随着经济全球化的不断进行,各国在经济上的联系日益紧密商品和服务贸易交流日渐增多,为各国带来了丰富的商品资源也为发展中国家提供了发展的机会。但是,优于经济全球化引起的全球经济金融的联动,使得世界经济更加脆弱,各个国家内部的经济、金融危机走出国门蔓延到其他国家;近期的例子又欧洲国家主权危机、2008年全球金融危机、1997年亚洲金融危机等,更远的例子还有七十年代的石油危机等等。在经济全球化和金融危机频发的背景下,对于危机形成原因的研究、对于危机的识别和应对就显得十分重要。一般来说,危机的爆发都是由于资产价格风险累积到一定程度的集体释放。因此,我们可以通过对资产价格波动的观察来识别危机的发生、并判断危机的过程。由于资产收益和风险之间的正相关性,资产价格的收益率一定程度上反映了风险的程度。当资产价格的收益率累积到一定程度后,其大概率会有一个价格回落的过程。当资产价格在一段时间中显著的上升时,我们可以认为资产泡沫正在形成,危机有可能出现。而资产收益率的变化可以用资产价格的波动率进行衡量。一般地,资产价格的估计、预测模型根据是否设置参数可以分为参数模型和非参数模型,根据数据的采样频率可以分为低频模型和高频模型。常见的参数模型有传统的GARCH模型和SV模型,同时这一类模型也普遍运用于低频模型中。而在高频数据的估计中,常用的方法则是非参数估计的已实现波动率模型。由于采样频率较高和非参数设置的方法,因此高频的已实现波动率模型在许多方面要由于GARCH、SV等模型。由于真实金融数据可能面对市场中的微观结构噪声以及跳跃的影响,使得高频方差—协方差矩阵的已实现协方差估计方法不再有效,同时多个资产的协方差矩阵估计还可能面临着非同步交易等的影响,为了使得高频数据波动率和协方差的估计方法对跳跃以及噪声稳健,众多学者在已实现波动率的基础上提出了众多模型。本文针对噪声存在时波动率的估计,研究了已实现内核、预平均已实现波动率、多时间尺度波动率等降噪模型;针对跳跃研究了已实现阈值波动率和二次幂变差的估计方法。在研究模型的理论背景后,本文对各个估计方法进行了实证研究,采用平安银行（600000.SH）在2009年到2017年的6秒tick资产价格进行估计。通过比较各种估计方法得到的波动率的均值验证各个方法的降噪效果,并构造了一个^R_√V统计量验证各个模型设置的合理性。我们发现已实现内核、预平均已实现波动率、多时间尺度波动率在一定程度上都能降低噪声对波动率估计的影响,其中多时间尺度已实现波动率的降噪效果最好,其^R_√V统计量显示,多时间尺度已实现波动率也是模型设置中最合理的。发现,已实现阈值波动率和二次幂变差都能在一定程度上降低跳跃对波动率估计的影响,其中二次幂变差对跳跃更加稳健。针对多维资产的协方差矩阵的估计,我们采用了已实现协方差、已实现内核协方差、已实现阈值协方差三种方法对平安银行（600000.SH）和民生银行（600016.SH）进行了实证研究。经过实证结果发现,已实现内核协方差能够降低噪声对协方差矩阵估计的影响,已实现阈值协方差方法能够降低跳跃对协方差矩阵估计过程的影响。三者中,估计效果最佳的是已实现内核协方差。最后,我们分别采用已实现内核协方差和已实现阈值协方差的方法对上证50成分股的协方差矩阵进行了估计,并运用得到的协方差矩阵结合风险平价的方法构建了两个高频投资组合,通过观察高频组合和低频组合在2009年到2017年的表现,基于已实现内核协方差和已实现阈值协方差的投资组合较之低频投资组合都获得了不少的超额收益,说明了高频数据较之低频数据更加有利于投资组合的管理。