时间序列分析基于R——习题答案
时间序列分析基于R——习题答案
第一章习题答案略第二章习题答案2。
1(1)非平稳(2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0。
079—0。
258—0。
376(3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图2。
2(1)非平稳,时序图如下(2)-(3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图2.3(1)自相关系数为:0。
2023 0。
013 0。
042 —0。
043 -0。
179-0.251 -0.094 0.0248 —0.068 -0。
072 0.0140.109 0.217 0.3160。
0070-0。
025 0。
075 -0.141 -0。
204 -0。
245 0。
066 0。
0062 -0.139 -0.0340。
206 -0.010 0.080 0。
118(2)平稳序列(3)白噪声序列2。
4,序LB=4.83,LB统计量对应的分位点为0.9634,P值为0。
0363.显著性水平=0.05列不能视为纯随机序列。
2。
5(1)时序图与样本自相关图如下(2) 非平稳 (3)非纯随机2。
6(1)平稳,非纯随机序列(拟合模型参考:ARMA(1,2)) (2)差分序列平稳,非纯随机第三章习题答案3。
1 ()0t E x =,21() 1.9610.7t Var x ==-,220.70.49ρ==,220φ=3.2 1715φ=,2115φ=3。
3 ()0t E x =,10.15() 1.98(10.15)(10.80.15)(10.80.15)t Var x +==--+++10.80.7010.15ρ==+,210.80.150.41ρρ=-=,3210.80.150.22ρρρ=-=1110.70φρ==,2220.15φφ==-,330φ=3。
4 10c -<<, 1121,1,2k k k c c k ρρρρ--⎧=⎪-⎨⎪=+≥⎩3.5 证明:该序列的特征方程为:32--c 0c λλλ+=,解该特征方程得三个特征根:11λ=,2c λ=3c λ=-无论c 取什么值,该方程都有一个特征根在单位圆上,所以该序列一定是非平稳序列。
8章时间序列分析练习题参考答案
8章时间序列分析练习题参考答案第⼋章时间数列分析⼀、单项选择题1.时间序列与变量数列( )A 都是根据时间顺序排列的B 都是根据变量值⼤⼩排列的C 前者是根据时间顺序排列的,后者是根据变量值⼤⼩排列的D 前者是根据变量值⼤⼩排列的,后者是根据时间顺序排列的 C2.时间序列中,数值⼤⼩与时间长短有直接关系的是( )A 平均数时间序列B 时期序列C 时点序列D 相对数时间序列 B3.发展速度属于( )A ⽐例相对数B ⽐较相对数C 动态相对数D 强度相对数 C4.计算发展速度的分母是( )A 报告期⽔平B 基期⽔平C 实际⽔平D 计划⽔平 B5.某车间⽉初⼯⼈⼈数资料如下:则该车间上半年的平均⼈数约为( )A 296⼈B 292⼈C 295 ⼈D 300⼈ C6.某地区某年9⽉末的⼈⼝数为150万⼈,10⽉末的⼈⼝数为150.2万⼈,该地区10⽉的⼈⼝平均数为( )A 150万⼈B 150.2万⼈C 150.1万⼈D ⽆法确定 C7.由⼀个9项的时间序列可以计算的环⽐发展速度( ) A 有8个 B 有9个 C 有10个 D 有7个 A8.采⽤⼏何平均法计算平均发展速度的依据是( )A 各年环⽐发展速度之积等于总速度B 各年环⽐发展速度之和等于总速度C 各年环⽐增长速度之积等于总速度D 各年环⽐增长速度之和等于总速度 A9.某企业的科技投⼊,2010年⽐2005年增长了58.6%,则该企业2006—2010年间科技投⼊的平均发展速度为( ) A5%6.58 B 5%6.158 C6%6.58 D 6%6.158B10.根据牧区每个⽉初的牲畜存栏数计算全牧区半年的牲畜平均存栏数,采⽤的公式是( ) A 简单平均法 B ⼏何平均法 C 加权序时平均法 D ⾸末折半法 D11.在测定长期趋势的⽅法中,可以形成数学模型的是( )A 时距扩⼤法B 移动平均法C 最⼩平⽅法D 季节指数法12.动态数列中,每个指标数值相加有意义的是()。
时间序列分析——基于R(王燕)第四章
第四章:非平稳序列的确定性分析题目一:()()()()()()()12312123121231ˆ14111ˆˆ2144451.1616T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T xx x x x xx x x x x x x x x x x x x x x -------------=+++⎡⎤=+++=++++++⎢⎥⎣⎦=+++ 题目二:因为采用指数平滑法,所以1,t t x x +满足式子()11t t t x x x αα-=+-,下面式子()()11111t t t t t tx x x x x x αααα-++=+-⎧⎪⎨=+-⎪⎩ 成立,由上式可以推导出()()11111t t t t x x x x αααα++-=+-+-⎡⎤⎣⎦,代入数据得:2=5α. 题目三:()()()21221922212020192001ˆ1210101113=11.251ˆ 1010111311.2=11.04.5ˆˆˆ10.40.6.i i i xxxx x x x x αα-==++++=++++===+-=⋅∑(1)(2)根据程序计算可得:22ˆ11.79277.x= ()222019181716161ˆ2525xx x x x x =++++(3)可以推导出16,0.425a b ==,则425b a -=-. 题目四:因为,1,2,3,t x t t ==,根据指数平滑的关系式,我们可以得到以下公式:()()()()()()()()()()()()()()()221221 11121111 1111311. 2t t t t t tt x t t t x t t αααααααααααααααααααα----=+-------=-+---+--+++2+, ++2+用(1)式减去(2)式得:()()()()()221=11111.t t tt x t αααααααααααα-------------所以我们可以得到下面的等式:()()()()()()122111=11111=.t t t tt x t t αααααααα+-----------------()111lim lim 1.ttt ttxt tααα+→∞→∞----==题目五:1. 运行程序:最下方。
时间序列分析课后习题答案
时间序列分析课后习题答案TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】第9章 时间序列分析课后习题答案第10章(1)30× 31.06×21.05= 30×1.3131 = 39.393(万辆)(2117.11%= (3)设按7.4%的增长速度n 年可翻一番则有 1.07460/302n ==所以 n = log2 / log1.074 = 9.71(年)故能提前0.29年达到翻一番的预定目标。
第11章 (1)以1987年为基期,2003年与1987年相比该地区社会商品零售额共增长:(2)年平均增长速度为1%)8.61(%)2.81(%)101(15555-+⨯+⨯+=0.0833=8.33%(3) 2004年的社会商品零售额应为509.52)0833.01(307=+⨯(亿元)第12章 (1)发展总速度%12.259%)81(%)101(%)121(343=+⨯+⨯+ 平均增长速度=%9892.91%12.25910=-(2)8.561%)61(5002=+⨯(亿元)(3)平均数∑====415.142457041j j y y (亿元),2002年一季度的计划任务:625.1495.142%105=⨯(亿元)。
第13章(1)用每股收益与年份序号回归得^0.3650.193t Y t =+。
预测下一年(第11年)的每股收益为488.211193.0365.0ˆ11=⨯+=Y 元(2)时间数列数据表明该公司股票收益逐年增加,趋势方程也表明平均每年增长0.193元。
是一个较为适合的投资方向。
第14章 (1)移动平均法消除季节变动计算表(2)t T t ⨯+=63995.09625.8ˆ(3)趋势剔出法季节比例计算表(一)上表中,其趋势拟合为直线方程t T t ⨯+=63995.09625.8ˆ。
统计学第九章时间序列分析课后答案
第九章时间序列分析1、时间序列指标数值3、简单a -n- 间断 连续 间隔相等间隔不等 4、逐期累计报告期水平崔期水平逐期累计5、环比 定基报告期水平 - 环比 定基 环比基期水平6、水平法 累计法水平X “丨【X 或 X =n佟累计.a 。
23n 一aX X X Xa 。
7、 26 268、72、总量指标时间数列总量指标时间数列相对指标时间数列 平均指标时间数列9、y (y — ?) = 0(y — ?)2 为最小五、简答题(略) 六、计算题第一季度平均人数258 24 264 10 275 30 270 17 272 9,=268.1 (人)24 10 30 17 9第一季度平均库存额同理,第二季度平均库存额4-1上半年平均库存额a 2 +a 3 • 2 3f2 ■■2f1 + f2 + …+ fn4326 330330 335412 408 ,1 2 12 2 2 1::;,2 亠-亠 14620”、==385 (箱)1210、季节比率1200%400%1、 4月份平均库存320 5 250 12 370 8 300 5= 302 (辆)302、 3、 a 1-a2 ■■■ 2 a 二 n —1型 408 405 43424-12= 410 (万元)434426 438 聖82乙=430(万元)400 2408 405 434 426 438 418—=420 (万元)4、年平均增加的人数55、某酿酒厂成品库1998年的平均库存量7 -1410 430 “一、=420 (万兀)21656 1793 1726 1678 1629 十.= =1696.4 (万a 1 a 2a=^- a n J an2该柴油机厂全年的平均计划完成程度指标为25602496 2356 2= 77.2% 32003200 3100 - 2②第一季度平均职工人数 =265 265 275 = 268. 33 (人)3③ 第一季度工业总产值 =27.825 + 26.500 + 29.150 = 83.475 (万元) 第一季度平均每月工业总产值 =83.475 =27.825 (万元)3④第一季度劳动生产率 =834750 =3110.91 (元/人)268.333110 91第一季度平均月劳动生产率 = -------- =1036.97 (元/人)268.33 或=278250 =1036.97 (元 /人)268.3347747.4 34600.0=138.0%2250 2 3000 2(%) 定基 一 0.32 7.42 15.32 27.26 40.65第①、②与③的要求,计算结果直接在表中;2 52④平均增长量=竺 =0.504 (万吨)5⑤水平法计算的平均发展速度 =5 8.72 =5 1.4065 = 107.06%\6.20平均增长速度=107.06% -100%=7.06%10、以1991年为基期的总平均发展速度为63 2V 1.03 X1.05 X1.06= 104.16%11、每年应递增:5 2.35 =118.64%平均增长量为:- (万台)平均发展速度为:6 3.6556= 124.12% 平均增长速度为:124.12%-1= 24.12%按8 %的速度递增,约经过 11.9年该市的国民收入额可达到 200亿元。
《时间序列分析——基于R》王燕,读书笔记
《时间序列分析——基于R》王燕,读书笔记笔记:⼀、检验:1、平稳性检验:图检验⽅法:时序图检验:该序列有明显的趋势性或周期性,则不是平稳序列⾃相关图检验:(acf函数)平稳序列具有短期相关性,即随着延迟期数k的增加,平稳序列的⾃相关系数ρ会很快地衰减向0(指数级指数级衰减),反之⾮平稳序列衰减速度会⽐较慢衰减构造检验统计量进⾏假设检验:单位根检验adfTest()——fUnitRoots包2、纯随机性检验、⽩噪声检验(Box.test(data,type,lag=n)——lag表⽰输出滞后n阶的⽩噪声检验统计量,默认为滞后1阶的检验统计量结果)1、Q统计量:type=“Box-Pierce”2、LB统计量:type=“Ljung-Box”⼆、模型1、ARMA平稳序列模型1.1平稳性检验1.2ARMA的p、q定阶——acf(),pacf(),auto.arima()⾃动定阶1.3建模arima()1.4模型显著性检验:残差的⽩噪声检验Box.test();参数显著性检验t分布2、⾮平稳确定性分析2.1趋势拟合:直线、曲线(⼀般是多项式,还有其它函数)2.2平滑法移动平均法:SMA()——TTR包指数平滑法:HoltWinters()3、⾮平稳随机性分析3.1ARIMA1平稳性检验,差分运算2拟合ARMA3⽩噪声检验3.2疏系数模型arima(p,d,f)3.3季节模型可以叠加的模型4、残差⾃回归模型:4.1建⽴线性模型4.2对滞后的因变量间拟合线性模型,对模型做残差⾃相关DW检验。
dwtest()——lmtest包,增加选项order.by指定延迟因变量4.3对残差建⽴ARIMA模型5、条件异⽅差模型:异⽅差检验:LM检验ArchTest()——FinTS包,⽤ARCH、GARCH模型建模第⼀章简介统计时序分析⽅法:1、频域分析⽅法2、时域分析⽅法步骤:1、观察序列特征2、根据序列特征选择模型3、确定模型的⼝径4、检验模型,优化模型5、推断序列其它统计性质或预测序列将来的发展时域分析研究的发展⽅向:1、AR,MA,ARMA,ARIMA(Box-Jenkins模型)2、异⽅差场合:ARCH,GARCH等(计量经济学)3、多变量场合:“变量是平稳”不再是必需条件,协整理论3、⾮线性场合:门限⾃回归模型,马尔科夫转移模型第⼆章时间序列的预处理预处理内容:对它的平稳性和纯随机性进⾏检验,最好是平稳⾮⽩噪声的序列1、特征统计量1.1概率分布分布函数或密度函数能够完整地描述⼀个随机变量的统计特征,同样⼀个随机变量族{Xt}的统计特性也完全由它们的联合分布函数或联合密度函数决定。
时间序列分析课后习题答案1
时间序列分析课后习题答案(上机第二章 2、328330332334336338340342(1时序图如上:序列具有明显的趋势和周期性,该序列非平稳。
(2样本自相关系数:(3该样本自相关图上,自相关系数衰减为 0的速度缓慢,且有正弦波状,显示序列具有趋势和周期,非平稳。
3、 (1样本自相关系数:(2序列平稳。
(3因 Q 统计量对应的概率均大于 0.05,故接受该序列为白噪声的假设,即序列为村随机序列。
5、 (1时序图和样本自相关图:50100150200250300350(2序列具有明显的周期性,非平稳。
(3序列的 Q 统计量对应的概率均小于 0.05,该序列是非白噪声的。
6、 (1根据样本相关图可知:该序列是非平稳,非白噪声的。
(2对该序列进行差分运算:1--=t t t x x y {t y }的样本相关图:该序列平稳,非白噪声。
第三章:17、 (1结论:序列平稳,非白噪声。
(2 拟合 MA(2 model:VariableCoefficient Std. Error t-Statistic Prob. C 80.40568 4.630308 17.36508 0.0000 MA(1 0.336783 0.114610 2.938519 0.0047 R-squared0.171979 Mean dependent var 80.29524 Adjusted R-squared 0.144379 S.D. dependent var 23.71981 S.E. of regression 21.94078 Akaike info criterion 9.061019 Sum squared resid 28883.87 Schwarz criterion 9.163073 Log likelihood -282.4221 F-statistic 6.230976 Durbin-Watson stat 2.072640 Prob(F-statistic 0.003477Residual tests(3拟合 AR(2model:C 79.71956 5.442613 14.64729 0.0000 AR(10.2586240.1288102.0077940.0493R-squared0.154672 Mean dependent var 79.50492 Adjusted R-squared 0.125522 S.D. dependent var 23.35053 S.E. of regression 21.83590 Akaike info criterion 9.052918 Sum squared resid 27654.79 Schwarz criterion 9.156731 Log likelihood -273.1140 F-statistic 5.306195 Durbin-Watson stat 1.939572 Prob(F-statistic 0.007651Inverted AR Roots.62-.36Residual tests:(4 拟合 ARMA (2, 1 model :Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C 79.17503 4.082908 19.39183 0.0000 AR(1 -0.586834 0.118000 -4.973170 0.0000 AR(2 0.376120 0.082091 4.581756 0.0000 MA(11.1139990.09712211.470120.0000R-squared0.338419 Mean dependent var 79.50492 Adjusted R-squared 0.303599 S.D. dependent var 23.35053 S.E. of regression 19.48617 Akaike info criterion 8.840611 Sum squared resid 21643.51 Schwarz criterion 8.979029 Log likelihood-265.6386 F-statistic9.719104Inverted AR Roots .39-.97 Inverted MA Roots-1.11Estimated MA process is noninvertible残差检验:(5拟合 ARMA (1, (2 model:Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C 79.52100 4.621910 17.205230.0000 AR(1 0.270506 0.125606 2.153603 0.0354 R-squared0.157273 Mean dependent var 79.55161 Adjusted R-squared 0.128706 S.D. dependent var 23.16126 S.E. of regression 21.61946 Akaike info criterion 9.032242 Sum squared resid 27576.65 Schwarz criterion 9.135167 Log likelihood -276.9995 F-statistic 5.505386 Durbin-Watson stat 1.981887 Prob(F-statistic 0.006423Inverted AR Roots.27残差检验:(6优化根据 SC 准则,最优模型为 ARMA(2,1模型。
(完整word版)时间序列分析基于R__习题答案及解析
第一章习题答案略第二章习题答案2.1(1)非平稳(2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0.079 -0.258 -0.376(3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图2.2(1)非平稳,时序图如下(2)-(3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图2.3(1)自相关系数为:0.2023 0.013 0.042 -0.043 -0.179 -0.251 -0.094 0.0248 -0.068 -0.072 0.014 0.109 0.217 0.316 0.0070 -0.025 0.075 -0.141 -0.204 -0.245 0.066 0.0062 -0.139 -0.034 0.206 -0.010 0.080 0.118(2)平稳序列(3)白噪声序列2.4,序列LB=4.83,LB统计量对应的分位点为0.9634,P值为0.0363。
显著性水平=0.05不能视为纯随机序列。
2.5(1)时序图与样本自相关图如下(2) 非平稳 (3)非纯随机 2.6(1)平稳,非纯随机序列(拟合模型参考:ARMA(1,2)) (2)差分序列平稳,非纯随机第三章习题答案3.1 ()0t E x =,21() 1.9610.7t Var x ==-,220.70.49ρ==,220φ= 3.2 1715φ=,2115φ=3.3 ()0t E x =,10.15() 1.98(10.15)(10.80.15)(10.80.15)t Var x +==--+++10.80.7010.15ρ==+,210.80.150.41ρρ=-=,3210.80.150.22ρρρ=-=1110.70φρ==,2220.15φφ==-,330φ=3.4 10c -<<, 1121,1,2k k k c c k ρρρρ--⎧=⎪-⎨⎪=+≥⎩3.5 证明:该序列的特征方程为:32--c 0c λλλ+=,解该特征方程得三个特征根:11λ=,2c λ=3c λ=-无论c 取什么值,该方程都有一个特征根在单位圆上,所以该序列一定是非平稳序列。
课后习题答案-时间序列分析及应用(R语言原书第2版)
stationary.
(b) Find the autocovariance function for {Yt}. Cov(Yt,Yt − k) = Cov(X,X) = σ2 for all t and k, free of t (and k). (c) Sketch a “typical” time plot of Yt. The plot will be a horizontal “line” (really a discrete-time horizontal line)
relation functions are the same for θ = 3 and θ = 1/3. For simplicity, suppose that the process mean is known
to be zero and the variance of Yt is known to be 1. You observe the series {Yt} for t = 1, 2,..., n and suppose that you can produce good estimates of the autocorrelations ρk. Do you think that you could determine which value of θ is correct (3 or 1/3) based on the estimate of ρk? Why or why not?
人大版时间序列分析基于R(第2版)习题答案
第一章习题答案略第二章习题答案2.1答案:(1)非平稳,有典型线性趋势(2)延迟1-6阶自相关系数如下:(3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图2.2(1)非平稳,时序图如下(2)1-24阶自相关系数如下(3)自相关图呈现典型的长期趋势与周期并存的特征2.3R命令答案(1)1-24阶自相关系数(2)平稳序列(3)非白噪声序列Box-Pierce testdata: rainX-squared = 0.2709, df = 3, p-value = 0.9654X-squared = 7.7505, df = 6, p-value = 0.257X-squared = 8.4681, df = 9, p-value = 0.4877X-squared = 19.914, df = 12, p-value = 0.06873X-squared = 21.803, df = 15, p-value = 0.1131X-squared = 29.445, df = 18, p-value = 0.04322.4答案:我们自定义函数,计算该序列各阶延迟的Q统计量及相应P值。
由于延迟1-12阶Q统计量的P值均显著大于0.05,所以该序列为纯随机序列。
2.5答案(1)绘制时序图与自相关图(2)序列时序图显示出典型的周期特征,该序列非平稳(3)该序列为非白噪声序列Box-Pierce testdata: xX-squared = 36.592, df = 3, p-value = 5.612e-08X-squared = 84.84, df = 6, p-value = 3.331e-162.6答案(1)如果是进行平稳性图识别,该序列自相关图呈现一定的趋势序列特征,可以视为非平稳非白噪声序列。
如果通过adf检验进行序列平稳性识别,该序列带漂移项的0阶滞后P值小于0.05,可以视为平稳非白噪声序列Box-Pierce testdata: xX-squared = 47.99, df = 3, p-value = 2.14e-10X-squared = 60.084, df = 6, p-value = 4.327e-11(2)差分序列平稳,非白噪声序列Box-Pierce testdata: yX-squared = 22.412, df = 3, p-value = 5.355e-05X-squared = 27.755, df = 6, p-value = 0.00010452.7答案(1)时序图和自相关图显示该序列有趋势特征,所以图识别为非平稳序列。
人大版时间序列分析基于R(第2版)习题答案
第一章习题答案略第二章习题答案2.1答案:(1)非平稳,有典型线性趋势(2)延迟1-6阶自相关系数如下:(3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图2.2(1)非平稳,时序图如下(2)1-24阶自相关系数如下(3)自相关图呈现典型的长期趋势与周期并存的特征2.3R命令答案(1)1-24阶自相关系数(2)平稳序列(3)非白噪声序列Box-Pierce testdata: rainX-squared = 0.2709, df = 3, p-value = 0.9654X-squared = 7.7505, df = 6, p-value = 0.257X-squared = 8.4681, df = 9, p-value = 0.4877X-squared = 19.914, df = 12, p-value = 0.06873X-squared = 21.803, df = 15, p-value = 0.1131X-squared = 29.445, df = 18, p-value = 0.04322.4答案:我们自定义函数,计算该序列各阶延迟的Q统计量及相应P值。
由于延迟1-12阶Q统计量的P值均显著大于0.05,所以该序列为纯随机序列。
2.5答案(1)绘制时序图与自相关图(2)序列时序图显示出典型的周期特征,该序列非平稳(3)该序列为非白噪声序列Box-Pierce testdata: xX-squared = 36.592, df = 3, p-value = 5.612e-08X-squared = 84.84, df = 6, p-value = 3.331e-162.6答案(1)如果是进行平稳性图识别,该序列自相关图呈现一定的趋势序列特征,可以视为非平稳非白噪声序列。
如果通过adf检验进行序列平稳性识别,该序列带漂移项的0阶滞后P值小于0.05,可以视为平稳非白噪声序列Box-Pierce testdata: xX-squared = 47.99, df = 3, p-value = 2.14e-10X-squared = 60.084, df = 6, p-value = 4.327e-11(2)差分序列平稳,非白噪声序列Box-Pierce testdata: yX-squared = 22.412, df = 3, p-value = 5.355e-05X-squared = 27.755, df = 6, p-value = 0.00010452.7答案(1)时序图和自相关图显示该序列有趋势特征,所以图识别为非平稳序列。
时间序列分析基于-R——习题与答案
第一章习题答案略第二章习题答案2.1(1)非平稳(2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0.079 -0.258 -0.376(3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图2.2(1)非平稳,时序图如下(2)-(3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图2.3(1)自相关系数为:0.2023 0.013 0.042 -0.043 -0.179 -0.251 -0.094 0.0248 -0.068 -0.072 0.014 0.109 0.217 0.316 0.0070 -0.025 0.075 -0.141 -0.204 -0.245 0.066 0.0062 -0.139 -0.034 0.206 -0.010 0.080 0.118(2)平稳序列(3)白噪声序列2.4,序列LB=4.83,LB统计量对应的分位点为0.9634,P值为0.0363。
显著性水平=0.05不能视为纯随机序列。
2.5(1)时序图与样本自相关图如下(2) 非平稳 (3)非纯随机 2.6(1)平稳,非纯随机序列(拟合模型参考:ARMA(1,2)) (2)差分序列平稳,非纯随机第三章习题答案3.1 ()0t E x =,21() 1.9610.7t Var x ==-,220.70.49ρ==,220φ= 3.2 1715φ=,2115φ=3.3 ()0t E x =,10.15() 1.98(10.15)(10.80.15)(10.80.15)t Var x +==--+++10.80.7010.15ρ==+,210.80.150.41ρρ=-=,3210.80.150.22ρρρ=-=1110.70φρ==,2220.15φφ==-,330φ=3.4 10c -<<, 1121,1,2k k k c c k ρρρρ--⎧=⎪-⎨⎪=+≥⎩3.5 证明:该序列的特征方程为:32--c 0c λλλ+=,解该特征方程得三个特征根:11λ=,2λ=3λ=无论c 取什么值,该方程都有一个特征根在单位圆上,所以该序列一定是非平稳序列。
时间序列分析参考答案
时间序列分析参考答案时间序列分析参考答案时间序列分析是一种研究随时间变化的数据模式和趋势的统计方法。
它可以帮助我们理解数据的变化规律,预测未来的趋势,以及制定相应的决策。
在本文中,我们将探讨时间序列分析的基本概念、方法和应用。
一、时间序列分析的基本概念时间序列是按照时间顺序排列的一系列数据观测值。
它可以是连续的,比如每天的股票价格,也可以是离散的,比如每月的销售额。
时间序列分析的目标是找出数据中的模式和趋势,以便进行预测和决策。
时间序列分析的基本概念包括趋势、季节性和周期性。
趋势是指数据在长期内的整体变化方向,可以是上升、下降或平稳。
季节性是指数据在一年中周期性重复出现的变化模式,比如节假日销售额的增长。
周期性是指数据在较长时间内出现的波动,通常周期长度大于一年。
二、时间序列分析的方法时间序列分析的方法包括描述性分析、平稳性检验、模型建立和预测等。
描述性分析是对时间序列数据进行可视化和统计分析,以了解数据的基本特征。
常用的描述性分析方法包括绘制折线图、直方图和自相关图等。
折线图可以显示数据的整体趋势和季节性变化,直方图可以展示数据的分布情况,自相关图可以帮助我们发现数据的相关性。
平稳性检验是判断时间序列数据是否具有平稳性的方法。
平稳性是指数据的均值和方差在时间上保持不变。
常用的平稳性检验方法包括单位根检验和ADF检验等。
模型建立是根据时间序列数据的特征,选择合适的模型来描述数据的变化规律。
常用的模型包括AR模型、MA模型和ARMA模型等。
AR模型是自回归模型,表示当前观测值与过去观测值之间的线性关系;MA模型是移动平均模型,表示当前观测值与过去观测值的误差之间的线性关系;ARMA模型是自回归移动平均模型,综合考虑了自回归和移动平均的效果。
预测是利用已知的时间序列数据,通过建立模型来预测未来的观测值。
常用的预测方法包括滚动预测、指数平滑法和ARIMA模型等。
滚动预测是指根据当前观测值和过去观测值的模型,逐步预测未来的观测值;指数平滑法是基于历史数据的加权平均值,对未来的观测值进行预测;ARIMA模型是自回归移动平均差分整合模型,可以处理非平稳的时间序列数据。
时间序列分析——基于R答案
时间序列分析——基于R 王燕答案第一章时间序列分析简介略第二章时间序列的预处理#========================================## 2.5习题-1##========================================library(tseries)par(mfrow=c(1,2))x=rep(1:20)temp=ts(x)plot(temp)#不是平稳序列as.vector(acf(temp)$acf[1:6])#序列的自相关系数递减到零的速度相当缓慢,#在很长的延迟时期里,自相关系数一直为正,#而后又一直为负,在自相关图上显示出明显的#三角对称性,这是具有单调趋势的非平稳序列#的一种典型的自相关图形式。
这和该序列时序#图显示的显著的单调递增性是一致的。
#======================================== ## 2.5习题-2##======================================== library(tseries)par(mfrow=c(1,2))volcano.co2=read.table('习题2.2数据.txt',sep='\t',header=F) data=ts(as.vector(t(as.matrix(volcano.co2))),start=c(1975,1)) plot(data)#不是平稳序列as.vector(acf(data,lag.max=23)$acf)#序列自相关系数长期位于零轴的一边。
这是#具有单调趋势序列的典型特征,同时自相关#图呈现出明显的正弦波动规律,这是具有周#期变化规律的非平稳序列的典型特征。
自相#关图显示出来的这两个性质和该序列时序图#显示出的带长期递增趋势的周期性质是非常#吻合的。
#========================================## 2.5习题-3##======================================== library(tseries)par(mfrow=c(1,2))rain=read.table('习题2.3数据.txt',sep='\t',header=F) data=ts(as.vector(t(as.matrix(rain))),start=c(1945,1)) plot(data)#该序列为平稳序列as.vector(acf(data,lag.max = 23)$acf)#该序列的自相关系数一直都比较小,#基本控制在2倍的标准差范闹以内,#可以认为该序列自始至终都在零轴附#近波动,这是随机性非常强的平稳时#间序列通常具有的自相关图特征。
时间序列分析——基于R(王燕)第二章
习题2:时间序列的预处理题目一:1. 运行程序:最下方。
2. 分析:3. 题型分析:(1)该序列不平稳,因为该图的时序图有明显的递增趋势,同时序列自相关系数图中的自相关系数都是大于0,同时呈递减的形式。
(2)该序列的样本自相关系数如上。
(3)该序列序列自相关系数图具有明显的周期变化的趋势,同时呈递减的形式。
题目二:1. 运行程序:最下方。
2. 分析:Times e q u e n c e51015205101523.题型分析:(1)通过该数据的时序图,我们可以看出时序图呈周期变化的趋势,所以该序列是非平稳序列。
(2)通过计算结果可以计算出该序列的样本自相关系数。
(3)从该样本自相关图呈周期变化趋势,同时该自相关系数偶尔超过二倍标准差范围以外,因此也可以看出该序列是不平稳序列。
题目三:1.运行程序:见下方。
2.分析:3.题目分析:(1)通过计算结果可以计算出该序列的样本自相关系数。
(2)通过时序图可以看出该序列无周期性,同时无明显的单调变化趋势,通过自相关系数图可以发现很多自相关系数很多落于两倍标准差里面,则该序列是平稳序列。
(3)通过白噪声分析,我们可以看出p值大于0.05,则该序列接受原假设,我们可以以很大的把握断定降雨量数据是白噪声序列。
题目四:1. 运行程序:见下方。
2. 分析:3. 题目分析:通过程序计算,算出Q 统计量为4.57,通过卡方分位数表可以查到()20.9512=5.226X ,由于Q 统计量小于5.226,所以以95%的把握接受原假设,认为该序列是白噪声序列,即认为该序列是纯随机序列。
题目五:1. 运行程序:见下方。
2. 分析:3. 题目分析:(1)该序列时序图和样本自相关图如上。
(2)该序列的时序图呈现周期变化的趋势,同时该模型的样本自相关图也呈周期变化的趋势,也超过2倍标准差,则该序列是非平稳序列。
(3)观察到序列的p 值是小于0.05,所以拒绝原假设,所以该序列是非白噪声序列,该序列不含有纯随机波动。
R语言时间序列作业
2016年第二学期时间序列分析及应用R 语言课后作业 第三章 趋势3.4(a) data(hours);plot(hours,ylab='Monthly Hours',type='o') 画出时间序列图(b) data(hours);plot(hours,ylab='Monthly Hours',type='l')type='o' 表示每个数据点都叠加在曲线上;type='b' 表示在曲线上叠加数据点,但是该数据点附近是断开的;type='l' 表示只显示各数据点之间的连接线段;type='p' 只想显示数据点。
points(y=hours,x=time(hours),pch=as.vector(season(hours)))TimeM o n t h l y H o u r s1983198419851986198739.039.540.040.541.041.5TimeM o n t h l y H o u r s1983198419851986198739.039.540.040.541.041.53.10(a)data(hours);hours.lm=lm(hours~time(hours)+I(time(hours)^2));summary(hours.lm) 用最小二乘法拟合二次趋势,结果显示如下: Call:lm(formula = hours ~ time(hours) + I(time(hours)^2))Residuals:Min 1Q Median 3Q Max -1.00603 -0.25431 -0.02267 0.22884 0.98358Coefficients:Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) -5.122e+05 1.155e+05 -4.433 4.28e-05 *** time(hours) 5.159e+02 1.164e+02 4.431 4.31e-05 *** I(time(hours)^2) -1.299e-01 2.933e-02 -4.428 4.35e-05 *** ---Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1TimeM o n t h l y H o u r s1983198419851986198739.039.540.040.541.041.5J A SO N D J FM A M J J AS O N DJ F M AM J J A S O N DJ F MA M JJA S ON DJ FM AMJ JA S ONDJ F M AM JResidual standard error: 0.423 on 57 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.5921, Adjusted R-squared: 0.5778 F-statistic: 41.37 on 2 and 57 DF, p-value: 7.97e-12 (b)plot(y=rstudent(hours.lm),x=as.vector(time(hours)),type='l',ylab='StandardizedResiduals')points(y=rstudent(hours.lm),x=as.vector(time(hours)),pch=as.vector(season(hours))) 标准残差的时间序列,应用月度绘图标志。
时间序列分析R语言分析
2、(1)时序图
自相关图
偏自相关图
Box-Ljung test data: M X-squared = 21.8815, df = 16, p-value = 0.1471 由时序图、自相关图和偏自相关图可知,该序列的都有类似余弦函数的衰减趋势,故该序列 不是平稳随机序列;由 LB 检验量的 P 值知,P 大于 0.05,故接收原假设,即改序列是纯随 机序列。 代码: q<-read.table("2.txt") M=ts(q$V1,frequency=1,start=126.4) plot.ts(M) acf(M,col="red",lag.max=25) pacf(M,col="red",lag.max=25) Box.test(M,lag=16,type="Ljung-Box") (2)由于该序列非平稳,故对该序列进行差分,得差分后的 自相关图 偏自相关图
故预测其今后五年的降雪量: 160.2985,
3、(1)时序图如下:
(2)对其进行季节性和趋势性分解
பைடு நூலகம்
上图从上到下依次为:时序图、趋势分解图、季节性分解图、随机项图 a.趋势分解: Qtr1 2010 2011 2012 2013 2014 2015 NA 33.375 36.000 38.625 40.250 41.625 NA Qtr2 30.625 Qtr3 Qtr4
-0.5062 -0.0555 -1.0000 s.e. 0.1317 0.1316 0.0572
sigma^2 estimated as 567.8: log likelihood = -282.62, aic = 573.24 由以上用 ARMA(2,1)模型进行估计后的其模型表达式为:
时间序列分析习题及答案
时间序列分析第一题:1、绘制时序图:data ex1_1;input x@@ ;time=intnx('month','01jul2004'd,_n_-1);format time date. ;cards;153 134 145 117 187 175 203 178 234 243 189 149 212 227 214 178 300 298 295 248 221 256 220 202 201 237 231 162 175 165 174 135 123 124 119 120 104 106 85 96 85 87 67 90 78 74 75 63;proc gplot data=ex1_1;plot x*time=1;symbol1 c=black v=star i=join;run;时序图:2、绘制自相关图:data ex1_1;input x@@ ;time=intnx('month','01jul2004'd,_n_-1);format time date. ;cards;153 134 145 117 187 175 203 178 234 243 189 149 212 227 214 178 300 298 295 248 221 256 220 202 201 237 231 162 175 165 174 135 123 124 119 120 104 106 85 96 85 87 67 90 78 74 75 63;proc arima data=ex1_1;identify var=x;run;样本自相关图:白噪声检验输出结果:因为P值小于α,所以该序列为非白噪声序列,根据时序图看出数据并不在一个常数值附近随机波动,后期有递减的趋势,所以不是平稳序列。
第二题:1、选择拟合模型方法一:首先绘制该序列的时序图,直观检验序列平稳性。
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第一章习题答案第二章习题答案2.1(1)非平稳(2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0.079 -0.258 -0.376(3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图Au+ocorreliil. i onsCorrelation -1 M 7 6 5 4 3 2 1 0 I ; 3 4 5 6 7 9 9 11.00000■Hi ■ K. B H,J B ik L L1■* J.1 jA1-.IML L*rn^rp ■ i>i™iTwin H'iTiii M[lrp i,*nfr 'TirjlvTilT'1 iBrpO.7QOO0■ill. Ii ill ■ _.ill«L■ ill iL si ill .la11 ■ fall■ 1 ■rpTirp Tp和阳申■丽轉■晒?|•卉(ft0.41212■强:料榊<牌■0.14343'■讯榊*-.07078■-.25758,WWHOHHf ■-.375761marks two 总t and&rd errors2.2(1) 非平稳,时序图如下(2) - ( 3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图Ctorrelat ionLOOOOO n.A'7F1 0.72171 0.51252 Q,34982 0.24600 0.20309 0.?1021 0.26429 0.36433 0.49472 0.58456 0.60198 0.51841 Q ・菲晡日0.206710.0013&-,03243 -.02710 Q.01124 0,08275 0.17011Autocorrel at ionsraarka two standard errors2.3(1) 自相关系数为: 0.20230.013 0.042 -0.043 -0.179 -0.251-0.094 0.0248 -0.068 -0.072 0.014 0.109 0.217 0.3160.0070 -0.025 0.075 -0.141 -0.204 -0.245 0.066 0.0062 -0.139 -0.034 0.206 -0.010 0.080 0.118(2 )平稳序列(3) 白噪声序列 2.4LB=4.83 , LB 统计量对应的分位点为0.9634 , P 值为0.0363。
显著性水平:-=0.05,序列不能视为纯随机序列。
2.5(1) 时序图与样本自相关图如下AuEocorreI ati ons弗卅制iti 电卅栅冷卅樹 側樹 榊 惟 1■ liihCidi iliihQriHi il>LljU_nll Hnlidiili Hialli iT ,,T^,,T^s•T*iTijTirr ,^T 1 IT * -i>■>-■■*畑**・ ■■耶曲邯・■■■>|{和怦I {册卅KHi 笊出恸mrpmrp 山!rpEHi erp .卑*寧*a1*-19e7S54321012S45G7391■R ■B r■'1 I n B p SIJI1 ■ ■ p "■lys ■ e'p*" ■]■•"狀*水*岸**弗常琳弗常常*席1 ill■ i .a |nj^^£i JuLi»1 ■ rtr Hl ip Tirra螂・a1 山山山砂ill ■山 a«■ I ■ ■ Jh I^I Ji »]■ iH all•帀辛旺那建閒页他邮E祈帀■■■I n IL:■!■ il ■lull il■ ili wl 1 ilii !■ ili■ li■|iiiT.i|a i| n|■ iT »T a■■■ 'T1'T9T"■■*"T*«■■■■■■ £■ ili■ i:ij,1Ui**1*a X* "i1 'I" ■ X1 ?MT s ir?r?i a T i r J r'T s n,B T,,T,H■心di 4 iL 血山吐d* dnL* iJL> 山■ R D II|B ip■prjir|]M|iiTBaji I I■ T||T||T II T BI j"T*3.315 15E(x t) =0 , Var(x t)1+0.15(1 -0.15)(1 -0.8 0.15)(1 0.8 0.15)-1.98证毕。
(2) 非平稳(3 )非纯随机2.6(1) 平稳,非纯随机序列(拟合模型参考:ARMA(1,2))(2) 差分序列平稳,非纯随机第三章习题答案1 23.1 E(人)=0 , Var(xJ 2 =1.96 ,:'= 0.7 = 0.49 , 22 = 01 一0.720 8- 0.70,爲=0.8—-0.15 =0.41,梟=0.8爲-0.15—0.221 0.15仆=:,=0.70 , 22 = 2 = 一0.15 , 33 = 03.4 一1 :: C < 0, 1 _cFk「2 c「,k—23.5证明:该序列的特征方程为:,3」2-c,• c = 0,解该特征方程得三个特征根:‘1 =1,‘2 = 2,‘3 - C无论c取什么值,该方程都有一个特征根在单位圆上,所以该序列一定是非平稳序列。
3.6 (1) 错(2)错 (3)对 (4)错(5)13.7该模型有两种可能的表达式:x t=;:t t4和X t - ;t-2;t=。
3.8将焉=10 • 0.5治4 ;t 一0.8 ;t” C 2等价表达为3.2所以该模型可以等价表示为:oOx t = t 、0.3 0.6knk -0“ 1-0.8B 2+CB 3X t - 20t 1-0.5B二 1 -0.8B 2 CB 3 (1 0.5B 0.52B 2O.H B 3||() ;t 展开等号右边的多项式,整理为 2 2 3 3 4 41 0.5B 0.5 B 0.5 B 0.5 B |||23 2 -0.8B -0.8 0.5B -0.8 0.5 B -||lCB 3 0.5CB 4||l 合并同类项,原模型等价表达为oO 人 -20 二[1 0.5B-0.55B 2 …二 0.5k (0.5^0.4 C)B 3 k ];t k=0 3 当0.5 -0.4 C =0时,该模型为MA (2)模型,解出C = 0.275。
2 2 3.9 E(xJ =0 , Var(x 」=1 0.7 0.4 =1.65 :?1 口 一0 7 —0 7汉04 0 4 0.7 0.7 O.^-0.59 P^-0^4=0.24 P k =02 3 1.65 , 1.65 , 3.10 ( 1) ■ 2 2 证明:因为Var (X t ^k i m (1 k C )—=::,所以该序列为非平稳序列。
(2) y t =Xt_Xt 」二;t • (C -1);^,该序列均值、方差为常数, E(yJ= 0, Var(yt) — ||1 (C-1)2 匚2 自相关系数只与时间间隔长度有关,与起始时间无关 C -1 所以该差分序列为平稳序列。
3.11 ( 1 )非平稳,(2)平稳,(3)可逆,(4)不可逆,(5)平稳可逆,(6)不平稳不可逆 3・12G °=1,G 1=%G °—日 1=0.6—0.3 = 0.3, G^ — qG k 」=电 G<| = 0.3^0.6 , —23 1-1 0.25=12;17 G j G j 1 j卫QO 、G j 2 j =0j —12(j1)ir °273.15(1)成立1 1 3.14证明:已知1 =丄,哥=丄,根据ARMA(1,1)模型Green 函数的递推公式得:24G o =1 , G i = >G o - r = 0.5 — 0.25 = 1 , G k = i G k 」=1 _G^ = 1, k 亠 2■o= 13.16( 1)95%置信区间为(3.83,16.15 )(2)更新数据后 95%置信区间为(3.91,16.18 )3.17( 1)平稳非白噪声序列 (2) AR(1) (3) 5年预测结果如下:ForeGaats for var iabl e KObsForecas t Std Error 853E Confidence Limits90.156322J294 45.6075 134.7050es93.800223.8368 3? J 6981S0.G08& 86 01.903323.9440 34.3769128J376S791.2$2323J54734 J 325 I28.23S2SI.005323.955834 J 3291?S.O3773.18 ( 1)平稳非白噪声序列 (2) AR(1)(3) 5年预测结果如下:Forecasts for variable xObs Forec*siSid ErrorConf idence L i r i i Ls75 0.7046 0.2771 0.1616 1.2476 78 0.7S5G O.29E?0,2161 1,3751 770-8295 O.?3S1 0.245?1.4139 兀Q.S421 0.29950.25711.4271 79O.a4G80.29950.26171.43193.19 ( 1)平稳非白噪声序列 (2) MA(1)(3) 下一年95%的置信区间为(80.41,90.96 )j 卫 _oo-1 :: -1 • k 」,k _ 2Z Gj 2Gf z G 2j 卫j=0j =0COoOco' G j G j kG j IG j.k 」G j G j(2)成立 (3)成立(4)不成立4式成立第四章习题答案1 5 4.1X T _3的系数为—,X T 」的系数为—16164.2解下面的方程组,得到〉=0.4儿=5.25: 5(1- :)5.26=55(1-:)从4.3( 1)11.04 (2)11.79277(3)b-a = 0.4-0.24 =0.164.4 根据指数平滑的定义有(1 )式成立,(1 )式等号两边同乘有(Xt=t : (t —1): (1-: ) (t-2): (1-: )2(t-2): (1-: )3川(1)(1一: )X t 二 t : (1一:) (t 一1):(1一: )2(t —2): (1-: )3川(2)(1) -( 2) 得■二X = t 「-「(1 -「)-「(1 -「)2 - I HX = t -(1 - :)-(1 - : r ji|1 - ?二t -a3.20 (1)平稳非白噪声序列 (2) ARMA (1,3)序列(3) 拟合及5年期预测图如下:则lim -二lim t—-■ t t -4.5该序列为显著的线性递增序列,利用本章的知识点,可以使用线性方程或者holt两参数指数平滑法进行趋势拟合和预测,答案不唯一,具体结果略。