時間序列分析

2022-07-15 09:54:15 字數 1037 閱讀 8365

時間序列是按時間順序的一組數字序列。

時間序列的特點:

現實的、真實的一組資料,而不是數理統計中做實驗得到的。既然是真實的,它就是反映某一現象的統計指標,因而,時間序列背後是某一現象的變化規律。

動態資料。

時間序列建模基本步驟是:

用觀測、調查、統計、抽樣等方法取得被觀測系統時間序列動態資料。

根據動態資料作相關圖,進行相關分析,求自相關函式。相關圖能顯示出變化的趨勢和週期,並能發現跳點和拐點。跳點是指與其他資料不一致的觀測值。如果跳點是正確的觀測值,在建模時應考慮進去,如果是反常現象,則應把跳點調整到期望值。拐點則是指時間序列從上公升趨勢突然變為下降趨勢的點。如果存在拐點,則在建模時必須用不同的模型去分段擬合該時間序列,例如採用門限回歸模型。

辨識合適的隨機模型,進行曲線擬合,即用通用隨機模型去擬合時間序列的觀測資料。對於短的或簡單的時間序列,可用趨勢模型和季節模型加上誤差來進行擬合。對於平穩時間序列,可用通用arma模型(自回歸滑動平均模型)及其特殊情況的自回歸模型、滑動平均模型或組合-arma模型等來進行擬合。當觀測值多於50個時一般都採用arma模型。對於非平穩時間序列則要先將觀測到的時間序列進行差分運算,化為平穩時間序列,再用適當模型去擬合這個差分序列。

時間序列分析是定量**方法之一。它包括一般統計分析(如自相關分析,譜分析等),統計模型的建立與推斷,以及關於時間序列的最優**、控制與濾波等內容。經典的統計分析都假定資料序列具有獨立性,而時間序列分析則側重研究資料序列的互相依賴關係。後者實際上是對離散指標的隨機過程的統計分析,所以又可看作是隨機過程統計的乙個組成部分。例如,記錄了某地區第乙個月,第二個月,…,第n個月的降雨量,利用時間序列分析方法,可以對未來各月的雨量進行預報。

基本思想:根據系統的有限長度的執行記錄(觀察資料),建立能夠比較精確地反映序列中所包含的動態依存關係的數學模型,並藉以對系統的未來進行預報。

基本原理:一是承認事物發展的延續性。應用過去資料,就能推測事物的發展趨勢。二是考慮到事物發展的隨機性。任何事物發展都可能受偶然因素影響,為此要利用統計分析中加權平均法對歷史資料進行處理。

特點:簡單易行,便於掌握,但準確性差,一般只適用於短期**。

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