应用时间序列分析课程设计

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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

时间序列分析在金融市场价格波动分析中应用

时间序列分析在金融市场价格波动分析中应用

B 题 金融市场价格波动分析 摘要 本文基于),,(q d p ARIMA 模型以及GARCH 模型结合数据图法,自相关函数检验法,差分法,借助SAS 软件和views E 软件建立数学模型,针对金融市场特性与走势并检验金融指数序列的平稳性及波动性,分析不同金融市场的风险并进行拟合与预测,并对不同金融市场的波动溢出等问题进行了检验与分析,最后给出了结论。 对于问题一,我们直接运用数据图法对纽约道琼斯指数进行分析。通过运 用SAS 软件编程得到2012年纽约道琼斯连续两百天的收盘指数时序图,得出道琼斯指数呈现循环上升下降的特性,总体呈现上升的走势。 对于问题二,我们运用GARCH 模型与自相关函数检验法对道琼斯指数进行指数序列的波动性及平稳性检验。通过建立GARCH 模型并结合views E 给出了波动性检验表,最后得出了过去的波动对未来的影响是逐渐减小的结论。运用自相关函数检验法,用SAS 程序得出道琼斯指数序列的自相关图,通过对自相关图的分析,我们得出金融时间序列存在一定的非平稳性。 对于问题三,我们运用差分法对道琼斯价格指数进行平稳化处理和白噪声 检验。我们先对先对时间序列进行一阶差分运算,然后用SAS 画出时序图,判断出经过一阶差分后的时间序列为平稳的,并且用自相关函数检验法进行检验再次验证了一阶差分后的时间序列为平稳的,即完成了平稳化处理。 对于问题四,我们建立),,(q d p ARIMA 模型通过SAS 程序对道琼斯价格指数与上证指数进行拟合,然后进行了模型的适应性检验、参数的显著性检验和残

差的白噪声检验并且都通过了,最后对两个股市指数进行了未来五个时刻的预测并且给出了区域,预测效果比较好。 对于问题五,我们运用GARCH模型通过views E对道琼斯股市和上证股市两个市场的波动是否存在波动溢出进行了分析。通过对提取的条件方差GARCH01和GARCH02进行ranger G因果检验最后得出了两个股票市场不存在明显的溢出效应的结论。 关键词:金融指数自相关函数检验差分法) p d ARIMA模型SAS (q , , G因果检验 views E GARCH模型ranger 一.问题重述 2008年全球金融危机昭示了金融市场价格波动的严重后果。金融时间序列收益率序列的波动是动态变化的,是不可知,或可知但不可测。不同金融市场的波动还存在波动溢出。 请收集不同金融市场的指标数据(如上海、深圳、新加坡、纽约等地的股市指数)进行如下建模与分析: 1、单个分析金融市场的特性与走势 2、分析与检验金融指数序列的平稳性及波动性 3、根据价格波动性,进行平稳化处理 4、分析每个市场的风险,并进行拟合和预测 5、请讨论多个不同金融市场之间的波动溢出问题 二.问题分析

时间序列分析课程设计报告 (1)

中国铁路客运量的时间序列分析辜予薇1303050225统计0502

摘要 首先,本文对中国铁路客运的现状及影响客运量的因素作了简要的分析,并说明了运用时间序列分析方法对中国铁路客运量作预测的现实意义。 接下来,文中收集到了从2002年1月至2008年10月中国铁路客运量的数据,经过一系列分析,对野值进行了相应的替换,并通过平稳化和零均值化将原序列转化为适宜建立时间序列模型的新序列X。 然后,本文用Box-Jekins方法对序列X进行初步识别,拟合出基本模型,并使用F检验定阶法和最佳准则函数定阶法确定模型的阶数,建立了AR(1)模型。 其后,本文还使用Pandit-Wu方法建立起了ARMA(4,3)模型,并将此模型与之前的AR(1)模型作了简单的对比。 在模型建立后,本文分别用两个模型进行了内插和外推预测,比较了它们的预测误差,最后肯定了ARMA(4,3)模型的优越性,并对预测结果进行了简单的分析,提出了自己的建议。 关键词平稳化 Box-Jekins F检验最佳准则函数 Pandit-Wu 预测

1引言 铁路由于具有运距长、全天候、安全性强、运能大、受自然铁条件影响小的优点,在众多的交通工具中具有得天独厚的优势,无论在货运和客运上,都受到社会公众的亲睐。[1]而铁路客运又是我国交通运输体系中与老百姓联系最紧密的运输方式,无论远赴他乡的学子,还是行色匆匆的打工仔,都于长长的列车有着不解之缘。 而我们知道,在高峰时期购票难的问题一直困扰着广大的出行者,现时值春运,国家和有关部门及时获取信息,有效地统筹安排铁道和列车资源就显得尤为重要。 我们认为,在众多的信息中,打算乘火车出行的人数是一个关键,它直接关系着有关部门需要开派多少车的问题。如果车派少了,必然有部分的出行者由于无法买到车票而耽误行程,造成社会公众的不满;但另一方面,如果开派的列车数超过了实际需要,就会有过度“不满员”的情况,不仅加大了列车的运行成本,还造成了资源的浪费。 但由于有关部门也不可能精确地知道未来究竟有多少人打算乘火车出行,所以只有根据历史的规律结合当下的实际情况进行预测。时间序列分析正是这样一种立足于历史,以预测和控制未来现象的方法,在处理这个问题上是有一定的可行性的。 2问题分析 从理论上来讲,影响一个时期铁路客运量的因素有很多,我认为最重要的应该有下面几个: A:节假日分布。一般来讲,节假日分布密集的时期的出行的人数会较一般时段有所增加,如春节前后主要是农民工和学生构成强大的客流,而“五一”和“十一”黄金周外出旅游的人也会大大增加铁路客运压力。 B:外部竞争因素。这主要是指飞机和汽车等交通工具的票价高低。如果某一时段飞机票价居高不下,而一些时间较充裕或购买力不够强的旅客则会选择乘

时间序列分析课程设计报告

时间序列分析课程设计 报告 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

安徽建筑大学 时间序列分析课程设计报告书 院系数理学院 专业统计学 班级统计学三班 学号 姓名朱敏 指导教师俞泽鹏 基于时间序列分析的股票预测模型研究 摘要 在现代金融浪潮的推动下,越来越多的人加入到股市,进行投资行为,以期得到丰厚的回报,这极大促进了股票市场的繁荣。而在这种投资行为的背后,越来越多的投资者逐渐意识到股市预测的重要性。所谓股票预测是指:根据股票现在行情的发展情况地对未来股市发展方向以及涨跌程度的预测行为。这种预测行为只是基于假定的因素为既定的前提条件为基础

的。但是在股票市场中,行情的变化与国家的宏观经济发展、法律法规的 制定、公司的运营、股民的信心等等都有关联,因此所谓的预测难于准确 预计。即使是证券分析师的预测也只能作为股民入市操作的一般参考意见。时间序列数据因为接受到许多偶然因素的影响,会常常表现出随机性,在统计学上称之为序列的依赖关系。时间序列分析是经济预测领域研究 的重要工具之一,它描述历史数据随时间变化的规律,并用于预测经济数据。在股票市场上,时间序列预测法常用于对股票价格趋势进行预测,为投资者和股票市场管理管理方提供决策依据。本文主要介绍了时间序列分 析方法的概念,性质,特点以及时间序列模型,包括建模时对数据时间序列的预处理、模型识别、参数估计、模型检验、模型优化以及模型预测等。 并根据道琼斯指数对收盘价进行短期预测,通过对时间序列分析理论的实 证研究分析,建立时间序列模型,说明时间序列分析的方法对于股票价格的预测趋势有一定的参考价值。 关键词:股票,预测,时间序列分析,AR(1 )模型 ABSTRACT In the modern financial wave, more and more people join the stock market to invest, expecting to get rich return, which has greatly promoted the stock market’s prosperity. While under this behavior, an increasing large number of people become to realize the importance of stock forecast. The so-called stock forecast is defined: with the help of the stock’s recent condition, we’ll predict the future stock’s development, including its later development directions and fluctuations. This prediction based on the assumption of behavior is the prerequisite for established factor basis. But the stock’s index is always changing with the country’s macroeconomic development, the formulation of laws

金融时间序列分析

《金融时间序列分析》讲义 主讲教师:徐占东 登录:https://www.360docs.net/doc/d410398561.html,徐占东《金融时间序列模型》 参考教材: 1.《金融时间序列的经济计量学模型》经济科学出版社米尔斯著2.《经济计量学手册》章节 3.《Introductory Econometrics for Finance》 Chris Brooks 剑桥大学出版社 4.《金融计量学:资产定价实证分析》周国富著北京大学出版社5.《金融市场的经济计量学》 Andrew lo等上海财经大学出版社6.《动态经济计量学》 Hendry著上海人民出版社 7.《商业和经济预测中的时间序列模型》中国人民大学出版社弗朗西斯著 8.《No Linear Econometric Modeling in Time series Analysis》剑桥大学出版社 9.《时间序列分析》汉密尔顿中国社会科学出版社10.《高等时间序列经济计量学》陆懋祖上海人民出版社11.《计量经济分析》张晓峒经济科学出版社 12.《经济周期的波动与预测方法》董文泉高铁梅著吉林大学出版社 13.《宏观计量的若干前言理论与应用》王少平著南开大学出版社14.《协整理论与波动模型——金融时间序列分析与应用》张世英、樊智著清华大学出版社 15.《协整理论与应用》马薇著南开大学出版社 16.(NBER working paper)https://www.360docs.net/doc/d410398561.html,

17.(Journal of Finance)https://www.360docs.net/doc/d410398561.html, 18.(中国金融学术研究网) https://www.360docs.net/doc/d410398561.html, 教学目的: 1)能够掌握时间序列分析的基本方法; 2)能够应用时间序列方法解决问题。 教学安排 1单变量线性随机模型:ARMA ; ARIMA; 单位根检验。 2单变量非线性随机模型:ARCH,GARCH系列模型。 3谱分析方法。 4混沌模型。 5多变量经济计量分析:V AR模型,协整过程;误差修正模型。

时间序列课设

辽宁工业大学时间序列分析课程设计 题目:我国GDP的分析与预测 院(系): 专业班级:统1 学号: 0 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间: 2011.23

课程设计任务 院(系):学教研室:室 学号学生姓名专业班级统班 课程设计 (论文) 题目 我国GDP的分析与预测 课 程设 计(论文)任务1、画出时间序列的时序图,根据所画的时序图粗略判别序列是 否平稳; 2、根据序列的自相关图判别序列是否平稳; 3、利用单位根检验方法,判别序列的平稳性; 4、模型识别。根据自相关系数和偏自相关系数的性质和特点, 判别模型属于哪种类型; 5、参数估计。根据选定的模型类别进行模型的参数估计; 6、进行相应的检验。包括模型的稳定性、可逆性的判定;参数 的显著性检验;残差的白噪声检验等; 7、模型优化。对所建立的多个模型,根据AIC准则等进行优化 选择; 9、预测。应用所建立的模型,进行未来5期的预测; 10、模型的评价。应用相关的评价准则,对所选择的模型进行评 价。 11、撰写设计报告。报告一律要求用Word文档纂写,3000字左 右,内容及要求见指导书。

摘要 从《中国统计年鉴》选取全国1970年~2005年35个年度的GDP的历史数据并画出时序图,再根据时间序列的分析方法及Eviews6.0软件对其进行分析与预测,最后得到比较满意的未来5年GDP的预测结果。本文用时间序列分析方法,对我国GDP指数进行了拟合。通过对1970年至2005年期间我国GDP指数的观察分析,建立了合适的ARIMA 模型,并对未来五年我国GDP指数进行预测,然后对预测值和真实值进行比较,得出结论,所建立的ARIMA模型有较好的拟合效果,从而提供了一个经济预测和结构分析的有效方法。 关键词:GDP 时间序列分析预测

平稳时间序列的模型

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 时间序列模型的发展及其作用 (2) 1.2 什么是时间序列模型 (2) 1.3 本文研究的主要方法和手段 (2) 1.4 本文主要研究思路及内容安排 (2) 第二章 ARMA模型 (4) 2.1 ARMA模型的基本原理 (4) 2.2 样本自协方差函数、自相关函数和偏相关函数 (4) 2.3 ARMA模型识别方法 (5) 2.4 模型参数估计 (6) 第三章实例分析 (7) 3.1 题目 (7) 3.2 问题分析 (7) 3.3 问题求解 (8) 3.3.1数据的观测 (8) 3.3.2数据处理 (8) 3.3.3求解自相关和偏相关函数 (8) 3.4 模型的识别及求解 (9) 3.5 结论 (11) 参考文献 (12) 附录 (12) 评阅书 (15)

《随机过程》课程设计任务书

摘要 ARMA模型是研究时间序列的重要方法,由自回归模型(简称AR模型)与滑动平均模型(简称MA模型)为基础“混合”构成。ARMA模型广泛应用在经济、工程等各个领域得益于其在具体预测方面的优势。在许多方面用该模型所作出的预测比其他传统经济计量方法更加精确。平稳时间序列模型主要有自回归模型(AR)、滑动平均模型(MA)和自回归滑动平均模型(ARMA)等,这些线性模型考虑因素较简单。自回归滑动平均模型(ARMA)计算简单,易于实时更新数据。 本文描述了ARMA模型的原理、自相关函数和偏相关函数的计算过程、模型的识别方法以及ARMA模型的计算过程。并给出一组平稳时间序列的数据,对数据进行分析和处理,求出自相关系数和偏相关,并利用MATLAB软件画出自相关系数和偏相关图形,有图可知它们都是拖尾的,因此可以确定是) ARMA模 p , (q 型。接下来就是确定) ARMA的阶数,本文采用了AIC准则确定模型的阶数, p , (q 在实际问题中,为使线性模型简单起见,通常p与q的数值被取得较小,却需都不为零。确定阶数后,就用我们学过的求解方法解出未知的参数,这样我们就得到了混合模型的表达式。 关键字:) ARMA模型,自相关函数,偏相关函数 p , (q

金融时间序列分析

金融时间序列分析 第一章绪论 第一节时间序列分析的一般问题 人们在日常生活和工作中会遇到大量的金融数据,如存款的利率、股票的价格、债券的收益等等, 例某支股票的价格。。。 如何从这些数据中总结、发现其变化规律,如何从这些数据中总结、发现其变化规律,从而预测或控制现象的未来行从这些数据中总结为,这就是时间序列分析这门课程所要研究的问题。 研究方式 数据建立模型预测 数据数据的类型。 横剖面数据:由若干现象在某一时点上所处的状态所形成的数据,称为横剖面数据,剖面数据,又称为静态数据。它反映一定时间、地点等客观条件下诸现象之间存在的内在数值联系。例如,上海证券交易所所有股票在某一时刻的价格;某一时刻全国各省会城市的温度,都是横剖面数据;研究方法:多元统计分析。纵剖面数据:由某一现象或若干现象在不同时点上的状态所形成的数据,称为纵剖面数据,纵剖面数据,又称为动态数据。它反映的是现象与现象之间关系的发展变化规律。例如,南京市1980 年至2005 年每年末的人口数;上海证券交易所所有股票在一年中每个周末收盘价,都是纵剖面数据研究方法:时间序列分析时间序列概念时间序列概念。时间序列:简单地说,时间序列就是按照时间顺序排成的一个数列,其中每一项的取值是随机的。严格的时间序列的定义需要随机过程的概念。设(, β , P ) 是一个概率空间,其中是样本空间,β 是上的σ -代数,P 是Copyright: Rongbao Gu, School of Finance, Nanjing University of Finance and Economics, 2006 金融时间序列分析上的概率测度。又设T 是一个有序指标集。概率空间(, β , P ) 上的随机变量{ X t : t ∈T } 的全体称为随机过程。随机过程。

序列的移位和周期延拓课程设计

摘要 复杂的序列通常可由基本序列通过运算和组合构成的,序列的移位和周期延拓是序列的基本运算。序列的移位是序列的每一个样本都向右或向左移动k个单位,形成另一个序列。周期延拓是把一个周期序列x(n),拓展为有K个周期的新序列。MATLAB是“矩阵实验室”(MATrix LABoratoy)的缩写,是一种科学计算软件,主要适用于矩阵运算及控制和信息处理领域的分析设计。 本课题利用MATLAB的元素集运算和矩阵的运算实现了对序列移位和周期延拓运算的软件实现。 关键词:MATLAB;序列;移位;周期延拓

目录 1 课题描述 (1) 2 设计原理 (1) 3 设计过程 (2) 3.1软件介绍 (2) 3.2设计内容 (3) 3.3设计步骤 (3) 4程序运行结果及分析 (4) 总结 (6) 参考文献 (7)

1 课题描述 时域离散信号用x(n)表示,时间变量n(表示采样位置)只能取整数。因此,x(n)是一个离散序列,以后简称序列。序列适合计算机存储与处理。序列的基本运算包括相加、相乘、移位、周期延拓等。MATLAB是MATrix LABoratory的缩写,早期主要用于现代控制中复杂的矩阵、向量的各种运算。MATLAB以矩阵作为基本编程单元,它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的绘图功能。 本课题是利用MATLAB元素集运算和矩阵的运算实现了对序列移位和周期延拓运算的软件实现。 开发工具: MATLAB 2设计原理 设计原理如下: 移位:在这个序列运算中,x[n]的每一个样本都移动(即延迟)k个采样周期,设移位后的序列为y(n)。当k >0时每一个样本向右移动,称为x(n)的延时序列;当k<0时,每一个样本向左移动,称为x(n)的超前序列。 y(n)=x(n-k) (2.1) 在MATLAB中,如果原始的序列用x和nx表示,移位后的序列用y和yn 表示,移位运算并不影响向量x的值,因此y=x。移位体现为位置向量的改变。ny的每个元素都比nx加了一个k,即ny=nx+k。y和ny就是移位后的向量的表述,说明y取k拍前的x值。向左移位可令k取负号,意味着y取k拍后的x z-进行标注,它被称为迟延算子,表示把输入序列右移一值。在系统框图中用1 位;用z进行标注,它是左移运算是右移算子的逆运算。实际上迟延算子取的是序列过去的值,具有物理可实现性;而左移算子是提前算子,它要知道序列未来 z-算子。 的值,物理上无法实现。所以数字信号处理中通常都用1 满足: 周期延拓:如果对于所有的n,序列x[n]

《时间序列分析及应用:R语言》读书笔记

《时间序列分析及应用:R语言》读书笔记 姓名:石晓雨学号:1613152019 (一)、时间序列研究目的主要有两个:认识产生观测序列的随机机制,即建立数据生成模型;基于序列的历史数据,也许还要考虑其他相关序列或者因素,对序列未来的可能取值给出预测或者预报。通常我们不能假定观测值独立取自同一总体,时间序列分析的要点是研究具有相关性质的模型。 (二)、下面是书上的几个例子 1、洛杉矶年降水量 问题:用前一年的降水量预测下一年的降水量。 第一幅图是降水量随时间的变化图;第二幅图是当年降水量与去年降水量散点图。 win.graph(width=4.875, height=2.5,pointsize=8) #这里可以独立弹出窗口 data(larain) #TSA包中的数据集,洛杉矶年降水量 plot(larain,ylab='Inches',xlab='Year',type = 'o') #type规定了在每个点处标记一下 win.graph(width = 3,height = 3,pointsize = 8) plot(y = larain,x = zlag(larain),ylab = 'Inches',xlab = 'Previous Year Inches')#zlag 函数(TSA包)用来计算一个向量的延迟,默认为1,首项为NA

从第二幅图看出,前一年的降水量与下一年并没有什么特殊关系。 2、化工过程 win.graph(width = 4.875,height = 2.5,pointsize = 8) data(color) plot(color,ylab = 'Color Property',xlab = 'Batch',type = 'o') win.graph(width = 3,height = 3,pointsize = 8) plot(y = color,x = zlag(color),ylab = 'Color Property',xlab = 'Previous Batch Color Property') len <- length(color) cor(color[2:len],zlag(color)[2:len])#相关系数>0.5549 第一幅图是颜色属性随着批次的变化情况。

应用时间序列实验报告

河南工程学院课程设计 《时间序列分析课程设计》学生姓名学号: 学院:理学院 专业班级: 专业课程:时间序列分析课程设计指导教师: 2017年 6 月 2 日

目录 1. 实验一澳大利亚常住人口变动分析..... 错误!未定义书签。 实验目的............................................... 错误!未定义书签。 实验原理............................................... 错误!未定义书签。 实验内容............................................... 错误!未定义书签。 实验过程............................................... 错误!未定义书签。 2. 实验二我国铁路货运量分析........... 错误!未定义书签。 实验目的............................................... 错误!未定义书签。 实验原理............................................... 错误!未定义书签。 实验内容............................................... 错误!未定义书签。 实验过程............................................... 错误!未定义书签。 3. 实验三美国月度事故死亡数据分析...... 错误!未定义书签。 实验目的............................................... 错误!未定义书签。 实验原理............................................... 错误!未定义书签。 实验内容............................................... 错误!未定义书签。 实验过程............................................... 错误!未定义书签。课程设计体会 ............................ 错误!未定义书签。

金融时间序列试卷(精品文档)_共4页

内蒙古财经学院2011——2012学年第1学期 《金融时间序列分析》试卷答案 一、填空题(1分*15空=15分) 1. ,。 q -t 1-t 1t p t p 2t 21-t 1t x x x x εθεθεφφφq ---++++=-- q θθφφφ、、,、 、 1p 212. 描述性; 3. ,0,1,0; t t t x x ε+=-1 4. 平稳性检验,纯随机性检验; 5. ?p x t =(1?B)p x t ,?k x t =(1?B k )x t ;6. 宽平稳,严平稳,宽平稳; 7. 自回归 二、不定项选择题(2分*5题=10分) 1、A C 2、A B D 3、A B 4、A B CD 5、A B D 三、判断并说明理由(2题*5分=10分) 1、如果一个时间序列宽平稳,则它肯定不是严平稳;如果一个时间序列严平稳,则它一定是宽平稳。 答:说法是错误的。(1分) 严平稳是一种条件比较苛刻的平稳性定义,该定义表明,一个序列的所有统计均平稳时,该序列才是平稳的。而宽平稳则是条件宽松的平稳性定义,即只要求序列的二阶矩平稳,则序列就是平稳的。由定义可知,在一般情况下,如果一个时间序列是宽平稳的,则它肯定不是严平稳的;如果一个时间序列是严平稳的,则它一定是宽平稳的。 (2分) 但两种情况各有例外,如多元正态分布,二阶矩包括所有统计性质,所以对于服从多元正态分布的序列,宽平稳也是严平稳;再比如柯西分布不存在二阶矩,因此如果一个序列服从柯西分布,且为严平稳,但却推不出其为宽平稳。确切的说应该是对于存在二阶矩的序列,严平稳才能推出宽平稳。(2分) 2、差分运算的实质是使用自回归的方式提取确定性信息 答:说法是正确的。(5分) 四、简答题:(25分) 1、简述平稳序列的建模步骤(7分) 答:(1)时间序列分析的第一步是获得观察值序列,然后对这个序列进行平稳性检验,对平稳的序列进行纯随机性检验,如果是纯随机序列,分析结束;如果不是纯随机序列,选择模型拟合该序列; (2)求出该观察值序列的样本自相关系数(ACF )和样本偏自相关系数(PACF )的值。 (3)根据平稳非纯随机序列的自相关图和偏自相关图,选择阶数适当的ARMA (p,d )模型进行拟合; (4)利用一定的方法估计模型中的参数,即模型估计; (5)检验模型的有效性。如果拟合模型通不过检验,转向步骤(2),重新选择模型再拟合。 (6)模型优化。在通过检验的模型中选择相对最有模型,即模型优化; (7)利用相对最优模型对序列未来值进行预测。 2、答:(1)wold 分解定理:对于任何一个离散平稳过程它都可以分解为两个不相关的平稳序列之}{t x 和,其中一个为确定性的,另一个为随机性的,不妨记作 t t t V x ξ+=

应用时间序列实验报告

河南工程学院课程设计《时间序列分析课程设计》学生姓名学号: 学院:理学院 专业班级: 专业课程:时间序列分析课程设计 指导教师: 2017年6月2日

目录 1. 实验一澳大利亚常住人口变动分析 (1) 1.1 实验目的 (1) 1.2 实验原理 (1) 1.3 实验内容 (2) 1.4 实验过程 (3) 2. 实验二我国铁路货运量分析 (8) 2.1 实验目的 (8) 2.2 实验原理 (8) 2.3 实验内容 (9) 2.4 实验过程 (10) 3. 实验三美国月度事故死亡数据分析 (14) 3.1 实验目的 (14) 3.2 实验原理 (15) 3.3 实验内容 (15) 3.4 实验过程 (16) 课程设计体会 (19)

1.实验一澳大利亚常住人口变动分析 1971年9月—1993年6月澳大利亚常住人口变动(单位:千人)情况如表1-1所示(行数据)。 表1-1 (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。 1.1 实验目的 掌握用SAS软件对数据进行相关性分析,判断序列的平稳性与纯随机性,选择模型拟合序列发展。 1.2 实验原理 (1)平稳性检验与纯随机性检验 对序列的平稳性检验有两种方法,一种是根据时序图和自相关图显示的特征做出判断的图检验法;另一种是单位根检验法。

(2)模型识别 先对模型进行定阶,选出相对最优的模型,下一步就是要估计模型中未知参数的值,以确定模型的口径,并对拟合好的模型进行显著性诊断。 (3)模型预测 模型拟合好之后,利用该模型对序列进行短期预测。 1.3 实验内容 (1)判断该序列的平稳性与纯随机性 时序图检验,根据平稳时间序列均值、方差为常数的性质,平稳序列的时序图应该显示出该序列始终在一个常识值附近波动,而且波动的范围有界。如果序列的时序图显示该序列有明显的趋势性或周期性,那么它通常不是平稳序列。 对自相关图进行检验时,可以用SAS 系统ARIMA 过程中的IDENTIFY 语句来做自相关图。 而单位根检验我们用到的是DF 检验。以1阶自回归序列为例: 11t t t x x φε-=+ 该序列的特征方程为: 0λφ-= 特征根为: λφ= 当特征根在单位圆内时: 11φ< 该序列平稳。 当特征根在单位圆上或单位圆外时: 11φ≥ 该序列非平稳。 对于纯随机性检验,既白噪声检验,可以用SAS 系统中的IDENTIFY 语句来输出白噪声检验的结果。 (2)选择适当模型拟合该序列的发展

时间序列分析课程设计报告

安徽建筑大学 时间序列分析课程设计报告书 院系数理学院 专业统计学 班级统计学三班 学号11207040302 姓名朱敏 指导教师俞泽鹏

基于时间序列分析的股票预测模型研究 摘要 在现代金融浪潮的推动下,越来越多的人加入到股市,进行投资行为,以期得到丰厚的回报,这极大促进了股票市场的繁荣。而在这种投资行为的背后,越来越多的投资者逐渐意识到股市预测的重要性。所谓股票预测是指:根据股票现在行情的发展情况地对未来股市发展方向以及涨跌程度的预测行为。这种预测行为只是基于假定的因素为既定的前提条件为基础的。但是在股票市场中,行情的变化与国家的宏观经济发展、法律法规的制定、公司的运营、股民的信心等等都有关联,因此所谓的预测难于准确预计。即使是证券分析师的预测也只能作为股民入市操作的一般参考意见。时间序列数据因为接受到许多偶然因素的影响,会常常表现出随机性,在统计学上称之为序列的依赖关系。时间序列分析是经济预测领域研究的重要工具之一,它描述历史数据随时间变化的规律,并用于预测经济数据。在股票市场上,时间序列预测法常用于对股票价格趋势进行预测,为投资者和股票市场管理管理方提供决策依据。本文主要介绍了时间序列分析方法的概念,性质,特点以及时间序列模型,包括建模时对数据时间序列的预处理、模型识别、参数估计、模型检验、模型优化以及模型预测等。并根据道琼斯指数对收盘价进行短期预测,通过对时间序列分析理论的实证研究分析,建立时间序列模型,说明时间序列分析的方法对于股票价格

的预测趋势有一定的参考价值。 关键词:股票,预测,时间序列分析,AR(1 )模型 ABSTRACT In the modern financial wave, more and more people join the stock market to invest, expecting to get rich return, which has greatly promoted the stock market’s prosperity. While under this behavior, an increasing large number of people become to realize the importance of stock forecast. The so-called stock forecast is defined: with the help of the stock’s recent condition, we’ll predict the future stock’s development, including its later development directions and fluctuations. This prediction based on the assumption of behavior is the prerequisite for established factor basis. But the stock’s index is always changing with the country’s macroeconomic development, the formulation of laws and regulations, the company’s operations, the confidence of investors and so on, which results in that it is very difficult to accurately predict. Even securities analysts’forecast results can only be operated as a general reference. Time-series data often show some kinds of randomness and dependence between each other because of the influence of various accidental factors. Time series analysis is one of the most important tools for economy research, and it describe the variation of data with time, and used to forecast economic data.Time series analysis is often used to predict the stock price, which provides decision-making basis for investors and the stock market managers. This thesis mainly introduces time series analysis theory, including its notion, character as well as the expression and description of some models derived from it ,including method of data simulation, method of parameter estimation and method of testing degree of fitting and arrange them by the numbers. And according to the Dow Jones

应用时间序列分析 -

姓名:葛国峰学号:1122307851 编号:33 习题2.3 2.解: data b; input y@@; time=intnx('month','1jan1975'd,_n_-1); format time data; cards; 330.45 330.97 331.64 332.87 333.61 333.55 331.90 330.05 328.58 328.31 329.41 330.63 331.63 332.46 333.36 334.45 334.82 334.32 333.05 330.87 329.24 328.87 330.18 331.50 332.81 333.23 334.55 335.82 336.44 335.99 334.65 332.41 331.32 330.73 332.05 333.53 334.66 335.07 336.33 337.39 337.65 337.57 336.25 334.39 332.44 332.25 333.59 334.76 335.89 336.44 337.63 338.54 339.06 338.95 337.41 335.71 333.68 333.69 335.05 336.53 337.81 338.16 339.88 340.57 341.19 340.87 339.25 337.19 335.49 336.63 337.74 338.36 ; run; proc gplot; plot y*time; symbol1v=dot i=join c=black w=3; proc arima data=b; identify var=y nlag=24; run; (1)序列图:

金融时间序列分析-ARIMA模型建模实验报告

(1)判断原序列平稳性 观察时序图,该序列在不同的阶段有不同的均值,表现出一定的周期性,初步判断不平稳。继续观察自相关图,由图可以清晰看到,序列自相关函数下降趋势缓慢,没有快速衰减至0,判断其不平稳。 该序列三种模型的分别为0.9104、0.6981、0.4589,均大于0.05,不能拒绝有单 位根的原假设,因此是非平稳序列。需要进行处理后再进行建模。

(2)差分序列平稳性检验 对原序列进行一次差分,再对其进行平稳性检验。观察其时序图,该序列的时序图都表现出围绕其水平均值不断波动的过程,没有明显的趋势或周期性,粗略估计是平稳时间序列。再观察其自相关函数图。自相关系数快速衰减到0,在虚线范围内波动,没有明显的波动、发散,判断为平稳序列。 模型3与模型2的伴随概率为0,拒绝有单位根的原假设,说明序列是平稳的。但模型3的时间趋势项的伴随概率为0.1789,常数项的伴随概率0.3504,在显著性水平0.05情况下不显著,故不选用。而模型2的常数项的伴随概率为0.6608,也不显著,不选用。因此模型1是最合适的模型,不含有常数项和时间趋势项。

(3)模型的参数估计及模型的诊断检验 观察自相关图最后两列可以看到,Q检验的伴随概率均小于0.05,拒绝没有自相关性的原假设,因此该序列不是白噪声序列,没有把信息都提取出来。接下来将尝试使用AR(1)、AR(2)、AR(3)、MA(1)、ARMA(1,1)、ARMA(2,1)模型进行拟合。 (1)AR(1): 该模型各项显著,故对其进行残差项白噪声检验,观察Q检验及其伴随概率,在显著性水平为0.05时,拒绝没有自相关性的原假设,不是白噪声序列,不选用。

时间序列课程设计

《应用时间序列分析》 课程设计指导书 一、课程设计的目的 熟练Minitab等常用统计软件的应用,对软件处理后的数据和结论进行分析,加深理解本课程的研究方法,将书本知识应用于实践之中,培养自身解决实际问题的能力。 二、设计名称: 某城市过去63年终每年降雪量数据构成的时间序列进行平稳性检验、模型拟合并预测五年内增长数据进行预测 三、设计要求: 1.掌握用统计软件实现平稳时间序列平稳性检验、模型拟合并预测的方法和步骤 2.充分利用应用时间序列分析,决实际问题。 3. 数据来源必须真实,并独立完整 四、设计过程 1.思考课程设计的目的,上网收集来源真实的数据; 2.整理数据,简单分析数据间关系变化; 3.利用Minitab数据进行详细分析,并得出相关数值; 4.编辑实验报告,详细记录操作步骤和相关数据说明; 5.结合相关的实验结论与知识背景,对于实验的出的结论提出自己 的建议与意见。 五、设计细则:

1.对于网上搜集到的数据文件必须真是可靠,自己不得随意修改; 2.利用统计软件的数据分析功能充分处理数据,得出正确的结论; 3.认真编写实验报告,对于实验中的操作步骤应尽量详细; 4.实验分析结果要与实际问题背景相符合。 六、说明: 1.对于同一问题可采取不同的方法来检验,得出的结论才会更准确。 2.对于同一数据可采用不同的软件进行分析。 课程设计任务书

课程设计报告 课程:应用时间序列分析学号:118327108 姓名:孔梦婷 班级:11金统 教师:李贤彬

江苏师范大学数学科学学院

设计名称:某城市过去63年终每年降雪量数据构成的时间序列进行平稳性检验、建模并预测五年内降雪量 日期:2013 年1 2 月20 日 设计内容:某城市过去63年终每年降雪量数据如下表所示(单位:mm) 设计目的与要求: 1.理解和学习研究本课程的统计方法,充分利用应用时间序列分析知 识并熟练运用Minitab统计软件进行实际问题的分析与解决。 2.用统计软件掌握平稳性检验建模和预测趋势的步骤 3.熟悉非应用时间序列分析的相关知识,达到学以致用的程度

金融时间序列分析复习资料全

一、单项选择题(每题2分,共20分) P61关于严平稳与(宽)平稳的关系; 弱平稳的定义:对于随机时间序列y t ,如果其期望值、方差以及自协方差均不随时间t 的变化而变化,则称y t 为弱平稳随机变量,即y t 必须满足以下条件: 对于所有时间t ,有 (i ) E (yt )=μ为不变的常数; (ii ) Var (yt )=σ2为不变的常数; (iii ) γj =E[y t -μ][y t-j -μ],j=0,±1,,2,… (j 为相隔的阶数) (μ=0,cov (y t ,y t-j )=0,Var (yt )=σ2时为白噪音过程,常用的平稳过程。) 从以上定义可以看到,凡是弱平稳变量,都会有一个恒定不变的均值和方差,并且自协方差只与y t 和y t-j 之间的之后期数j 有关,而与时间t 没有任何关系。 严平稳过程的定义:如果对于任何j 1,,j 2,...,j k ,随机变量的集合(y t , y t+j1,,y t+j2,…,y t+jk )只依赖于不同期之间的间隔距离(j 1,j 2,…, j k ),而不依赖于时间t ,那么这样的集合称为严格平稳过程或简称为严平稳 过程,对应的随机变量称为严平稳随机变量。 P46 t X 的k 阶差分是;△ k X t =△ k-1 X t -△ k-1 X t-1,△ 表示差分符 号。 滞后算子;P54对于AR : L p y t =y t-p ,对于MA :L p εt =εt-p AR (p )模型即自回归部分的特征根—平稳性;确定好差分方程的阶数,则其特 征方程为:λp -α1λp-1 -α2λp-2 -…-αp =0,若所有的特征根的│λ│<1 则平稳 补充:逆特征方程为:1-α1z1 -α2z2-…-αp zp =0,若所有的逆特征根│z│>1,则平稳。注意:特征根和逆特征方程的根互为倒数。 如:p57作业3: y t =1.2y t-1-0.2y t-2+εt ,为二阶差分,其特征方程为:λ2-1.2λ+0.2=0,解得λ1=1,λ2=0.2,由于λ1=1,所以不平稳。 MA(q )模型121.10.24t t t t X εεε--=-+,则移动平均部分的特征根----可逆性;p88 所谓可逆性,就是指将MA 过程转化成对应的AR 过程 MA 可逆的条件是其逆特征方程的根全部落在单位圆外, 即1+θ1z 1 +θ2z2+…+θp zp =0,│z│>1, 此题q 为2,逆特征方程为:1-1.1z+0.24z2=0,

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