مدلسازی تلاطمات نرخ ارز در ایران با مدل GARCH: مقایسه مدلهای متقارن و نامتقارن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقتصاد،دانشکده اقتصاد، دانشگاه علامه طباطبایی

2 استاد، دانشکده اقتصاد دانشگاه علامه طباطبایی

3 استاد، دانشکده اقتصاد، دانشگاه علامه طباطبای ی

4 دانشیار، دانشکده اقتصاد دانشگاه علامه طباطبای ی

10.30495/jik.0621.23485

چکیده

طی دهه‌های اخیر نرخ ارز شاهد بی‌ثباتی قابل ملاحظه‌ای بوده و منجر به بی‌ثباتی اقتصاد و تأثیر بر سایر متغیرها شده است. این مقاله به دنبال یافتن الگوی مناسب تلاطمات بازار ارز در ایران، از میان مدل های متقارن و نامتقارن GARCH بوده است. به رغم کثرت مطالعاتی که به نوعی، یکی از الگوهای GARCH را برای نشان دادن تلاطمات بازار ارز به خدمت گرفته اند، مطالعه جامعی که با هدف مقایسه مدلهای متقارن و نامتقارن و انتخاب مدل مناسب تلاطمات بازار ارز در ایران صورت گرفته باشد، وجود ندارد. در این مطالعه، داده‌های روزانه نرخ ارز در بازار غیر رسمی در دوره 1399-1368 مدنظر قرار گرفته و مدل‌های GARCH متقارن در مقابل مدل‌های نامتقارن با دو فرض متفاوت توزیع t- استیودنت و توزیع خطای عمومی (GED) بررسی شده‌اند. این مطالعه ضمن تأیید تأثیر واریانس بازدهی نرخ ارز و اطلاعات دوره‌های گذشته بر واریانس بازدهی در دوره‌های بعد، وجود اثر اهرمی در بازدهی نرخ ارز را تأیید نمود. همچنین، با توجه به مقادیر ضرایب آرچ و گارچ فرض پایداری شوک‌ها در بازار ارز ایران به تأیید رسید (در توزیع GED). مقادیر معیارهای اطلاعات آکائیک و شوارتز، نشان می دهد مدل نامتقارن PGARCH برازش بهتری از تلاطمات بازدهی ارز در بازار ایران داشته است. همچنین، در بررسی تاثیر دوره زمانی بر عملکرد مدلها، با تقسیم داده ها به دو دوره، مشخص گردید در دوره نرمال (قبل از شکست ساختاری)، مدل مناسب برای بررسی تلاطمات نرخ ارز مدل نامتقارن PGARCH و در دوره غیرنرمال(بعد از شکست ساختاری)، مدل متقارن GARCH است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling Exchange Rate Volatility in Iran Using GARCH Models: a Comparison of symmetric and Asymmetric Models

نویسندگان [English]

  • Seyyed Mehdi Naseri 1
  • Abbas Shakeri 2
  • Teymor Mohammadi 3
  • Ali Asghar Salem 4
1 Ph.D. Student, Economics, Faculty of Economics, Allameh Tabata’i University.
2 Professor, Faculty of Economics, Allameh Tabata’i University
3 Professor, Faculty of Economics, Allameh Tabata’i University
4 Associate Professor, Faculty of Economics, Allameh Tabata’i University
چکیده [English]

During recent decades exchange rate witnessed considerable fluctuations leading to an uncertain economy and affecting other economic variables. This paper seeks to find the appropriate model for volatility of foreign exchange market in Iran, among symmetric and asymmetric GARCH models. Although many empirical studies, in accordance with their purposes which was abundantly studying effects of Volatility on other macro or sectoral variables, have dealt with volatility and GARCH models, but few studies had a comprehensive approach to obtain the appropriate volatility model for foreign exchange market. This paper examines exchange rate volatility with GARCH models using daily exchange rate return series from 1368 to 1399 for IRR/US dollar return. The study compares estimates of symmetric and asymmetric variants of GARCH models. All estimates are done and compared under two different assumptions for the error terms distribution: t-student and General Error Distribution (GED). Our results confirm the impact of lagged conditional variance and lagged squared disturbance on the conditional variance. Furthermore, the EGARCH model results under GED distribution assumption provide evidence of leverage effects. Moreover, the sum of ARCH and GARCH coefficients under the GED distribution, indicates that volatility shocks are quite persistent. Values for AIC and SIC information criteria confirm that asymmetric PGARCH model better fits the exchange rate volatility in Iran. In testing the impact of time frame on models’ performance, dividing the data into two parts we found that for pre-breakpoint period, asymmetric PGARCH model performs better and for post-breakpoint period a symmetric GARCH model shows better performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Exchange Rate Volatility"
  • " GARCH"
  • " EGARCH"
  • "TGARCH"
  • "PGARCH"
-ابراهیمی، محسن ; سیاب ممی­پور و سید فرهاد موحدی (1397)، " بررسی اثرات نامتقارن نوسانات مرخ ارز واقعی بر مصرف بخش خصوصی در ایران: رویکرد NARDLفصلنامه پژوهشها و سیاستهای اقتصادی، شماره 87، سال بیست و ششم، صفحات: 309-345.
2-احسانی، محمدعلی; امیر خانعلی پور و جعفر عباسی (1388)، "اثر بی ثباتی نرخ ارز بر صادرات غیرنفتی ایرانپژوهشنامه علوم اقتصادی، شماره 1، صفحات: 13-34.
3-احمدی شادمهری، محمد طاهر; محمدرضا لطفعلی پور و محمدعلی فلاحی (1397)، "تاثیر نااطمینانی نرخ ارز بر تراز تجاری ایران: رهیافت الگوی تلاطم تصادفی نامتقارنفصلنامه پژوهشنامه بازرگانی، شماره 88، صفحات: 207-255.
4-اصغرپور، حسین; سیاوش محمدپور; علی رضازاده و خلیل جهانگیری (1391)، "بررسی اثر بی ثباتی نرخ ارز بر صادرات بخش کشاورزی ایران"، تحقیقات اقتصاد کشاورزی، شماره 1، صفحات: 121-137.
5-حیدری، حسن; حمیدرضا فعالجو و فاطمه کرمی (1392)، " بررسی تجربی تاثیر نااطمینانی نرخ ارز واقعی بر شاخص کل قیمت سهام در بازار بورس اوراق بهادار تهران در چارچوب رهیافت آزمون کرانه هافصلنامه پژوهشنامه اقتصادی (رویکرد اسلامی-ایرانی)، سال سیزدهم، شماره 49، صفحات: 151-176.
6-رستمی، مجتبی; سید نظام الدین مکیان و رسول روزگار (1399)، " مدلسازی بیزی تلاطم بازده سهام با مدلهای GARCH متنقارن و نامتقارننشریه علمی سیاستگذاری اقتصادی، سال دوازدهم، شماره بیست و چهارم.
7-فشاری، مجید (1397)، " بررسی تاثیر نظام های بی ثباتی نرخ واقعی ارز بر جریان سرمایه گذاری مستقیم خارجی در ایران: رهیافت غیر خطی الگوی چرخشی مارکوففصلنامه پژوهشهای رشد و توسعه اقتصادی، سال هشتم، شماره 31، صفحات: 135-150.
8-گلدسته، اکبر و محبوبه قاسمی (1396)، "بررسی کارایی مدل PARCH(1,1)  در مقایسه با مدلهای GARCH(1,1)  و EGARCH(1,1) در سری زمانی قیمت نفت ایراناولین کنفرانس ملی پژوهشهای کاربردی در علوم و مهندسی، موسسه آموزش عالی اقبال لاهوری، مشهد.
9-مبینی دهکردی، مصطفی و تیمور محمدی (1393)، " تاثیر غیر خطی نااطمینانی نرخ ارز واقعی بر رشد اقتصادی با نفت و بدون نفت ایران: رهیافت GARCH-Mپژوهشنامه اقتصادی ، سال چهاردهم، شماره 5  ، صفحات: 41-70.
ب- گزیده منابع انگلیسی:
1-Abdalla, S.Z.S. (2012), "Modeling Exchange Rate Volatility Using GARCH Models: Empirical Evidence from Arab Countries", International Journal of Economics and Finance, 4, pp: 216-229.
2-Alagidade, P. and M. Ibrahim (2016), " On the Causes and Effects of Exchange Rate Volatility on Economic Growth: Evidence from Ghana", Journal of African Business, 18(2), pp: 169-193.
3-Anderson, T.; T.  Bollerslev; F.  Dievold, and P. Labys (2003), "Modeling and Forecasting Realized Volatility", Econometrica, 71(2), pp: 579-625.
4-Arabi, K. A. M. (2012), “Estimation of Exchange Rate Volatility via GARCH Model Case Study Sudan (1978 - 2009)”, International Journal of Economics and Finance, Vol. 4, No. 11, pp. 183-192.
5-Asseery A.; D.A. Peel (1991), " The Effects of Exchange Rate Volatility on Exports: Some New Estimates", Economic Letters, 37(2), PP: 173–177.
6-Bahmani-Oskooee, M. and A. Gelan (2018),"Exchange Rate Volatility and International Trade Performance: Evidence from 12 African Countries", Economic Analysis and Policy, 58, pp: 14-21.
7-Bala, D.A. and  J. O Asemota, (2013), Exchange–Rates Volatility in Nigeria: Application of ARCH Models with Exogenous Break, CBN Journal of Applied Statistics, 89-116.
8-Bala, D.A.; J.O. Asemota (2013), "Exchange Rates Volatility in Nigeria: Application of GARCH Models with Exogenous Break", CBN Journal of Applied Statistics, Vol. 4, No. 1, PP: 89–116.
9-Black, F. (1976), “Studies of Stock Price Volatility Changes", in: proceedings of the Meetings of the Business and Economics statistics section, American Statistical Association, pp.177-181.
10-Bollerslev T (1987), "A Conditionally Heteroskedastic Time Series Model for Speculative Prices and Rates of Return", The Review of Economics and Statistics, Vol. 69, No. 3August, PP: 542–547.
11-Bollerslev, T. (1986), "Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity", Journal of Econometrics, Vol. 31, Issue 30, PP: 307–327.
12-Bollerslev, T.; R.Y. Chou and K.F. Kroner (1992), "Arch Modeling in Finance: A Selective Review of the Theory and Empirical Evidence", Journal of Econometrics, 52, pp: 5-59.
13-Bollerslev,T.; R.F. Engle and D.B. Nelson (1994), “ARCH Models”, in : Engle, R.F. and Mc Faddan, D.L. (Ed.) : Handbook of Econometrics 4. Elsevier Science B.V,.)
14-Brooks, C. (2008), "Introductory Econometrics for Finance", 2nd Edition, Cambridge University Press, New York.
15-Çağlayan, E.; T. Ün and T. Dayıoğlu (2013), “Modeling Exchange Rate Volatility in MIST Countries”, International Journal of Business and Social Science, Vol. 4, No. 12, pp. 47-59.
16-Campa, J. and L. Goldberg (2006), "Exchange Rate Pass-through into Import Prices", Review of Economics and Statistics, 87(4), pp: 679-690.
17-Campbell, J.Y. and A.S. Kyle (1993), "Smart Money, Noise Trading and Stock Price Behaviour", Review of Economic Studies, 60, PP: 1-34.
18-Caporale, G.; F. Ali; F, Spangolo and N. Spangolo (2017) " International Portfolio Flows and Exchange Rate Volatility in Emerging Asian Markets", Journal of International Money and Finance, 76, pp: 1-15.
19-Chang, B.R. and N. Bhutto (2019), " Impacts of Exchange Rate Volatility on the US Exports: a New Evidence from Multiple Threshold Nonlinear ARDL Model", Journal of International Commerce and Policy, 10(2).
20-Curran, M. and A. Velic (2019), "Real Exchange Rate Persistence and Country Characteristics: A Global Analysis", Journal of International Money and Finance, 97, PP: 35-56.
21-Daly, K. (2008), "Financial Volatility: Issues and Measuring Techniques", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 387(11), pp: 2377-2393.
22-David, O.R.; H.G. Dikko,and S.U. Gulumbe, (2016), "Modelling Volatility of the Exchange Rate of the Naira to major Currencies", CBN Journal of Applied Statistics, 159-187.
23-De Grauwe, P. (1988), " Exchange rate variability and the slowdown in growth of international trade", Staff Paper, International Monetary Fund, 35(1), pp: 63–84.
24-Diebold, F. and M. Nerlov (1989), " The Dynamics of Exchange Rate Volatility: A Multivariate Latent Factor ARCH Model", Journal of Applied Econometrics, 4(1), PP: 1-21.
25-Ding,Z.; C.W. Granger and R.F. Engle,(1993), “A Long Memory Property of stock Market Returns and a New Model” , Journal of Empirical Finance, 1.PP: 83-106.
26-Engle,R.I. & C.W. Granger (1987), “Co-integration and Error Correction: Representation, Estimation and Testing”, Econometrica, 55(2), PP:251-276.
27-Epaphra, M. (2017), "Modeling Exchange Rate Volatility: Application of the GARCH and GARCH Models", Journal of Mathematical Finance, 7, 121-143.
28-Erdemlioglu, D.; S. Laurent and C.J. Neely (2012), "Econometric Modeling of Exchange Rate Volatility and Jumps", Working Paper Series, Research Division Federal Reserve Bank, St. Louis.
29-Fama, E.F. (1990), “Stock Returns; Expected Returns and Real Activity”, Journal of Finance, No. 45, PP.1089-1108.
30-Fidora, M.; M. Freatzcher and C. Thimann (2007)," Home Bias in Global Bond and Equity Markets: The Role of Real Exchange Rate Volatility", Journal of International Money and Finance, 26(4), pp: 631-655.
31-Flood, R. and A. Rose (1995), "Fixing Exchange Rates: A Virtual Guest for Fundamentals", Journal of Monetary Economics, 36(1), pp: 3-37.
32-Gallant, A.R.; P.E. Rossi and G. Tauchen (1993), "Nonlinear Dynamic Structures". Econometrica, 61, pp: 871-907.
33-Ghosh, A.; J. Ostry and M. Chamon (2016), "Two Targets, Two Instruments: Monetary and Exchange Rate Policies in Emerging Market Economies", Journal of International Money and Finance, 60, pp: 172-196.
34-Hakkio, C.S. (1984), "Exchange Rate Volatility and Federal Reserve Policy", Economic Review, (Jul), pp: 18–31.
35-Hansen, B. (2001)," The New Econometrics of Structural Change: Dating Breaks in US Labor Productivity", Journal of Economic Perspectives, Vol. 15, No. 4, fall, pp: 117-128.
36-Humala, A. and G. Rodrigeez (2013)," Some Stylized Facts of Return in the Foreign Exchange and Stock Markets in Peru", Studies in Economics and Finance.
37-Humala, A. and G. Rodriguez (2010), "Foreign Exchange Intervention and Exchange Rate Volatility in Peru", Applied Economics Letters.
38-Kamal, Y.; Hammad-ul-Haq; Usman Ghani and M. M. Khan (2011), " Modeling the Exchange Rate Volatility, Using Generalised Autoregressive Conditional Heteroscedastic (GARCH) type Models: Evidence from Pakistan", African Journal of Business Management, Vol. 6(8), pp. 2830-2838.
39-Marreh, S.; O.E. Olubusoye; J.M. Kihoro (2014), “Modeling Volatility in the Gambian Exchange Rates: An ARMA-GARCH Approach”, International Journal of Economics and Finance, Vol. 6, No. 10, pp. 118-128.
40-Minella, A.; P. Springer de Freitas; I. Goldfajn, and M. Knoury Muinhos (2003) "Inflation Targeting in Brazil: Constructing Credibility under Exchange rate Volatility", Journal of International Money and Finance, 22(7), pp: 1015-1040.
41-Narsoo, J. (2015), "Forecasting USD/MUR Exchange Rate Dynamics: An Application of Asymmetric Volatility Models", International Journal of Statistics and Applications, 247-256.
42-Nelson, D.B (1990), “Stationery and Persistence in GARCH (1-1) Model”, Econometric Theory 6, PP: 318-334.
 43-Nelson, D.B (1991),"Conditional Heteroskedasticity in Asset Returns: a new Approach”, Econometrica, 59, PP.347-370.
44-Nelson, D.B and C.Q. Cao (1992), “Inequality constraints in the Univariate GARCH Model”, Journal of Business and Economics Statistics, 10 (2), PP.229-235.
45-Nelson, D.B and D.P Faster (1994) “Asymptotic Filtering Theory for Univariate ARCH Models”, Econometrica, 62, PP.1-41.
46-Oduncu, A. (2011), “The Effects of Currency Futures Trading on Turkish Currency Market”, Journal of BRSA Banking and Financial Markets, Vol. 5, No. 1, pp. 97-109.
47-Olowe, R. A. (2009), “Modeling Naira/Dollar exchange rate volatility: Application of GARCH and asymmetric models”, International Journal of Business Research Papers, Vol. 5, No. 3, pp. 378-398.
48-Omari, C.O.; P.N.  Mwita, and A.G Waititu, (2017), "Modeling USD/KES Exchange Rate Volatility using GARCH Models", IOSR Journal of Economics and Finance, 15-26.
49-Pagan, A. (1996), "The Econometrics of Financial Markets", Journal of Empirical Finance, 3, pp: 15-102.
50-Palm, Franz (1996), "Garch Models of Volatility", in: Madalla, G. and Rao, C. eds., Handbook of Statistics, Elsevier Science, Amsterdam, pp: 209-240.
51-Perron, Pierre (1989), "The Great Crash, The Oil Price Shock and the Unit Root Hypothesis", Econometrica, vol.57, No.6 (Nov.), PP: 1361-1401.
Poon, S. (2005), "A Practical Guide to Forecasting Financial Market Volatility", John Wiley Sons Inc.
52-Rapach, D.E; Mark E. Wohar (2003), “Regime Changes in International Real Interest Rates: Are They a Monetary phenomenon?Journal of Money, Credit and Banking, vol.37, No.5, pp: 887-906.
53-Schnabl, G. (2008), "Exchange Rate Volatility and Growth in Small Open Economies at the EMU Periphery", Economic Systems, 32(1), pp: 70-90.
54-Tsay, R.S. (2002), "Analysis of Financial Time Series". John Wiley and Sons, New York.
55-Wang, Y.; Z. Pan and C. Wu (2017), "Time-Varying Parameter Realized Volatility Models", Journal of Forecasting, 36(5), pp: 566-580.
56-West, K. and D. Cho (1995), "The Predictive Ability of Several Models of Exchange Rtae Volatility", Journal of Econometrics, 69(2), pp: 367-391.