(通讯员:武文斌)2025年11月14日上午9:00,西安电子科技大学包皓文教授莅临Porn TV
,针对高维区间数据建模及其在金融市场中的应用问题,开展了一场精深且富有洞见的学术报告。本次报告由Porn TV
承办,在北湖东校区数统新楼216室进行,会议由Porn TV
副院长杨凯教授主持,学院部分老师及研究生参加了本次学术报告会。
会议开始之际,由杨凯教授作为代表对包教授的到来表示感谢,并对包教授及其研究内容做了简单的介绍。

报告人简介:包皓文,中国科学院数学与系统科学研究院管理学博士,现任西安电子科技大学经济与管理学院华山菁英副教授。主要研究方向包括理论计量经济学、复杂数据分析、经济预测与宏观经济管理等。主持国家自然科学基金青年项目(C类),并参与多项国家自然科学基金面上项目和专项项目。研究成果发表于Journal of Forecasting、《计量经济学报》等国内外重要学术期刊。
报告题目:高维区间数据建模及其在金融市场中的应用
报告摘要:在金融市场中,许多数据天然以区间形式出现,比如股票的日内价格波动区间、外汇的买卖价差、原油的价格区间等。这些区间数据包含了丰富的市场波动信息,如果简单地用单个点值来处理,会造成信息损失。同时,随着金融数据维度越来越高,如何从海量变量中筛选出真正有用的预测因子,也成为一个亟待解决的问题。针对这些挑战,本文将区间作为一个整体来处理,提出了适用于高维区间值时间序列的稀疏机器学习回归方法。我们采用LASSO或自适应LASSO等惩罚技术,构建了最小距离惩罚估计方法,该方法可以涵盖传统的点估计作为特例。无论预测变量个数的增长速度是否超过样本量,本文都证明了所提估计量具有相合性和oracle性质。蒙特卡洛模拟验证了该方法在有限样本下的良好表现。在原油价格预测和标普100指数跟踪两个实证应用中,本文方法相比随机森林、多层感知器等其他方法表现出明显优势。研究表明,正则化技术在区间值时间序列分析中有很大应用潜力,能够为金融预测和投资组合管理提供新的思路。

报告伊始,包教授以“什么是区间值数据”为切入点,系统拆解了这一贯穿整场报告的基础概念。包教授在讲解中明确,区间值数据本质是由下界AL与上界AR共同定义的有序值集合,为进一步量化其特征,还可通过中点M反映数据集中趋势,通过范围R=AR−AL体现数据波动幅度。为让在场师生更直观理解,他结合多领域实例展开说明:金融市场中,股票日内对数最低价与最高价构成的价格区间、外汇买卖价差区间、纽约商品交易所(NYMEX)WTI原油期货的月度价格区间均属典型;日常生活里,日均最低温与最高温形成的气温区间、家庭单位中成员收入构成的收入区间等,都是区间值数据的具象体现,充分展现了这类数据的广泛存在性。

在介绍了区间值数据的基本概念与现实案例后,包教授进一步深入,系统阐述了“区间时间序列建模的新方法”。他批判性地指出,传统建模方式往往将区间的中点与半径、或上下界分别建模,未能充分利用区间作为整体所蕴含的完整信息。为突破这一局限,他引入了一种基于集合视角的建模框架,将每个区间视为一个有序数值的整体。该框架的核心是采用核函数与D_K度量来量化区间之间的差异与拟合优度,此举不仅统一了不同侧重点的建模目标,更能灵活地在估计过程中捕捉区间的内在动态结构。这一理论创新为后续处理高维、复杂的区间值数据奠定了坚实的方法论基础。

接下来,包教授以区间值原油价格预测为例,说明了“正则化区间值时间序列建模”的实际应用。根据2006年1月-2019年12月的月度区间值西德克萨斯中质原油(WTI)期货收盘价,由纽约商品交易所(NYMEX)的每日收盘价构建,区间的左右边界分别为当月日收盘价的对数最小值和最大值。这种数据构建方式不仅保留了传统点值时间序列包含的趋势域周期性信息,还额外包括了价格在短期内的波动范围和不确定性。包教授通过此案例展示了如何通过区间值时间序列建模来捕捉原油价格的波动范围,表明该方法更能全面反映市场不确定性,有助于提升原油价格预测的准确性与稳健性,为能源市场分析和风险管理提供更有效的量化工具。

在报告的最后环节,包教授基于“正则化区间值时间序列建模”的研究,给出了分别代表区间值序列的三个关键维度:实线对应月度对数最低价;点线对应月度对数最高价;链线则表示区间价格波动幅度,即最高价与最低价的差值。该图清晰地区分了数据量级,左侧纵轴表示对数最低价和最高价的数值范围,而右侧纵轴则用于呈现价格波动幅度的变化。之后包教授还介绍了关于正则化区间值时间序列建模的理论假设,主要是为了确保模型的统计性质和参数估计的有效性,为在场师生提供了理论研习与实践操作的双向指导。
本次学术交流会包教授通过理论阐述和实例分析,系统呈现了区间值数据构建、模型假设、正则化方法及其在原油价格预测中的应用,拓宽了参会师生的学术视野,有效促进了学术思想的交流,为相关领域的学习与研究注入新活力。
初审:关迪
复审:杨凯
终审:王丹、王纯杰
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2025年11月14日