Dalam teori probabilitas dan statistik, kopula adalah fungsi distribusi kumulatif multivariat di mana distribusi probabilitas marginal setiap variabel seragam dalam interval [0, 1]. Kopula digunakan untuk menggambarkan dan memodelkan ketergantungan atau korelasi antara variabel acak. Istilah ini diperkenalkan oleh matematikawan terapan Abe Sklar pada tahun 1959. Istilah ini berasal dari kata Latin yang berarti "koneksi" atau "kombinasi". Kopula banyak digunakan dalam bidang keuangan kuantitatif untuk memodelkan dan mengurangi risiko tail risk dan kebutuhan pengoptimalan portofolio.
Kopula dapat memperkirakan distribusi marginal dan struktur ketergantungan secara independen, sehingga membuatnya sangat populer dalam aplikasi statistik berdimensi tinggi.
Teorema Sklar adalah dasar teoritis untuk penerapan kopula, yang menyatakan bahwa setiap distribusi gabungan multivariat dapat dinyatakan oleh fungsi distribusi marginal dan kopula yang menggambarkan struktur ketergantungan antara variabel. Penemuan ini memungkinkan para ahli statistik untuk menangani model statistik multivariat dengan cara yang lebih fleksibel dan terkendali, terutama dalam ketergantungan kompleks antara variabel acak.
Namun, ketika membahas kopula, penting untuk memahami konsep matematika dasar mereka. Misalkan kita memiliki vektor acak (X1, U1, U2, …, Ud). Kopula C yang dibuat dengan demikian berisi informasi penting tentang struktur ketergantungan antara semua komponen dalam (X1, X2, …, Xd).
Menurut teorema Sklar, untuk vektor acak H(x1, …, xd), kita dapat merumuskannya sebagai kombinasi dari distribusi marginalnya dan kopula C.
Secara khusus, ini berarti bahwa CDF multivariabel kompleks dapat direduksi menjadi perhitungan CDF marginalnya. Ini tidak hanya meningkatkan fleksibilitas pemodelan, tetapi juga meningkatkan akurasi analisis data. Seiring dengan meningkatnya dimensi data, kopula menyediakan cara yang relatif sederhana untuk memahami dan membangun model, yang memengaruhi banyak area aplikasi termasuk manajemen risiko, investasi keuangan, dan biostatistik.
Kopula yang baru saja disebutkan membantu kita lebih memahami karakteristik data berdimensi tinggi, terutama saat dihadapkan dengan beberapa variabel yang tidak independen. Hal ini memungkinkan peneliti untuk menangkap korelasi yang halus tetapi penting antara variabel-variabel ini, yang dapat memberikan dasar yang lebih baik untuk membuat prediksi atau keputusan.
Selain itu, ada banyak keluarga kopula berparameter, sering kali dengan parameter yang mengendalikan kekuatan ketergantungan, yang selanjutnya meningkatkan fleksibilitasnya dalam aplikasi.
Dalam praktiknya, data keuangan sering kali menghadapi volatilitas yang lebih tinggi dan risiko ekor yang lebih tinggi, sehingga kopula dapat membantu menghindari risiko. Penggunaan pemodelan kopula dapat membantu lembaga keuangan mengidentifikasi sumber potensial risiko gabungan dan mempertimbangkan hubungan yang kompleks di antara beberapa variabel saat merumuskan strategi manajemen risiko yang sesuai.
Singkatnya, kopula adalah alat statistik yang sangat fleksibel dan kuat yang dirancang untuk menangkap ketergantungan antara variabel acak. Dengan perkembangan ilmu data dan teknologi big data, pemahaman dan penerapan kopula akan menjadi semakin penting. Karena semakin banyak peneliti dan profesional berinvestasi di bidang ini, bagaimana perkembangan kopula di masa depan akan memengaruhi bidang mereka?