第二章 時(shí)間序列分析簡介ppt課件

1、目 錄第一章 隨機(jī)過程簡介第二章 時(shí)間序列分析簡介第三章 ARMA模型的特性第四章 平穩(wěn)時(shí)間序列的建立第五章 平穩(wěn)時(shí)間序列的預(yù)測第二章時(shí)間序列分析簡介本章構(gòu)造引言時(shí)間序列的定義時(shí)間序列分析方法簡介 時(shí)間序列分析軟件 1.1 引言最早的時(shí)間序列分析可以追溯到7000年前的古埃及。古埃及人把尼羅河漲落的情況逐天記錄下來，就構(gòu)成所謂的時(shí)間序列。對這個(gè)時(shí)間序列長期的察看使他們發(fā)現(xiàn)尼羅河的漲落非常有規(guī)律。由于掌握了尼羅河泛濫的規(guī)律，使得古埃及的農(nóng)業(yè)迅速開展，從而創(chuàng)建了埃及燦爛的史前文明。 按照時(shí)間的順序把隨機(jī)事件變化開展的過程記錄下來就構(gòu)成了一個(gè)時(shí)間序列。對時(shí)間序列進(jìn)展察看、研討，找尋它變化開展的規(guī)律，

2、預(yù)測它未來的走勢就是時(shí)間序列分析。1.2 時(shí)間序列的定義 隨機(jī)序列:按時(shí)間順序陳列的一組隨機(jī)變量察看值序列:隨機(jī)序列的 個(gè)有序察看值，稱之為序列長度為 的察看值序列隨機(jī)序列和察看值序列的關(guān)系察看值序列是隨機(jī)序列的一個(gè)實(shí)現(xiàn)我們研討的目的是想提示隨機(jī)時(shí)序的性質(zhì)實(shí)現(xiàn)的手段都是經(jīng)過察看值序列的性質(zhì)進(jìn)展推斷1.3 時(shí)間序列分析方法描畫性時(shí)序分析 統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析 描畫性時(shí)序分析經(jīng)過直觀的數(shù)據(jù)比較或繪圖觀測，尋覓序列中蘊(yùn)含的開展規(guī)律，這種分析方法就稱為描畫性時(shí)序分析 描畫性時(shí)序分析方法具有操作簡單、直觀有效的特點(diǎn)，它通常是人們進(jìn)展統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析的第一步。 描畫性時(shí)序分析案例例1.1 德國業(yè)余天文學(xué)家施瓦爾發(fā)現(xiàn)太

3、陽黑子的活動(dòng)具有11年左右的周期例1.2 1964年1999年中國紗年產(chǎn)量序列例1.3 1962年1月1975年12月平均每頭奶牛月產(chǎn)奶量序列例1.4 1949年1998年北京市每年最高氣溫序列統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析頻域分析方法時(shí)域分析方法頻域分析方法原理假設(shè)任何一種無趨勢的時(shí)間序列都可以分解成假設(shè)干不同頻率的周期動(dòng)搖開展過程早期的頻域分析方法借助富里埃分析從頻率的角度提示時(shí)間序列的規(guī)律 后來借助了傅里葉變換，用正弦、余弦項(xiàng)之和來逼近某個(gè)函數(shù) 20世紀(jì)60年代，引入最大熵譜估計(jì)實(shí)際，進(jìn)入現(xiàn)代譜分析階段 特點(diǎn)非常有用的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析方法，但是由于分析方法復(fù)雜，結(jié)果籠統(tǒng)，有一定的運(yùn)用局限性時(shí)域分析方法原理事件

4、的開展通常都具有一定的慣性，這種慣性用統(tǒng)計(jì)的言語來描畫就是序列值之間存在著一定的相關(guān)關(guān)系，這種相關(guān)關(guān)系通常具有某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律。目的尋覓出序列值之間相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并擬合出適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型來描畫這種規(guī)律，進(jìn)而利用這個(gè)擬合模型預(yù)測序列未來的走勢特點(diǎn)實(shí)際根底扎實(shí)，操作步驟規(guī)范，分析結(jié)果易于解釋，是時(shí)間序列分析的主流方法 時(shí)域分析方法的分析步驟調(diào)查察看值序列的特征根據(jù)序列的特征選擇適當(dāng)?shù)臄M合模型根據(jù)序列的察看數(shù)據(jù)確定模型的口徑檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑑?yōu)化模型利用擬合好的模型來推斷序列其它的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)或預(yù)測序列未來的開展 時(shí)域分析方法的開展過程根底階段中心階段完善階段根底階段G.U.Yule 1927年，AR模型G.T

5、.Walker1931年，MA模型，ARMA模型中心階段G.E.P.Box和 G.M.Jenkins 1970年，出版 提出ARIMA模型BoxJenkins 模型BoxJenkins模型實(shí)踐上是主要運(yùn)用于單變量、同方差場所的線性模型 完善階段異方差場所Robert F.Engle，1982年，ARCH模型 Bollerslov，1985年GARCH模型 多變量場所C.Granger ，1987年，提出了協(xié)整co-integration實(shí)際非線性場所湯家豪等，1980年，門限自回歸模型1.4 時(shí)間序列分析軟件 常用軟件S-plus，Matlab，Gauss，TSP，Eviews 和SAS 引薦軟件SAS在SAS系統(tǒng)中有一個(gè)專門進(jìn)展計(jì)量經(jīng)濟(jì)與時(shí)間序列分析的模塊：SAS/ETS。SAS/ETS編程言語簡約，輸出功能