Markov Regime Switching in Economic Time Series

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Avhandlingens bidrag ligger inom området för Markov regimskiftesmodeller i tidsserieanalys. Den består av fem separata uppsatser som specifikt undersöker två statistiska frågeställningar, samt applicerar metodologin på fyra olika makroekonomiska områden. De två huvudsakliga statistiska bidragen rör (i) utvecklandet av ett flexibelt test baserat på simulering för att utröna det exakta antalet regimer i en Markov-modell, och (ii) en utvärdering av asymtotik i Markov-modeller med tidsvarierande övergångssannolikheter. Vi använder de ekonometriska resultaten på verklig data från nominella växelkurser, räntor, ekonomisk tillväxt inom ett konjunkturcykelperspektiv, samt valutakriser. Det första pappret, ?Exchange Rates and Markov Switching Dynamics,? (tillsammans med Yin-Wong Cheung) utvecklar ett Monte Carlo-baserat test för specifikation av antalet regimer i Markov-modellen. Testet är mer flexibelt än tidigare föreslagna test, samt har fördelen att det växlar nollhypotes så att inferens rörande möjligheten att överhuvudtaget dra en slutsats baserat på ett begränsat datamaterial kan erhållas. Vi utvärderar de motsägelsefulla empiriska resultaten i tidigare forskning rörande Markov-dynamik i ett antal dollardenominerade växelkurser, och kommer fram till att detta sannolikt är en effekt av att dataserier innehåller för lite information för att kunna dra en slutsats. Med ett större sample finner vi bevis för Markov-dynamik i månatlig data. I ?Regime Switches in Swedish Interest Rates? undersöker vi en extremt letpokurtisk tidsserie, nämligen svenska interbankräntor under 1987-2002 på veckobasis. Genom våra specifikationstest erhåller vi resultatet att en tre-regims modell bäst beskriver ränteserien. Modellen lyckas uppnå betingad normalitet i residualerna, vilket inte varit möjligt med mer traditionella ansatser såsom GARCH modeller. I en jämförelse med ett antal andra modeller visar sig tre-regims modellen vara det bästa valet för att prognostisera volatilitet i serien, på de undersökta prognoshorisonterna (1-8 veckor). Det tredje uppsatsen, ?Constructing Early-Warning Systems: A Modified Markov Switching Approach?, behandlar användningen av övergångssannolikheter i Markov-modellen i syfte att generera prognoser av regimskiften på medellång till lång sikt. Vi visar att det finns en korttidsbias i standardmodellen som gör den direkt olämplig för de prognoser vi eftersöker och visar sedemera hur denna bias kan reduceras med hjälp av en modifierad maximum-likelihood estimator av modellen. I en empirisk applikation på den amerikanska konjunkturcykeln så finner vi starkt stöd för den modifierade estimatorn när bättre prognosförmåga på 4-12 kvartal eftersöks. I papper nummer fyra, ?Transition Variables in the Markov Switching Model: Some Small Sample Properties,? studerar vi statistiska egenskaper för regresserorer i övergångsekvationer för modellen när antalet regimskiften i datan är litet, vilket ofta är fallet i empiriska applikationer. Det visar sig att likelihood ratio-statistiken har en tydlig tendens att överskatta signifikansnivån hos regressorerna när antalet skiften är lågt. Våra kalibreringar indikerar att detta torde vara ett reellt problem i många hittillsvarande applikationer. I en egen applikation på prediktorer av recessioner i USA finner vi att signifikansnivåns bör skiftas ner till mellan 1.5-2% för att motsvara en 95 procentig konfidensnivå. Tillsammans med Guillaume Arias applicerar jag Markov modellen i syfte att studera prediktorer av valutakriser i pappret ?Regime Switching as an Alternative Early-Warning System of Currency Crises: An Application to South-East Asia.? Vi sammanfattar forskningsfronten i olika metodologier för att prediktera valutakriser. Baserat på detta samlar vi in data för tidigare föreslagna variabler, och använder en Markov-modeller baserad på volatilitetsregimer för utvärdera dessa variabler användbarhet i prognos- och förklaringssyfte. Med hjälp av den modifierade Markov-modellen föreslagen i det tredje pappret i denna avhandling så bygger vi sedan ett prognossystem för valutakriser som har bra egenskaper relativt tidigare föreslagna system.