Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ИТ / Статистика ФДПО 2013 / Лекции по статистике 2 сем pdf / Автокорреляция уровней временного ряда

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
1.54 Mб
Скачать

 

 

Partial Autocorrelation Function

 

 

 

 

SERIES_G: Monthly passenger totals (in 1000's)

 

 

 

 

(Standard errors assume AR order of k-1)

 

 

Lag

Corr.

S.E.

 

 

 

 

1

+,948

,0833

 

 

 

 

2

-,229

,0833

 

 

 

 

3

+,038

,0833

 

 

 

 

4

+,094

,0833

 

 

 

 

5

+,074

,0833

 

 

 

 

6

+,008

,0833

 

 

 

 

7

+,126

,0833

 

 

 

 

8

+,090

,0833

 

 

 

 

9

+,232

,0833

 

 

 

 

10

+,166

,0833

 

 

 

 

11

+,171

,0833

 

 

 

 

12

-,135

,0833

 

 

 

 

13

-,540

,0833

 

 

 

 

14

-,027

,0833

 

 

 

 

15

+,091

,0833

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

Conf. Limit

 

 

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

Периодическая составляющая для данного лага k может быть удалена взятием разности соответствующего порядка. Из каждого i-го элемента ряда вычитается (i-k)-й элемент.

11

Модель авторегрессии (АР)

Большинство временных рядов содержат элементы, которые последовательно зависят друг от друга. Такую зависимость можно выразить следующим уравнением:

yt 1 yt 1 2 yt 2 3 yt 3

где константа1 , 2 , 3 параметры авторегрессии

случайная составляющая

Процесс авторегрессии будет стационарным, если его параметры лежат в определенном диапазоне. Например, если имеется только один параметр, то он должен находиться в интервале -1<φ1<1

12

Модель скользящего среднего СС

Каждый элемент ряда подвержен суммарному воздействию предыдущих

ошибок.

yt t 1 t 1 2 t 2 3 t 3

 

где

 

константа,

 

1 , 2 , 3 параметры скользящего среднего.

 

 

Текущее наблюдение ряда представляет собой сумму случайной компоненты (случайное воздействие) в данный момент и линейной комбинации случайных воздействий в предыдущие моменты времени.

Модель авторегрессии и скользящего среднего (АРПСС)

Общая модель, предложенная Боксом и Дженкинсом (1976) включает как параметры авторегрессии, так и параметры скользящего среднего. Имеется три типа параметров модели:

параметры авторегрессии (p), порядок разности (d),

параметры скользящего среднего (q).

Модель записывается: АРПСС (p, d, q). Например, модель (0, 1, 2) не содержит параметров авторегрессии (p) , 2 параметра скользящего среднего (q), которые вычисляются для ряда после взятия разности с лагом 1.

13

Для модели АРПСС необходимо, чтобы ряд был стационарным: его среднее должно быть постоянно, а выборочные дисперсия и

автокорреляция не меняются во времени. Это достигается взятием разностей. Число разностей, которые были взяты, чтобы достичь стационарности, определяются параметром d.

Число оцениваемых параметров:

Один параметр (p): АКФ - экспоненциально убывает; ЧАКФ - имеет резко выделяющееся значение для лага 1, нет корреляций на других лагах.

Два параметра авторегрессии (p): АКФ имеет форму синусоиды или экспоненциально убывает; ЧАКФ имеет резко выделяющиеся значения на лагах 1, 2, нет корреляций на других лагах.

Один параметр скользящего среднего (q): АКФ имеет резко выделяющееся значение на лаге 1, нет корреляций на других лагах. ЧАКФ экспоненциально убывает.

Два параметра скользящего среднего (q): АКФ имеет резко выделяющиеся значения на лагах 1, 2, нет корреляций на других лагах. ЧАКФ имеет форму синусоиды или экспоненциально убывает.

Один параметр авторегрессии (p) и один параметр скользящего среднего

(q): АКФ экспоненциально убывает с лага 1; ЧАКФ - экспоненциально убывает с лага 1.

14

Plot of v ariable: NEWVAR1

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

NEWVAR1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-4

 

-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-6

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

 

 

 

 

 

 

Case Numbers

 

 

 

 

 

15

АКФ

ЧАКФ

 

Autocorrelation Function

Partial Autocorrelation Function

NEWVAR1

NEWVAR1

(Standard errors are white-noise estimates)

(Standard errors assume AR order of k-1)

Lag

Corr.

S.E.

 

 

 

Q

p

Lag

Corr.

S.E.

 

 

 

 

1

-,816

,0985

 

 

 

68,63

,0000

1

-,816

,1000

 

 

 

 

2

+,748

,0980

 

 

 

126,9

0,000

2

+,245

,1000

 

 

 

 

3

-,616

,0975

 

 

 

166,8

0,000

3

+,143

,1000

 

 

 

 

4

+,528

,0970

 

 

 

196,3

0,000

4

-,020

,1000

 

 

 

 

5

-,442

,0965

 

 

 

217,3

0,000

5

-,012

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

+,340

,0960

 

 

 

229,8

0,000

6

-,107

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

-,235

,0955

 

 

 

235,9

0,000

7

+,121

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

+,121

,0950

 

 

 

237,5

0,000

8

-,109

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

-,054

,0945

 

 

 

237,8

0,000

9

-,043

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

-,063

,0939

 

 

 

238,3

0,000

10

-,170

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

+,095

,0934

 

 

 

239,3

0,000

11

-,072

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

-,178

,0929

 

 

 

243,0

0,000

12

-,068

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

+,203

,0924

 

 

 

247,8

0,000

13

-,007

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

-,266

,0918

 

 

 

256,2

0,000

14

-,108

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

+,311

,0913

 

 

 

267,9

0,000

15

+,083

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

Conf . Limit

 

0

 

 

 

Conf . Limit

 

 

 

 

 

 

 

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

 

 

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АКФ имеет форму синусоиды; ЧАКФ имеет резко выделяющиеся значения на лагах 1, 2, нет корреляций на других лагах

Вывод: Два параметра авторегрессии (p)

16

Результат: φ1=-0,6060 φ2=0,25551 Параметры значимы.

17

 

 

 

Autocorrelation Function

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Partial Autocorrelation Function

 

 

 

 

 

NEWVAR1 : ARIMA (2,0,0) residuals;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NEWVAR1 : ARIMA (2,0,0) residuals;

 

 

 

 

 

(Standard errors are white-noise estimates)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Standard errors assume AR order of k-1)

 

 

 

Lag

Corr.

S.E.

 

 

 

 

 

 

 

Q

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lag

Corr.

S.E.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

-,047

,0985

 

 

 

 

 

 

 

,23

,6352

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

-,047

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+,112

,0980

 

 

 

 

 

 

 

1,53

,4657

 

 

2

+,110

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+,047

,0975

 

 

 

 

 

 

 

1,76

,6231

 

 

3

+,058

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

+,003

,0970

 

 

 

 

 

 

 

1,76

,7792

 

 

4

-,005

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

-,075

,0965

 

 

 

 

 

 

 

2,37

,7963

 

 

5

-,088

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

+,055

,0960

 

 

 

 

 

 

 

2,69

,8464

 

 

6

+,046

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

-,007

,0955

 

 

 

 

 

 

 

2,70

,9116

 

 

7

+,018

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

-,087

,0950

 

 

 

 

 

 

 

3,54

,8958

 

 

8

-,092

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

-,066

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

-,048

,0945

 

 

 

 

 

 

 

3,80

,9241

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

-,181

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

-,184

,0939

 

 

 

 

 

 

 

7,62

,6656

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

-,019

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

-,030

,0934

 

 

 

 

 

 

 

7,73

,7374

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

-,079

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

-,115

,0929

 

 

 

 

 

 

 

9,26

,6808

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

-,049

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

-,043

,0924

 

 

 

 

 

 

 

9,47

,7365

 

 

14

-,026

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

-,037

,0918

 

 

 

 

 

 

 

9,64

,7882

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

+,020

,1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

+,027

,0913

 

 

 

 

 

 

 

9,72

,8368

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conf . Limit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Conf. Limit

 

 

 

-1,0

-0,5

 

0,0

 

 

0,5

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1,0

-0,5

 

0,0

0,5

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Histogram; v ariable: NEWVAR1

ARIMA (2,0,0) residuals;

Expected Normal

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

obs

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Upper Boundaries (x<=boundary )

19

yt 0, 6060 yt 1 0, 25551yt 2

Forecasts; Model:(2,0,0) Seasonal lag: 12

Input: NEWVAR1

Start of origin: 1 End of origin: 100

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-4

-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-6

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

 

 

 

 

Observ ed

Forecast

± 90,0000%

 

 

 

 

20