时间序列作业ARMA模型--.

时间序列作业ARMA模型--.
时间序列作业ARMA模型--.

一案例分析的目的

本案例选取2001年1月,到2013年我国铁路运输客运量月度数据来构建ARMA模型,并利用该模型进行外推预测分析。

二、实验数据

数据来自中经网统计数据库

数据来源:中经网数据库

三、ARMA 模型的平稳性

首先绘制出N 的折线图,如图

从图中可以看出,N 序列具有较强的非线性趋势性,因此从图形可以初步判断该序列是非平

稳的。此外,N在每年同期出现相同的变动方式,表明N还存在季节性特征。下面对N 的平稳性和季节季节性进行进一步检验。

四、单位根检验

为了减少N 的变动趋势以及异方差性,先对N进行对数处理,记为LN其曲线图如下: GENR LN = LOG(N

对数后的N趋势性也很强。下面观察N 的自相关表,选择滞后期数为36,如下:

从上图可以看出,LN的PACF只在滞后一期是显著的ACF随着阶数的增加慢慢衰减至0,因此从偏/自相关系数可以看出该序列表现一定的平稳性。进一步进行单位根检验,打开LN选择存在趋势性的形式,并根据AIC自动选择滞后阶数,单位根检验结果如下:

T统计值的值小于临界值,且相伴概率为0.0001,因此该序列不存在单位根,即该序列是平稳序列。

五、季节性分析

趋势性往往会掩盖季节性特征,从LN的图形可以看出,该序列具有较强的趋势性,为了分析季节性,可以对LN进行差分处理来分析季节性:

Genr = DLN = LN – LN (-1

观察DLN的自相关表,如下:

DLN在之后期为6、12、18、24、30、36处的自相关系数均显著异于0,因此,该序列是以周期6呈现季节性,而且季节自相关系数并没有衰减至0,因此,为了考虑这种季节性,进行季节性差分:

GENR SDLN = DLN –DLN(-6

再做关于SDLN的自相关表,如下:

SDLN在滞后期36之后的季节ACF和PACF已经衰减至0,下面对SDLN建立SARMA模型。

六、滞后阶数的初步确定

观察SDLN的自相关、偏自相关图,ACF 和PACF在滞后期1和滞后期6还有滞后期12异于0,其余均与0无异,因此,SARMA(p,q(k,ms中p和q均不超过1,k和m均不超过2.6考虑到高洁移动平均模型估计较为困难,而且自回归模型的检验可以表示无穷的移动平均过程,因此q尽可能取较小的取值。本例拟选择

SARMA(1,0(1,06、SARMA(1,0(1,16、SARMA(1,0(1,26、SARMA(1,0(2,16、SARMA(1,1(1,06、SARMA(1,1(1,16、SARMA(1,1(1,26、SARMA(1,1(0,16八个模型来拟合SDLN。

七、ARMA模型的参数估计

1.分析SARMA(1,0(1,06分析该模型的估计以及残差的检验。LS SDLN C AR(1 SAR(6

回归结果如表所示:

LS SDLN C AR(1 SAR(6 回归结果如表所示:

LS SDLN C AR(1 SAR(6 sar(6SAR(12 回归结果如表所示:

LS SDLN C AR(1 SAR(12 SAR(6 回归结果如表所示:

LS SDLN C AR(1 ma(1 SAR(6 回归结果如表所示:

时间序列 ARMA 模型作业分析 SARMA(1,1(1,16 分析该模型的估计以及残差的检验。 LS SDLN C AR(1 ma(1 SAR(6 sma(6 回归结果如表所示: 11/ 14

时间序列 ARMA 模型作业分析 SARMA(1,1(1,26 分析该模型的估计以及残差的检验。 LS SDLN C AR(1 ma(1 SAR(6 sma(12 回归结果如表所示: 12/ 14

时间序列 ARMA 模型作业分析 SARMA(1,1(2,16 分析该模型的估计以及残差的检验。 LS SDLN C AR(1 ma(1 SAR(12 sma(6 回归结果如表所示: 13/ 14

时间序列 ARMA 模型作业各个模型的 AIC、SC、残差检验结果汇总如下 AIC SARMA(1,0(1,06 SARMA(1,0(1,1 SARMA(1,0(1,2 SARMA(1,0(2,1 SARMA(1,1(1,0 SARMA(1,1(1,2 SARMA(1,1(2,1 6 6 6 6 SC -1.176719 -1.471805 -1.537164 -1.436507 -1.372916 -1.613982 -1.636773 -1.566339 平稳性是是是是是是是是可逆性是

是是是是是是是残差是否满足白噪声否否否否否是是是 -1.239755 -

1.555852 -1.579857 -1.541566 -1.456963 -1.719041 -1.762844 -1.696093

SARMA(1,1(1,16 6 6 综合来看选择 SARMA(1,1(1,26 对数据的拟合是最优的。六、模型的预测在 SARMA(1,1(1,26 中选择动态估计,预测 2013.11 月的序列值,预测图如图:上图中左边是预测值与置信区间,右边是预测的误差。Boot meansquared error 代表均方误差方,MAE 表示平均绝对误差, MAPE 表示平均绝对误差百分比。 Theil 不等系数中 bias proportion 表示偏误,即预测均值与真实均值的偏离程度; variance proportion 表示方误差,用来反映波动与真实波动之间的差异;covariance proportion 表示协方差误,反映残存非系统预测误差,该误差占比越大,预测效果越好。本例中的协方差误(0.415544)要大于方差误(0.347297),因此预测效果较好。 14/ 14

时间序列预测模型

时间序列预测模型时间序列是指把某一变量在不同时间上的数值按时间先后顺序排列起来所形成的序列,它的时间单位可以是分、时、日、周、旬、月、季、年等。时间序列模型就是利用时间序列建立的数学模型,它主要被用来对未来进行短期预测,属于趋势预测法。一、简单一次移动平均预测法例1.某企业1月~11月的销售收入时间序列如下表所示.取n 4,试用简单一次移动平均法预测第12月的销售收入,并计算预测的标准误差. 二、加权一次移动平均预测法简单一次移动平均预测法,是把参与平均的数据在预测中所起的作用同等对待,但参与平均的各期数据所起的作用往往是不同的。为此,需要采用加权移动平均法进行预测,加权一次移动平均预测法是其中比较简单的一种。三、指数平滑预测法 1、一次指数平滑预测法一元线性回归模型 * 项数n的数值,要根据时间序列的特点而定,不宜过大或过小.n过大会降低移动平均数的敏感性,影响预测的准确性;n过小,移动平均数易受随机变动的影响,难以反映实际趋势.一般取n的大小能包含季节变动和周期变动的时期为好,这样可消除它们的影响.对于没有季节变动和周期变动的时间序列,项数n的取值可取较大的数;如果历史数据的类型呈上升或下降型的发展趋势,则项数n的数值应取较小的数,这样能取得较好的预测效果. 1102.7 1015.1 963.9 892.7 816.4 772.0 705.1 649.8 606.9 574.6 533.8 销售收入 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 月份 t 158542.7 993.6 12 12950.4 19016.4 17662.4 24617.6 27989.3

时间序列作业ARMA模型--.

一案例分析的目的 本案例选取2001年1月,到2013年我国铁路运输客运量月度数据来构建ARMA模型,并利用该模型进行外推预测分析。 二、实验数据 数据来自中经网统计数据库

数据来源:中经网数据库 三、ARMA 模型的平稳性 首先绘制出N 的折线图,如图 从图中可以看出,N 序列具有较强的非线性趋势性,因此从图形可以初步判断该序列是非平

稳的。此外,N在每年同期出现相同的变动方式,表明N还存在季节性特征。下面对N 的平稳性和季节季节性进行进一步检验。 四、单位根检验 为了减少N 的变动趋势以及异方差性,先对N进行对数处理,记为LN其曲线图如下:GENR LN = LOG(N) 对数后的N趋势性也很强。下面观察N 的自相关表,选择滞后期数为36,如下: 从上图可以看出,LN的PACF只在滞后一期是显著的ACF随着阶数的增加慢慢衰减至0,因此从偏/自相关系数可以看出该序列表现一定的平稳性。进一步进行单位根检验,打开LN选择存在趋势性的形式,并根据AIC自动选择滞后阶数,单位根检验结果如下:

T统计值的值小于临界值,且相伴概率为0.0001,因此该序列不存在单位根,即该序列是平稳序列。 五、季节性分析 趋势性往往会掩盖季节性特征,从LN的图形可以看出,该序列具有较强的趋势性,为了分析季节性,可以对LN进行差分处理来分析季节性: Genr = DLN = LN – LN (-1) 观察DLN的自相关表,如下:

DLN在之后期为6、12、18、24、30、36处的自相关系数均显著异于0,因此,该序列是以周期6呈现季节性,而且季节自相关系数并没有衰减至0,因此,为了考虑这种季节性,进行季节性差分: GENR SDLN = DLN – DLN(-6) 再做关于SDLN的自相关表,如下: SDLN在滞后期36之后的季节ACF和PACF已经衰减至0,下面对SDLN建立SARMA模型。 六、滞后阶数的初步确定 观察SDLN的自相关、偏自相关图,ACF 和PACF在滞后期1和滞后期6还有滞后期12异于0,其余均与0无异,因此,SARMA(p,q)(k,m)s 中p和q均不超过1,k和m均不超过2.6考虑到高洁移动平均模型估计较为困难,而且自回归模型的检验可以表示无穷的移动平均过程,因此q尽可能取较小的取值。本例拟选择SARMA(1,0)(1,0)6、SARMA(1,0)(1,1)6、SARMA(1,0)(1,2)6、SARMA(1,0)(2,1)6、SARMA(1,1)(1,0)6、SARMA(1,1)(1,1)6、SARMA(1,1)(1,2)6、SARMA(1,1)(0,1)6八个模型来拟合SDLN。

时间序列分析方法及应用7

青海民族大学 毕业论文 论文题目:时间序列分析方法及应用—以青海省GDP 增长为例研究 学生姓名:学号: 指导教师:职称: 院系:数学与统计学院 专业班级:统计学 二○一五年月日

时间序列分析方法及应用——以青海省GDP增长为例研究 摘要: 人们的一切活动,其根本目的无不在于认识和改造世界,让自己的生活过得更理想。时间序列是指同一空间、不同时间点上某一现象的相同统计指标的不同数值,按时间先后顺序形成的一组动态序列。时间序列分析则是指通过时间序列的历史数据,揭示现象随时间变化的规律,并基于这种规律,对未来此现象做较为有效的延伸及预测。时间序列分析不仅可以从数量上揭示某一现象的发展变化规律或从动态的角度刻画某一现象与其他现象之间的内在数量关系及其变化规律性,达到认识客观世界的目的。而且运用时间序列模型还可以预测和控制现象的未来行为,由于时间序列数据之间的相关关系(即历史数据对未来的发展有一定的影响),修正或重新设计系统以达到利用和改造客观的目的。从统计学的内容来看,统计所研究和处理的是一批有“实际背景”的数据,尽管数据的背景和类型各不相同,但从数据的形成来看,无非是横截面数据和纵截面数据两类。本论文主要研究纵截面数据,它反映的是现象以及现象之间的关系发展变化规律性。在取得一组观测数据之后,首先要判断它的平稳性,通过平稳性检验,可以把时间序列分为平稳序列和非平稳序列两大类。主要采用的统计方法是时间序列分析,主要运用的数学软件为Eviews软件。大学四年在青海省上学,基于此,对青海省的GDP十分关注。本论文关于对1978年到2014年以来的中国的青海省GDP(总共37个数据)进行时间序列分析,并且对未来的三年中国的青海省GDP进行较为有效的预测。希望对青海省的发展有所贡献。 关键词: 青海省GDP 时间序列白噪声预测

时间序列分析基于R——习题答案

第一章习题答案 略 第二章习题答案 2.1 (1)非平稳 (2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0.079 -0.258 -0.376 (3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图 2.2 (1)非平稳,时序图如下 (2)-(3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图

2.3 (1)自相关系数为:0.2023 0.013 0.042 -0.043 -0.179 -0.251 -0.094 0.0248 -0.068 -0.072 0.014 0.109 0.217 0.316 0.0070 -0.025 0.075 -0.141 -0.204 -0.245 0.066 0.0062 -0.139 -0.034 0.206 -0.010 0.080 0.118 (2)平稳序列 (3)白噪声序列 2.4 ,序列LB=4.83,LB统计量对应的分位点为0.9634,P值为0.0363。显著性水平=0.05 不能视为纯随机序列。 2.5 (1)时序图与样本自相关图如下

(2) 非平稳 (3)非纯随机 2.6 (1)平稳,非纯随机序列(拟合模型参考:ARMA(1,2)) (2)差分序列平稳,非纯随机 第三章习题答案 3.1 ()0t E x =,2 1 () 1.9610.7 t Var x ==-,220.70.49ρ==,220φ= 3.2 1715φ=,2115 φ= 3.3 ()0t E x =,10.15 () 1.98(10.15)(10.80.15)(10.80.15) t Var x += =--+++ 10.8 0.7010.15 ρ= =+,210.80.150.41ρρ=-=,3210.80.150.22ρρρ=-= 1110.70φρ==,2220.15φφ==-,330φ= 3.4 10c -<<, 1121,1,2 k k k c c k ρρρρ--?=? -??=+≥? 3.5 证明: 该序列的特征方程为:32 --c 0c λλλ+=,解该特征方程得三个特征根: 11λ=,2c λ=3c λ=-

实验十时间序列模型

实验十时间序列模型 实验目的 掌握时间序列的基本理论,时间序列模型种类的识别、估计、诊断和预测方法,以及相应的EViews软件操作方法。 实验原理 时间序列分析方法由Box-Jenkins (1976) 年提出。它适用于各种领域的时间序列分析。 时间序列模型不同于经济计量模型的两个特点是: (1)这种建模方法不以经济理论为依据,而是依据变量自身的变化规律,利用外推机制描述时间序列的变化。 (2)明确考虑时间序列的非平稳性。如果时间序列非平稳,建立模型之前应先通过差分把它变换成平稳的时间序列,再考虑建模问题。 时间序列模型的应用: (1)研究时间序列本身的变化规律(建立何种结构模型,有无确定性趋势,有无单位根,有无季节性成分,估计参数)。 (2)在回归模型中的应用(预测回归模型中解释变量的值)。 (3)时间序列模型是非经典计量经济学的基础之一(不懂时间序列模型学不好非经典计量经济学)。 实验内容 建立中国人口时间序列模型。 表给出了中国人口数据y t(1952-2004,单位万人),试建立y t的时间序列模型,并预测2005年中国人口总数。 表

建模步骤 10.4.1 识别模型 利用表数据建立y t序列图,如图。 图中国人口序列(1952-2004) 从人口序列图可以看出我国人口总水平除在1960和1961两年出现回落外,其余年份基本上保持线性增长趋势。 察看序列的相关图,在序列窗口选择View/Correlogram,便会弹出如下窗口,见图,选择滞后阶数(本例输入滞后期10),点击ok,得到如图所示的序列y t的相关图和偏相关图。 图 图y t的相关图,偏相关图 由y t的相关图,偏相关图判断y t为非平稳性序列。进一步考察其差分序列Dy t,序列图见图,其相关图,偏相关图见图。 图 图Dy t的相关图,偏相关图 人口差分序列Dy t是平稳序列。应该用Dy t建立模型。因为Dy t均值非零,结合图拟建立带有漂移项的AR(1)模型。 10.4.2 估计模型 采用AR(1)模型对Dy t进行估计,从EViews主菜单中点击Quick键,选择Estimate Equation功能。随即会弹出Equation specification对话框。输入漂移项非零的AR(1)模型估计命令(C表示漂移项)如下: D(Y) C AR(1) 结果如图所示,整理如下: Dy t = + (Dy t-1–+ v t

平稳时间序列模型的建立

-0.8 -0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.82 4 6 8 10 12 14 -0.8 -0.6-0.4-0.20.0 0.20.40.60.82 4 6 8 10 12 14 第四章 平稳时间序列模型的建立 本章讨论平稳时间序列的建模问题,也就是从观测到的有限样本数据出发,通过模型的识别、模型的定阶、参数估计和诊断校验等步骤,建立起适合的序列模型。学习重点为模型的识别和模型的检验。 第一节 模型识别 一、 识别依据 模型识别主要是依据SACF 和SPACF 的拖尾性与截尾性来完成。常见的一些ARMA 类型的SACF 和SPACF 的统计特征在下表中列出,可供建模时,进行对照选择。 表 ARIMA 过程与其自相关函数偏自相关函数特征 模 型 自相关函数特征 偏自相关函数特征 ARIMA(1,1,1) ? x t = ?1? x t -1 + u t + θ1u t -1 缓慢地线性衰减 AR (1) x t = ?1 x t -1 + u t 若?1 > 0,平滑地指数衰减 若?1 < 0,正负交替地指数衰减 -0.8 -0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.82 4 6 8 10 12 14 若?11 > 0,k =1时有正峰值然后截尾 若?11 < 0,k =1时有负峰值然后截尾 -0.8 -0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.82 4 6 8 10 12 14 MA (1) x t = u t + θ1 u t -1 若θ1 > 0,k =1时有正峰值然后截尾 若θ1 > 0,交替式指数衰减 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.02 4 6 8 10 12 14 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 2 4 6 8 10 12 14

时间序列分析基于R——习题答案

第一章习题答案 第二章习题答案 2.1 (1)非平稳 (2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0.079 -0.258 -0.376 (3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图 Au+ocorreliil. i ons Correlation -1 M 7 6 5 4 3 2 1 0 I ; 3 4 5 6 7 9 9 1 1.00000■Hi ■ K. B H,J B ik L L1■* J.1 jA1-.IM L L* rn^rp ■ i>i?iTwin H'iTiii M[lrp i,*nfr 'TirjlvTilT'1 iBrp O.7QOO0■ill. Ii ill ■ _.ill?L■ ill iL si ill .la11 ■ fall■ 1 ■ rpTirp Tp和阳申■丽轉■晒?|?卉(ft 0.41212■强:料榊<牌■ 0.14343'■讯榊* -.07078■ -.25758, WWHOHHf ■ -.375761 marks two 总t and&rd errors 2.2 (1) 非平稳,时序图如下 (2) - ( 3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图

Ctorrelat ion LOOOOO n.A'7F1 0.72171 0.51252 Q,34982 0.24600 0.20309 0.?1021 0.26429 0.36433 0.49472 0.58456 0.60198 0.51841 Q ?菲晡 日 0.20671 0.0013& -,03243 -.02710 Q.01124 0,08275 0.17011 Autocorrel at ions raarka two standard errors 2.3 (1) 自相关系数为: 0.2023 0.013 0.042 -0.043 -0.179 -0.251 -0.094 0.0248 -0.068 -0.072 0.014 0.109 0.217 0.316 0.0070 -0.025 0.075 -0.141 -0.204 -0.245 0.066 0.0062 -0.139 -0.034 0.206 -0.010 0.080 0.118 (2 )平稳序列 (3) 白噪声序列 2.4 LB=4.83 , LB 统计量对应的分位点为 0.9634 , P 值为0.0363。显著性水平 :-=0.05,序列 不能视为纯随机序列。 2.5 (1) 时序图与样本自相关图如下 AuEocorreI ati ons 弗卅制iti 电卅栅冷卅樹 側樹 榊 惟 1 ■ liihCidi iliihQriHi il>LljU_nll Hnlidiili Hialli iT ,, T^,, T^s ?T* iTijTirr ,^T 1 IT * -i> ■> - ■ ■ *畑** ? ■ ■ 耶曲邯 ? ■ ■ ■ >|{和怦I {册卅KHi 笊出恸 mrpmrp 山!rpEHi erp . 卑*寧* a 1 *

时间序列分析上机操作题教学提纲

情况如6月澳大利亚季度常住人口变动(单位:千人)199320.1971年9月—年 问题:(1)判断该序列的平稳性与纯随机性。 (2)选择适当模型拟合该序列的发展。 (3)绘制该序列拟合及未来5年预测序列图。 针对问题一:将以下程序输入SAS编辑窗口,然后运行后可得图1. data example3_1; input x@@; time=_n_; ; cards55.4 50.2 49.5 67.9 55.8 63.2 53.1 61.7 45.3 48.1 49.9 55.2 42.1 30.4 59.9 49.5 33.8 30.6 36.6 44.1

45.5 32.9 28.4 35.8 37.3 29 34.2 39.5 49.8 48.8 43.9 49 47.6 37.3 47.6 39.2 48.9 60.8 65.4 65.4 51.2 67 49.6 55.1 47.3 67.6 62.5 57.3 47.9 45.5 49.1 48 44.5 48.8 60.9 51.4 55.8 59.4 60.9 51.6 60.3 71 64 62.1 58.6 64.6 75.4 83.4 79.4 59.9 80.2 55.9 59.1 21.5 69.5 65.2 58.5 62.5 33.1 62.2 60 170 35.3 -47.4 34.4 43.4 58.4 42.7 ; =example3_1; data proc gplot; 1plot x*time==star; v=join =red symbol1cI;run 该序列的时序图1 图这两个异常数据外,该时序图显示澳大-47.4和由图1可读出:除图中170附近随机波动,没有明显的趋势或周期,基60利亚季度常住人口变动一般在在本可视为平稳序列。5. 再接着输入以下程序运行后可输出五方面的信息。具体见表1-表arima data proc= example3_1;

实验十时间序列模型

实验十时间序列模型 10.1 实验目的 掌握时间序列的基本理论,时间序列模型种类的识别、估计、诊断和预测方法,以及相应的EViews软件操作方法。 10.2 实验原理 时间序列分析方法由Box-Jenkins (1976) 年提出。它适用于各种领域的时间序列分析。 时间序列模型不同于经济计量模型的两个特点是: (1)这种建模方法不以经济理论为依据,而是依据变量自身的变化规律,利用外推机制描述时间序列的变化。 (2)明确考虑时间序列的非平稳性。如果时间序列非平稳,建立模型之前应先通过差分把它变换成平稳的时间序列,再考虑建模问题。 时间序列模型的应用: (1)研究时间序列本身的变化规律(建立何种结构模型,有无确定性趋势,有无单位根,有无季节性成分,估计参数)。 (2)在回归模型中的应用(预测回归模型中解释变量的值)。 (3)时间序列模型是非经典计量经济学的基础之一(不懂时间序列模型学不好非经典计量经济学)。 10.3 实验内容 建立中国人口时间序列模型。 表10.1给出了中国人口数据y t(1952-2004,单位万人),试建立y t的时间序列模型,并预测2005年中国人口总数。 表10.2

10.4 建模步骤 10.4.1 识别模型 利用表10.2数据建立y t序列图,如图10.20。 图10.20 中国人口序列(1952-2004) 从人口序列图可以看出我国人口总水平除在1960和1961两年出现回落外,其余年份基本上保持线性增长趋势。 察看序列的相关图,在序列窗口选择View/Correlogram,便会弹出如下窗口,见图10.21,选择滞后阶数(本例输入滞后期10),点击ok,得到如图10.22所示的序列y t的相关图和偏相关图。 图10.21 图10.22 y t的相关图,偏相关图 由y t的相关图,偏相关图判断y t为非平稳性序列。进一步考察其差分序列Dy t,序列图见图10.23,其相关图,偏相关图见图10.24。 图10.23 图10.24 Dy t的相关图,偏相关图 人口差分序列Dy t是平稳序列。应该用Dy t建立模型。因为Dy t均值非零,结合图2.14拟建立带有漂移项的AR(1)模型。 10.4.2 估计模型 采用AR(1)模型对Dy t进行估计,从EViews主菜单中点击Quick键,选择Estimate Equation功能。随即会弹出Equation specification对话框。输入漂移项非零的AR(1)模型估计命令(C表示漂移项)如下: D(Y) C AR(1) 结果如图10.25所示,整理如下: Dy t = 1374.097 + 0.6681 (Dy t-1– 1374.097) + v t

时间序列分析报告——ARMA模型实验

基于ARMA模型的社会融资规模增长分析 ————ARMA模型实验

第一部分实验分析目的及方法 一般说来,若时间序列满足平稳随机过程的性质,则可用经典的ARMA模型进行建模和预则。但是, 由于金融时间序列随机波动较大,很少满足ARMA模型的适用条件,无法直接采用该模型进行处理。通过对数化及差分处理后,将原本非平稳的序列处理为近似平稳的序列,可以采用ARMA模型进行建模和分析。 第二部分实验数据 2.1数据来源 数据来源于中经网统计数据库。具体数据见附录表5.1 。 2.2所选数据变量 社会融资规模指一定时期内(每月、每季或每年)实体经济从金融体系获得的全部资金总额,为一增量概念,即期末余额减去期初余额的差额,或当期发行或发生额扣除当期兑付或偿还额的差额。社会融资规模作为重要的宏观监测指标,由实体经济需求所决定,反映金融体系对实体经济的资金量支持。 本实验拟选取2005年11月到2014年9月我国以月为单位的社会融资规模的数据来构建ARMA模型,并利用该模型进行分析预测。 第三部分 ARMA模型构建 3.1判断序列的平稳性 首先绘制出M的折线图,结果如下图:

图3.1 社会融资规模M曲线图 从图中可以看出,社会融资规模M序列具有一定的趋势性,由此可以初步判断该序列是非平稳的。此外,m在每年同时期出现相同的变动趋势,表明m还存在季节特征。下面对m的平稳性和季节性·进行进一步检验。 为了减少m的变动趋势以及异方差性,先对m进行对数化处理,记为lm,其时序图如下: 图3.2 lm曲线图

对数化后的趋势性减弱,但仍存在一定的趋势性,下面观察lm的自相关图 表3.1 lm的自相关图 上表可以看出,该lm序列的PACF只在滞后一期、二期和三期是显著的,ACF随着滞后结束的增加慢慢衰减至0,由此可以看出该序列表现出一定的平稳性。进一步进行单位根检验,由于存在较弱的趋势性且均值不为零,选择存在趋势项的形式,并根据AIC自动选择之后结束,单位根检验结果如下: 表3.2 单位根输出结果 Null Hypothesis: LM has a unit root Exogenous: Constant, Linear Trend Lag Length: 0 (Automatic - based on SIC, maxlag=12) t-Statistic Prob.*

基于时间序列模型的中国GDP增长预测分析

第33卷 第178期2012年7月 财经理论与实践(双月刊) THE THEORY AND PRACTICE OF FINANCE AND ECONOMICS Vol.33 No.178 Jul. 2012 ·信息与统计· 基于时间序列模型的中国GDP增长预测分析 何新易 (南通大学商学院,江苏南通 226019)* 摘 要:作为度量一个国家或地区所有常住单位在一定时期之内所生产和所提供的最终产品或服务的重要总量指标,如果能够对GDP做出正确的预测,必然可以有效引导宏观经济健康发展,为高层管理部门提供决策依据。选用适合短期预测的ARIMA模型对中国1952~2010年的GDP进行计量建模分析,预测结果认为未来五年中国的经济增长仍将处于一个水平较高的上升通道。 关键词:时间序列模型;GDP;预测 中图分类号:F234 文献标识码: A 文章编号:1003-7217(2012)04-0096-04 一、引 言 作为度量一个国家或地区所有常住单位在一定时期之内所生产和所提供的最终产品或服务的重要总量指标,国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)对于判断经济态势运行、衡量经济综合实力、正确制定经济政策等诸多方面,以及在经济研究实际工作中,均起着不可替代的重要作用。 熊志斌(2011)深入分析了时间序列模型与神经网络(NN)模型的优势和劣势,按照两种模型的预测特性,在比较的基础之上,分别构建了ARIMA模型和NN模型,并根据一定算法对两种模型进行了集成。将GDP时间序列的数据结构,根据在非线性空间和线性空间的预测优势,进一步分解为线性非线性残差和自相关主体两部分,即首先用ARIMA分析技术构建线性主体模型,然后用NN模型估计非线性残差,再对序列的整个预测结果进行最终集成。仿真实证结果表明:与单一模型相比,集成模型的预测准确率显著提高,进行GDP预测当然使用集成模型更为有效[1]。桂文林和韩兆洲(2011)认为由于迄今为止,包括季度GDP在内的经季节调整之后的经济数据,中国政府尚未进行公布,不但无法进行国际之间的横向比较,也不利于监测中国宏观经济态势。本文运用1996年第1季度至2009年第4季度的中国实际GDP数据,构建了状态空间模型,使用卡尔曼滤波迭代算法对季节调整模型状态向量的 各分量,进行了最优平滑、预测和估计,并使用极大似然方法估计了超参数。经过对GDP的主要季节和趋势特征的分析,计算出了环比增长率指标来监测和分析经济走势,并与国际通用的TRAMO-SEATS季节调整模型进行了对比,以便鉴别趋势拐点,制定相关的经济政策[2]。高帆(2010)运用1952~2008年的上海GDP增长率数据,实证研究其内在变动机制,将GDP增长率分解为纯生产率效应、纯劳动投入效应、纯生产结构效应、纯劳动结构效应,并分析了这四种效应之间的交互影响。结果表明:在上海GDP增长率提高的四种效应之中,纯生产率效应起到了关键作用。上海GDP增长率自1978年改革开放之后,在整体上对纯生产率效应的依赖度趋于增强。在1978~1989年期间,纯劳动结构效应是GDP增长的主要因素,由于市场化改革的进一步加大,劳动力跨部门流转在很大程度上得以实现。在1990~2008年期间,纯生产率效应是GDP增长的主要因素,正是由于在此历史阶段,由于资本深化进一步加速,从而有效提高了部门劳动生产率。基于实证的研究结论,可以针对性地制定出今后上海市经济实现持续增长的若干宏观政策[3]。腾格尔和何跃(2010)利用中国季度GDP数据分别构建了ARIMA和ARCH模型,同时利用GMDH自组织方法尝试建模,经过Bon-ferroni-Dunn检验,表明与单一模型相比,组合模型的拟合能力更强。研究表明,基于GMDH组合的GDP模 *收稿日期: 2012-02-12 作者简介: 何新易(1966—),男,湖北武汉人,南通大学商学院副教授,经济学博士,研究方向:宏观国民经济问题、中国企业集团融资和投资。

时间序列分析——ARMA模型实验

基于ARMA模型的社会融资规模增长分 析 ————ARMA模型实验

第一部分实验分析目的及方法 一般说来,若时间序列满足平稳随机过程的性质,则可用经典的ARMA模型进行建模和预则。但是, 由于金融时间序列随机波动较大,很少满足ARMA模型的适用条件,无法直接采用该模型进行处理。通过对数化及差分处理后,将原本非平稳的序列处理为近似平稳的序列,可以采用ARMA模型进行建模和分析。 第二部分实验数据 2.1数据来源 数据来源于中经网统计数据库。具体数据见附录表5.1 。 2.2所选数据变量 社会融资规模指一定时期(每月、每季或每年)实体经济从金融体系获得的全部资金总额,为一增量概念,即期末余额减去期初余额的差额,或当期发行或发生额扣除当期兑付或偿还额的差额。社会融资规模作为重要的宏观监测指标,由实体经济需求所决定,反映金融体系对实体经济的资金量支持。 本实验拟选取2005年11月到2014年9月我国以月为单位的社会融资规模的数据来构建ARMA模型,并利用该模型进行分析预测。 第三部分ARMA模型构建 3.1判断序列的平稳性 首先绘制出M的折线图,结果如下图:

图3.1 社会融资规模M曲线图 从图中可以看出,社会融资规模M序列具有一定的趋势性,由此可以初步判断该序列是非平稳的。此外,m在每年同时期出现相同的变动趋势,表明m还存在季节特征。下面对m的平稳性和季节性·进行进一步检验。 为了减少m的变动趋势以及异方差性,先对m进行对数化处理,记为lm,其时序图如下: 图3.2 lm曲线图

对数化后的趋势性减弱,但仍存在一定的趋势性,下面观察lm的自相关图 表3.1 lm的自相关图 上表可以看出,该lm序列的PACF只在滞后一期、二期和三期是显著的,ACF随着滞后结束的增加慢慢衰减至0,由此可以看出该序列表现出一定的平稳性。进一步进行单位根检验,由于存在较弱的趋势性且均值不为零,选择存在趋势项的形式,并根据AIC自动选择之后结束,单位根检验结果如下: 表3.2 单位根输出结果 Null Hypothesis: LM has a unit root Exogenous: Constant, Linear Trend Lag Length: 0 (Automatic - based on SIC, maxlag=12) t-Statistic Prob.*

基于时间序列序列分析优秀论文

梧州学院 论文题目基于时间序列分析梧州市财政 收入研究 系别数理系 专业信息与计算科学 班级 09信息与计算科学 学号 200901106034 学生姓名胡莲珍 指导老师覃桂江 完成时间

摘要 梧州市财政收入主要来源于基金收入,地方税收收入和非税收收入等几方面。近年来梧州市在自治区党委、自治区政府和市委的正确领导下,全市广大干部群众深入贯彻落实科学发展观,抢抓机遇,开拓进取,克难攻坚,使得全市经济连续几年快速发展,全市人民的生活水平也大幅度提高,但伴随着发展的同时也存在一些问题,本文主要通过研究分析梧州财政收入近几年的状况,根据采用时间序列分析中的一次简单滑动平均法研究分析梧州市财政收入和支出的情况,得到的结果是梧州市财政收入呈现下降状态,而财政支出却逐年上涨,这种状况将导致梧州市人民生活水平下降,影响梧州市各方面的发展。给予一些有益于梧州市财政发展的建议。本文首先介绍主要运用的时间序列分析的概念及其一次简单滑动平均法的方法,再用图表说明了梧州市财政近几年的财政收入和支出状况,然后建立模型,分析由时间序列分析方法得出的对2012年财政收入状况的预测结果,最后,鉴于提高梧州市财政收入的思想,给予了一些合理性建议,比如:积极实施工业强县战略,壮大工业主导财源;大力发展第三产业,强化地方财源建设;完善公共财政支出机制,着力构建和谐社会。 关键词:梧州市;财政收入;时间序列分析;建立模型;建议

Based onThe Time Series Analysis of Wuzhou city Finance Income Studies Abstract Wuzhou city, fiscal revenue mainly comes from fund income, local tax revenue and the tax revenue etc. Wuzhou city in recent years in the autonomous region party committee, the government of the autonomous region and the municipal party committee under the correct leadership, the cadres and masses thoroughly apply the scientific outlook on development, catch every opportunity, pioneering and enterprising, g hard, make the crucial economic rapid development for several years, the people's living standard has also increased significantly, but with the development at the same time, there are also some problems, this paper mainly through the research and analysis the condition of wuzhou fiscal revenue in recent years, according to the time series analysis of a simple moving average method research and analysis of financial income and expenditure wuzhou city, the result obtained is wuzhou city, fiscal revenue decline present condition, and fiscal spending is rising year by year, the situation will lead to wuzhou city, the people's living standards decline, influence all aspects of wuzhou city development. Give some Suggestions on the development of the financial benefit wuzhou city. This paper first introduces the main use of the time series analysis of the concept and a simple moving average method method, reoccupy chart illustrates the wuzhou city, in recent years the financial revenue and expenditure situation, then set a model, analysis the time series analysis method to draw 2012 fiscal income condition prediction results, finally, in view of wuzhou city, improve the financial income thoughts, give some advice, for instance: rationality vigorously implement the strategy of industrial county, strengthen the industry leading financial sources, A vigorous development of the third industry, and to strengthen the construction of local revenue;

时间序列:ARIMA模型

实验:建立ARIMA模型(综合性实验) 实验题目:某城市连续14年的月度婴儿出生率数据如下表所示: 26.663 23.598 26.931 24.740 25.806 24.364 24.477 23.901 23.175 23.227 21.672 21.870 21.439 21.089 23.709 21.669 21.752 20.761 23.479 23.824 23.105 23.110 21.759 22.073 21.937 20.035 23.590 21.672 22.222 22.123 23.950 23.504 22.238 23.142 21.059 21.573 21.548 20.000 22.424 20.615 21.761 22.874 24.104 23.748 23.262 22.907 21.519 22.025 22.604 20.894 24.677 23.673 25.320 23.583 24.671 24.454 24.122 24.252 22.084 22.991 23.287 23.049 25.076 24.037 24.430 24.667 26.451 25.618 25.014 25.110 22.964 23.981 23.798 22.270 24.775 22.646 23.988 24.737 26.276 25.816 25.210 25.199 23.162 24.707 24.364 22.644 25.565 24.062 25.431 24.635 27.009 26.606 26.268 26.462 25.246 25.180 24.657 23.304 26.982 26.199 27.210 26.122 26.706 26.878 26.152 26.379 24.712 25.688 24.990 24.239 26.721 23.475 24.767 26.219 28.361 28.599 27.914 27.784 25.693 26.881 26.217 24.218 27.914 26.975 28.527 27.139 28.982 28.169 28.056 29.136 26.291 26.987 26.589 24.848 27.543 26.896 28.878 27.390 28.065 28.141 29.048 28.484 26.634 27.735 27.132 24.924 28.963 26.589 27.931 28.009 29.229 28.759 28.405 27.945 25.912 26.619 26.076 25.286 27.660 25.951 26.398 25.565 28.865 30.000 29.261 29.012 26.992 27.897 (1)选择适当模型拟和该序列的发展 (2)使用拟合模型预测下一年度该城市月度婴儿出生率 实验内容: 给出实际问题的非平稳时间序列,要求学生利用R统计软件,对该序列进行分析,通过平稳性检验、差分运算、白噪声检验、拟合ARMA模型,建立ARIMA模型,在此基础上进行预测。 实验要求: 处理数据,掌握非平稳时间序列的ARIMA建模方法,并根据具体的实验题目要求完成实验报告,并及时上传到给定的FTP和课程网站。 实验步骤: 第一步:编程建立R数据集; 第二步:调用plot.ts程序对数据绘制时序图。 第三步:从时序图中利用平稳时间序列的定义判断是否平稳? 第四步:若不满足平稳性,则可利用差分运算是否能使序列平稳?重复第三步步骤第五步:根据Box.test纯随机检验结果,利用LB统计量和白噪声特性检验最后处理的

ARMA模型的eviews的建立--时间序列分析实验指导

时间序列分析 实验指导 4 2 -2 -4 50100150200250

统计与应用数学学院

前言 随着计算机技术的飞跃发展以及应用软件的普及,对高等院校的实验教学提出了越来越高的要求。为实现教育思想与教学理念的不断更新,在教学中必须注重对大学生动手能力的培训和创新思维的培养,注重学生知识、能力、素质的综合协调发展。为此,我们组织统计与应用数学学院的部分教师编写了系列实验教学指导书。 这套实验教学指导书具有以下特点: ①理论与实践相结合,书中的大量经济案例紧密联系我国的经济发展实际,有利于提高学生分析问题解决问题的能力。 ②理论教学与应用软件相结合,我们根据不同的课程分别介绍了SPSS、SAS、MATLAB、EVIEWS等软件的使用方法,有利于提高学生建立数学模型并能正确求解的能力。 这套实验教学指导书在编写的过程中始终得到安徽财经大学教务处、实验室管理处以及统计与应用数学学院的关心、帮助和大力支持,对此我们表示衷心的感谢! 限于我们的水平,欢迎各方面对教材存在的错误和不当之处予以批评指正。 统计与数学模型分析实验中心 2007年2月

目录 实验一 EVIEWS中时间序列相关函数操作···························- 1 - 实验二确定性时间序列建模方法 ····································- 8 - 实验三时间序列随机性和平稳性检验 ···························· - 18 - 实验四时间序列季节性、可逆性检验 ···························· - 21 - 实验五 ARMA模型的建立、识别、检验···························· - 27 - 实验六 ARMA模型的诊断性检验····································· - 30 - 实验七 ARMA模型的预测·············································· - 31 - 实验八复习ARMA建模过程·········································· - 33 - 实验九时间序列非平稳性检验 ····································· - 35 -

基于时间序列模型与线性回归模型的历史数据预测

基于时间序列模型与线性回归模型的历史数据预测 摘要:本文通过具体案例,简要说明根据时间序列数据建立和相应经济理论建立线性回归模型的简要步骤及基本原则,并着重介绍了在模型建立和模型有效性检验过程中需要注意的三个主要问题,最后简单介绍了进行模型修正的相应方法。 一、引言 多元线性回归模型的一般形式为: Y=β0+β1X1+β2X2+…+βkXk+μi(k,i=1,2,…,n) 其中k为解释变量的数目,βk(k=1,2,…,n)称为回归系数,上式也被称为总体回归函数的随机表达式。 从统计意义上说,所谓时间序列模型就是将某一个指标在不同时间上的不同数值,按照时间的先后顺序排列而成的数列。这种数列由于受到各种偶然因素的影响,往往表现出某种随机性,彼此之间存在着统计上的依赖关系。从数学意义上说,如果我们对某一过程中的某一个变量或一组变量X(t)进行观察测量,在一系列时刻t1,t2,…,tn(t为自变量,且t1

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