資源描述:
《時間序列和arima模型》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、時間序列和ARIMA模型實(shí)驗(yàn)五ARIMA模型的概念和構(gòu)造一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹 ×私釧R,MA以及ARIMA模型的特點(diǎn),了解三者之間的區(qū)別聯(lián)系,以及AR與MA的轉(zhuǎn)換,掌握如何利用自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)對ARIMA模型進(jìn)行識別,利用最小二乘法等方法對ARIMA模型進(jìn)行估計(jì),利用信息準(zhǔn)則對估計(jì)的ARIMA模型進(jìn)行診斷,以及如何利用ARIMA模型進(jìn)行預(yù)測。掌握在實(shí)證研究如何運(yùn)用Eviews軟件進(jìn)行ARIMA模型的識別、診斷、估計(jì)和預(yù)測。二、基本概念 所謂ARIMA模型,是指將非平穩(wěn)時間序列轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)時間序列,然后將因變量僅對它的滯后值以及隨機(jī)誤差項(xiàng)的現(xiàn)值和滯后值進(jìn)行回歸所建
2、立的模型。ARIMA模型根據(jù)原序列是否平穩(wěn)以及回歸中所含部分的不同,包括移動平均過程(MA)、自回歸過程(AR)、自回歸移動平均過程(ARMA)以及ARIMA過程?! ≡贏RIMA模型的識別過程中,我們主要用到兩個工具:自相關(guān)函數(shù)(簡稱ACF),偏自相關(guān)函數(shù)(簡稱PACF)以及它們各自的相關(guān)圖(即ACF、PACF相對于滯后長度描圖)。對于一個序列來說,它的第j階自相關(guān)系數(shù)(記作)定義為它的j階自協(xié)方差除以它的方差,即=,它是關(guān)于j的函數(shù),因此我們也稱之為自相關(guān)函數(shù),通常記ACF(j)。偏自相關(guān)函數(shù)PACF(j)度量了消除中間滯后項(xiàng)影響后兩滯后變量之間的相關(guān)關(guān)系。三
3、、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 根據(jù)1991年1月~2005年1月我國貨幣供應(yīng)量(廣義貨幣M2)的月度時間數(shù)據(jù)來說明在Eviews3.1軟件中如何利用B-J方法論建立合適的ARIMA(p,d,q)模型,并利用此模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)測。2、實(shí)驗(yàn)要求:(1)深刻理解上述基本概念;(2)思考:如何通過觀察自相關(guān),偏自相關(guān)系數(shù)及其圖形,利用最小二乘法,以及信息準(zhǔn)則建立合適的ARIMA模型;如何利用ARIMA模型進(jìn)行預(yù)測;(3)熟練掌握相關(guān)Eviews操作。四、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1、ARIMA模型的識別(1)導(dǎo)入數(shù)據(jù) 打開Eviews軟件,選擇“File”菜單中的“New--Work
4、file”選項(xiàng),出現(xiàn)“WorkfileRange”對話框,在“Workfilefrequency”框中選擇“Monthly”,在“Startdate”和“Enddate”框中分別輸入“1991:01”和“2005:01”,然后單擊“OK”,選擇“File”菜單中的“Import--ReadText-Lotus-Excel”選項(xiàng),找到要導(dǎo)入的名為EX6.2.xls的Excel文檔,單擊“打開”出現(xiàn)“ExcelSpreadsheetImport”對話框并在其中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)名稱(M2),再單擊“OK”完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入。(2)模型的識別首先利用ADF檢驗(yàn),確定d值,判斷M2序
5、列為2階非平穩(wěn)過程(由于具體操作方法我們在第五章中予以說明,此處略),即d的值為2,將兩次差分后得到的平穩(wěn)序列命名為W2;下面我們來看W2的自相關(guān)、偏自相關(guān)函數(shù)圖。打開W2序列,點(diǎn)擊“View”—“Correlogram”菜單,會彈出如圖5-1所示的窗口, 圖5-1自相關(guān)形式設(shè)定我們選擇滯后項(xiàng)數(shù)為36,然后點(diǎn)擊“OK”,就得到了W2的自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)圖,如圖5-2所示。圖5-2W2自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)圖 從W2的自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)圖中我們可以看到,他們都是拖尾的,因此可設(shè)定為ARMA過程。W2的自相關(guān)函數(shù)1-5階都
6、是顯著的,并且從第6階開始下降很大,數(shù)值也不太顯著,因此我們先設(shè)定q值為5。W2的偏自相關(guān)函數(shù)1-2階都很顯著,并且從第3階開始下降很大,因此我們先設(shè)定p的值為2,于是對于序列W2,我們初步建立了ARMA(2,5)模型。2、模型的估計(jì)點(diǎn)擊“Quick”-“EstimateEquation”,會彈出如圖5-3所示的窗口,在“EquationSpecification”空白欄中鍵入“W2CMA(1)MA(2)MA(3)MA(4)MA(5)AR(1)AR(2)”,在“EstimationSettings”中選擇“LS-LeastSquares(NLSandARMA)”,
7、然后“OK”,得到如圖5-4所示的估計(jì)結(jié)果。圖5-3回歸方程設(shè)定圖5-4ARMA(2,5)回歸結(jié)果可以看到,除常數(shù)項(xiàng)外,其它解釋變量的系數(shù)估計(jì)值在15%的顯著性水平下都是顯著的。3、模型的診斷點(diǎn)擊“View”—“Residualtest”—“Correlogram-Q-statistics”,在彈出的窗口中選擇滯后階數(shù)為36,點(diǎn)擊“Ok”,就可以得到Q統(tǒng)計(jì)量,此時為30.96,p值為0.367,因此不能拒絕原假設(shè),可以認(rèn)為模型較好的擬合了數(shù)據(jù)。我們再來看是否存在一個更好的模型。我們的做法是增加模型的滯后長度,然后根據(jù)信息值來判斷。表5-1是我們試驗(yàn)的幾個p,q值的
8、AIC信息