SPSS在时间序列预测中的应用
spss时间序列分析案例
用SPSS软件做时间序列分析，有某公司2002年一季度到2010年二季度的34个税后利润数据，要求预测出该公司2010年三季度和四季度的税后利润。
要求：1.画出序列趋势图2.绘制出自相关图和偏自相关图3.确定参数和模型4.给出预测值观测值序列图2税后盈利自相关图序列:税后盈利滞后自相关标准误差aBox-Ljung 统计量值df Sig.b1 .306 .164 3.482 1 .0622 .198 .162 4.987 2 .0833 .185 .159 6.340 3 .0964 .542 .157 18.342 4 .0015 .084 .154 18.641 5 .0026 .067 .151 18.836 6 .0047 .094 .149 19.239 7 .0078 .458 .146 29.093 8 .0009 .041 .143 29.176 9 .00110 .016 .140 29.189 10 .00111 .012 .137 29.197 11 .00212 .236 .134 32.308 12 .00113 -.092 .131 32.806 13 .00214 -.094 .128 33.345 14 .00315 -.079 .125 33.745 15 .00416 .106 .121 34.510 16 .005a. 假定的基础过程是独立性（白噪音）。
b. 基于渐近卡方近似。
偏自相关序列:税后盈利滞后偏自相关标准误差1 .306 .1712 .115 .1713 .107 .1714 .503 .1715 -.279 .1716 -.010 .1717 .046 .1718 .268 .1719 -.130 .17110 -.054 .17111 -.053 .17112 -.081 .17113 -.040 .17114 -.051 .17115 -.027 .17116 -.062 .1713、确定参数和模型时间序列建模程序模型描述模型类型模型 ID 税后利润模型_1 ARIMA(0,1,0)(0,1,0) 模型摘要模型统计量模型预测变量数模型拟合统计量Ljung-Box Q(18)离群值数平稳的 R 方统计量DF Sig.税后利润-模型_1 0 5.502E-17 17.688 18 .476 04、给出预测值2010年第三季度139621.02万元2010年第四季度170144.55万元剔除季节成分后，平滑处理及剔除循环波动因素的序列图SEASON、MOD_6、MUL、EQU、4 中税后利润的季节性调整序列自相关图序列:SEASON、MOD_6、MUL、EQU、4 中税后利润的季节性调整序列滞后自相关标准误差aBox-Ljung 统计量值df Sig.b1 .728 .164 19.633 1 .0002 .450 .162 27.383 2 .0003 .310 .159 31.169 3 .0004 .207 .157 32.911 4 .0005 .219 .154 34.941 5 .0006 .241 .151 37.484 6 .0007 .243 .149 40.168 7 .0008 .226 .146 42.571 8 .0009 .183 .143 44.213 9 .00010 .162 .140 45.551 10 .00011 .093 .137 46.012 11 .00012 .006 .134 46.015 12 .00013 -.047 .131 46.145 13 .00014 -.021 .128 46.172 14 .00015 -.022 .125 46.204 15 .00016 -.036 .121 46.294 16 .000a. 假定的基础过程是独立性（白噪音）。
spss教程第四章---时间序列分析
第四章时间序列分析由于反映社会经济现象的大多数数据是按照时间顺序记录的，所以时间序列分析是研究社会经济现象的指标随时间变化的统计规律性的统计方法。
.为了研究事物在不同时间的发展状况，就要分析其随时间的推移的发展趋势，预测事物在未来时间的数量变化。
因此学习时间序列分析方法是非常必要的。
本章主要内容：1. 时间序列的线图，自相关图和偏自关系图；2. SPSS 软件的时间序列的分析方法−季节变动分析。
§4.1 实验准备工作§4.1.1 根据时间数据定义时间序列对于一组示定义时间的时间序列数据，可以通过数据窗口的Date菜单操作，得到相应时间的时间序列。
定义时间序列的具体操作方法是：将数据按时间顺序排列，然后单击Date →Define Dates打开Define Dates对话框，如图4.1所示。
从左框中选择合适的时间表示方法，并且在右边时间框内定义起始点后点击OK，可以在数据库中增加时间数列。
图4.1 产生时间序列对话框§4.1.2 绘制时间序列线图和自相关图一、线图线图用来反映时间序列随时间的推移的变化趋势和变化规律。
下面通过例题说明线图的制作。
例题4.1：表4.1中显示的是某地1979至1982年度的汗衫背心的零售量数据。
试根据这些的数据对汗衫背心零售量进行季节分析。
（参考文献[2]）表4.1 某地背心汗衫零售量一览表单位：万件解：根据表4.1的数据，建立数据文件SY-11（零售量），并对数据定义相应的时间值，使数据成为时间序列。
为了分析时间序列，需要先绘制线图直观地反映时间序列的变化趋势和变化规律。
具体操作如下：1. 在数据编辑窗口单击Graphs→Line,打开Line Charts对话框如图4.2.。
从中选择Simple单线图，从Date in Chart Are 栏中选择Values of individual cases，即输出的线图中横坐标显示变量中按照时间顺序排列的个体序列号，纵坐标显示时间序列的变量数据。
SPSS时间序列：频谱分析
SPSS时间序列：频谱分析⼀、频谱分析（分析-预测-频谱分析）“频谱图”过程⽤于标识时间序列中的周期⾏为。
它不需要分析⼀个时间点与下⼀个时间点之间的变异，只要按不同频率的周期性成分分析整体序列的变异。
平滑序列在低频率具有更强的周期性成分；⽽随机变异（“⽩噪声”）将成分强度分布到所有频率。
不能使⽤该过程分析包含缺失数据的序列。
1、⽰例。
建造新住房的⽐率是⼀个国家/地区经济的重要晴⾬表。
有关住房的数据开始时通常会表现出⼀个较强的季节性成分。
但在估计当前数字时，分析⼈员需要注意数据中是否呈现了较长的周期。
2、统计量。
正弦和余弦变换、周期图值和每个频率或周期成分的谱密度估计。
在选择双变量分析时：交叉周期图的实部和虚部、余谱密度、正交谱、增益、平⽅⼀致和每个频率或周期成分的相位谱。
3、图。
对于单变量和双变量分析：周期图和频谱密度。
对于双变量分析：平⽅⼀致性、正交谱、交叉振幅、余谱密度、相位谱和增益。
4、数据。
变量应为数值型。
5、假设。
变量不应包含任何内嵌的缺失数据。
要分析的时间序列应该是平稳的，任何⾮零均值应该从序列中删除。
平稳. 要⽤ARIMA 模型进⾏拟合的时间序列所必须满⾜的条件。
纯的MA 序列是平稳的，但AR 和ARMA 序列可能不是。
平稳序列的均值和⽅差不随时间改变。
⼆、频谱图（分析-预测-频谱分析）1、选择其中⼀个“频谱窗⼝”选项来选择如何平滑周期图，以便获得谱密度估计值。
可⽤的平滑选项有“Tukey-Hamming”、“Tukey”、“Parzen”、“Bartlett”、“Daniell（单元）”和“⽆”。
1.1、Tukey-Hamming. 权重为Wk = .54Dp(2 pi fk) + .23Dp (2 pi fk + pi/p) + .23Dp (2pi fk - pi/p)，k = 0, ..., p，其中p 是⼀半跨度的整数部分，Dp 是阶数p 的Dirichlet 内核。
1.2、Tukey. 权重为Wk = 0.5Dp(2 pi fk) + 0.25Dp (2 pi fk + pi/p) + 0.25Dp(2 pi fk -pi/p)，k = 0, ..., p，其中p 是⼀半跨度的整数部分，Dp 是阶数p 的Dirichlet 内核。
spss时间序列模型
《统计软件实验报告》SPSS软件的上机实践应用时间序列分析数学与统计学学院一、实验内容：时间序列是指一个依时间顺序做成的观察资料的集合。
时间序列分析过程中最常用的方法是：指数平滑、自回归、综合移动平均及季节分解。
本次实验研究就业理论中的就业人口总量问题。
但人口经济的理论和实践表明，就业总量往往受到许多因素的制约，这些因素之间有着错综复杂的联系，因此，运用结构性的因果模型分析和预测就业总量往往是比较困难的。
时间序列分析中的自回归求积分移动平均法（ARIMA）则是一个较好的选择。
对于时间序列的短期预测来说，随机时序ARIMA是一种精度较高的模型。
我们已XX省历年（1969-2005）从业人员人数为数据基础建立一个就业总量的预测时间序列模型,通过spss建立模型并用此模型来预测就业总量的未来发展趋势。
二、实验目的：1.准确理解时间序列分析的方法原理2.学会实用SPSS建立时间序列变量3.学会使用SPSS绘制时间序列图以反应时间序列的直观特征。
4.掌握时间序列模型的平稳化方法。
5.掌握时间序列模型的定阶方法。
6.学会使用SPSS建立时间序列模型与短期预测。
7.培养运用时间序列分析方法解决身边实际问题的能力。
三、实验分析：总体分析：先对数据进行必要的预处理和观察，直到它变成稳态后再用SPSS对数据进行分析。
数据的预处理阶段，将它分为三个步骤：首先，对有缺失值的数据进行修补，其次将数据资料定义为相应的时间序列，最后对时间序列数据的平稳性进行计算观察。
数据分析和建模阶段：根据时间序列的特征和分析的要求，选择恰当的模型进行数据建模和分析。
四、实验步骤：SPSS的数据准备包括数据文件的建立、时间定义和数据期间的指定。
SPSS的时间定义功能用来将数据编辑窗口中的一个或多个变量指定为时间序列变量，并给它们赋予相应的时间标志，具体操作步骤是：1.选择菜单：Date→Define Dates，出现窗口：单击【ok(确认)】按钮，此时完成时间的定义，SPSS将在当前数据编辑窗口中自动生成标志时间的变量。
ARMA时间序列模型及SPSS应用
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ARMA模型的自相关函数
ARMA(p, q)模型的自相关系数，可以看做AR(p)模型的自相关函数和MA(q) 模型的自相关系数的混合物。
• 当p=0时，它具有截尾性质；
• 当q=0时，它具有拖尾性质；
• 当p，q均不为0时，如果当p, q均大于或者等于2，其自相关函数的表现 形式比较复杂，有可能呈现出指数衰减、正弦衰减或者二者的混合衰减， 但通常都具有拖尾性质。
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ARMA模型偏相关函数
ARMA模型的偏相关函数求解方法和上述略有不同，考虑用 X t1, , Xtk 对 Xt 做最小方差估计来求ARMA(p, q)序列(把MA(q)看作是 p=0 的特例)
Xt的偏相关函数kk ，同时推出偏相关函数与自相关函数的关系。
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7
AR模型
对于模型：(B) Xt at 若满足条件：(B) 0 的根全在单位圆外，即所有根的模都大于1，则称此
条件为AR(p)模型的平稳性条件。
B1
B2
R 1
B3
当模型满足平稳性条件时， -1(B) 存在且一般是B的幂级数，于是模型又可
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ARMA模型
设 Xt 为零均值的实平稳时间序列，p阶自回归q阶滑动平均混合模型定义
为：
X t 1X t1 2 X t2 p X t p at 1at1 2at2 qatq.
(B) X t
=
(B)at
11
二、模型的识别
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SPSS随机时间序列分析技巧教材
SPSS随机时间序列分析技巧教材SPSS（Statistical Package for the Social Sciences）是一款用于统计分析和数据挖掘的软件工具。
它提供了丰富的功能和功能，可以用于各种统计分析任务。
其中一个强大的功能是随机时间序列分析，它可以帮助用户了解和解释时间序列数据的模式和趋势。
本文将介绍一些SPSS中常用的随机时间序列分析技巧。
1. 数据导入：首先，将时间序列数据导入SPSS中。
确保数据以适当的格式存储，并正确地标识时间变量。
SPSS支持多种数据格式，如CSV、Excel等。
2. 数据检查：在进行时间序列分析之前，需要对数据进行一些基本的检查。
可以使用SPSS中的描述性统计量来检查数据的一般概况，比如数据的均值、方差、最大值和最小值等。
如果数据存在缺失值、异常值或离群值，需要进行适当的数据清洗。
3. 时间序列图：时间序列图可以帮助用户直观地了解数据的模式和趋势。
SPSS提供了绘制时间序列图的功能，用户可以选择不同的图形类型，如折线图、散点图等。
通过观察时间序列图，用户可以判断数据是否存在趋势、季节性或周期性等特征。
4. 时间序列分解：时间序列分解是将时间序列数据分解为趋势、周期和随机成分的过程。
SPSS提供了用于时间序列分解的函数和工具，用户可以根据需要选择不同的分解方法，如移动平均法、指数平滑法等。
分解后的时间序列可以帮助用户更好地理解数据的结构和组成。
5. 自相关分析：自相关分析是研究时间序列数据自身相关性的一种方法。
SPSS提供了自相关分析的功能，用户可以计算自相关系数，并绘制自相关图。
自相关分析可以帮助用户判断时间序列数据是否具有持续性，即当前的值是否与以前的值相关。
6. 平稳性检验：平稳性是时间序列分析的一个重要概念，它指的是时间序列数据的均值和方差在时间上保持稳定。
SPSS提供了多种平稳性检验方法，如ADF检验、KPSS检验等。
通过进行平稳性检验，用户可以判断时间序列数据是否适合进行随机时间序列分析。
基于SPSS的时间系列预测分析
基于SPSS的时间系列预测分析时间系列预测是一种统计方法，用于分析和预测时间序列数据。
这种方法通常用于预测时间序列未来的趋势和模式。
SPSS是一款广泛使用的统计软件，它提供了许多有用的工具进行时间系列预测分析。
1.数据准备在开始时间序列预测分析之前，需要准备好时间序列数据。
这些数据可以来自不同的领域，如经济、金融、天气、交通等。
在SPSS中打开数据集，将时间序列数据整理好。
2.数据探索对于时间序列数据，需要了解数据的特征和分布情况。
在SPSS中可以使用图形化工具，如直方图和箱线图来探索数据分布情况，使用时间序列图来查看时间序列的趋势和周期性。
3.数据平稳化大多数时间序列数据都是非平稳的，这意味着时间序列的均值、方差和自相关性可能会随着时间的推移而发生变化。
为了使时间序列变得平稳，可以使用差分、对数转换或季节性调整等方法。
在SPSS中可以使用“Difference”和“Seasonal”选项来执行这些操作。
4.模型选择根据数据的特征和需求，选择适合的时间序列模型进行拟合。
这些模型可以包括ARIMA、指数平滑、季节性ARIMA等。
在SPSS中可以使用“ARIMA”和“Exponential smoothing”选项来选择合适的模型。
5.模型拟合使用SPSS中的模型选择工具，选择合适的时间序列模型进行拟合。
对于ARIMA模型，可以使用“ARIMA”过程来拟合模型。
对于指数平滑模型，可以使用“Exponential smoothing”过程来拟合模型。
在SPSS中还可以使用其他选项来调整模型的参数。
6.模型评估在模型拟合完成后，需要评估模型的性能。
可以使用各种指标，如均方误差、均方根误差、赤池信息准则等指标来评估模型的性能。
在SPSS中可以使用“Estimate Function”选项来进行模型评估。
7.预测未来趋势根据模型的拟合结果和评估情况，使用模型对未来趋势进行预测。
在SPSS中可以使用“Forecast”选项来预测未来趋势，并生成预测图和预测值。
SPSS在时间序列预测中的应用
第11章SPSS在时间序列预测中的应用时间序列分析(Time Series Analyze)是概率统计学科中应用性较强的一个分支，在金融经济、气象水文、信号处理、机械振动等众多领域有从所采用的数学工具和理论，时间序列分析分为时域分析和谱分析两大类分析方法预测的流程通常可以用下图来描述11.1 时间序列的预处理11.1.1预处理的基本原理1.使用目的通过预处理，一方面能够使序列的随“时间”变化的、“动态”的特征体现得更加明显，利用模型的选择；另一方面也使得数据满足与模型的要求。
2.基本原理⑴数据采样采样的方法通常有直接采样、累计采样等。
⑵直观分析时间序列的直观分析通常包括离群点的检验和处理、缺损值的补足、指标计算范围是否统一等一些比较简单的，可以采用比较简单手段处理的分析。
⑶特征分析所谓特征分析就是在对数据序列进行建模之前，通过从时间序列中计算出一些有代表性的特征参数，用以浓缩、简化数据信息，以利数据的深入处理，或通过概率直方图和正态性检验分析数据的统计特性。
通常使用的特征参数有样本均值、样本方差、标准偏度系数、标准峰度系数等。
⑷相关分析所谓相关分析就是测定时间序列数据内部的相关程度，给出相应的定量度量，并分析其特征及变化规律。
理论上，自相关系数序列与时间序列具有相同的变化周期．所以，根据样本自相关系数序列随增长而衰减的特点或其周期变化的特点判断序列是否具有平稳性，识别序列的模型，从而建立相应的模型。
3.其他注意事项进行时间序列预处理的时候，常常需要对数据一些变换，例如，取对数，做一阶差分，做季节差分等。
11.1.2 时间序列预处理的SPSS操作详解Step01:数据准备选择菜单栏中的【Data(数据)】→【Define Dates(定义日期)】命令，弹出【Define Dates(定义日期)】对话框。
如果选择月度数据或季度数据，将会出现【Periodicity at higher level (更高级别的周期)】。
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Step05 ：相 关分析
选择菜单栏中的【 Analyze( 分析 ) 】→【 Forecasting( 预测 ) 】 →【 Autocorrelations( 自相关 ) 】命令，弹出【 Autocorrelat ions( 自相关 ) 】对话框。
在左侧的候选变量列表框中选择一个变量，将其移入【 变量 ) 】列表框中。
Step02 ：标志时间的变量出现
单击【 OK(确认 ) 】按钮，此时完成时间的定义， SPSS将在当前数据 编辑窗口中自动生成标志时间的变量，同时在输出窗口中将会出现 一个简明的日志，说明时间标志变量及其格式和包含的周期等。
Step03 ：数据采样
选择菜单栏中的【 Data( 数据 ) 】→【 Select Cases( 选择个案 ) 】命 令，弹出【 Select Cases ( 选择个案 ) 】对话框，点选【 Based on time or case range( 基于时间或个案全距 ) 】单选钮，并单击【 ra nge( 范围 ) 】按钮，此时会出现新的对话框，在【 First case( 第一 个个案 ) 】选项组的【 Year( 年 ) 】文本框中输入“ 2000”，在【 month ( 月 ) 】文本框中输入“ 1”，在【 First case( 最后个个案 ) 】选项组 的【 Year( 年) 】文本框中输入“ 2009”，在【 month( 月 ) 】文本框中 输入“ 12”。单击【 Continue( 继续 ) 】按钮，然后单击【 Select Ca ses ( 选择个案 ) 】对话框中的【 OK(确认 ) 】按钮，此时在输出窗口 中将会出现一个简明的日志，说明此时只对 2000年1月都 2009年12月 的数据做分析与建模。
Step01: 数据准备 选择菜单栏中的【 Data( 数据 ) 】→【 Define Dates( 定义日期 ) 】命 令，弹出【 Define Dates( 定义日期 ) 】对话框。
如果选择月度数据或季度数据，将会出现【 Periodicity at higher level( 更高级别的周期 ) 】。在其下方将显示数据的最大周期长度， 月度数据默认周期长度为 12，季度数据默认周期长度为 4。
11.1.1 预处理的基本原理 1. 使用目的 通过预处理，一方面能够使序列的随“时间”变化的、“动态” 的特征体现得更加明显，利用模型的选择；另一方面也使得数 据满足与模型的要求。 2. 基本原理 ⑴数据采样 采样的方法通常有直接采样、累计采样等。 ⑵直观分析 时间序列的直观分析通常包括离群点的检验和处理、缺损值的 补足、指标计算范围是否统一等一些比较简单的，可以采用比 较简单手段处理的分析。
理。
2 实例操作
Step01 ：数据准备输入社会商品零售总额的数据，然后选择菜单栏 中的【 Data( 数据 ) 】→【 Define Dates( 定义日期 ) 】命令，弹出【 D efine Dates( 定义日期 ) 】对话框，选择【 Years, month( 年，月 ) 】选项 , 并在【 First Case is 】选项组的【 Year( 年) 】文本框中输 入“ 2000”，在【 month( 月 ) 】文本框中输入“ 1”。
单击【 OK(确认 ) 】按钮，此时完成时间的定义， 编辑窗口中自动生成标志时间的变量。
SPSS将在当前数据
Step02 ：数据采 样
选择菜单栏中的【 Data( 数据 ) 】→【 Select Cases( 选择个案 ) 】命 令，弹出【 Select Cases( 选择个案 ) 】对话框。
Step03 ：直 观分析
⑶特征分析
所谓特征分析就是在对数据序列进行建模之前，通过从时间序 列中计算出一些有代表性的特征参数，用以浓缩、简化数据信 息，以利数据的深入处理，或通过概率直方图和正态性检验分 析数据的统计特性。通常使用的特征参数有样本均值、样本方 差、标准偏度系数、标准峰度系数等。
⑷相关分析
所谓相关分析就是测定时间序列数据内部的相关程度，给出相 应的定量度量，并分析其特征及变化规律。
Variables(
单击【 Options 】按钮，弹出【 Options( 选项 ) 】对话框。
11.1.3 实例 图文分析：社 会商品零售 总 额的 预处 理
1. 实例内容
为了分析社会商品零售总额的变动趋势，收集了我国
2000年1月到 20
10年5月社会商品零售总额的数据，现在对数据进行时间序列的预处
当数据准备好，为认识数据的变化规律，判断数据是否存在离 群点和缺损值，最直接的观察方法是绘制序列的图像。 选择菜单栏中的【 Data( 数据 ) 】→【 Forecasting( 预测 ) 】→ 【Sequence Charts( 序列图 ) 】命令，弹出【 Sequence Charts ( 序列图 ) 】对话框。
Step04 ：特征分析
选择菜单栏中的【 Data( 数据 ) 】→【 Graphs( 图形 ) 】→【 Chart Builder( 图表构建程序 ) 】命令，弹出【 Chart Builder( 图表构建程序 ) 】对话框。 在【 Gallery( 库) 】选项卡中选择【 Histogram( 直方图 ) 】，并将直方图形 拖入【 Chart preview uses example data( 图预览使用实例数据 ) 】下 方的白色区域，然后将所需要画直方图的变量拖入 X轴，单击【 OK(确认 ) 】 按钮就画出直方图了，图中将显示该变量的均值、方差、样本容量。
理论上，自相关系数序列与时间序列具有相同的变化周期．所 以，根据样本自相关系数序列随增长而衰减的特点或其周期变 化的特点判断序列是否具有平稳性，识别序列的模型，从而建 立相应的模型。
3. 其他注意事项
进行时间序列预处理的时候，常常需要对数据一些变换，例如， 取对数，做一阶差分，做季节差分等。
11.1.2 时间 序列 预处 理的 SPSS操作详 解
第11 章 SPSS在时间序列 预测中的应用
时间序列分析 (Time Series Analyze) 是概率统计学科中应
用性较强的一个分支，在金融经济、气象水文、信号
处理、
机械振动等众多领域有从所采用的数学工具和理论，
ห้องสมุดไป่ตู้
时间序列分析分为时域分析和谱分析两大类分析方法
预测的流程通常可以用下图来描述
11.1 时间 序列的 预处 理