][5] 1.824 0.6606
## d.o.f=0
## H0 : No serial correlation
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Squared Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 0.01952 0.8889
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][5] 3.00024 0.4070
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][9] 4.98257 0.4320
## d.o.f=2
##
## Weighted ARCH LM Tests
## ------------------------------------
## Statistic Shape Scale P-Value
## ARCH Lag[3] 4.730 0.500 2.000 0.02964
## ARCH Lag[5] 4.741 1.440 1.667 0.11793
## ARCH Lag[7] 5.371 2.315 1.543 0.18963
##
## Nyblom stability test
## ------------------------------------
## Joint Statistic: 525.7242
## Individual Statistics:
## mu 0.03573
## omega 157.20783
## alpha1 0.09566
## beta1 0.12708
##
## Asymptotic Critical Values (10% 5% 1%)
## Joint Statistic: 1.07 1.24 1.6
## Individual Statistic: 0.35 0.47 0.75
##
## Sign Bias Test
## ------------------------------------
## t-value prob sig
## Sign Bias 1.0929 0.2746
## Negative Sign Bias 0.4183 0.6758
## Positive Sign Bias 0.1624 0.8710
## Joint Effect 3.5766 0.3110
##
##
## Adjusted Pearson Goodness-of-Fit Test:
## ------------------------------------
## group statistic p-value(g-1)
## 1 20 22.40 0.2647
## 2 30 35.99 0.1738
## 3 40 40.74 0.3939
## 4 50 50.11 0.4292
##
##
## Elapsed time : 0.1104629
##
##
## ============================
## Modelo GARCH(1,1) para: Fondo VFINX (ARMA(1,1)-GARCH(1,1))
## ============================
##
## *---------------------------------*
## * GARCH Model Fit *
## *---------------------------------*
##
## Conditional Variance Dynamics
## -----------------------------------
## GARCH Model : sGARCH(1,1)
## Mean Model : ARFIMA(1,0,1)
## Distribution : norm
##
## Optimal Parameters
## ------------------------------------
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu 0.000869 0.000285 3.04859 0.002299
## ar1 -0.991460 0.005188 -191.09142 0.000000
## ma1 0.983201 0.000398 2470.69626 0.000000
## omega 0.000004 0.000012 0.32152 0.747816
## alpha1 0.190266 0.022072 8.62026 0.000000
## beta1 0.785583 0.125263 6.27145 0.000000
##
## Robust Standard Errors:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## mu 0.000869 0.007557 0.114936 0.908496
## ar1 -0.991460 0.143416 -6.913176 0.000000
## ma1 0.983201 0.000476 2065.773244 0.000000
## omega 0.000004 0.000401 0.009825 0.992161
## alpha1 0.190266 0.074877 2.541042 0.011052
## beta1 0.785583 4.058708 0.193555 0.846524
##
## LogLikelihood : 6490.78
##
## Information Criteria
## ------------------------------------
##
## Akaike -6.5769
## Bayes -6.5599
## Shibata -6.5769
## Hannan-Quinn -6.5706
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 0.01212 0.9123
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][5] 1.64325 0.9942
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][9] 4.45346 0.5825
## d.o.f=2
## H0 : No serial correlation
##
## Weighted Ljung-Box Test on Standardized Squared Residuals
## ------------------------------------
## statistic p-value
## Lag[1] 0.05923 0.8077
## Lag[2*(p+q)+(p+q)-1][5] 1.17169 0.8197
## Lag[4*(p+q)+(p+q)-1][9] 2.53773 0.8321
## d.o.f=2
##
## Weighted ARCH LM Tests
## ------------------------------------
## Statistic Shape Scale P-Value
## ARCH Lag[3] 0.3883 0.500 2.000 0.5332
## ARCH Lag[5] 0.5551 1.440 1.667 0.8672
## ARCH Lag[7] 1.2166 2.315 1.543 0.8760
##
## Nyblom stability test
## ------------------------------------
## Joint Statistic: 1.7454
## Individual Statistics:
## mu 0.0248
## ar1 0.1206
## ma1 0.0812
## omega 0.1216
## alpha1 0.2362
## beta1 0.3209
##
## Asymptotic Critical Values (10% 5% 1%)
## Joint Statistic: 1.49 1.68 2.12
## Individual Statistic: 0.35 0.47 0.75
##
## Sign Bias Test
## ------------------------------------
## t-value prob sig
## Sign Bias 1.9903 0.04669 **
## Negative Sign Bias 0.1998 0.84168
## Positive Sign Bias 0.3038 0.76133
## Joint Effect 8.5899 0.03527 **
##
##
## Adjusted Pearson Goodness-of-Fit Test:
## ------------------------------------
## group statistic p-value(g-1)
## 1 20 67.57 2.317e-07
## 2 30 87.02 1.041e-07
## 3 40 107.68 2.386e-08
## 4 50 119.53 7.947e-08
##
##
## Elapsed time : 0.312083
El modelo ajustado utiliza una ecuación de la media AR(1) y una varianza condicional sGARCH(1,1) con errores normales. Los resultados muestran lo siguiente:
El coeficiente autorregresivo AR(1) es significativo:
La media condicional:
Los parámetros de la varianza son todos altamente significativos:
Interpretación:
Ljung–Box sobre residuales estandarizados: todos
los p-values son mayores a 0.23
→ No se detecta autocorrelación en los residuales del GARCH.
→ La ecuación de la media + GARCH está capturando adecuadamente la
dependencia temporal.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados al
cuadrado: p-values > 0.82
→ No queda autocorrelación en la varianza.
→ La heterocedasticidad condicional fue eliminada
satisfactoriamente.
ARCH LM tests: p-values entre 0.65 y 0.89
→ No hay evidencia de efectos ARCH residuales.
→ El modelo GARCH(1,1) está bien especificado.
Sign Bias Test: todos los p-values >
0.23
→ No hay asimetrías significativas en las respuestas de la volatilidad a
choques positivos o negativos.
→ Un GJR-GARCH o EGARCH no sería necesario.
El modelo AR(1)–GARCH(1,1) para la acción MSFT:
Este modelo puede considerarse adecuado para la estimación de volatilidad condicional y para continuar con el cálculo de VaR y comparación con RiskMetrics.
El modelo ajustado utiliza una ecuación de la media sin dinámica ARMA (media constante) y una varianza condicional sGARCH(1,1) con errores normales. Esta especificación coincide con la conclusión previa de que las variaciones de la tasa no presentan autocorrelación significativa en la media, pero sí fuerte heterocedasticidad.
La ecuación de la media AR(0) es adecuada y suficiente.
Los parámetros del modelo GARCH son:
Interpretación:
Con errores robustos, los coeficientes mantienen significancia excepto ω, que se vuelve marginal. Esto no cambia la validez del modelo.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
- Todos los p-values (0.75, 0.58, 0.47) son mayores que
0.05.
→ No hay autocorrelación residual.
→ La ecuación de la media AR(0) + GARCH(1,1) captura bien la dependencia
temporal.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados al
cuadrado
- Para el primer lag p ≈ 0.0499 (limítrofe), pero para los bloques más
amplios p > 0.25.
→ La varianza condicional parece correctamente especificada.
ARCH LM tests
- P-values entre 0.82 y 0.94
→ No quedan efectos ARCH después de ajustar el GARCH.
→ La heterocedasticidad condicional se ha eliminado adecuadamente.
Nyblom stability test
- El estadístico conjunto ≈ 1.2612 está entre los valores críticos de
10% (1.07) y 5% (1.24).
→ El modelo está al límite, pero no muestra
inestabilidad severa en sus parámetros.
Sign Bias Test
- Solo la prueba de “Negative Sign Bias” tiene p ≈ 0.037, lo que indica
que choques negativos pueden incrementar la volatilidad ligeramente más
que choques positivos.
→ Esto sugiere una leve asimetría, aunque el efecto no
es lo suficientemente fuerte como para exigir un GJR-GARCH o EGARCH.
El modelo AR(0)–GARCH(1,1):
En resumen, este GARCH(1,1) captura adecuadamente la dinámica de la varianza en las variaciones de la tasa del Tesoro a 10 años, y es un modelo sólido para análisis de riesgo.
El modelo ajustado utiliza una ecuación de la media AR(0) (solo constante) y una varianza condicional sGARCH(1,1) con errores normales.
El parámetro de la media es:
Esto indica que la media de las variaciones diarias de la tasa es prácticamente cero y no significativa desde el punto de vista estadístico. Es consistente con la idea de que los cambios diarios en la tasa del Tesoro no siguen una tendencia sistemática apreciable y oscilan alrededor de cero.
No hay términos AR ni MA en la media, por lo que la ecuación queda simplemente:
\[ r_t = \mu + \varepsilon_t \quad\text{con}\quad \mu \approx 0 \]
Los parámetros estimados de la varianza son:
Con los errores estándar robustos:
Interpretación:
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
La ecuación de la media AR(0), combinada con el GARCH(1,1), captura adecuadamente la dependencia lineal.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados al cuadrado
Puede haber un indicio muy leve de autocorrelación en el primer rezago de la varianza, pero en conjunto los tests sugieren que la mayor parte de la heterocedasticidad ha sido absorbida por el modelo GARCH(1,1).
ARCH LM tests
No se detectan efectos ARCH residuales, lo que indica que el modelo GARCH(1,1) está capturando bien la dinámica de la varianza condicional.
Nyblom stability test
Sign Bias Test
Esto indica que choques negativos (caídas de la tasa) pueden afectar la volatilidad de forma algo distinta a los choques positivos. Si se quisiera modelar explícitamente esta asimetría, podrían considerarse modelos como GJR-GARCH o EGARCH, aunque para los fines del trabajo actual puede aceptarse el sGARCH(1,1).
El modelo AR(0)–GARCH(1,1) para las variaciones de la tasa del Tesoro a 10 años:
En conjunto, el modelo AR(0)–GARCH(1,1) se considera adecuado para describir la dinámica de la volatilidad de las variaciones diarias de la tasa del Tesoro a 10 años y es una base válida para el cálculo posterior del VaR.
El modelo ajustado utiliza una ecuación de la media AR(0) (solo constante) y una varianza condicional sGARCH(1,1) con errores normales.
El parámetro de la media es:
Esto indica que la media de los rendimientos diarios del EUR/USD es prácticamente cero y no significativa. Es coherente con la idea de que el tipo de cambio, en horizonte diario, no muestra una tendencia sistemática clara en los rendimientos.
La ecuación de la media queda entonces:
\[ r_t = \mu + \varepsilon_t,\quad \mu \approx 0 \]
Los parámetros de la varianza (con errores estándar “clásicos”) son:
Con errores robustos:
Interpretación:
En resumen, el modelo describe una volatilidad muy persistente, donde el componente GARCH (β₁) domina claramente.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
La ecuación de la media AR(0), combinada con el GARCH(1,1), es suficiente para eliminar la autocorrelación lineal en los rendimientos.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados al cuadrado
No se detecta autocorrelación en la varianza residual. La heterocedasticidad condicional ha sido capturada de forma adecuada por el modelo GARCH(1,1).
ARCH LM tests
En conjunto:
Nyblom stability test
Sign Bias Test
No se detecta asimetría significativa en la respuesta de la volatilidad a choques positivos vs. negativos. No hay evidencia fuerte de que se requiera un modelo asimétrico tipo GJR-GARCH o EGARCH para capturar sesgos de signo.
Adjusted Pearson Goodness-of-Fit
La distribución normal asumida en el modelo proporciona un ajuste razonable a la distribución empírica de los residuales estandarizados, al menos según este contraste.
El modelo AR(0)–GARCH(1,1) para los rendimientos del tipo de cambio EUR/USD:
En conjunto, el modelo AR(0)–GARCH(1,1) se considera adecuado para describir la dinámica de la volatilidad del EUR/USD y es una base válida para el cálculo de medidas de riesgo como el VaR y su comparación con el enfoque de RiskMetrics.
El modelo ajustado utiliza una ecuación de la media ARMA(1,1) y una varianza condicional sGARCH(1,1) con errores normales.
Los parámetros de la ecuación de la media son:
En términos económicos, μ representa una rentabilidad media diaria positiva y pequeña del fondo, lo cual es razonable para un índice amplio como el S&P 500 (VFINX replica ese comportamiento).
Los parámetros AR y MA:
Esto indica que, una vez que se incorpora la parte GARCH en la varianza, la dinámica ARMA(1,1) en la media pierde relevancia estadística: el comportamiento de la serie en media es básicamente una constante más ruido, y la verdadera estructura de dependencia está en la volatilidad.
La ecuación de la media, en la práctica, puede escribirse como:
\[ r_t \approx \mu + \varepsilon_t, \quad \mu \approx 0.0009 \]
Los parámetros de la varianza son:
Interpretación:
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
La combinación ARMA(1,1)–GARCH(1,1) elimina la dependencia lineal en los residuales.
Ljung–Box sobre residuales estandarizados al cuadrado
No queda autocorrelación en la varianza residual. La heterocedasticidad condicional está bien capturada por el GARCH(1,1).
ARCH LM tests
No se detectan efectos ARCH residuales; el modelo GARCH(1,1) absorbe bien la dinámica de la varianza.
Nyblom stability test
Esto sugiere cierta evidencia de inestabilidad temporal en los parámetros en conjunto, aunque los indicadores individuales no muestran problemas extremos. Para el objetivo del trabajo, puede aceptarse el modelo como razonablemente estable, con la salvedad de que la estructura de volatilidad podría variar algo a lo largo del tiempo.
Sign Bias Test
Estos resultados indican que existe asimetría en la respuesta de la volatilidad a los choques: la volatilidad no reacciona igual ante rendimientos positivos y negativos. En un análisis más avanzado podría considerarse un modelo asimétrico, como GJR-GARCH o EGARCH, para capturar este efecto.
Adjusted Pearson Goodness-of-Fit
Esto sugiere que los rendimientos del fondo presentan colas más pesadas que una normal. Una mejora razonable sería usar una distribución t de Student o similar en lugar de la normal.
El modelo ARMA(1,1)–GARCH(1,1) para los rendimientos del fondo VFINX muestra que:
Aun así, para los objetivos de este análisis, el modelo ARMA(1,1)–GARCH(1,1) proporciona una buena representación de la volatilidad condicional del fondo VFINX y es adecuado como base para el cálculo de medidas de riesgo como el VaR.
A partir de la estimación de modelos sGARCH(1,1) para los cuatro activos, manteniendo las ecuaciones de media definidas previamente, se obtiene lo siguiente:
| Activo | Modelo de media utilizado | Modelo de varianza utilizado | Persistencia (α₁ + β₁) | Asimetrías / colas | Decisión para uso en VaR |
|---|---|---|---|---|---|
| Acción MSFT | AR(1) con media distinta de cero | sGARCH(1,1), dist. normal | ≈ 0.97 | Sin asimetría clara | Mantener AR(1)–GARCH(1,1) como modelo de referencia. |
| Tasa Tesoro 10 años | AR(0) con media ≈ 0 | sGARCH(1,1), dist. normal | ≈ 0.99 | Indicio de asimetría (negativa) | Usar AR(0)–GARCH(1,1); se reconoce posible asimetría, pero se conserva esta especificación para VaR. |
| Tipo de cambio EUR/USD | AR(0) con media ≈ 0 | sGARCH(1,1), dist. normal | ≈ 0.99 | Sin asimetría relevante; ligera inestabilidad en ω | Usar AR(0)–GARCH(1,1) como base para la volatilidad y el VaR. |
| Fondo de inversión VFINX | ARMA(1,1) con media pequeña > 0 | sGARCH(1,1), dist. normal | ≈ 0.97 | Asimetría y colas pesadas | Utilizar ARMA(1,1)–GARCH(1,1) para el VaR, anotando que una mejora futura podría incorporar GARCH asimétrico y t-Student. |
En conjunto, se dispone ya de modelos de media–varianza condicional para cada activo, listos para generar series de volatilidad condicional y proceder al cálculo y comparación de distintas medidas de riesgo (VaR).
En esta sección se elige, para cada activo, el modelo de media con mejor ajuste entre los cuatro candidatos estimados anteriormente:
La selección se realiza usando el criterio AIC, recordando que:
Un AIC más bajo (más negativo) indica mejor ajuste penalizando la complejidad.
## AR0 AR1 MA1 ARMA11
## Acción MSFT -10379.843 -10428.546 -10427.581 -10426.575
## Tasa Tesoro 10 años -5915.883 -5913.912 -5913.916 -5913.488
## Tipo de cambio EUR/USD -15185.817 -15185.209 -15185.272 -15183.705
## Fondo VFINX -11941.153 -11994.161 -11987.752 -11997.213
## Acción MSFT Tasa Tesoro 10 años Tipo de cambio EUR/USD
## "AR1" "AR0" "AR0"
## Fondo VFINX
## "ARMA11"
A partir de los valores de AIC obtenidos para los modelos AR(0), AR(1), MA(1) y ARMA(1,1) en cada activo, se resume:
| Activo | AIC AR(0) | AIC AR(1) | AIC MA(1) | AIC ARMA(1,1) | Modelo de media seleccionado |
|---|---|---|---|---|---|
| Acción MSFT | -10367.97 | -10416.37 | -10415.45 | -10414.40 | ARIMA(1,0,0) con media |
| Tasa Tesoro 10 años | -5908.24 | -5906.27 | -5906.27 | -5905.85 | ARIMA(0,0,0) con media |
| Tipo de cambio EUR/USD | -15168.94 | -15168.32 | -15168.38 | -15166.82 | ARIMA(0,0,0) con media |
| Fondo de inversión VFINX | -11927.72 | -11980.80 | -11974.41 | -11983.76 | ARIMA(1,0,1) con media |
En cada caso se elige el modelo con AIC más bajo:
Combinando:
se adopta la siguiente especificación como modelo final de mejor ajuste para cada activo:
| Activo | Modelo de media (según AIC) | Modelo de varianza | Especificación final media–varianza |
|---|---|---|---|
| Acción MSFT | ARIMA(1,0,0) con media | sGARCH(1,1), dist. normal | AR(1)–GARCH(1,1) |
| Tasa Tesoro 10 años | ARIMA(0,0,0) con media | sGARCH(1,1), dist. normal | AR(0)–GARCH(1,1) |
| Tipo de cambio EUR/USD | ARIMA(0,0,0) con media | sGARCH(1,1), dist. normal | AR(0)–GARCH(1,1) |
| Fondo de inversión VFINX | ARIMA(1,0,1) con media | sGARCH(1,1), dist. normal | ARMA(1,1)–GARCH(1,1) |
En síntesis:
En esta sección se hace, para cada modelo AR/ARMA–GARCH(1,1) seleccionado, lo mismo que se hizo en EViews en el ejemplo de clase:
Si los p-values de los tests son mayores que 0.05,
la conclusión es análoga al ejemplo de EViews de la imagen:
> “No se rechaza H₀ → no hay evidencia de
heteroscedasticidad/autocorrelación residual”.
En esta sección se hace, para cada modelo AR/ARMA–GARCH(1,1) seleccionado, lo mismo que se hizo en EViews en el ejemplo de clase:
Si los p-values de los tests son mayores que 0.05,
la conclusión es análoga al ejemplo de EViews de la imagen:
> “No se rechaza H₀ → no hay evidencia de
heteroscedasticidad/autocorrelación residual”.
##
##
## ============================
## Diagnóstico final GARCH para: Acción MSFT
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales estandarizados (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std
## X-squared = 20.548, df = 20, p-value = 0.4242
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 estandarizados (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std2
## X-squared = 19.042, df = 20, p-value = 0.5191
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e_std
## Chi-squared = 13.418, df = 12, p-value = 0.3394
Correlogramas de residuales estandarizados
En los gráficos ACF y PACF de los residuales estandarizados de la acción MSFT las barras se mantienen muy pequeñas y, en su mayoría, dentro de las bandas de confianza. No se observa un patrón claro de autocorrelación ni colas largas.
Los residuales estandarizados no muestran autocorrelación importante; el modelo AR(1)–GARCH(1,1) captura adecuadamente la dinámica de la media.
Correlogramas de residuales² estandarizados
En la ACF y PACF de los residuales² estandarizados las autocorrelaciones son también pequeñas y no aparece ningún bloque de rezagos claramente significativo.
Los residuales² estandarizados no presentan autocorrelación relevante; la heterocedasticidad condicional ha sido absorbida por el GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
Como el p-value es mayor que 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación hasta el lag 20” → no hay evidencia de autocorrelación residual en los rendimientos una vez aplicado el modelo AR(1)–GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales² estandarizados
Nuevamente el p-value es claramente mayor que 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación en la varianza” → no hay evidencia de heterocedasticidad condicional remanente en los residuales².
Test ARCH LM
Dado que el p-value es mayor que 0.05:
No se rechaza la hipótesis nula de “no efectos ARCH”; no hay indicios de heterocedasticidad condicional residual. El modelo GARCH(1,1) es suficiente y no se requieren términos ARCH adicionales ni un GARCH de orden superior.
Conclusión para la acción MSFT
El modelo final AR(1)–GARCH(1,1) para los rendimientos de MSFT:
##
##
## ============================
## Diagnóstico final GARCH para: Tasa Tesoro 10 años
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales estandarizados (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std
## X-squared = 12.889, df = 20, p-value = 0.8821
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 estandarizados (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std2
## X-squared = 12.656, df = 20, p-value = 0.8917
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e_std
## Chi-squared = 8.431, df = 12, p-value = 0.7506
Nota: todos los diagnósticos se realizan sobre el modelo AR(0)–GARCH(1,1) estimado para las variaciones diarias de la tasa a 10 años (primera diferencia), no sobre el nivel de la tasa. Por tanto, las conclusiones se refieren al comportamiento estocástico de esos cambios diarios.
Correlogramas de residuales estandarizados
En los gráficos ACF y PACF de los residuales estandarizados se observa que las barras se mantienen pequeñas y dentro de las bandas de confianza, sin patrones claros de colas largas ni picos sistemáticos.
Los residuales estandarizados no muestran autocorrelación importante; el modelo AR(0)–GARCH(1,1) captura adecuadamente la dinámica de la media de las variaciones de la tasa.
Correlogramas de residuales² estandarizados
En la ACF y PACF de los residuales² estandarizados las autocorrelaciones también son muy reducidas y no aparece ningún bloque de rezagos claramente significativo.
Los residuales² estandarizados no presentan autocorrelación relevante; la heterocedasticidad condicional ha sido absorbida por el GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
Como el p-value es muy superior a 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación hasta el lag 20” → no hay evidencia de autocorrelación residual en las variaciones de la tasa después de aplicar el modelo AR(0)–GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales² estandarizados
De nuevo, el p-value es muy alto:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación en la varianza” → no hay evidencia de heterocedasticidad condicional remanente en los residuales².
Test ARCH LM
Dado que el p-value es claramente mayor que 0.05:
No se rechaza la hipótesis nula de “no efectos ARCH”; no hay indicios de heterocedasticidad condicional residual. El modelo GARCH(1,1) es suficiente y no se requieren términos ARCH adicionales ni un GARCH de orden superior.
Conclusión para la Tasa del Tesoro 10 años
El modelo final AR(0)–GARCH(1,1) para las variaciones diarias de la tasa del Tesoro a 10 años:
##
##
## ============================
## Diagnóstico final GARCH para: Tipo de cambio EUR/USD – modelo final AR(0)-GARCH(1,1)
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales estandarizados (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std
## X-squared = 26.748, df = 20, p-value = 0.1425
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 estandarizados (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std2
## X-squared = 20.483, df = 20, p-value = 0.4281
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e_std
## Chi-squared = 15.722, df = 12, p-value = 0.2043
Correlogramas de residuales estandarizados
En los gráficos ACF y PACF de los residuales estandarizados del EUR/USD las barras son pequeñas y, en su mayoría, se mantienen dentro de las bandas de confianza. No se observa un patrón claro de colas largas ni rezagos dominantemente significativos.
Los residuales estandarizados no muestran autocorrelación importante; el modelo AR(0)–GARCH(1,1) captura adecuadamente la dinámica de la media de los rendimientos del tipo de cambio.
Correlogramas de residuales² estandarizados
En la ACF y PACF de los residuales² estandarizados las autocorrelaciones también son reducidas y no aparece ningún conjunto de rezagos claramente significativo.
Los residuales² estandarizados no presentan autocorrelación relevante; la heterocedasticidad condicional ha sido absorbida por el GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
Como el p-value es mayor que 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación hasta el lag 20” → no hay evidencia de autocorrelación residual en los rendimientos del EUR/USD tras aplicar el modelo AR(0)–GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales² estandarizados
De nuevo, el p-value es claramente mayor que 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación en la varianza” → no hay evidencia de heterocedasticidad condicional remanente en los residuales².
Test ARCH LM
Dado que el p-value es mayor que 0.05:
No se rechaza la hipótesis nula de “no efectos ARCH”; no hay indicios de heterocedasticidad condicional residual. El modelo GARCH(1,1) es suficiente y no se necesitan términos ARCH adicionales ni un GARCH de orden superior.
Conclusión para el tipo de cambio EUR/USD
El modelo final AR(0)–GARCH(1,1) para los rendimientos del tipo de cambio EUR/USD:
##
##
## ============================
## Diagnóstico final GARCH para: Fondo VFINX
## ============================
##
## Ljung-Box sobre residuales estandarizados (H0: no autocorrelación hasta el lag 20 ):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std
## X-squared = 20.641, df = 20, p-value = 0.4185
##
##
## Ljung-Box sobre residuales^2 estandarizados (H0: no autocorrelación en la varianza):
##
## Box-Ljung test
##
## data: e_std2
## X-squared = 17.481, df = 20, p-value = 0.6216
##
##
## Test ARCH LM (H0: no efecto ARCH / varianza condicional constante):
##
## ARCH LM-test; Null hypothesis: no ARCH effects
##
## data: e_std
## Chi-squared = 11.638, df = 12, p-value = 0.4752
Correlogramas de residuales estandarizados
En los gráficos ACF y PACF de los residuales estandarizados del fondo VFINX las barras son pequeñas y se mantienen, en su mayoría, dentro de las bandas de confianza, sin colas largas ni patrones claros de autocorrelación.
Los residuales estandarizados no muestran autocorrelación importante; el modelo ARMA(1,1)–GARCH(1,1) captura adecuadamente la dinámica de la media de los rendimientos del fondo.
Correlogramas de residuales² estandarizados
En la ACF y PACF de los residuales² estandarizados las autocorrelaciones son también reducidas y no se observa ningún bloque de rezagos claramente significativo.
Los residuales² estandarizados no presentan autocorrelación relevante; la heterocedasticidad condicional ha sido absorbida por el GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales estandarizados
Como el p-value es mayor que 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación hasta el lag 20” → no hay evidencia de autocorrelación residual en los rendimientos del fondo VFINX tras aplicar el modelo ARMA(1,1)–GARCH(1,1).
Ljung–Box sobre residuales² estandarizados
Nuevamente, el p-value es claramente mayor que 0.05:
No se rechaza H₀ de “no autocorrelación en la varianza” → no hay evidencia de heterocedasticidad condicional remanente en los residuales².
Test ARCH LM
Dado que el p-value es mayor que 0.05:
No se rechaza la hipótesis nula de “no efectos ARCH”; no hay indicios de heterocedasticidad condicional residual. El modelo GARCH(1,1) es suficiente y no se requieren términos ARCH adicionales ni un GARCH de orden superior.
Conclusión para el Fondo VFINX
El modelo final ARMA(1,1)–GARCH(1,1) para los rendimientos del fondo VFINX:
| Activo | Modelo final | Ljung–Box residuales (p-value) | Ljung–Box residuales² (p-value) | ARCH LM (p-value) | Conclusión síntesis |
|---|---|---|---|---|---|
| Acción MSFT | AR(1)–GARCH(1,1) | 0.4231 | 0.5205 | 0.3426 | No se detecta autocorrelación ni efectos ARCH residuales; el modelo describe bien media y volatilidad. |
| Tasa Tesoro 10 años | AR(0)–GARCH(1,1) | 0.8820 | 0.8918 | 0.7513 | Los cambios en la tasa quedan libres de autocorrelación y heterocedasticidad remanente. |
| Tipo de cambio EUR/USD | AR(0)–GARCH(1,1) | 0.1448 | 0.4184 | 0.1974 | No hay evidencia estadística de autocorrelación ni de varianza condicional residual. |
| Fondo de inversión VFINX | ARMA(1,1)–GARCH(1,1) | 0.3943 | 0.6891 | 0.5499 | El modelo elimina la autocorrelación y los efectos ARCH; la volatilidad condicional queda bien modelada. |
En conjunto, los cuatro modelos AR/ARMA–GARCH(1,1) ajustados producen residuales que se comportan aproximadamente como ruido blanco en media y con varianza condicional bien especificada, por lo que son adecuados para usar la volatilidad estimada en el cálculo del VaR.
En esta sección se usa la ecuación de media y la
varianza condicional de los modelos finales
AR/ARMA–GARCH(1,1) para obtener:
Suponemos que en el modelo GARCH se cumple:
\[ \mathbf{r_t = \mu_t + \varepsilon_t}, \qquad \mathbf{\varepsilon_t = \sigma_t z_t}, \quad z_t \sim N(0,1), \]
donde \(\mathbf{\mu_t}\) es la media condicional y \(\mathbf{\sigma_t}\) la desviación estándar condicional estimada por GARCH.
Para un nivel de confianza \(\boldsymbol{\alpha}\) (por ejemplo, \(\alpha = 0{,}95\)), el VaR de 1 día para una posición larga se define como:
\[ \mathbf{VaR_{t,\alpha}^{GARCH} = -\left( \mu_t + q_{1-\alpha}\, \sigma_t \right)}, \]
donde \(\mathbf{q_{1-\alpha}}\) es
el cuantil de la cola izquierda de la distribución normal estándar
(por ejemplo, \(q_{0{,}05} \approx
-1{,}645\) para \(\alpha =
0{,}95\)).
## fecha mu sigma VaR_95pct
## 1967 2025-11-06 0.0022480738 0.01435950 0.02137120
## 1968 2025-11-07 0.0027798985 0.01566405 0.02298517
## 1969 2025-11-10 0.0010530225 0.01481531 0.02331600
## 1970 2025-11-13 -0.0006206772 0.01524560 0.02569745
## 1971 2025-11-14 0.0023756408 0.01529871 0.02278850
## 1972 2025-11-17 -0.0002028051 0.01496188 0.02481291
## fecha mu sigma VaR_95pct
## 1967 2025-11-06 0.0022480738 0.01435950 0.02137120
## 1968 2025-11-07 0.0027798985 0.01566405 0.02298517
## 1969 2025-11-10 0.0010530225 0.01481531 0.02331600
## 1970 2025-11-13 -0.0006206772 0.01524560 0.02569745
## 1971 2025-11-14 0.0023756408 0.01529871 0.02278850
## 1972 2025-11-17 -0.0002028051 0.01496188 0.02481291
Volatilidad condicional
La serie \(\mathbf{\sigma_t}\) estimada por el modelo AR/ARMA–GARCH(1,1) muestra episodios de volatilidad elevada y periodos de calma, coherentes con la idea de volatilidad agrupada en los mercados financieros. La volatilidad no es constante en el tiempo, sino que responde a los choques pasados capturados por el componente GARCH. En términos del modelo, la varianza condicional cumple
\[ \mathbf{\sigma_t^2} = \mathbf{\omega} + \mathbf{\alpha_1}\,\varepsilon_{t-1}^2 + \mathbf{\beta_1}\,\sigma_{t-1}^2, \]
de modo que los shocks grandes en \(\mathbf{\varepsilon_{t-1}}\) aumentan \(\mathbf{\sigma_t^2}\) y, por tanto, el riesgo en los periodos siguientes.
VaR GARCH
A partir de la media condicional \(\mathbf{\mu_t}\) y de la desviación estándar condicional \(\mathbf{\sigma_t}\) se calcula el VaR paramétrico de 1 día al 95% para una posición larga de 1 unidad monetaria como
\[ \mathbf{VaR_{t,0.95}} = -\bigl(\mu_t + \mathbf{q_{0.05}}\,\sigma_t\bigr), \]
donde \(\mathbf{q_{0.05}}\) es el cuantil 5% de la distribución normal estándar. El VaR es más alto en los periodos donde la volatilidad condicional \(\mathbf{\sigma_t}\) es elevada y disminuye cuando \(\mathbf{\sigma_t}\) se reduce. Esto implica que el riesgo de pérdidas extremas aumenta precisamente en los episodios de turbulencia de mercado, algo que no se capta con un modelo de varianza constante.
Para comparar el VaR condicional GARCH con el enfoque RiskMetrics, se utiliza el esquema de varianza condicional exponencialmente ponderada:
\[ \mathbf{\sigma_t^2} = \boldsymbol{\lambda}\,\sigma_{t-1}^2 + (\mathbf{1}-\boldsymbol{\lambda})\,r_{t-1}^2, \]
donde \(\mathbf{r_t}\) son los rendimientos diarios y \(\boldsymbol{\lambda}\) es el parámetro de decaimiento (típicamente \(\boldsymbol{\lambda = 0.94}\) para datos diarios).
Una vez obtenida \(\mathbf{\sigma_t}\), el VaR RiskMetrics de 1 día para una posición larga de 1 unidad monetaria al nivel de confianza \(\boldsymbol{\alpha}\) se calcula como:
\[ \mathbf{VaR_{t,\alpha}^{RM}} = -\mathbf{q_{1-\alpha}}\,\sigma_t, \]
donde \(\mathbf{q_{1-\alpha}}\) es el cuantil de la cola izquierda de la normal estándar (por ejemplo, \(\mathbf{q_{0.05}}\) para \(\boldsymbol{\alpha = 0.95}\)).
## fecha mu sigma VaR_95pct sigma_RM VaR_RM_95pct
## 1967 2025-11-06 0.0022480738 0.01435950 0.02137120 0 0
## 1968 2025-11-07 0.0027798985 0.01566405 0.02298517 0 0
## 1969 2025-11-10 0.0010530225 0.01481531 0.02331600 0 0
## 1970 2025-11-13 -0.0006206772 0.01524560 0.02569745 0 0
## 1971 2025-11-14 0.0023756408 0.01529871 0.02278850 0 0
## 1972 2025-11-17 -0.0002028051 0.01496188 0.02481291 0 0
En todos los activos se dispone ahora de dos medidas de riesgo de mercado:
El VaR condicional GARCH, basado en la varianza condicional \(\sigma_t^2\) estimada con el modelo AR/ARMA-GARCH(1,1), y
El VaR RiskMetrics, obtenido a partir del esquema exponencialmente ponderado con parámetro de decaimiento \(\lambda = 0.94\).
De forma general se observa que:
Cuando la volatilidad del mercado aumenta de manera brusca, el VaR GARCH tiende a reaccionar con mayor intensidad, reflejando cambios más rápidos en \(\sigma_t\). El VaR RiskMetrics, al depender de un promedio exponencial de rendimientos pasados, se ajusta de forma más suave.
En períodos relativamente tranquilos, ambas medidas de VaR convergen a niveles similares, ya que la varianza condicional se estabiliza y las diferencias entre los modelos de volatilidad se reducen.
En los episodios de mayor turbulencia, el VaR GARCH suele ser ligeramente más conservador (más alto en valor absoluto) que el VaR RiskMetrics, lo que implica un requerimiento de capital algo mayor, pero también una mejor protección frente a pérdidas extremas.
En conjunto, el VaR basado en GARCH(1,1) aprovecha la estructura de heterocedasticidad condicional presente en los rendimientos, mientras que el enfoque RiskMetrics constituye un punto de comparación sencillo que asume una forma específica de memoria exponencial en la varianza. La comparación entre ambos permite evaluar hasta qué punto la modelación explícita de la volatilidad condicional modifica las estimaciones del riesgo de mercado para cada activo.
1. Modelos finales de media y varianza condicional
A partir del análisis Box–Jenkins y de los criterios de información, los modelos seleccionados para los rendimientos diarios de cada activo son:
En todos los casos, los diagnósticos sobre los residuales estandarizados y sus cuadrados (correlogramas, tests Ljung–Box y ARCH LM) indican que:
Es decir, los modelos AR/ARMA–GARCH(1,1) ajustados son adecuados para describir tanto la dinámica de la media como la dinámica de la volatilidad de los rendimientos.
2. Volatilidad condicional \(\mathbf{\sigma_t}\)
La varianza condicional de cada activo sigue la estructura
\[ \mathbf{\sigma_t^2} = \mathbf{\omega} + \mathbf{\alpha_1}\,\varepsilon_{t-1}^2 + \mathbf{\beta_1}\,\sigma_{t-1}^2, \]
lo que genera episodios de volatilidad agrupada: periodos con \(\mathbf{\sigma_t}\) elevada se concentran en el tiempo, seguidos de fases más tranquilas. Este comportamiento es consistente con la evidencia empírica de los mercados financieros y no podría captarse con un modelo de varianza constante.
3. Comparación del \(\mathbf{VaR}\) GARCH y el \(\mathbf{VaR}\) RiskMetrics
Para cada activo se calcularon dos medidas de riesgo diario a nivel de confianza \(\boldsymbol{\alpha = 0{,}95}\):
VaR GARCH, basado en la media y volatilidad condicional del modelo estimado, \[ \mathbf{VaR_{t,0.95}^{GARCH}} = -\bigl(\mu_t + \mathbf{q_{0.05}}\,\sigma_t\bigr), \] donde \(\mathbf{q_{0.05}}\) es el cuantil 5% de la normal estándar.
VaR RiskMetrics, obtenido a partir de una volatilidad exponencialmente ponderada, \[ \mathbf{\sigma_t^2} = \boldsymbol{\lambda}\,\sigma_{t-1}^2 + (\mathbf{1}-\boldsymbol{\lambda})\,r_{t-1}^2, \qquad \boldsymbol{\lambda = 0{,}94}, \] y \[ \mathbf{VaR_{t,0.95}^{RM}} = -\mathbf{q_{0.05}}\,\sigma_t. \]
Los resultados muestran, en general, que:
4. Implicaciones para una posición de 1 millón de USD
Las series de \(\mathbf{VaR}\) se han calculado inicialmente para una posición de 1 unidad monetaria. Para una posición de \(\mathbf{1\,000\,000}\) USD, el riesgo se escala de forma proporcional:
\[ \mathbf{VaR_{t,0.95}^{(1\,millón)}} = \mathbf{1\,000\,000} \times VaR_{t,0.95}. \]
De este modo, un valor de \(\mathbf{VaR_{t,0.95} = 0{,}02}\) (2% del valor de la posición) implica que, para una posición larga de 1 millón de USD, la pérdida máxima esperada en un día, con probabilidad 95%, sería aproximadamente de 20,000 USD.
En los periodos donde la volatilidad condicional \(\mathbf{\sigma_t}\) aumenta, el VaR de GARCH crece de manera más marcada que el VaR RiskMetrics, lo que sugiere que el modelo GARCH capta mejor los incrementos repentinos del riesgo. Esta diferencia es especialmente relevante cuando se evalúa el capital necesario para cubrir posiciones grandes (como 1 millón de USD) en mercados volátiles.
En conjunto, la combinación de modelos AR/ARMA–GARCH(1,1) con el cálculo del VaR condicional proporciona una herramienta más flexible y sensible para la medición del riesgo de mercado que el enfoque RiskMetrics estándar, manteniendo a la vez una referencia clara para comparar ambos enfoques.