Aşırı Değer Bilgisi ve Dinamik Sıçramalar ile Ham Petrol Vadeli İşlem Oynaklığının Tahmini

Ham petrol, küresel sanayi üretimi ve taşımacılık açısından stratejik bir enerji kaynağı olup vadeli işlem piyasalarında gerçekleşen fiyat oynaklığı reel ekonomi ve finansal piyasalar üzerinde belirleyici etkilere sahiptir. Özellikle 2008 küresel finans krizi, 2020 COVID-19 küresel salgını ve 2022 Rusya-Ukrayna çatışması gibi majör olaylar ham petrol fiyatlarında ani ve büyük ölçekli dalgalanmalara yol açmıştır. Piyasa katılımcıları, risk yöneticileri ve politika yapıcılar için oynaklığın doğru tahmini varlık tahsisi ve risk yönetimi açısından kritik bir gerekliliktir. Geleneksel GARCH tipi ve stokastik oynaklık modelleri yalnızca günlük kapanış fiyatlarına dayandığından gün içi fiyat hareketlerini göz ardı etmekte, standart gerçekleşen oynaklık ölçütleri ise piyasa mikro yapısı gürültüsüne karşı hassasiyet taşımaktadır. Ayrıca fiyatlardaki ani ve büyük sapmalar olan sıçramaların zamanla değişen niteliği çoğu geleneksel model tarafından yeterince kapsanamamaktadır.

Bu araştırmada, aşırı değer bilgisini kapsayan fiyat aralığı (price range) ölçütü ile otoregresif koşullu sıçrama yoğunluğu sürecini tek bir yapıda birleştiren REGARCH-Jump modeli önerilmiştir. Çalışmanın ampirik uygulamasında 4 Ocak 2005 ile 28 Şubat 2023 tarihleri arasındaki Brent ham petrol vadeli işlem günlük açılış, yüksek, düşük ve kapanış fiyat verileri kullanılmıştır. Gerçekleşen oynaklık vekili olarak Parkinson fiyat aralığının karesi tercih edilmiş, model parametreleri analitik filtreleme teknikleri entegre edilerek En Çok Benzerlik (Maximum Likelihood) yöntemiyle tahmin edilmiştir. Örneklem dışı tahmin performansı 4 Ocak 2021 ile 28 Şubat 2023 dönemi için yuvarlanan pencere (rolling window) yaklaşımıyla değerlendirilmiş; modelin başarısı GARCH, EGARCH, HAR ve REGARCH alternatifleriyle MAE, MAPE, MSE ve QLIKE kayıp fonksiyonları ile Model Güven Seti (MCS) testi çerçevesinde karşılaştırılmıştır. Ek olarak Riske Maruz Değer (VaR) geriye dönük testleri uygulanmıştır.

Ampirik analiz sonuçları, Brent ham petrol vadeli işlem piyasasında zamanla değişen ve yüksek kalıcılığa sahip sıçrama dinamiklerinin varlığını kesin olarak kanıtlamaktadır. Tahmin edilen REGARCH-Jump modelinde sıçrama yoğunluğu kalıcılık parametresi 0,9578 olarak bulunmuş ve yıllık ortalama 37,6 sıçrama frekansına karşılık gelen bir yapı tespit edilmiştir. Sıçramaların toplam getiri varyansına katkısı yüzde 12,73 seviyesinde gerçekleşmiştir. Örneklem dışı tahmin değerlendirmelerinde REGARCH-Jump modeli tüm kayıp fonksiyonlarında (MAE, MAPE, MSE, QLIKE) en düşük hata değerlerini üreterek en yüksek tahmin doğruluğuna ulaşmıştır. Model Güven Seti (MCS) testlerinde model p=1,0000 değeriyle sürekli olarak en iyi tahminci kümesinde yer almıştır. Farklı örneklem dışı pencereler (200 ve 400 gözlem) ile yapılan duyarlılık analizleri bu üstünlüğün dirençli olduğunu doğrulamıştır. Riske Maruz Değer (VaR) geriye dönük testleri ise modelin finansal risk ölçümünde daha gerçekçi kapsama sağladığını göstermiştir.

Elde edilen bulgular, enerji türev piyasalarında oynaklık tahmini yaparken hem gün içi aşırı değer bilgilerinin hem de zamanla değişen dinamik sıçrama süreçlerinin eşzamanlı olarak dikkate alınmasının gerekliliğini ortaya koymaktadır. Yazarlar, Hansen ve Huang tarafından geliştirilen REGARCH modeline dinamik sıçrama bileşeninin eklenmesinin modelin getiri uyumunu ve öngörü kapasitesini anlamlı derecede artırdığını tartışmaktadır. İnceleme, literatürdeki getiriye dayalı modeller ile yalnız gerçekleşen ölçütlere dayalı modellerin eksik yönlerini tamamlayan hibrit bir çerçeve sunmaktadır. Gelecek tez ve makale çalışmalarında, sunulan bu metodolojik yaklaşım farklı emtia vadeli işlem piyasalarına (doğalgaz, altın, bakır), yüksek frekanslı 5 dakikalık verilere veya opsiyon fiyatlandırma modellerine uyarlanarak literatür taraması aşamasında güçlü bir kuramsal ve metodolojik referans olarak kullanılabilir.

Empirik bulgular, Brent ham petrol vadeli işlem piyasasında zamanla değişen sıçrama dinamiklerinin ve aşırı değer bilgilerinin varlığını açıkça ortaya koymaktadır. Model parametrelerinin yüksek kalıcılık göstermesi, piyasadaki şokların ve ani fiyat sıçramalarının etkisinin uzun süre devam ettiğini işaret etmektedir.

Yazarlar, bu durumu ham petrol piyasasının küresel ekonomik krizler, jeopolitik çatışmalar ve salgın gibi dışsal şoklara karşı aşırı duyarlı olmasına bağlamaktadır. Kapanış fiyatlarına dayalı geleneksel modeller gün içi fiyat hareketlerini kaçırırken, fiyat aralığı ve sıçrama yapısı bu anormallikleri tam olarak yakalayabilmektedir.

Elde edilen sonuçlar literatürdeki Hansen ve Huang (2016) tarafından geliştirilen REGARCH modelinin genişletilmesi gerektiğini göstermektedir. Hansen ve arkadaşları gerçekleşen ölçütlerin katkısını vurgularken, bu çalışma sıçrama bileşeninin eklenmesiyle tahmin kayıplarının (MAE, MSE, QLIKE) daha da düştüğünü ortaya koymuştur.

Sonuç olarak, REGARCH-Jump modelinin sağladığı üstün tahmin performansı Riske Maruz Değer (VaR) hesaplamalarında daha doğru risk ölçümü sağlamaktadır. Bu durum portföy yöneticileri ve politika yapıcılar için aşırı piyasa koşullarında finansal kayıpları önlemede kritik bir araç sunmaktadır.

Hansen ve diğerleri (2012) gerçekleşen ölçütlerin modele eklenmesinin oynaklık tahmin performansını artırdığını göstermiştir. Bu çalışmada ise gerçekleşen ölçütlere ek olarak zamanla değişen sıçrama dinamiklerinin modele entegre edilmesiyle tahmin yeteneğinin daha da güçlendiği kanıtlanmıştır (Shu & Luo, 2025).

Brandt ve Jones (2006) fiyat aralığına dayalı EGARCH modellerinin kapanış fiyatına dayalı modellere göre daha üstün tahmin sunduğunu tespit etmiştir. Mevcut çalışma bu bulguyu doğrulamakla kalmamış, fiyat aralığından gelen aşırı değer bilgisini otoregresif sıçrama yapısıyla birleştirerek tahmin doğruluğunu ileriye taşımıştır (Shu & Luo, 2025).

Bu çalışma, ampirik finansal oynaklık tahmini alanında çok önemli bir boşluğu doldurmaktadır. Geleneksel GARCH tipi modeller ve sadece getiri verilerine dayanan stokastik oynaklık yaklaşımları, gün içi işlem seanslarındaki ani fiyat hareketlerini ve aşırı uç değerleri göz ardı etmektedir. Araştırma, yüksek frekanslı veri kullanımına alternatif olarak daha az mikro yapı gürültüsü içeren gün içi en yüksek ve en düşük fiyat aralığını (Parkinson aralığı) sisteme entegre ederek, oynaklık modellerinin açıklayıcı ve öngörücü gücünü artırmaktadır. Çalışmanın literatürdeki temel işlevi, gerçekleşen üstel GARCH modelini dinamik sıçrama yoğunluğu ile genişleterek hem aşırı değer bilgisini hem de şokların zamanla değişen etkilerini tek bir tutarlı çerçevede ampirik olarak test etmektir.

Çalışma, Engle (1982) ve Bollerslev (1986) tarafından geliştirilen geleneksel GARCH tabanlı modeller ile Nelson (1991) tarafından önerilen ve asimetrik kaldıraç etkilerini yakalayan EGARCH yapısını temel almaktadır. Ayrıca, yüksek frekanslı bilgi kullanımında Corsi (2009) tarafından geliştirilen HAR modelinin gücünü kabul ederken, gerçekleşen ölçütlerin entegrasyonu konusunda Hansen ve Huang (2016) tarafından sunulan REGARCH modelini doğrudan genişletmektedir. Prior çalışmalar, oynaklığın ani sıçramalar içerdiğini ortaya koymuş ancak bu sıçramaları sabit yoğunluklu varsaymıştır. Bu araştırma ise Maheu ve McCurdy (2004) çalışmasındaki otoregresif koşullu sıçrama yoğunluğu mantığını REGARCH modeline uygulayarak, literatürdeki durağan sıçrama varsayımını dinamik hale getmekte ve öncül çalışmalardan ayrışmaktadır.

Bu çalışma, petrol piyasaları ve genel emtia finansallaşması literatüründe kapsamlı bir tarama yapılabilmesi için güçlü sentez olanakları sunmaktadır. Araştırma, Brent petrolü üzerinden yapılan ampirik uygulama ile kriz dönemlerinde (örneğin 2008 Küresel Finansal Krizi, 2020 COVID-19 pandemisi ve 2022 Rusya-Ukrayna savaşı) oynaklık yapısının nasıl farklılaştığını sistematik olarak analiz etmektedir. Literatür derlemeleri için sunulan katkı, gün içi fiyat aralığı bilgisi ile dinamik sıçrama yoğunluğunun birleşik etkisinin, salt gerçekleşen oynaklık tahminlerine göre daha tutarlı ve Model Güven Seti (MCS) testleriyle kanıtlanmış bir üstünlük sağladığını teorik ve pratik düzeyde doğrulamasıdır.