<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Appl. Math. Stat.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Applied Mathematics and Statistics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Appl. Math. Stat.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2297-4687</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">642210</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fams.2021.642210</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Applied Mathematics and Statistics</subject>
<subj-group>
<subject>Methods</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Calibrating and Simulating Copula Functions in Financial Applications</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Di Clemente and Romano</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Calibrating and Simulating Copula Functions</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Di Clemente</surname>
<given-names>Annalisa</given-names>
</name>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1103069/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Romano</surname>
<given-names>Claudio</given-names>
</name>
</contrib>
</contrib-group>
<aff>Department of Social and Economic Sciences, Sapienza University of Rome, <addr-line>Rome</addr-line>, <country>Italy</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/596922/overview">Eleftherios Ioannis Thalassinos</ext-link>, University of Piraeus, Greece</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/348395/overview">Simon Grima</ext-link>, University of Malta, Malta</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/620650/overview">Ramona Rupeika-Apoga</ext-link>, University of Latvia, Latvia</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Annalisa Di Clemente, <email>annalisa.diclemente@uniroma1.it</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Mathematical Finance, a section of the journal Frontiers in Applied Mathematics and Statistics</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>23</day>
<month>03</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>7</volume>
<elocation-id>642210</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>15</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>18</day>
<month>01</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Di Clemente and Romano.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Di Clemente and Romano</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>Copula functions can be utilized in financial applications to determine the dependence structure of the financial asset returns in the portfolio. Empirical evidence has proved the inadequacy of the multi-normal distribution, traditionally adopted to model the financial asset returns distribution. Copula functions can be employed in a flexible way for building efficient algorithms and to simulate a more adequate distribution of the financial assets. This paper aims to describe some simple statistical procedures currently employed to calibrate the copula functions to the financial market data. Furthermore, we present some useful methods for choosing which copula function better fits the real financial data. Also, some algorithms to simulate random variates from certain types of copula functions are illustrated. Finally, for illustration purposes, the previous procedures described are applied to two Italian equities. In particular, we show how to generate efficient Monte Carlo scenarios of equity log-returns in the bivariate case using different types of copula functions.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>Copula functions</kwd>
<kwd>dependence structure</kwd>
<kwd>multivariate distribution function</kwd>
<kwd>extreme joint co-movements</kwd>
<kwd>financial applications</kwd>
<kwd>stock market</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>The study of the copula functions is very relevant because of their implementation in the field of financial portfolio risk management. The copula functions are used in financial applications since 2000, following the seminal researches of [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. The crucial matter is the real distribution of financial data. Empirical evidence has widely proved that the multinormal distribution is inadequate to model portfolio&#x2019;s financial asset returns distribution at least from two points of view:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) The empirical marginal distributions are skewed and fat-tailed.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) The normal distribution does not consider the possibility of extreme joint co-movements for financial asset returns.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>In other words, the real dependence structure of the financial assets is different from the Gaussian one and especially under situations of market stress [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. For this reason, the copula functions can be a useful and simple tool for implementing efficient algorithms and to simulate the financial asset returns distribution more realistically.</p>
<p>The copulas allow us to model the dependence structure independently from the marginal distributions. In this way, we may construct a multivariate distribution with different margins and the dependence structure given from a particular type of copula function. Therefore, a crucial step in this context is the choice and the calibration of the most adequate copula function from the real financial&#x20;data.</p>
<p>In this paper, a group of useful methods for calibrating, selecting, and simulating copula functions is presented. We aim to collect and to describe in a very simple manner the principal contributions in this field provided by the most famous and accredited international literature (for example [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]). In our opinion, the study of copula functions is very important because these quantitative tools are valuable for developing advanced financial portfolio models. Potential applications are in the field of market, credit, and operational risks. In particular, the copula functions can model the dependence structure between risk factors (for example, equity returns, interest rate returns, and foreign exchange returns) in a more reliable&#x20;way.</p>
<p>In particular, the credit assets clearly show a non-normal return distribution and the phenomena of asymmetry, leptokurtosis, and tail dependence. To take into account these empirical characteristics of credit asset return distributions, with particular regard to multiple default events, we may model the default dependence structure by using different types of copulas. Technically, the times until default of each obligor in the loan portfolio may be simulated following a copula-based approach first illustrated in Li&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
<p>The copula functions have been also applied in the field of portfolio credit asset&#x20;allocation where the optimal portfolio composition [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] may change by utilizing various types of the copula. The crucial aspect is the choice of the kind of copula better describing the default dependence structure of credit assets in a portfolio (see, for example [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]).</p>
<p>Further applications of copula functions in the financial risk management have been also developed by [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]. Nowadays, the copula functions find a precious application also in the estimate of the systemic risk generated by the Systemically Important Financial Institutions (see, for example [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>]).</p>
<p>The implications in the field of the macro-prudential regulation on the global financial system are evident [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>,&#x20;<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>].</p>
<p>Finally, in this paper, the described statistical methods for calibrating, selecting, and simulating copula functions are implemented to an empirical financial data set concerning the log-returns of two Italian equities: Olivetti and TIM. When it is possible, we show as the copula approach performs better than the bivariate normal distribution in modeling the real financial&#x20;data.</p>
<p>The paper is structured as follows. In <italic>Definition of the Copula Function</italic> Section, a brief definition of copula function is given, describing the main families of copulas utilized in financial practical applications<xref ref-type="fn" rid="fn1">
<sup>1</sup>
</xref>. In <italic>Parameter Estimation of a Given Copula</italic> Section, some quantitative approaches to estimate the parameters of a determined copula function from real data are presented. The procedures for selecting the type of copula function which better fits empirical data are shown in <italic>Selecting the Right Copula</italic> Section. In <italic>Simulation Algorithms</italic> Section, the algorithms to simulate random variates from some types of copula are illustrated. An application to a time series of the log-returns for two Italian equities is performed in <italic>Application to Two Italian Equities</italic> Section. Finally, in <italic>Concluding Remarks</italic> section, we draw some concluding remarks.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>Definition of the Copula Function</title>
<p>An n-dimensional copula<xref ref-type="fn" rid="fn2">
<sup>2</sup>
</xref> is a multivariate distribution function (d.f.) C, with uniform distributed margins in [0, 1] (U(0, 1)) and the following properties:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1. C: [0, 1]<sup>n</sup> &#x2192; [0, 1];</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2. C is grounded and n-increasing;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3. C has margins C<sub>i</sub> which satisfy C<sub>i</sub>(u) &#x3d; C(1, &#x2026; , 1, u, 1, &#x2026; , 1) &#x3d; u for all u&#xa0;&#x2208;&#xa0;[0, 1].</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>It is obvious, from the above definition, that if F<sub>1</sub>, &#x2026; , F<sub>n</sub> are univariate distribution functions, C(F<sub>1</sub>(x<sub>1</sub>), &#x2026; , F<sub>n</sub>(x<sub>n</sub>)) is a multivariate d.f. with margins F<sub>1</sub>, &#x2026;, F<sub>n</sub>, because U<sub>i</sub> &#x3d; F<sub>i</sub>(X<sub>i</sub>), i &#x3d; 1, &#x2026; , n, is a uniform random variable. Copula functions are a useful tool to construct and simulate multivariate distributions.</p>
<p>The following theorem is known as Sklar&#x2019;s Theorem [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]. It is the most important theorem about copula functions because it is used in many practical applications.</p>
<p>
<bold>Theorem</bold>
<xref ref-type="fn" rid="fn3">
<sup>3</sup>
</xref>: <italic>Let F be an n-dimensional d.f. with continuous margins F</italic>
<sub>1</sub>,&#x2026;, <italic>F</italic>
<sub>
<italic>n</italic>
</sub>
<italic>. Then it has the following unique copula representation</italic>:<disp-formula id="e1">
<mml:math id="me1">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>From Sklar&#x2019;s Theorem we see that, for continuous multivariate distribution functions, the univariate margins and the multivariate dependence structure can be separated. The dependence structure can be represented by a proper copula function. Moreover, the following corollary is attained from&#x20;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref>.</p>
<p>
<bold>Corollary</bold>: <italic>Let F be an n-dimensional d.f. with continous margins F</italic>
<sub>
<italic>1</italic>
</sub>
<italic>,</italic>&#x2026;<italic>, F</italic>
<sub>
<italic>n</italic>
</sub> <italic>and copula C</italic> (<italic>satisfying</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref>)<italic>. Then, for any</italic> <bold>
<italic>u</italic>
</bold>
<italic> &#x3d; (u</italic>
<sub>1</sub>,&#x2026;, <italic>u</italic>
<sub>
<italic>n</italic>
</sub>
<italic>) in [0, 1]</italic>
<sup>
<italic>n</italic>
</sup>:<disp-formula id="e2">
<mml:math id="me2">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<italic>where F</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>
<sup>
<italic>&#x2212;1</italic>
</sup> <italic>is the generalized inverse of&#x20;F</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>
<italic>.</italic>
</p>
<p>A trivial example is the copula of independent random variables (the product copula). It takes the following form:<disp-formula id="equ1">
<mml:math id="mequ1">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Another example is the Farlie&#x2013;Gumbel&#x2013;Morgenstern (FGM) copula, which in the bivariate case is defined by:<disp-formula id="equ2">
<mml:math id="mequ2">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1.</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<sec id="s2-1">
<title>Elliptical Copulas</title>
<p>The class of elliptical distributions provides useful examples of multivariate distributions because they share many of the tractable properties of the multivariate normal distribution. Furthermore, they allow modeling multivariate extreme events and forms of non-normal dependencies. Elliptical copulas are simply the copulas of elliptical distributions. Simulation from elliptical distributions is easy to perform. Therefore, as a consequence of Sklar&#x2019;s Theorem<xref ref-type="fn" rid="fn4">
<sup>4</sup>
</xref>, the simulation of elliptical copulas is also&#x20;easy.</p>
<sec id="s2-1-1">
<title>Normal Copula</title>
<p>The Gaussian (or normal) copula is the copula of the multivariate normal distribution. The random vector <bold>X</bold> &#x3d; (X<sub>1</sub>, &#x2026;, X<sub>n</sub>) is multivariate normal iff:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) The univariate margins F<sub>1</sub>, &#x2026;, F<sub>n</sub> are Gaussians;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) The dependence structure among the margins is described by a unique copula function C (the normal copula) such that<xref ref-type="fn" rid="fn5">
<sup>5</sup>
</xref>:</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="me3">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3a6;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="minf1">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3a6;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the standard multivariate normal d.f. with linear correlation matrix R and <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="minf2">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the inverse of the standard univariate Gaussian&#x20;d.f.</p>
<p>If <italic>n</italic>&#x20;&#x3d; 2, <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref> can be written as:<disp-formula id="equ3">
<mml:math id="mequ3">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>where <italic>R</italic>
<sub>12</sub> is simply the linear correlation coefficient between the two random variables.</p>
</sec>
<sec id="s2-1-2">
<title>t-Student Copula</title>
<p>The copula of the multivariate t-Student distribution is the t-Student copula. Let <bold>X</bold> be a vector with an n-variate t-Student distribution with <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="minf3">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> degrees of freedom, mean vector <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="minf4">
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bc;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> (for <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="minf5">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), and covariance matrix <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="minf6">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3a3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (for <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="minf7">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)<xref ref-type="fn" rid="fn6">
<sup>6</sup>
</xref>. It can be represented in the following way:<disp-formula id="e4">
<mml:math id="me4">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">X</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">d</mml:mi>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="bold">Z</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="minf8">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>S&#x223c;<inline-formula id="inf9">
<mml:math id="minf9">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the random vector <bold>Z&#x223c;</bold>
<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="minf10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">0</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are independent.</p>
<p>The copula of vector <bold>X</bold> is the t-Student copula with <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="minf11">
<mml:mi>&#x3c5;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> degrees of freedom. It can be analytically represented in the following way:<disp-formula id="e5">
<mml:math id="me5">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="minf12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="minf13">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and where <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="minf14">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the multivariate d.f. of the random vector <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="minf15">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:msqrt>
<mml:mi mathvariant="bold">Y</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where the random variable S&#x223c;<inline-formula id="inf16">
<mml:math id="minf16">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the random vector <bold>Y</bold>
<xref ref-type="fn" rid="fn7">
<sup>7</sup>
</xref> are independent. <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="minf17">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the margins<xref ref-type="fn" rid="fn8">
<sup>8</sup>
</xref> of <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="minf18">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>For <italic>n</italic>&#x20;&#x3d; 2, the t-Student copula has the following analytic form:<disp-formula id="equ4">
<mml:math id="mequ4">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>where R<sub>12</sub> is the linear correlation coefficient of the bivariate t-Student distribution with <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="minf19">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> degrees of freedom, if <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="minf20">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>Archimedean Copulas</title>
<p>An Archimedean copula can be written in the following form:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="me6">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>for all <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="minf21">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and where <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="minf22">
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is a function often called the generator, satisfying:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>i. <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="minf23">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>ii. for all <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="minf24">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0,1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i.e. <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="minf25">
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is decreasing;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>iii.for all <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="minf26">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>0,1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i.e. <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="minf27">
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is convex.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Examples of bivariate Archimedean copulas are the following:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Product Copula</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ5">
<mml:math id="mequ5">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Clayton Copula<xref ref-type="fn" rid="fn9">
<sup>9</sup>
</xref>
</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ6">
<mml:math id="mequ6">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Gumbel Copula<xref ref-type="fn" rid="fn10">
<sup>10</sup>
</xref>
</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ7">
<mml:math id="mequ7">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Frank copula<xref ref-type="fn" rid="fn11">
<sup>11</sup>
</xref>
</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ8">
<mml:math id="mequ8">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Extensions to the multivariate case are the following:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Cook&#x2013;Johnson Copula<xref ref-type="fn" rid="fn12">
<sup>12</sup>
</xref>
</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ9">
<mml:math id="mequ9">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Gumbel&#x2013;Hougaard Copula</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ10">
<mml:math id="mequ10">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Frank Copula</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ11">
<mml:math id="mequ11">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>Parameter Estimation of a Given Copula</title>
<sec id="s3-1">
<title>The Maximum Likelihood (ML) Method</title>
<p>Let f be the density of the joint distribution F:<disp-formula id="equ12">
<mml:math id="mequ12">
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>where f<sub>i</sub> is the univariate density of the marginal distribution F<sub>i</sub> and c is the density of the copula given by the following expression:<disp-formula id="equ13">
<mml:math id="mequ13">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>We suppose a set of T empirical data of n financial asset log-returns, <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="minf28">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Let <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="minf29">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the parameter vector to estimate, where <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="minf30">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i &#x3d; 1, &#x2026;,<italic>n</italic> is the vector of parameters of the marginal distribution F<sub>i</sub> and <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="minf31">
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is the vector of the copula parameters. The log-likelihood function is the following:<disp-formula id="e7">
<mml:math id="me7">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">1</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The ML estimator <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="minf32">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the parameter vector <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="minf33">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is the one that maximizes <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">Eq. 7</xref>, i.e.:<disp-formula id="equ14">
<mml:math id="mequ14">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>The Method of Inference Functions for Margins (IFM)</title>
<p>According to the IFM method<xref ref-type="fn" rid="fn13">
<sup>13</sup>
</xref>, the parameters of the marginal distributions are estimated separately from the parameters of the copula. In other words, the estimation process is divided into the following two steps:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>i. Estimating the parameters <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="minf34">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i &#x3d; 1,&#x2026;, n of the marginal distributions F<sub>i</sub> using the ML method:</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ15">
<mml:math id="mequ15">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>where <italic>l</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> is the log-likelihood function of the marginal distribution&#x20;F<sub>i</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Estimating the copula parameters <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="minf35">
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, given the estimations performed in step&#x20;(i):</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ16">
<mml:math id="mequ16">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>where <italic>l</italic>
<sup>
<italic>c</italic>
</sup> is the log-likelihood function of the copula.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s3-3">
<title>The Canonical Maximum Likelihood (CML) Method</title>
<p>The CML method differs from the IFL method because no assumptions are made about the parametric form of the marginal distributions. The estimation process is performed in two steps:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>i. Transforming the dataset <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="minf36">
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, t &#x3d; 1, &#x2026;, T, into uniform variates <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="minf37">
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, using the empirical distributions<xref ref-type="fn" rid="fn14">
<sup>14</sup>
</xref>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>ii. Estimating the copula parameters as follows:</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="equ17">
<mml:math id="mequ17">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>For example, we can estimate the parameter <bold>R</bold> of the Gaussian copula (<xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref>) with the CML or the IFM method in the following way<xref ref-type="fn" rid="fn15">
<sup>15</sup>
</xref>:<disp-formula id="equ18">
<mml:math id="mequ18">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3a4;</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="minf38">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3a6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3a6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In this notation <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="minf39">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> when we are using the C<sc>ML</sc> method and <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="minf40">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> when we are using the IFM method, i &#x3d; 1,&#x2026;, n.</p>
<p>The following recursive procedure<xref ref-type="fn" rid="fn16">
<sup>16</sup>
</xref> is used to estimate the parameter <bold>R</bold> of the t<sub>&#x3bd;</sub>-Student copula (<xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Eq. 5</xref>):</p>
<p>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>i. Let <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="minf41">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the IFM/CML estimator of the <bold>R</bold> parameter for the Gaussian copula;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>ii. <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="minf42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a4;</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3a4;</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>m</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mtext>,</mml:mtext>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mtext>,</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>,</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>where <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="minf43">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c2;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; <list list-type="simple">
<list-item>
<p>iii. Step (ii) is repeated until <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="minf44">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. So, the IFM/CML estimator of the parameter <bold>R</bold> for the t<sub>&#x3bd;</sub>-Student copula is <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="minf45">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">I</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">F</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">M</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Mashal and Zeevi [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>] suggest using the following algorithm to estimate the parameters <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="minf46">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> and <bold>R</bold> of the t<sub>&#x3bd;</sub>-Student copula:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>i. Transforming the dataset <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="minf47">
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, t &#x3d; 1, &#x2026;, T, into uniform variates <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="minf48">
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, using the empirical marginal distributions.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>ii. Estimate <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="minf49">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> using the Kendall&#x2019;s &#x3c4; non parametric estimator: <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="minf50">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> , i,j &#x3d; 1,&#x2026;,n.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>iii. Perform a numerical search for <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="minf51">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i.e., <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="minf52">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>log</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="minf53">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="minf54">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s3-4">
<title>Parameter Estimation and Dependence Measures</title>
<p>This method works only with one-parameter bivariate copulas. The main dependence measures<xref ref-type="fn" rid="fn17">
<sup>17</sup>
</xref> can be written as a function of the copula [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. In some cases analytical solutions are available and the copula parameter can simply be written as a function of the dependence measure. Otherwise, a numerical procedure is necessary.</p>
<p>For instance, for the Gaussian copula we obtain:<disp-formula id="equ19">
<mml:math id="mequ19">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mtext>and</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>For the Clayton copula:<disp-formula id="equ20">
<mml:math id="mequ20">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>For the Gumbel copula:<disp-formula id="equ21">
<mml:math id="mequ21">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>For the Morgenstern copula:<disp-formula id="equ22">
<mml:math id="mequ22">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mtext>and</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3-5">
<title>Non-parametric Estimation</title>
<p>So far, the parameters of a given type of copula are been estimated. Now the empirical copula (or the Deheuvels copula [<xref ref-type="bibr" rid="B38">38</xref>]) is constructed from the sample data. This is any copulas of the empirical multivariate distribution.</p>
<p>Let <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="minf55">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the order statistics and <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="minf56">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the rank statistics, t &#x3d; 1,&#x2026;, T of the dataset. We have: <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="minf57">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i &#x3d; 1,&#x2026;, n.</p>
<p>Any Function<disp-formula id="e8">
<mml:math id="me8">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>defined on the lattice <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="minf58">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2113;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is an empirical copula.</p>
<p>The empirical copula density [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] has the following expression:<disp-formula id="equ23">
<mml:math id="mequ23">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>Selecting the Right Copula</title>
<p>In <italic>Parameter Estimation of a Given Copula</italic> Section, some methods to calibrate the parameters of a given analytical representation of copula function are illustrated. Now the issue is selecting the type of copula function which fits better the empirical&#x20;data.</p>
<sec id="s4-1">
<title>Selecting an Archimedean Copula</title>
<p>The method described in this section (see [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]) can select the&#x20;Archimedean copula which fits better real data. An Archimedean copula has the analytical representation given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eq. 6</xref>. So, to select the copula, it is sufficient to identify the generator, <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="minf59">
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>In the bivariate case (<italic>n</italic>&#x20;&#x3d; 2), Genest and Rivest [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] defined&#x20;a&#x20;univariate function, K, which is related to the generator of the Archimedean copula through the following expression:<disp-formula id="e9">
<mml:math id="me9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x27;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>A non parametric estimation of <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">(9)</xref> is the following:<disp-formula id="e10">
<mml:math id="me10">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="minf60">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i &#x3d; 1,&#x2026;,T.</p>
<p>We choose a parametric representation for the generator, <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="minf61">
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>. Then, the parameter, <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="minf62">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> of the selected Archimedean copula is estimated using, for instance, the following estimation of the Kendall&#x2019;s <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="minf63">
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>:<disp-formula id="equ24">
<mml:math id="mequ24">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>The parameter <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="minf64">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> may also be estimated using the IFM or the CML method. Using <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="minf65">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, a parametric estimation of <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">(9)</xref> is easily obtained.</p>
<p>All the steps described above are repeated for different choices of the generator <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="minf66">
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>. To select the Archimedean copula which fits better the dataset, Frees and Valdez [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] propose to use a QQ-plot between <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">Eqs. 9</xref> and&#x20;<xref ref-type="disp-formula" rid="e10">10</xref>.</p>
<p>The optimal copula may also be selected by minimizing the distance based on the L<sup>2</sup> norm between <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">Eqs. 9</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">10</xref>:<xref ref-type="fn" rid="fn18">
<sup>18</sup>
</xref>
<disp-formula id="equ25">
<mml:math id="mequ25">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>The method described in this section may also be used to graphically estimate the parameter <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="minf67">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> of a given Archimedean copula.</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>Selecting the Right Copula Using the Empirical Copula</title>
<p>Let <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="minf68">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the set of the available copulas. We choose the copula C<sub>k</sub> which minimize the following distance, based on the discrete L<sup>n</sup> norm, between the same C<sub>k</sub> and the empirical copula as defined in <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">(8)</xref>:<disp-formula id="e11">
<mml:math id="me11">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The distance (<xref ref-type="disp-formula" rid="e11">Eq. 11</xref>) may also be used to estimate the vector of parameters <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="minf69">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of a given copula <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="minf70">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the following way:<disp-formula id="equ26">
<mml:math id="mequ26">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>arg</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>&#x2113;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d1;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>Simulation Algorithms</title>
<p>In this section, we show a collection of algorithms to simulate random variates (u<sub>1</sub>, &#x2026; , u<sub>n</sub>) from certain types of copula C. For the definition of the copula, these random variates u<sub>i</sub> are a determination of correlated uniform(0,1) distributed random variables. So, to simulate random variates (x<sub>1</sub>, &#x2026; ,x<sub>n</sub>) from a multivariate distribution F with given margins F<sub>i</sub>, i &#x3d; 1, &#x2026; ,n, and copula C, we have to invert each u<sub>i</sub> using the marginal distributions: <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="minf71">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mtext>i</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mtext>,</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mtext>,n</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<sec id="s5-1">
<title>Simulation From the Gaussian Copula</title>
<p>To generate random variates from the Gaussian copula (<xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref>), we can use the following procedure. If the matrix R is positive definite, then there is some <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="minf72">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> matrix A such as R &#x3d; AA<sup>T</sup>. It is also assumed that the random variables Z<sub>1</sub>, &#x2026;, Z<sub>n</sub> are independent standard normal. Then, the random vector <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="minf73">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">Z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (where <bold>Z</bold>&#xa0;&#x3d;&#xa0;(Z<sub>1</sub>, &#x2026;, Z<sub>n</sub>)<sup>T</sup> and the vector <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="minf74">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is multivariate normal distributed with mean vector <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="minf75">
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bc;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> and covariance matrix&#x20;R.</p>
<p>The matrix A can be easily determined with the Cholesky decomposition of R. This decomposition is the unique lower-triangular matrix L such as LL<sup>T</sup> &#x3d; R. Hence, one can generate random variates from the n-dimensional Gaussian copula running the following algorithm:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Find the Cholesky decomposition A of the matrix&#x20;R;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Simulate n independent standard normal random variates z&#xa0;&#x3d;&#xa0;(z<sub>1</sub>,&#x2026;, z<sub>n</sub>)<sup>T</sup>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set <bold>x</bold> &#x3d;&#x20;A<bold>z</bold>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Determine the components <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="minf76">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>,</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>The vector (u<sub>1</sub>, &#x2026; , u<sub>n</sub>)<sup>T</sup> is a random variate from the n-dimensional Gaussian copula,&#x20;<inline-formula id="inf77">
<mml:math id="minf77">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s5-2">
<title>Simulation From the t<sub>&#x3bd;</sub>-Student Copula</title>
<p>To simulate random variates from the t-Student copula <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">(5)</xref>, <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="minf78">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>,&#x20;we can use the following algorithm, which is based on <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref>:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Find the Cholesky decomposition, A, of&#x20;R;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Simulate n independent random variates <bold>z</bold>&#xa0;&#x3d;&#xa0;(z<sub>1</sub>, &#x2026; , z<sub>n</sub>)<sup>T</sup> from the standard normal distribution;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Simulate a random variate, s, from <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="minf79">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> distribution, independent of&#x20;<bold>z</bold>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Determine the vector <bold>y</bold> &#x3d;&#x20;A<bold>z</bold>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="minf80">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Determine the components <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="minf81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>,</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>The resultant vector is: (u<sub>1</sub>,&#x2026;, u<sub>n</sub>)<sup>T</sup> &#x223c; <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="minf82">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s5-3">
<title>Simulation From the Cook&#x2013;Johnson Copula</title>
<p>This algorithm is a particular case of the one suggested by [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>]&#x20;for the generation of multivariate outcomes from a compound copula. To generate random variates from the Cook&#x2013;Johnson copula with a parameter <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="minf83">
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, we have to perform the steps below:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Generate n independent random variates, y<sub>1</sub>, &#x2026;, y<sub>n</sub> from the exponential distribution<xref ref-type="fn" rid="fn19">
<sup>19</sup>
</xref> with parameter <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="minf84">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Generate a random variate, z, from a Gamma<inline-formula id="inf85">
<mml:math id="minf85">
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> distribution independent of y<sub>1</sub>, &#x2026;&#x20;,y<sub>n</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="minf86">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, j &#x3d; 1, &#x2026;&#x20;, n;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>The vector <bold>u</bold>&#x3d;(u<sub>1</sub>, &#x2026; ,u<sub>n</sub>) is generated from the Cook&#x2013;Johnson copula.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The Cook&#x2013;Johnson copula reproduces a positive dependence structure. A negative dependence structure may be obtained for some of the variables by setting <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="minf87">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s5-4">
<title>Simulation From the Morgenstern Copula</title>
<p>The following algorithm [<xref ref-type="bibr" rid="B40">40</xref>] generates bivariate random variates from the Farlie&#x2013;Gumbel&#x2013;Morgenstern copula:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Generate independent uniform(0,1) random variates v<sub>1</sub> and&#x20;v<sub>2</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set u<sub>1</sub> &#x3d;&#x20;v<sub>1</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Calculate <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="minf88">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="minf89">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="minf90">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>The vector (u<sub>1</sub>, u<sub>2</sub>) is generated from the Farlie&#x2013;Gumbel&#x2013;Morgenstern copula.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s5-5">
<title>A General Algorithm to Simulate a Copula</title>
<p>This method is based on the conditional distributions of a&#x20;random vector <bold>U</bold>&#xa0;&#x3d;&#xa0;(U<sub>1</sub>, &#x2026; , U<sub>n</sub>). In the bivariate case, we&#x20;have:<disp-formula id="equ27">
<mml:math id="mequ27">
<mml:mrow>
<mml:mi>Pr</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="minf91">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>lim</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The Algorithm<xref ref-type="fn" rid="fn20">
<sup>20</sup>
</xref> is the Following:</p>
<p>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Generate two independent uniform(0,1) random variates v<sub>1</sub> and&#x20;v<sub>2</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set u<sub>1</sub> &#x3d;&#x20;v<sub>1</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Let C(u<sub>2</sub>;u<sub>1</sub>) &#x3d; C<sub>2\1</sub>(u<sub>1</sub>, u<sub>2</sub>). Set u<sub>2</sub> &#x3d; C<sup>&#x2212;1</sup>(v<sub>2</sub>;u<sub>1</sub>);</p>
</list-item>
<list-item>
<p>The vector (u<sub>1</sub>,u<sub>2</sub>) is generated from the copula&#x20;C.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>For instance, for the bivariate Frank copula, we have:<disp-formula id="equ28">
<mml:math id="mequ28">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>and<disp-formula id="equ29">
<mml:math id="mequ29">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>The above algorithm may be generalized to the multivariate case:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Generate n independent uniform(0,1) random variates, (v<sub>1</sub>,&#x2026;, v<sub>n</sub>);</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Set u<sub>1</sub> &#x3d;&#x20;v<sub>1</sub>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>let C(u<sub>m</sub>;u<sub>1</sub>,&#x2026;, u<sub>m-1</sub>) &#x3d; C<sub>m\1,&#x2026;,m-1</sub>(u<sub>1</sub>,&#x2026;, u<sub>m</sub>), m &#x3d; 2,&#x2026;, n,&#x20;where</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="me12">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>Pr</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Set u<sub>m</sub> &#x3d; C<sup>&#x2212;1</sup>(v<sub>m</sub>;u<sub>1</sub>,&#x2026;, u<sub>m-1</sub>), m &#x3d; 2,&#x2026;, n;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>The vector (u<sub>1</sub>,&#x2026;, u<sub>n</sub>) is generated from the copula&#x20;C.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>This algorithm is computationally intensive for high values of n. It is a difficult issue to compute the conditional distribution&#x20;<xref ref-type="disp-formula" rid="e12">(12)</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s5-7">
<title>Simulation From the Empirical Copula</title>
<p>The below algorithm permits to generate a vector of random variates from the empirical copula (<xref ref-type="disp-formula" rid="e8">Eq. 8</xref>):<list list-type="simple">
<list-item>
<p>Randomly draw a complete observation vector <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="minf92">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from the historical dataset <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="minf93">
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Using the empirical distribution functions, <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="minf94">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, to transform each component of the observation vector to a set of uniform variates: <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="minf95">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i &#x3d; 1,&#x2026;, n;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(u<sub>1</sub>,&#x2026;, u<sub>n</sub>) is a vector of non-independent uniforms(0, 1) that are dependent through the empirical copula.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<title>Application to Two Italian Equities</title>
<p>In this section, we apply the methods of copula function calibration and simulation described before. We use a dataset of 1,012 daily observations of the log-returns of two Italian equities: TIM and Olivetti. In <xref ref-type="table" rid="T1">Table&#x20;1</xref>, the principal statistics regarding the two Italian equities are reported. In <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>, we plot the empirical standardized log-returns of TIM against the standardized log-returns of Olivetti.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Main statistics of the empirical distribution of the log-returns of TIM and Olivetti.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left"/>
<th align="center">Mean</th>
<th align="center">Standard deviation</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">TIM</td>
<td align="char" char=".">0.000269</td>
<td align="char" char=".">0.025799233</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Olivetti</td>
<td align="char" char=".">0.000919</td>
<td align="char" char=".">0.031200767</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Linear correlation</th>
<th align="center">Spearman&#x2019;s rho</th>
<th align="center">Kendall&#x2019;s tau</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">0.522391</td>
<td align="char" char=".">0.517832</td>
<td align="char" char=".">0.359868</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Plot of the empirical standardized log-returns TIM/Olivetti.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g001.tif"/>
</fig>
<p>We have estimated, with the CML method, the parameters of different types of the bivariate copula, using the dataset of 1,012 historical daily log-returns observations. In this way, we do not consider any particular analytical form for the marginal distributions, and only the copula effects are taken into account.</p>
<p>Therefore, we have selected the copula which better approximates the empirical copula using the L<sup>2</sup> norm (<xref ref-type="disp-formula" rid="e11">Eq. 11</xref>). The results are shown in <xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>.</p>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>CML estimation of the parameters (&#x3b1; or R<sub>12</sub>) and calculation of the L<sup>2</sup> norm for different copula&#x20;types.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Copula</th>
<th align="center">Parameter estimation</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf96">
<mml:math id="minf96">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>1012</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">Gaussian</td>
<td align="char" char=".">0.53248</td>
<td align="char" char=".">0.00451</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">t<sub>5</sub>-student</td>
<td align="char" char=".">0.53953</td>
<td align="char" char=".">0.00460</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">t<sub>10</sub>-student</td>
<td align="char" char=".">0.54037</td>
<td align="char" char=".">0.00432</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">t<sub>20</sub>-student</td>
<td align="char" char=".">0.53564</td>
<td align="char" char=".">0.00446</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">FGM</td>
<td align="char" char=".">1.55349</td>
<td align="char" char=".">0.00595</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Gumbel</td>
<td align="char" char=".">1.56218</td>
<td align="char" char=".">0.00839</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Frank</td>
<td align="char" char=".">3.82211</td>
<td align="char" char=".">0.00507</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Clayton</td>
<td align="char" char=".">1.12436</td>
<td align="char" char=".">0.01583</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Observing the results in <xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>, the t<sub>10</sub>-Student copula seems to be the one that better approximates the empirical copula of the dataset. However, the difference between the t<sub>10</sub>-Student copula and the Normal copula is very low. So the Gaussian copula could be appropriate. We remember that the use of the Gaussian copula permits us to construct algorithms to simulate scenarios from a multivariate distribution with different margins. The commonly used multivariate Normal is only a particular case where all the margins are Gaussians&#x20;too.</p>
<p>The simulation algorithms shown in <italic>Selecting the Right Copula</italic> Section are applied for simulating 1,000 scenarios for the standardized log-returns of the equities TIM and Olivetti, using the parameter estimations in <xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>. In all the cases, we have used standardized Gaussian margins, because our aim is only to compare the different copulas. In <xref ref-type="fig" rid="F2">Figures 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F8">8</xref> we have plotted the results.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with Gaussian copula (<italic>R</italic>
<sub>12</sub> &#x3d; 0.53248) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with <italic>t</italic>
<sub>20</sub>-Student copula (<italic>R</italic>
<sub>12</sub> &#x3d; 0.53564) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with <italic>t</italic>
<sub>10</sub>-Student copula (<italic>R</italic>
<sub>12</sub> &#x3d; 0.54037) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g004.tif"/>
</fig>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with <italic>t</italic>
<sub>5</sub>-Student copula (<italic>R</italic>
<sub>12</sub> &#x3d; 0.53953) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g005.tif"/>
</fig>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with Clayton copula (<italic>&#x3b1;</italic> &#x3d; 1.12436) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g006.tif"/>
</fig>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with Farlie-Gumbel-Morgenstern copula (<italic>&#x3b1;</italic> &#x3d; 1.55349) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g007.tif"/>
</fig>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>1,000 Monte Carlo simulations of bivariate random variates (<italic>x</italic>
<sub>1</sub>, <italic>x</italic>
<sub>2</sub>) with Frank copula (<italic>&#x3b1;</italic> &#x3d; 3.82211) and standard normal margins.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fams-07-642210-g008.tif"/>
</fig>
<p>Comparing the plots in the above Figures with the empirical distribution obtained from the historical data and represented in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>, we can see some differences. These deviations may be caused by an inadequate choice of the margins<xref ref-type="fn" rid="fn21">
<sup>21</sup>
</xref>. Our aim was only to compare different types of copulas without assumptions about the analytical form of the marginal distributions.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Concluding Remarks</title>
<p>This paper is a brief review of the existing methodologies for calibrating, choosing, and simulating different types of copula functions. The described methods are applied to a historical log-returns dataset of two Italian equities. We have seen how copula functions are a useful tool for implementing efficient simulation algorithms. Practical algorithms for generating Monte Carlo scenarios from a multivariate distribution with a fixed copula and different margins are easily implemented to simulate financial asset returns. The traditional models use the multinormal distribution<xref ref-type="fn" rid="fn22">
<sup>22</sup>
</xref> to simulate asset log-returns. We can choose different marginal distributions for building more efficient algorithms also using a normal copula. The choice of the margins seems to have a more significant impact than the choice of the type of the copula on the results of the simulation. In this paper, only the copula effects are taken into account.</p>
<p>As clearly underlined in the paper, the application to a return time series of two Italian equities has only a demonstrative scope. The copula functions may be implemented to a portfolio of n financial assets traded on different stock markets such as the American, European and Asian&#x20;ones.</p>
<p>In the field of portfolio risk management, the copula functions are precious tools for developing advanced financial risk measurement models. Traditionally, these quantitative instruments have been utilized for measuring more adequately the market, credit, and operational risks of financial institutions. Successively, copula functions have been also implemented in the field of the integrated measurement of the different financial risks by modeling the dependence structure among the market, credit, and operational losses. Currently, the copula functions are used for estimating the marginal contribution of each financial institution to the systemic risk, that is the instability of the global financial system. The implications in terms of macro-prudential policy and supervisory choices on financial institutions are evident.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s8">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The raw data supporting the conclusion of this article will be made available by the authors, without undue reservation.</p>
</sec>
<sec id="s9">
<title>Author Contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct, and intellectual contribution to the work and approved it for publication.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s10">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<fn-group>
<fn id="fn1">
<label>1</label>
<p>i.e.: the class of the elliptical copulas and the class of the Archimedean copulas.</p>
</fn>
<fn id="fn2">
<label>2</label>
<p>The original definition is given by Sklar (1959) [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn3">
<label>3</label>
<p>For the proof, see Sklar (1996)&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn4">
<label>4</label>
<p>See <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eqs. 1 and&#x20;2</xref>.</p>
</fn>
<fn id="fn5">
<label>5</label>
<p>As one can easily deduce from (<xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq.&#x20;2</xref>).</p>
</fn>
<fn id="fn6">
<label>6</label>
<p>If <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="minf97">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, then the covariance matrix is not defined.</p>
</fn>
<fn id="fn7">
<label>7</label>
<p>
<bold>Y</bold> has an n-dimensional normal distribution with mean vector <bold>0</bold> and covariance matrix&#x20;R.</p>
</fn>
<fn id="fn8">
<label>8</label>
<p>All the margins are equally distributed.</p>
</fn>
<fn id="fn9">
<label>9</label>
<p>Clayton (1978) [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn10">
<label>10</label>
<p>Gumbel (1960) [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>], Hougaard (1986)&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn11">
<label>11</label>
<p>Frank (1979) [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn12">
<label>12</label>
<p>It is a multivariate extension of the Clayton copula.</p>
</fn>
<fn id="fn13">
<label>13</label>
<p>Joe and Xu (1996)&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn14">
<label>14</label>
<p>In other words, the variates <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="minf98">
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are generated from the empirical copula.</p>
</fn>
<fn id="fn15">
<label>15</label>
<p>See [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn16">
<label>16</label>
<p>See [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn17">
<label>17</label>
<p>i.e. the rank correlation coefficients: the Spearman&#x2019;s rho, <italic>&#x3c1;</italic>
<sub>S</sub>, and the Kendall&#x2019;s tau, &#x3c4;.</p>
</fn>
<fn id="fn18">
<label>18</label>
<p>See [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn19">
<label>19</label>
<p>The exponential distribution has the following form: <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="minf99">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</fn>
<fn id="fn20">
<label>20</label>
<p>Introduced by [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>].</p>
</fn>
<fn id="fn21">
<label>21</label>
<p>Standardized Gaussians.</p>
</fn>
<fn id="fn22">
<label>22</label>
<p>i.e. Gaussian copula and margins.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>DX</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On default correlation: a Copula function approach</article-title>. <source>J&#x20;Fixed Income</source> (<year>2000</year>). <volume>9</volume>:<fpage>43</fpage>&#x2013;<lpage>54</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3905/jfi.2000.319253</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Embrechts</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>McNeil</surname>
<given-names>AJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Straumann</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Correlation and dependence in risk management: properties and pitfalls</article-title> In <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Dempster</surname>
<given-names>MAH</given-names>
</name>
</person-group>, editor. <source>Value at risk and beyond</source>. <publisher-loc>Cambridge, UK</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name> (<year>2002</year>). p. <fpage>176</fpage>&#x2013;<lpage>223</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Alexander</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Market models: a guide to financial data analysis</source>. <publisher-loc>London</publisher-loc>: <publisher-name>Wiley</publisher-name> (<year>2001</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bouy&#xe9;</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Durrleman</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nikeghbali</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Riboulet</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Roncalli</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Copulas for finance&#x2014;a reading guide and some applications</article-title>, <comment>Groupe de Recherche Op&#xe9;rationnelle, Cr&#xe9;dit Lyonnais, Working Paper</comment> (<year>2001</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bouy&#xe9;</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Durrleman</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nikeghbali</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Riboulet</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Roncalli</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Copulas: an open field for risk management</article-title>. <comment>Groupe de Recherche Op&#xe9;rationnelle, Cr&#xe9;dit Lyonnais, Working Paper</comment> (<year>2000</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cook</surname>
<given-names>RD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Johnson</surname>
<given-names>ME</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A family of distributions for modeling non-elliptically symmetric multivariate data</article-title>, <source>J&#x20;R Stat Soc B</source> (<year>1981</year>). <volume>43</volume>:<fpage>210</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.2517-6161.1981.tb01173.x</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Durrleman</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nikeghbali</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Roncalli</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Which copula is the right one?</article-title>, <comment>Groupe de Recherche Op&#xe9;rationnelle, Cr&#xe9;dit Lyonnais, Working Paper</comment> (<year>2000</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Embrechts</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hoeing</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Juri</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Using copulae to bound the Value-at-Risk for functions of dependent risks, Finance and Stochastics</source>, <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name> (<year>2003</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Embrechts</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lindskog</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>McNeil</surname>
<given-names>AJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Modelling dependence with copulas and applications to risk management</article-title>. In: &#x201c;<source>Handbook of heavy-tailed distributions in finance, Chapter 8</source>&#x201d;, <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Rachev</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>, editor. <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc>: <publisher-name>Elsevier</publisher-name> (<year>2003</year>). p. <fpage>329</fpage>&#x2013;<lpage>84</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Frees</surname>
<given-names>EW</given-names>
</name>
<name>
<surname>Valdez</surname>
<given-names>EA</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Understanding relationships using copulas</article-title>, <source>North Am Actuarial J</source>. (<year>1998</year>). <volume>2</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>25</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/10920277.1998.10595667</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Frey</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>McNeil</surname>
<given-names>AJ</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2001</year>). <article-title>Modelling dependent default</article-title>, <comment>ETH Zurich preprint</comment>. </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Genest</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>MacKay</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The joy of copulas: bivariate distributions with uniform marginals</article-title>. <source>Am Stat</source> (<year>1986</year>). <volume>40</volume>:<fpage>280</fpage>&#x2013;<lpage>3</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2307/2684602</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Genest</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rivest</surname>
<given-names>L-P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Statistical inference procedures for bivariate Archimedean copulas</article-title>, <source>J&#x20;Am Stat Assoc</source> (<year>1993</year>). <volume>88</volume>:<fpage>1034</fpage>&#x2013;<lpage>43</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/01621459.1993.10476372</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Joe</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>JJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The estimation method of inference functions for margins for multivariate models</article-title>. <comment>Department of statistics, University of British Columbia, Technical Report N</comment> (<year>1996</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Nelsen</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
</person-group>. <source>An introduction to Copulas</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name> (<year>1998</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Oakes</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>1982</year>). <article-title>A model for association in bivariate survival data</article-title>. <source>J&#x20;R Stat Soc B</source> <volume>44</volume>:<fpage>414</fpage>&#x2013;<lpage>22</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.2517-6161.1982.tb01222.x</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Roncalli</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Gestion des Risques Multiples</article-title>, <comment>Cours ENSAI de 3&#xe8;me ann&#xe9;e, Groupe de Recherche Op&#xe9;rationnelle, Cr&#xe9;dit Lyonnaise</comment> (<year>2002</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Aggregation of correlated risk portfolios: models &#x26; algorithms</article-title>, <comment>CAS Committee on Theory of Risk, Working Paper</comment> (<year>1999</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Markowitz</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Portfolio selection</article-title>. <source>J&#x20;Finance</source> (<year>1952</year>). <volume>7</volume>:<fpage>77</fpage>&#x2013;<lpage>91</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1540-6261.1952.tb01525.x</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Di Clemente</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Romano</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Measuring and optimizing portfolio credit risk: a copula-based approach</article-title>. <source>Econ Notes by Banca Monte dei Paschi di Siena SpA</source> (<year>2004</year>). <volume>33</volume>(<issue>no. 3</issue>):<fpage>325</fpage>&#x2013;<lpage>57</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.0391-5026.2004.00135.x</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Breymann</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dias</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Embrechts</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Dependence structures for multivariate high-frequency data in finance</article-title>. <source>Q. Finance</source> (<year>2003</year>). <volume>3</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/713666155</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Daul</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>De Giorgi</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lindskog</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>McNeil</surname>
<given-names>AJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The grouped t-copula with an application to credit risk</article-title>. <source>Risk</source> (<year>2003</year>). <volume>16</volume>:<fpage>73</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cherubini</surname>
<given-names>U</given-names>
</name>
<name>
<surname>Luciano</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vecchiato</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Copula methods in finance</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>John Wiley</publisher-name> (<year>2004</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Demarta</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>McNeil</surname>
<given-names>AJ</given-names>
</name>
</person-group>. <source>The t Copula and related Copulas</source>, <comment>working paper</comment>. <publisher-loc>Zurich</publisher-loc>: <publisher-name>ETH Zentrum</publisher-name> (<year>2004</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bouy&#xe9;</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Salmon</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Dynamic copula quantile regressions and tail area dynamic dependence in Forex markets</article-title>. <source>Eur J&#x20;Finance</source> (<year>2009</year>). <volume>15</volume>:<fpage>721</fpage>&#x2013;<lpage>50</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/13518470902853491</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hakwa</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jager-Ambrozewicz</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rudiger</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Analysing systemic risk contribution using a closed Formula for conditional valueat-risk through copula</article-title>. <source>Commun Stoch Anal</source> (<year>2015</year>). <volume>9</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>131</fpage>&#x2013;<lpage>58</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.31390/cosa.9.1.08</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Karimalis</surname>
<given-names>EN</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nomikos</surname>
<given-names>NK</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Measuring systemic risk in the European banking sector: a Copula CoVaR approach</article-title>. <source>Eur J&#x20;Finance</source> (<year>2018</year>). <volume>24</volume>(<issue>11</issue>):<fpage>944</fpage>&#x2013;<lpage>75</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/1351847x.2017.1366350</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Di Clemente</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Estimating the marginal contribution to systemic risk by a CoVaR-model based on copula functions and ExtremeValue Theory</article-title>. <source>Finance Monet Econ</source> (<year>2018</year>). <volume>47</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>69</fpage>&#x2013;<lpage>112</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/ecno.12095</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gauthier</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lehar</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Souissi</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Macroprudential capital requirements and systemic risk</article-title>. <source>J&#x20;Financial Intermediation</source> (<year>2012</year>). <volume>21</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>594</fpage>&#x2013;<lpage>618</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jfi.2012.01.005</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Di Clemente</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Comparing different systemic risk measures for European banking system</article-title>. <source>Int Bus Res</source> (<year>2019</year>). <volume>12</volume>:<fpage>35</fpage>&#x2013;<lpage>53</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sklar</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Fonctions de r&#xe9;partition &#xe0; n dimensions et leurs marges</article-title>. <source>Publications de l&#x2019;Institut de Statistique de l&#x2019;Universit&#xe9; de Paris</source> (<year>1959</year>). <volume>8</volume>:<fpage>229</fpage>&#x2013;<lpage>31</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sklar</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>1996</year>). : <source>Random variables, distribution functions, and copulas &#x2013; a personal look backward and forward</source>, in <source>Distributions with fixed marginals and related topics</source>, ed. By <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>R&#xfc;schendorff</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schweizer</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Taylor</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <publisher-loc>Hayward, CA</publisher-loc>: <publisher-name>Institute of Mathematical Statistics</publisher-name>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Clayton</surname>
<given-names>DG</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A model for association in bivariate life tables and its application in epidemiological studies of familial tendency in chronic disease incidence</article-title>. <source>Biometrika</source> (<year>1978</year>). <volume>65</volume>:<fpage>141</fpage>&#x2013;<lpage>51</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/biomet/65.1.141</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gumbel</surname>
<given-names>EJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Bivariate exponential distributions</article-title>. <source>J&#x20;Am Stat Assoc</source> (<year>1960</year>). <volume>55</volume>:<fpage>698</fpage>&#x2013;<lpage>707</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/01621459.1960.10483368</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hougaard</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A class of multivariate Failure time distributions</article-title>. <source>Biometrika</source> (<year>1986</year>). <volume>73</volume>:<fpage>671</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2307/2336531</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Frank</surname>
<given-names>MJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On the simultaneous associativity of F(x, and x&#x2b;y-F(x,y)</article-title>. <source>Aequationes Mathematicae</source> (<year>1979</year>). <volume>19</volume>:<fpage>194</fpage>&#x2013;<lpage>226</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf02189866</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B37">
<label>37.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mashal</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zeevi</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. &#x201c;<source>Beyond Correlation: extreme Co-movements between financial assets</source>&#x201d;. <publisher-loc>Working Paper</publisher-loc>: <publisher-name>Columbia University</publisher-name> (<year>2002</year>). </citation>
</ref>
<ref id="B38">
<label>38.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Deheuvels</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>La fonction de d&#xe9;pendance empirique et ses propri&#xe9;t&#xe9;s &#x2013; un test non param&#xe9;trique d&#x2019;ind&#xe9;pendance</article-title>. <source>Acad&#xe9;mie Royale de Belgique &#x2013; Bulletin de la Classe des Sciences &#x2013; 5e S&#xe9;rie. N.</source> (<year>1979</year>). <volume>65</volume>:<fpage>274</fpage>&#x2013;<lpage>92</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3406/barb.1979.58521</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B39">
<label>39.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Marshall</surname>
<given-names>AW</given-names>
</name>
<name>
<surname>Olkin</surname>
<given-names>I</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Families of multivariate distributions</article-title>. <source>J&#x20;Am Stat Assoc</source> (<year>1988</year>). <volume>84</volume>:<fpage>487</fpage>&#x2013;<lpage>93</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B40">
<label>40.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Johnson</surname>
<given-names>ME</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Multivariate statistical simulation</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Wiley</publisher-name> (<year>1987</year>). </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>