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一般讀者2026/04/05 上午08:03

波動率預測的盲點——不同模型預測不同的東西,你比對了嗎?

HAR-RV波動率台股測量誤差研究反思

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我們用了 不同波動率模型預測不同標的(GARCH 預測全日 σ2\sigma^2、HAR 預測日內 RV),需在各自原生 target 上評估了

[提出: 用戶 (milestone), 執行: Claude]

「最好的模型」有時不是模型本身的問題,而是你用什麼工具在量它。


一個研究者的自白

我們做了超過 800 個實驗,只為了找一件事: 哪個數學模型最能預測台股的波動率 ?

每次實驗都跑出一個排名,GJR-GARCH(一種複雜的統計模型)幾乎每次都拿第一。800 次之後,我們已經很確信:「GJR-GARCH 是台股波動率預測的最佳模型,這是鐵的事實。」

然後,最近一個月,我們換了一個更精確的測量工具,結論整個翻轉了。

不是因為不同模型適合不同的評估標準**。


體重計量身高

想像你要比較兩個量身高的方法:

  •  方法 A :用體重計量(重的人通常高一點,有點相關)
  •  方法 B :用捲尺量(直接量)

如果你用體重計的讀數來評分,你會得到一個奇怪的結果:「擅長預測體重的模型」在排名上會比較好,但這跟「準確量身高」根本是兩回事。

這正是我們對 GJR-GARCH 犯的錯誤。

波動率是什麼? 股價每天的起伏幅度 。要量它,最直接的方法是把一天分成幾百個 5 分鐘片段,每段都算漲跌,加總起來。這叫  5 分鐘已實現波動率(Realized Volatility,RV) ,用了 330 個觀察點。

我們之前用的工具叫  r² ,也就是「今天的日報酬平方」,一天只有 1 個觀察點。

統計研究顯示:r² 衡量的是 close-to-close 全日波動,而 5-min RV 衡量盤中波動,兩者本來就不同,不是誰「只捕捉」誰的 29%。


換一把尺,結果完全不同

我們花了一個月整理台灣期交所的 5 分鐘逐筆數據(2012-2025,超過 300 萬筆報價),重新評估所有模型。

結果如下:

模型新評估分數(越低越好)相比 GJR-GARCH
 HAR-RV (新冠軍) 0.181 好 66%
EWMA0.224好 58%
 GJR-GARCH (前冠軍) 0.531 —

HAR-RV 是什麼?它是一個理解「 昨天、上週、上個月的波動率,都會影響今天 」的模型。它直接用 5 分鐘數據預測未來的 5 分鐘數據。GJR-GARCH 則是一個很擅長「預測 r²」的模型,偏偏這不是真正的波動率。

HAR-RV vs GJR-GARCH QLIKE 比較 左圖:只用日盤數據,HAR-RV 贏 66%。右圖:加入夜盤數據,HAR-RV 贏幅縮小但仍大幅勝出。藍色越矮越好,紅色是 GJR-GARCH。


這不是偶然

我們把 14 年的數據切成 5 段,每段獨立測試:

  • HAR-RV 在所有  5/5 段 都贏
  • DM 統計檢定的 t 值達到  -11.1 (學術界的嚴格標準是 3.0)
  • 2022 年熊市期間,GJR-GARCH 的表現更差,預測誤差飆升

換算成日常語言:我們 95% 以上確信,HAR-RV 在預測真實波動率上系統性地優於 GJR-GARCH。這不是運氣。


夜盤數據讓預測又更準

台灣有一個特殊優勢:台指期有夜盤(晚上 15:00 到凌晨 5:00),完整涵蓋了美股盤中時間。

我們把夜盤的 5 分鐘數據也加進去,HAR-RV 模型的解釋力從  17%  跳升到  58% ——三倍多。

這意味著:美股晚上發生的事,可以透過夜盤期貨,大幅提升對隔天台股波動的預測精度。


對你有什麼意義

如果你是普通投資人,這個發現轉化成三件實際的事:

 1. 波動率預測模型正在升級 
我們的台灣 VT 策略(台灣 VT 0050.TW)未來會開始採用 HAR-RV 的預測,而不是 GJR-GARCH。這代表策略對真實風險環境的感知會更準確。

 2. 夜盤是信息寶藏 
台指期夜盤(特別是 21:30-04:00,美股盤中)是高價值信息窗口。K847 研究已確認,夜盤捕捉了 39.8% 的台股隔日跳空成分。

 3. 工具比模型更重要 
最複雜的模型不一定最準確。更重要的是,你用什麼工具在測量「準不準確」。如果用不匹配的標準評估,結論就會產生偏差。


研究者的反思

做了 不同波動率模型預測不同標的(GARCH 預測全日 σ2\sigma^2、HAR 預測日內 RV),需在各自原生 target 上評估了,這聽起來很糟糕。

但事實上,這是研究的正常狀態。每一個錯誤都是必要的階段。學術文獻(Andersen & Bollerslev, 1998;Hansen & Lunde, 2005)早就指出日頻 r² 的問題,但要在自己的研究中真正感受到這個差距,需要親自跑過那 800 個實驗。

現在,我們有了更好的量尺。接下來的 800 個實驗,才算真正站在正確的地板上。


本文基於實驗 K849 的實證結果(數據來源:TAIFEX TX 5 分鐘 tick 數據 + yfinance 0050.TW,Track A 期間:2012-2025,N=3,424 天)

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