时间序列分析方法概论PPT(共 108张)
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时间序列分析模型课件(PPT108张)
确定性时序分析的目的
• 克服其它因素的影响,单纯测度出某一个 确定性因素对序列的影响 • 推断出各种确定性因素彼此之间的相互作 用关系及它们对序列的综合影响
4-3-2 时间序列趋势分析
• 目的
–有些时间序列具有非常显著的趋势,我们分析 的目的就是要找到序列中的这种趋势,并利用 这种趋势对序列的发展作出合理的预测
随机性变化分析: AR、MA、ARMA模型
Cramer分解定理(1961)
• 任何一个时间序列 { x t }都可以分解为两部分的叠 加:其中一部分是由多项式决定的确定性趋势成 分,另一部分是平稳的零均值误差成分,即
x t t t
d j0
jt j
(B)at
随机性影响
确定性影响
对两个分解定理的理解
(2)季节性周期变化 受季节更替等因素影响,序列依一固 定周期规则性的变化,又称商业循环。 采用的方法:季节指数; (3)循环变化 周期不固定的波动变化。
(4)随机性变化
由许多不确定因素引起的序列变化。 随机性变化分析: AR、MA、ARMA模型
确定性变化分析 时间序列分析
趋势变化分析 周期变化分析 循环变化分析
(1 )
0 1 , 2 j
j0
2 ~ WN ( 0 , (2) t )
( V , ) 0 , t s (3 ) E t s
确定性序列与随机序列的定义
• 对任意序列 而言,令 序列值作线性回归 关于q期之前的
2 ( t ) q 其中{ t } 为回归残差序列, Var
参数估计方法
线性最小二乘估计
Tt ab
t
a ln a b ln b
b t T t a
时间序列分析第一章 时间序列 ppt课件
当 0 时,称为零均值白噪声; 当 0,2 1称为标准白噪声。
31
例2.3 Poisson过程和Poisson白噪声
如果连续时的随机过程满足 (1) N(0) 0 ,且对任何的t>s≧0和非负整数k,
P ( N ( t ) N ( s ) k ) (( t s ) ) k e x p [ ( t s ) ] ,其 中 是 正 数 k !
n X1,X2,
观测样本:随机序列各随机变量的观测样本。 个有序观
测值 x1,x2,x3 xn
一次实现或一条轨道:时间序列的一组实际观测。 时间序列分析的任务:数学建模,解释、控制或预报。
5
二.时间序列的分解
X t T t S t R t,t 1 ,2 ,
趋势项{T t } ,季节项{ S t } ,随机项{ R t } 注:1.单周期季节项:S(ts)S(t), t 只需要 S1,S2, SS
由季节项和随机项组成, 季节项估计 可由该数据的每个季节平均而得.
{
S
t
}
3. 随机项估计即为
方法一:分段趋势法
1 趋势项(年平均)
8
减去趋势项后,所得数据{Xt Tˆt}
9
2、季节项 {Sˆt }
10
3.随机项的估计 R ˆt x t T ˆt S ˆt,t 1 ,2 , ,2.4
11
方法二:回归直线法
(2){N(t)}有独立增量性:对任何n>1和 0 t0 t1 tn 随机变量 N ( tj) N ( tj 1 ) ,j 1 ,2 ,3 , n
相互独立,则称{N(t)}是一个强度为λ的Poisson过程。 数学期望和方差分别为
E [N ( t) ]t,v a r (N ( t) )t
31
例2.3 Poisson过程和Poisson白噪声
如果连续时的随机过程满足 (1) N(0) 0 ,且对任何的t>s≧0和非负整数k,
P ( N ( t ) N ( s ) k ) (( t s ) ) k e x p [ ( t s ) ] ,其 中 是 正 数 k !
n X1,X2,
观测样本:随机序列各随机变量的观测样本。 个有序观
测值 x1,x2,x3 xn
一次实现或一条轨道:时间序列的一组实际观测。 时间序列分析的任务:数学建模,解释、控制或预报。
5
二.时间序列的分解
X t T t S t R t,t 1 ,2 ,
趋势项{T t } ,季节项{ S t } ,随机项{ R t } 注:1.单周期季节项:S(ts)S(t), t 只需要 S1,S2, SS
由季节项和随机项组成, 季节项估计 可由该数据的每个季节平均而得.
{
S
t
}
3. 随机项估计即为
方法一:分段趋势法
1 趋势项(年平均)
8
减去趋势项后,所得数据{Xt Tˆt}
9
2、季节项 {Sˆt }
10
3.随机项的估计 R ˆt x t T ˆt S ˆt,t 1 ,2 , ,2.4
11
方法二:回归直线法
(2){N(t)}有独立增量性:对任何n>1和 0 t0 t1 tn 随机变量 N ( tj) N ( tj 1 ) ,j 1 ,2 ,3 , n
相互独立,则称{N(t)}是一个强度为λ的Poisson过程。 数学期望和方差分别为
E [N ( t) ]t,v a r (N ( t) )t
《时间序列分析法》课件
《时间序列分析法》ppt课件
目录
• 时间序列分析法概述 • 时间序列数据的预处理 • 时间序列的模型选择 • 时间序列的预测与分析 • 时间序列分析法的实际应用案例 • 时间序列分析法的未来发展与挑战
01
时间序列分析法概述
时间序列分析法的定义
时间序列分析法是一种统计方法,通 过对某一指标在不同时间点的观测值 进行统计分析,以揭示其内在的规律 和趋势。
处理速度要求高
大数据时代要求快速处理和分析时间序列数据 ,以满足实时性和高效率的需求。
数据质量与噪声处理
大数据中存在大量噪声和异常值,需要有效的方法进行清洗和预处理。
时间序列分析法与其他方法的融合
统计学方法
时间序列分析法可以与统计学方 法相结合,利用统计原理对数据 进行建模和推断。
深度学习方法
深度学习在处理复杂模式和抽象 特征方面具有优势,可以与时间 序列分析法相互补充。
ARIMA模型
适用于平稳时间序列的预测, 通过差分和整合方式处理非平
稳数据。
指数平滑法
适用于具有趋势和季节性变化 的时间序列,通过不同权重调 整预测值。
神经网络
适用于复杂非线性时间序列, 通过训练数据建立预测模型。
支持向量机
适用于小样本数据和分类问题 ,通过核函数处理非线性问题
。
预测精度评估
均方误差(MSE)
它通常用于预测未来趋势、分析周期 波动、研究长期变化等方面。
时间序列分析法的应用领域
金融市场分析
用于股票、债券、商品等市场的价格预测和 风险评估。
气象预报
通过对历史气象数据的分析,预测未来的天 气变化。
经济周期研究
分析经济周期波动,预测经济走势。
目录
• 时间序列分析法概述 • 时间序列数据的预处理 • 时间序列的模型选择 • 时间序列的预测与分析 • 时间序列分析法的实际应用案例 • 时间序列分析法的未来发展与挑战
01
时间序列分析法概述
时间序列分析法的定义
时间序列分析法是一种统计方法,通 过对某一指标在不同时间点的观测值 进行统计分析,以揭示其内在的规律 和趋势。
处理速度要求高
大数据时代要求快速处理和分析时间序列数据 ,以满足实时性和高效率的需求。
数据质量与噪声处理
大数据中存在大量噪声和异常值,需要有效的方法进行清洗和预处理。
时间序列分析法与其他方法的融合
统计学方法
时间序列分析法可以与统计学方 法相结合,利用统计原理对数据 进行建模和推断。
深度学习方法
深度学习在处理复杂模式和抽象 特征方面具有优势,可以与时间 序列分析法相互补充。
ARIMA模型
适用于平稳时间序列的预测, 通过差分和整合方式处理非平
稳数据。
指数平滑法
适用于具有趋势和季节性变化 的时间序列,通过不同权重调 整预测值。
神经网络
适用于复杂非线性时间序列, 通过训练数据建立预测模型。
支持向量机
适用于小样本数据和分类问题 ,通过核函数处理非线性问题
。
预测精度评估
均方误差(MSE)
它通常用于预测未来趋势、分析周期 波动、研究长期变化等方面。
时间序列分析法的应用领域
金融市场分析
用于股票、债券、商品等市场的价格预测和 风险评估。
气象预报
通过对历史气象数据的分析,预测未来的天 气变化。
经济周期研究
分析经济周期波动,预测经济走势。
时间序列分析 PPT课件
பைடு நூலகம்
依据 OLS 公式,模型 ut = 1 ut -1 + vt 中1 的估计公式是
aˆ1
=
t2 T
。
ut12
t2
若把 ut, u t-1 看作两个变量,则它们的相关系数是 ˆ =
T
ut ut1
t2
。
T
T
ut 2
u t 1 2
t2
t2
T
T
T
ut ut1
对于充分大的样本显然有
ut2
ut 12
。代入上式得
ˆ
t2 T
ˆ1 。
t2
t2
u
t
2 1
t2
即一阶线性自回归形式的自回归系数等于该两个变量的相关系数。
对于总体参数有 = 1。ut 的一阶自回归形式可表示为,ut = ut-1 + vt
一阶自相关系数定义 和普通相关系数定义 相同,其取值范围也 在(-1,1)之间。
不相关的,而是存在某种相关性,则认为出现了自
相关性。定义为:“按照时间或空间排列的观察值
之间的相关关系。
在其他假设仍成立的条件下,序列相关即意味着
E(i j ) 0
或
1
E(NN T ) E
1
n
n
E
12
4、数据的“编造”
例如,季度数据来自月度数据的简单平均, 这种平均的计算减弱了每月数据的波动而引进了 数据中的匀滑性,这种匀滑性本身就能使干扰项 中出现系统性的因素,从而出现自相关。
还有就是两个时间点之间的“内插”技术往 往导致随机项的自相关性。
依据 OLS 公式,模型 ut = 1 ut -1 + vt 中1 的估计公式是
aˆ1
=
t2 T
。
ut12
t2
若把 ut, u t-1 看作两个变量,则它们的相关系数是 ˆ =
T
ut ut1
t2
。
T
T
ut 2
u t 1 2
t2
t2
T
T
T
ut ut1
对于充分大的样本显然有
ut2
ut 12
。代入上式得
ˆ
t2 T
ˆ1 。
t2
t2
u
t
2 1
t2
即一阶线性自回归形式的自回归系数等于该两个变量的相关系数。
对于总体参数有 = 1。ut 的一阶自回归形式可表示为,ut = ut-1 + vt
一阶自相关系数定义 和普通相关系数定义 相同,其取值范围也 在(-1,1)之间。
不相关的,而是存在某种相关性,则认为出现了自
相关性。定义为:“按照时间或空间排列的观察值
之间的相关关系。
在其他假设仍成立的条件下,序列相关即意味着
E(i j ) 0
或
1
E(NN T ) E
1
n
n
E
12
4、数据的“编造”
例如,季度数据来自月度数据的简单平均, 这种平均的计算减弱了每月数据的波动而引进了 数据中的匀滑性,这种匀滑性本身就能使干扰项 中出现系统性的因素,从而出现自相关。
还有就是两个时间点之间的“内插”技术往 往导致随机项的自相关性。
时间序列分析PPT授课课件
2.3 181 323.625 5.1 324 432.125 7.3 390 525.500
2.4 753 341.750 5.2 224 426.000 7.4 978 542.750
3.1 269 357.875 5.3 284 417.000 8.1 483
20232./23/23 214 374.875 5.4 822 427.000 8.2 320
2.乘法模型(时间序列的变化在每周期有与趋 势相同的比例时适用)
假定四种变动因素之间存在着交互作用 y=T×S × C × R
同样可简化为: y=T×S × R y=T×S
2022/3/23
5
第二节 长期趋势的测定
一.数学模型法
设时间序列的数据为(ti,yi)
设直线趋势方程为:
yt a bt
1.4 733 283.699 2.584 3.4 860 363.819 2.364
2.1 224 293.714 0.763 4.1 345 373.834 0.923
2.2 114 303.729 0.375 4.2 203 383.849 0.529
2.3 181 313.744 0.577 4.3 233 393.864 0.592
(2)求周期每一点的算术平均数(或几何平均数)得 到一个周期的季节因子
(3)对季节因子进行修正
若为季度数据,则S1+S2+S3+S4=4;
若为月度数据,则S1+S2+ …+S12=12。
2022/3/23
19
第三节 季节变动的测定
(资料见例1)
年.
季 度
销售 额Y
趋势值T
季节因子 Y/T
第二章PPT时间序列分析
❖ 实际应用中,要得到序列的联合概率分布几乎是不可 能的。
❖ 联合概率分布通常涉及非常复杂的数学运算。
解决方案 研究该序列的低阶矩(均值、方差、自协方差、
自相关系数,也称为特征统计量)
特征统计量
❖ 均值
对于时间序列Xt ,t T,任意时刻的序列值 X t 都是一个随
机变量,记它的分布函数为 Ft (x) ,若满足
▪ 随机变量族X t 的所有统计特性完全由它们的联合
分布函数或联合密度函数决定。
时间序列的概率分布
❖对于时间序列Xt ,t T,它的概率分布定义如下: ❖任取正整数m ,任取 t1,t2,..., tm T ,则m 维随机向量
(Xt1 , Xt2 ,..., Xtm )' 的联合概率分布定义为
Ft1,t2 ,...,tm (x1, x2 ,..., xm ) = P( X t1 x1, X t2 x2 ,..., X tm xm )
正态时间序列
时间序列 Xt ,t T为正态时间序列,如果任取正整数n,任
取 t1,t2,..., tn T ,相对应的有限维随机变量 X1, X 2,..., X n 服从n
维正态分布,密度函数为
ft1 ,t2
,,tn
(~xn )
=
−n
(2 ) 2
n
−1 2
exp[ −
1 2
(~xn
−
~n )n−1(~xn
由这些有限维分布函数构成的全体
{ Ft1,t2 ,...,tm (x1, x2 ,..., xm ), m 正整数,t1, t2 ,..., tm T }
就称为时间序列 Xt ,t T的概率分布族。
❖ 例如:
所有的一维分布(m=1)是 Ft1 (x1), Ft2 (x2 ), Ft3 (x3 ),....
❖ 联合概率分布通常涉及非常复杂的数学运算。
解决方案 研究该序列的低阶矩(均值、方差、自协方差、
自相关系数,也称为特征统计量)
特征统计量
❖ 均值
对于时间序列Xt ,t T,任意时刻的序列值 X t 都是一个随
机变量,记它的分布函数为 Ft (x) ,若满足
▪ 随机变量族X t 的所有统计特性完全由它们的联合
分布函数或联合密度函数决定。
时间序列的概率分布
❖对于时间序列Xt ,t T,它的概率分布定义如下: ❖任取正整数m ,任取 t1,t2,..., tm T ,则m 维随机向量
(Xt1 , Xt2 ,..., Xtm )' 的联合概率分布定义为
Ft1,t2 ,...,tm (x1, x2 ,..., xm ) = P( X t1 x1, X t2 x2 ,..., X tm xm )
正态时间序列
时间序列 Xt ,t T为正态时间序列,如果任取正整数n,任
取 t1,t2,..., tn T ,相对应的有限维随机变量 X1, X 2,..., X n 服从n
维正态分布,密度函数为
ft1 ,t2
,,tn
(~xn )
=
−n
(2 ) 2
n
−1 2
exp[ −
1 2
(~xn
−
~n )n−1(~xn
由这些有限维分布函数构成的全体
{ Ft1,t2 ,...,tm (x1, x2 ,..., xm ), m 正整数,t1, t2 ,..., tm T }
就称为时间序列 Xt ,t T的概率分布族。
❖ 例如:
所有的一维分布(m=1)是 Ft1 (x1), Ft2 (x2 ), Ft3 (x3 ),....
时间序列分析 PPT
误差项,并且就是均值为0,方差为常数得白噪声序 列。
下面将讨论如何利用AR(p) 模型修正残差得序列
相关,以及用什么方法来估计消除残差序列相关后 得方程参数。
(1)一阶序列相关
为了便于理解,先讨论一元线性回归模型,并且残
差ut具有一阶序列相关得情形,即一阶自回归AR(1)模
型:
yt 0 1xt ut
时间序列分析
一、扰动项序列相关性得检验和建模
1、序列相关理论
第四章在讨论古典线性回归建模时,假设
扰动项序列ut 就是独立、无相关得。对时间
序列模型来说,无序列相关得基本假设即为 :
cov(ut ,uts ) 0 s 0 , t 1 , 2 ,, T
在假设成立得条件下,使用OLS所得到得估计 量就是线性无偏最优得。
截尾得,偏自相关系数呈现出某种形式得衰减, 偏相关过程逐渐趋于零; ØAR(p) 模型得自相关系数具有拖尾性,呈负指
数衰减,偏自相关系数就是 p 阶截尾得。
最后确定得模型阶数还要经过反复得试验及 检验。
3、ARMA(p,q)模型估计 在Eviews中得实现
例3, “5-7、wf1”数据就是1990年1月~2004年12月 我国居民得消费价格指数CPI(上年同月=100),试利用 ARMA模型模拟其变化规律。
列相类似得方法,用Gauss-Newton迭代法求得非线 性回归方程得参数。
(3)在Eviews中得实现: 例2、在例1得基础上建立AR模型。前面检验到
残差序列存在1、2、3阶序列相关。这里将采用3 阶AR模型来修正方程残差得自相关性。
在工作文件窗口选择: Quick/Equation Estimation/ 在 Specification 框 中输入“cs c gdp cs(-1) ar(1) ar(2) ar(3)” 得到以下结果:
下面将讨论如何利用AR(p) 模型修正残差得序列
相关,以及用什么方法来估计消除残差序列相关后 得方程参数。
(1)一阶序列相关
为了便于理解,先讨论一元线性回归模型,并且残
差ut具有一阶序列相关得情形,即一阶自回归AR(1)模
型:
yt 0 1xt ut
时间序列分析
一、扰动项序列相关性得检验和建模
1、序列相关理论
第四章在讨论古典线性回归建模时,假设
扰动项序列ut 就是独立、无相关得。对时间
序列模型来说,无序列相关得基本假设即为 :
cov(ut ,uts ) 0 s 0 , t 1 , 2 ,, T
在假设成立得条件下,使用OLS所得到得估计 量就是线性无偏最优得。
截尾得,偏自相关系数呈现出某种形式得衰减, 偏相关过程逐渐趋于零; ØAR(p) 模型得自相关系数具有拖尾性,呈负指
数衰减,偏自相关系数就是 p 阶截尾得。
最后确定得模型阶数还要经过反复得试验及 检验。
3、ARMA(p,q)模型估计 在Eviews中得实现
例3, “5-7、wf1”数据就是1990年1月~2004年12月 我国居民得消费价格指数CPI(上年同月=100),试利用 ARMA模型模拟其变化规律。
列相类似得方法,用Gauss-Newton迭代法求得非线 性回归方程得参数。
(3)在Eviews中得实现: 例2、在例1得基础上建立AR模型。前面检验到
残差序列存在1、2、3阶序列相关。这里将采用3 阶AR模型来修正方程残差得自相关性。
在工作文件窗口选择: Quick/Equation Estimation/ 在 Specification 框 中输入“cs c gdp cs(-1) ar(1) ar(2) ar(3)” 得到以下结果:
第9章-时间序列分析方法PPT课件
LOGO
市场调查与预测
主讲:杜明汉
1
.
第9章 时间序列预测方法
9.1 时间序列预测法概述
目录
9.2 简单平均值预测法 9.3 移动平均法
9.4 指数平滑法
9.5 季节指数法
.
2
学习目标
理论目标:
❖学习与把握简单平均预测法、移动平均法、指数平滑法、季节指数 法的含义,四种方法的特点和各自的应用范围等陈述性知识;能运用 所学理论知识指导“时间序列分析预测“的相关认知活动。
❖ 时间序列是指同一经济现象或特征值按时间先后顺序排列而形 成的数列。时间序列预测法遵循连续性原理,即认为事物发展 是延续的,从过去到现在并发展到未来,不发生质的变化,能 够延续下去。并运用数学方法找出数列的发展趋势或变化规律, 并使其向前延伸,预测市场未来的变化趋势。根据这些知识, 请你分析一下时间序列预测法的应用范围。
权数较少,选择期数 n 等于 3,进行预测。
解:用表格的形式计划一次移动平均数
表 9-7
一次移动平均数计算表
年份
销售额
一次移动平均数
2004
982
——————
2005
1040
——————
2006
1051
(982+1040+1051)÷3=1024.3
2007
1048
(1040+1051+1048)÷3=1046.3
2008
1032
(1051+1048+1032)÷3=1043.7
2009
1028
(1048+1032+1028)÷3=1036.0
.
答:用一次移动平均数法预测该商场针织内衣 2010 年销售额预计为 1036 万元。
市场调查与预测
主讲:杜明汉
1
.
第9章 时间序列预测方法
9.1 时间序列预测法概述
目录
9.2 简单平均值预测法 9.3 移动平均法
9.4 指数平滑法
9.5 季节指数法
.
2
学习目标
理论目标:
❖学习与把握简单平均预测法、移动平均法、指数平滑法、季节指数 法的含义,四种方法的特点和各自的应用范围等陈述性知识;能运用 所学理论知识指导“时间序列分析预测“的相关认知活动。
❖ 时间序列是指同一经济现象或特征值按时间先后顺序排列而形 成的数列。时间序列预测法遵循连续性原理,即认为事物发展 是延续的,从过去到现在并发展到未来,不发生质的变化,能 够延续下去。并运用数学方法找出数列的发展趋势或变化规律, 并使其向前延伸,预测市场未来的变化趋势。根据这些知识, 请你分析一下时间序列预测法的应用范围。
权数较少,选择期数 n 等于 3,进行预测。
解:用表格的形式计划一次移动平均数
表 9-7
一次移动平均数计算表
年份
销售额
一次移动平均数
2004
982
——————
2005
1040
——————
2006
1051
(982+1040+1051)÷3=1024.3
2007
1048
(1040+1051+1048)÷3=1046.3
2008
1032
(1051+1048+1032)÷3=1043.7
2009
1028
(1048+1032+1028)÷3=1036.0
.
答:用一次移动平均数法预测该商场针织内衣 2010 年销售额预计为 1036 万元。
时间序列ppt课件
气象领域应用
总结词
时间序列分析在气象领域的应用主要涉及气 候变化研究、气象预报和气象数据管理等。
详细描述
通过对长时间序列的气象数据进行研究,科 学家可以了解气候变化的规律和趋势。此外 ,时间序列分析在气象预报中发挥着重要作 用,通过对实时气象数据的分析,可以预测 未来的天气状况。气象数据管理方面,时间 序列分析有助于组织和管理大量的气象数据 ,提高数据的质量和可用性。
交通领域应用
总结词
时间序列分析在交通领域的应用主要涉及交 通流量预测、交通拥堵分析和交通安全研究 等。
详细描述
通过对历史交通数据的分析,可以了解交通 流量的变化规律和趋势,预测未来的交通流 量。此外,时间序列分析还可以用于交通拥 堵分析,探究拥堵产生的原因和规律,为交 通管理部门提供决策依据。在交通安全研究 方面,时间序列分析有助于了解交通事故的 发生规律和趋势,为制定安全措施提供支持
时间序列ppt课件
目录
CONTENTS
• 时间序列基础 • 时间序列分析方法 • 时间序列预测 • 时间序列在各领域的应用 • 时间序列研究前沿与展望
01 时间序列基础
CHAPTER
时间序列的定义
总结词
时间序列是一种数据结构,它按照时间顺序排列了一系列的 数据点。
详细描述
时间序列数据通常以时间为横轴,以相应的数值或观测值为 纵轴,记录了某一指标在不同时间点的数值。这些数据点通 常具有时间先后顺序,能够反映事物随时间变化的发展过程 。
详细描述
统计特征分析法能够深入挖掘数据的 内在规律和性质,通过计算各种统计 特征,可以了解数据的稳定性、周期 性、趋势性等特点,从而为进一步分 析提供依据。
模型分析法
总结词
时间序列分析方法概论.pptx
• “遗失数据”的现象是经常发生的,在中国,经济体 制和核算体系都处于转轨之中。在出现“遗失数据” 时,如果样本容量足够大,样本点之间的联系并不紧 密的情况下,可以将“遗失数据”所在的样本点整个 去掉
• 如果样本容量有限,或者样本点之间的联系紧密,去 掉某个样本点会影响模型的估计质量,则要采取特定 的技术将“遗失数据”补上
查资料。
样本数据的质量
• 完整性(不能有遗失数据,必要时,采用插值技术补 上)
• 准确性(准确真实且数据口径方面也符合建模要求)
• 可比性(将范围口径和价格口径调整一致)
• 一致性——同质性(样本与母体一致),用31个省市 的数据作为全国总量模型的数据就违反了一致性
完整性
• 指模型中包含的所有变量都必须得到相同容量的样本 观测值。这既是模型参数估计的需要,也是经济现象 本身应该具有的特征
可比性
• 是通常所说的数据口径问题
• 得到的经济统计数据,一般可比性较差,其原因在于 统计范围口径的变化和价格口径的变化,必须进行处 理后才能用于模型参数的估计
• 计量经济学方法,是从样本数据中寻找经济活动本身 客观存在的规律性,如果数据是不可比的,得到的规 律性就难以反映实际
• 不同的研究者研究同一个经济现象,采用同样的变量 和数学形式,选择的样本点也相同,但可能得到相差 甚远的结果。原因在于样本数据的可比性
时间数列的编制原则
• 基本原则是保证可比性,主要包括:
̶ 时 间 上可 比 ̶ 总体范围可比 ̶ 计算口径可比 ̶ 经济内容可比
一致性
• 指母体与样本的一致性
• 违反一致性的情况经常会发生
– 用企业的数据作为行业生产函数模型的样本数据, 用人均收人与消费的数据作为总量消费函数模型的 样本数据,用31个省份的数据作为全国总量模型的 样本数据,等等。
• 如果样本容量有限,或者样本点之间的联系紧密,去 掉某个样本点会影响模型的估计质量,则要采取特定 的技术将“遗失数据”补上
查资料。
样本数据的质量
• 完整性(不能有遗失数据,必要时,采用插值技术补 上)
• 准确性(准确真实且数据口径方面也符合建模要求)
• 可比性(将范围口径和价格口径调整一致)
• 一致性——同质性(样本与母体一致),用31个省市 的数据作为全国总量模型的数据就违反了一致性
完整性
• 指模型中包含的所有变量都必须得到相同容量的样本 观测值。这既是模型参数估计的需要,也是经济现象 本身应该具有的特征
可比性
• 是通常所说的数据口径问题
• 得到的经济统计数据,一般可比性较差,其原因在于 统计范围口径的变化和价格口径的变化,必须进行处 理后才能用于模型参数的估计
• 计量经济学方法,是从样本数据中寻找经济活动本身 客观存在的规律性,如果数据是不可比的,得到的规 律性就难以反映实际
• 不同的研究者研究同一个经济现象,采用同样的变量 和数学形式,选择的样本点也相同,但可能得到相差 甚远的结果。原因在于样本数据的可比性
时间数列的编制原则
• 基本原则是保证可比性,主要包括:
̶ 时 间 上可 比 ̶ 总体范围可比 ̶ 计算口径可比 ̶ 经济内容可比
一致性
• 指母体与样本的一致性
• 违反一致性的情况经常会发生
– 用企业的数据作为行业生产函数模型的样本数据, 用人均收人与消费的数据作为总量消费函数模型的 样本数据,用31个省份的数据作为全国总量模型的 样本数据,等等。
时间序列分析稿PPT课件
统计学原理
二.时间序列的表现形式
▪ 时间序列的一般表现形式如下:
Yt f T , S,C, I
▪ 常见的简化模型包括两种:
▪ 加法模型:;
▪
Yt T S C I
▪ 乘法模型:
Yt T S C I
统计学原理
第二节 趋势变动的测定
统计学原理
趋势变动测定的两种思路
▪ 一.修匀方法 ▪ 指从数列本身出发,通过平均的方法,消除数
o 短周期:一般在三至五年之内的周期; o 中周期:十至二十年的周期; o 长周期:二十年以上的周期。
统计学原理
4.不规则变动
▪ Irregular Variations ▪ 由各种无法解释的因素而引起的经济波动,
一般不表现出明显的规律性。
▪ 不规则变动中,如果存在尚未被发现的系
统性因素,就会出现残差异常的情况。
统计学原理
1.长期趋势
▪ Secular Trend ▪ 指社会经济现象在较长的一段时间内所
表现出来的稳定的趋势性。
▪ 例如,一个国家的经济增长可能会出现
各种各样的波动,但在较长的时间内, 仍然是符合某种趋势性的。
统计学原理
观察中国1953-2009年经济增长速度
统计学原理
中国1953-2009年经济总量(1953年=100)
n
不难证明:
yˆt1 ayt (1 a) yˆt
也就是说,指数平滑法是一个递归算法,每一期算出本期的 预测值,再以a为权重,结合本期的真实值计算下一期的预测值。
统计学原理
二次指数平滑法
▪ 指数平滑法的应用基础是系列具有平稳
性,未考虑序列中存在的趋势。
▪ 若将趋势因素加入,则形成二次指数平
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• 截面数据的时间是凝固的。
• 截面数据中大多存在异方差,必须引起注意。
采纳截面数据的注意事项
• 样本点间的同质性(样本与母体的一致性),截面数据很 难用于总量估计。
• 截面数据一般存在误差项的异方差
虚拟变量数据的定义
• 虚拟变量是只取1或0之一的一个变量,一般用以表示 定性变量,例如政策变量、条件变量等。
可比性
• 是通常所说的数据口径问题
• 得到的经济统计数据,一般可比性较差,其原因在于 统计范围口径的变化和价格口径的变化,必须进行处 理后才能用于模型参数的估计
• 计量经济学方法,是从样本数据中寻找经济活动本身 客观存在的规律性,如果数据是不可比的,得到的规 律性就难以反映实际
• 不同的研究者研究同一个经济现象,采用同样的变量 和数学形式,选择的样本点也相同,但可能得到相差 甚远的结果。原因在于样本数据的可比性
– 在生产函数模型中,作为解释变量的资本、劳动等必须是投入到生 产过程中的、对产出量起作用的那部分生产要素,以劳动为例,应 该是投入到生产过程中的、对产出量起作用的那部分劳动者。于是, 在收集样本数据时,就应该收集生产性职工人数,而不能以全体职 工人数作为样本数据,尽管全体职工人数在统计上是很准确的,但 其中有相当一部分与生产过程无关,不是模型所需要的
• 样本点之间数据具有可比性,价值形态出现的数据往 往是不可比的,应当消除物价因素的影响
• 样本观察值过于集中,不能反映经济变量间的结构关 系,应增大观测区间
• 时间序列误差项间往往存在序列相关(自相关)
截面数据
• 截面数据又俗称横向数据,是一批发生在同一时间截 面上的调查数据。研究某个时点上的变化情况。例如, 工业普查数据、人口普查数据、家计调查数据等。
• 形式上由现象所属的时间和现象在不同时间上的观察值 两部分组成
• 时间序列的时间是变化的。常用的时间间隔有:年、季 度、月、周、日
• 时间序列数据通常存在季节变动和序列相关——自相关 (误差的协方差不等于0,即前期误差与后期误差之间 存在相关)
采纳时间序列数据的注意事项
• 样本区间内经济行为的一致性,例如80年代后期以来 为供大于求(居民收入和出口额),80年代中期以前 为供不应求(资本、劳动等)ຫໍສະໝຸດ • 虚拟变量组合起来可以表征多种状态。
• 使用的虚拟变量的个数=欲表征的状态数,3种状态只 用2个虚拟变量,若3状态采用3个虚拟变量,将造成多 重共线。
用虚拟变量表示定性数据
ÐÔ ± ð D ÄÐ 0 Å® 1
ÎÀ Éú µÈ ¼¶ D1 D2
²» Çå ½à 1 0
Çå
½à 0 1
î× Çå ½à 1 1
时间数列的编制原则
• 基本原则是保证可比性,主要包括:
̶ 时 间 上可 比 ̶ 总体范围可比 ̶ 计算口径可比 ̶ 经济内容可比
一致性
• 指母体与样本的一致性
• 违反一致性的情况经常会发生
–用企业的数据作为行业生产函数模型的样本数据, 用人均收人与消费的数据作为总量消费函数模型的 样本数据,用31个省份的数据作为全国总量模型的 样本数据,等等。
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, …… ,n 采样时,得到时间序列:
y1, y2, y3 , y4 , y5 , y6 , …… , yn
定义
• 时间数列——又称为动态数列。
面板数据(Panel Data)
• 面板数据是时间序列数据与截面数据的合成体。 • 例如,1978-1999年我国各省市城镇居民消费结构的调查
资料。
样本数据的质量
• 完整性(不能有遗失数据,必要时,采用插值技术补 上)
• 准确性(准确真实且数据口径方面也符合建模要求)
• 可比性(将范围口径和价格口径调整一致)
• 如果样本容量有限,或者样本点之间的联系紧密,去 掉某个样本点会影响模型的估计质量,则要采取特定 的技术将“遗失数据”补上
准确性
• 准确性有两方面含义:
– 所得到的数据必须准确反映它所描述的经济因素的 状态,即统计数据或调查数据本身是准确的;
– 必须是模型研究中所准确需要的,即满足模型对变 量口径的要求;
时间序列定义
• 一个时间序列时一时间顺序生成的观测值的集合
– 若该集合是连续的,这层次时间序列为连续型时间序列 – 若该集合是离散的,这层次时间序列为离散型时间序列
• 本课程所讨论的时间序列,是离散型时间序列,其观测值 按固定时间间隔采样
• 设yt是时间序列在时刻(或时期)t 的观测值,当在 t =
• 截面数据(Cross section data),是一批发生在同 一时间截面上的数据
• 虚拟变量数据(Dummy variable data),也称为二进 制数据,一般取0或1。虚拟变量经常被用在计量经济 学模型中,以表征政策、条件等因素
时间序列数据
• 时间序列数据又俗称为纵向数据。同一现象在不同时间 上的相继观察值排列而成的数列
• 一致性——同质性(样本与母体一致),用31个省市 的数据作为全国总量模型的数据就违反了一致性
完整性
• 指模型中包含的所有变量都必须得到相同容量的样本 观测值。这既是模型参数估计的需要,也是经济现象 本身应该具有的特征
• “遗失数据”的现象是经常发生的,在中国,经济体 制和核算体系都处于转轨之中。在出现“遗失数据” 时,如果样本容量足够大,样本点之间的联系并不紧 密的情况下,可以将“遗失数据”所在的样本点整个 去掉
• 数据按其本义来说是定量的(计数或计量)的。但在 实际应用中,它们可以是定量的,也可以是定性的, 或者是两者的结合。随着人类认识客体技术的提高与 认识层次的深化,数据的外延还在不断的扩大。
样本数据
常用的样本数据有三类:
• 时间序列数据(Time series data),是一批按照时 间先后顺序排列的统计数据
时间序列分析方法
基本概念
教学大纲
• 时间序列的基本概念 • 时间序列数据的数值标度 • 时间序列的分解 • 时间序列的实例
时间序列的基本概念
什么是数据
• 数据是一种信息,这种信息如以量的标志显现出来, 就称其为数据。数据是一定条件下客体在量的方面的 综合表现。在开始一项研究工作时,最基本的工作之 一,就是收集数据。
• 截面数据中大多存在异方差,必须引起注意。
采纳截面数据的注意事项
• 样本点间的同质性(样本与母体的一致性),截面数据很 难用于总量估计。
• 截面数据一般存在误差项的异方差
虚拟变量数据的定义
• 虚拟变量是只取1或0之一的一个变量,一般用以表示 定性变量,例如政策变量、条件变量等。
可比性
• 是通常所说的数据口径问题
• 得到的经济统计数据,一般可比性较差,其原因在于 统计范围口径的变化和价格口径的变化,必须进行处 理后才能用于模型参数的估计
• 计量经济学方法,是从样本数据中寻找经济活动本身 客观存在的规律性,如果数据是不可比的,得到的规 律性就难以反映实际
• 不同的研究者研究同一个经济现象,采用同样的变量 和数学形式,选择的样本点也相同,但可能得到相差 甚远的结果。原因在于样本数据的可比性
– 在生产函数模型中,作为解释变量的资本、劳动等必须是投入到生 产过程中的、对产出量起作用的那部分生产要素,以劳动为例,应 该是投入到生产过程中的、对产出量起作用的那部分劳动者。于是, 在收集样本数据时,就应该收集生产性职工人数,而不能以全体职 工人数作为样本数据,尽管全体职工人数在统计上是很准确的,但 其中有相当一部分与生产过程无关,不是模型所需要的
• 样本点之间数据具有可比性,价值形态出现的数据往 往是不可比的,应当消除物价因素的影响
• 样本观察值过于集中,不能反映经济变量间的结构关 系,应增大观测区间
• 时间序列误差项间往往存在序列相关(自相关)
截面数据
• 截面数据又俗称横向数据,是一批发生在同一时间截 面上的调查数据。研究某个时点上的变化情况。例如, 工业普查数据、人口普查数据、家计调查数据等。
• 形式上由现象所属的时间和现象在不同时间上的观察值 两部分组成
• 时间序列的时间是变化的。常用的时间间隔有:年、季 度、月、周、日
• 时间序列数据通常存在季节变动和序列相关——自相关 (误差的协方差不等于0,即前期误差与后期误差之间 存在相关)
采纳时间序列数据的注意事项
• 样本区间内经济行为的一致性,例如80年代后期以来 为供大于求(居民收入和出口额),80年代中期以前 为供不应求(资本、劳动等)ຫໍສະໝຸດ • 虚拟变量组合起来可以表征多种状态。
• 使用的虚拟变量的个数=欲表征的状态数,3种状态只 用2个虚拟变量,若3状态采用3个虚拟变量,将造成多 重共线。
用虚拟变量表示定性数据
ÐÔ ± ð D ÄÐ 0 Å® 1
ÎÀ Éú µÈ ¼¶ D1 D2
²» Çå ½à 1 0
Çå
½à 0 1
î× Çå ½à 1 1
时间数列的编制原则
• 基本原则是保证可比性,主要包括:
̶ 时 间 上可 比 ̶ 总体范围可比 ̶ 计算口径可比 ̶ 经济内容可比
一致性
• 指母体与样本的一致性
• 违反一致性的情况经常会发生
–用企业的数据作为行业生产函数模型的样本数据, 用人均收人与消费的数据作为总量消费函数模型的 样本数据,用31个省份的数据作为全国总量模型的 样本数据,等等。
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, …… ,n 采样时,得到时间序列:
y1, y2, y3 , y4 , y5 , y6 , …… , yn
定义
• 时间数列——又称为动态数列。
面板数据(Panel Data)
• 面板数据是时间序列数据与截面数据的合成体。 • 例如,1978-1999年我国各省市城镇居民消费结构的调查
资料。
样本数据的质量
• 完整性(不能有遗失数据,必要时,采用插值技术补 上)
• 准确性(准确真实且数据口径方面也符合建模要求)
• 可比性(将范围口径和价格口径调整一致)
• 如果样本容量有限,或者样本点之间的联系紧密,去 掉某个样本点会影响模型的估计质量,则要采取特定 的技术将“遗失数据”补上
准确性
• 准确性有两方面含义:
– 所得到的数据必须准确反映它所描述的经济因素的 状态,即统计数据或调查数据本身是准确的;
– 必须是模型研究中所准确需要的,即满足模型对变 量口径的要求;
时间序列定义
• 一个时间序列时一时间顺序生成的观测值的集合
– 若该集合是连续的,这层次时间序列为连续型时间序列 – 若该集合是离散的,这层次时间序列为离散型时间序列
• 本课程所讨论的时间序列,是离散型时间序列,其观测值 按固定时间间隔采样
• 设yt是时间序列在时刻(或时期)t 的观测值,当在 t =
• 截面数据(Cross section data),是一批发生在同 一时间截面上的数据
• 虚拟变量数据(Dummy variable data),也称为二进 制数据,一般取0或1。虚拟变量经常被用在计量经济 学模型中,以表征政策、条件等因素
时间序列数据
• 时间序列数据又俗称为纵向数据。同一现象在不同时间 上的相继观察值排列而成的数列
• 一致性——同质性(样本与母体一致),用31个省市 的数据作为全国总量模型的数据就违反了一致性
完整性
• 指模型中包含的所有变量都必须得到相同容量的样本 观测值。这既是模型参数估计的需要,也是经济现象 本身应该具有的特征
• “遗失数据”的现象是经常发生的,在中国,经济体 制和核算体系都处于转轨之中。在出现“遗失数据” 时,如果样本容量足够大,样本点之间的联系并不紧 密的情况下,可以将“遗失数据”所在的样本点整个 去掉
• 数据按其本义来说是定量的(计数或计量)的。但在 实际应用中,它们可以是定量的,也可以是定性的, 或者是两者的结合。随着人类认识客体技术的提高与 认识层次的深化,数据的外延还在不断的扩大。
样本数据
常用的样本数据有三类:
• 时间序列数据(Time series data),是一批按照时 间先后顺序排列的统计数据
时间序列分析方法
基本概念
教学大纲
• 时间序列的基本概念 • 时间序列数据的数值标度 • 时间序列的分解 • 时间序列的实例
时间序列的基本概念
什么是数据
• 数据是一种信息,这种信息如以量的标志显现出来, 就称其为数据。数据是一定条件下客体在量的方面的 综合表现。在开始一项研究工作时,最基本的工作之 一,就是收集数据。