ARMA模型的eviews的建立 时间序列分析实验指导11089.docx
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1、时间序列分分析实验指导统计与应用用数学学院院前 言随着计算机机技术的飞飞跃发展以以及应用软软件的普及及,对高等院院校的实验验教学提出出了越来越越高的要求求。为实现教教育思想与与教学理念念的不断更更新,在教教学中必须须注重对大大学生动手手能力的培培训和创新新思维的培培养,注重重学生知识识、能力、素素质的综合合协调发展展。 为此,我我们组织统统计与应用用数学学院院的部分教教师编写了了系列实验验教学指导导书。这套实验教教学指导书书具有以下下特点: 理论与与实践相结结合,书中中的大量经经济案例紧紧密联系我我国的经济济发展实际际,有利于于提高学生生分析问题题解决问题题的能力。 理论教教学与应用用软件相结
2、结合,我们们根据不同同的课程分分别介绍了了SPSSS、SAS、MATLLAB、EEVIEWWS等软件件的使用方方法,有利利于提高学学生建立数数学模型并并能正确求求解的能力力。这套实验教教学指导书书在编写的的过程中始始终得到安安徽财经大大学教务处处、实验室室管理处以以及统计与与应用数学学学院的关关心、帮助助和大力支支持,对此此我们表示示衷心的感感谢!限于我们的的水平,欢欢迎各方面面对教材存存在的错误误和不当之之处予以批批评指正。 统统计与数学学模型分析析实验中心心 22007年年2月目 录实验一 EVIEEWS中时间序列列相关函数数操作- 1 -实验二 确定性时时间序列建建模方法- 9 -实验三
3、 时间序列列随机性和和平稳性检检验- 188 -实验四 时间序列列季节性、可可逆性检验验- 211 -实验五 ARMAA模型的建建立、识别别、检验- 277 -实验六 ARMAA模型的诊诊断性检验验- 300 -实验七 ARMAA模型的预预测- 311 -实验八 复习ARMMA建模过过程- 333 -实验九 时间序列列非平稳性性检验- 355 -实验一 EVIEEWS中时时间序列相相关函数操操作【实验目的的】熟悉EEviewws的操作作:菜单方方式,命令令方式;练习并掌握握与时间序序列分析相相关的函数数操作。【实验内容容】一、EViiews软软件的常用用菜单方式式和命令方方式;二、各种常常用差
4、分函函数表达式式; 三、时间序序列的自相相关和偏自自相关图与与函数;【实验步骤骤】一、EViiews软软件的常用用菜单方式式和命令方方式;创建工作作文件菜单方式式启动EViiews软软件之后,进进入EViiews主主窗口在主菜单上上依次点击击Filee/Neww/Worrkfille,即选选择新建对对象的类型型为工作文文件,将弹弹出一个对话框框,由用户户选择数据据的时间频频率(frrequeency)、起起始期和终终止期。选选择时间频频率为Annnuall(年度),再再分别点击击起始期栏(Sttart datee)和终止止期栏(EEnd ddate),输输入相应的的日期,然然后点击OOK按钮,
5、将将在EViiews软软件的主显显示窗口显显示相应的的工作文件件窗口。工作文件窗窗口是EVViewss的子窗口口,工作文文件一开始始其中就包包含了两个个对象,一一个是系数数向量C(保保存估计系系数用),另另一个是残差序列列RESIID(实际际值与拟合合值之差)。命令方式式在EVieews软件件的命令窗窗口中直接接键入CRREATEE命令,也也可以建立立工作文件件。命令格格式为:CCREATTE 时间频频率类型 起起始期 终止止期 则菜单方式式过程可写写为:CRREATEE AA 19855 11998输入Y、XX的数据DATAA命令方式式在EVieews软件件的命令窗窗口键入DDATA命命令,
6、命令令格式为:DATA 本例中可在在命令窗口口键入如下下命令:DATA Y X鼠标图形形界面方式式在EVieews软件件主窗口或或工作文件件窗口点击击Objeects/New Objeect,对对象类型选选择Serries,并并给定序列列名,一次次只能创建建一个新序序列。再从从工作文件件目录中选选取并双击击所创建的的新序列就就可以展示示该对象,选选择Ediit/,进入编编辑状态,输输入数据。生成loog(Y)、llog(XX)、X2、1/X、时间间变量T等等序列在命令窗口口中依次键键入以下命命令即可:GENR LOOGY=LLOG(YY)GENR LOOGX=LLOG(XX)GENR X11=
7、X22GENR X22=1/XXGENR T=TREEND(884)选择若干干变量构成成数组,在在数组中增增加变量。在工作文件件窗口中单单击所要选选择的变量量,按住CCtrl键键不放,继继续用鼠标标选择要展展示的变量量,选择完完以后,单单击鼠标右右键,在弹弹出的快捷捷菜单中点点击Opeen/ass Grooup,则则会弹出数数组窗口,其其中变量从从左至右按按在工作文文件窗口中中选择变量量的顺序来来排列。在数组窗口口点击Eddit/,进入入全屏幕编编辑状态,选选择一个空空列,点击击标题栏,在在编辑窗口口输入变量量名,再点点击屏幕任任意位置,即即可增加一一个新变量量。增加变量后后,即可输输入数据。
8、点点击要删除除的变量列列的标题栏栏,在编辑辑窗口输入入新变量名,再再点击屏幕幕任意位置置,弹出RRENAMME对话框框,点击YYES按钮钮即可。在工作文文件窗口中中删除、更更名变量。在工作文文件窗口中中选取所要要删除或更更名的变量量并单击鼠鼠标右键,在在弹出的快快捷菜单中中选择Deeletee(删除)或或Renaame(更更名)即可可在工作文文件窗口中中选取所要要删除或更更名的变量量,点击工工作文件窗窗口菜单栏栏中的Obbjectts/Deeletee sellecteed(Renname seleectedd),即可可删除(更更名)变量量在工作文文件窗口中中选取所要要删除的变变量,点击击工作
9、文件件窗口菜单单栏中的DDelette按钮即即可删除变变量。三、图形分分析与描述述统计分析析利用PLLOT命令令绘制趋势势图在命令窗口口中键入:PLOTT YY也可以利用用PLOTT命令将多多个变量的的变化趋势势描绘在同同一张图中中,例如键键入以下命命令,可以以观察变量量Y、X的的变化趋势势PLOT YY X 利用SCCAT命令令绘制X、YY的散点图在命令窗口口中键入:SCATT X Y则可以初步步观察变量量之间的相相关程度与与相关类型型二、各种常常用差分函函数表达式式 表1-11:19449年1月月-11960年年12月数数据1949年年1950年年1951年年1952年年1953年年195
10、4年年1955年年1956年年1957年年1958年年1959年年1960年年111211514517119620424228431534036041721181261501801961882332773013183423913132141178193236235267317356362406419412913516318123522726931334834839646151211251721832292342703183553634204726135149178218243264315374422435472535714817019923026430236441346549154862281
11、48170199242272293347405467505559606913615818420923725931235540440446350810119 1331621912112292743063473594074611110411414617218020323727130531036239012118140166194201229278306306337405432(一)利用用D(x)命令系列列对时间序序列进行差差分(x为为表1-1中中的数据)。1、在命令令窗口中键键入:geenr dx= D(x)则生成的新新序列为序列x的一阶差差分序列2、在命令令窗口中键键入:geenr dxn= D
12、(x,n)则生成的新新序列为序序列x的n阶差分。3、在命令令窗口中键键入:geenr dxs= D(x,0,s)则生成的新新序列为序序列x的对周期长长度为s一阶季节节差分。4、在命令令窗口中键键入:geenr dxsnn= D(x,nn,s) 则生成的新新序列为对对周期长度度为s的时间序序列x取一阶季季节差分后后的序列再再取n 阶差分分。5、在命令令窗口中键键入:geenr dlx= Dlog(x)则生成的新新序列为xx取自然对对数后,再再取一阶差差分。6、在命令令窗口中键键入:geenr dlxssn= Dlog(x,n,s) 则生成的新新序列为周周期长度为为s的时间序序列x先取自然然对数,
13、再再取一阶季季节差分,然然后再对序序列取n 阶差分分。在EVIEEWS中操操作的图形形分别为: 三、时间序序列的自相相关和偏自自相关图与与函数;(一)观察察时间序列列的自相关关图。命令方式:(1)在在命令行输输入命令:Idennt x (xx为序列名名称);(2)然后后在出现的的对话框中中输入滞后后时期数。(可可取默认数数)菜单方式:(1)双双击序列图图标。菜单操作方方式:ViiewCorreelogrram,在出现的对对话框中输输入滞后数数。(可取取默认数) (二)练习习:观察一一些文件中中的序列自自相关函数数Autoocorrrelattion,偏偏自相关函函数Parrtiall autt
14、ocorrrelaationn的特征练习1:操操作文件:Stpooor11.wf11(美国SS&P5000工业股票票价格指数数19800年1月19996年2月)步骤:(11)打开该该文件。(2)观察察序列sttpoorrr的趋势势图,自相相关图(自自相关函数数,偏自相相关函数)的的特征。(3)对序序列取一阶阶差分,生生成新序列列dsp:genrr dspp=d(sstpooor),并并观察其趋趋势图,自自相关图(同同上,下略略)的特征征。(4)对该该序列的自自然对数取取一阶差分分,生成新新的序列ddlnspp:genrr dlnnsp=ddlog(stpooor),并并观察其趋趋势图,自自相关
15、图。 练习2:操操作文件:usaggnp.wwf1(美美国19447年第一一季度11970年年第四季度度GNP数据据)步骤:(11)打开该该文件。(2)观察察序列ussagdpp的趋势图图的特征,自自相关图的的特征。(3)对该该序列取一一阶差分,生生新的序列列dgdpp:Genrr dgddp=d(usaggdp)。观观察其趋势势图,自相相关图。(4)对该该序列的自自然对数取取一阶差分分,生成新新的序列ddlngddp:Genrr dlnngdp=dlogg(gdpp)。观察察其趋势图图,自相关关图。(5)对序序列一阶季季节差分,生生成新序列列dsgddp=d(usaggdp,00,4)观察察
16、其趋势图图,自相关关图的特征征。(6)对该该序列的自自然对数取取一阶季节节差分,生生成新的序序列:dsslngddp=dllog(uusagddp,0,4),观观察其趋势势图、自相相关图。实验二 确定性时间间序列建模模方法【实验目的的】熟悉确定性性时间序列列模型的建建模原理;掌握确定性性时间序列列建立模型型的几种常常用方法。【实验内容容】一、多项式式模型和加加权最小二二乘法的建建立;二、单参数数和双参数数指数平滑滑法进行预预测的操作作练习;三、二次曲曲线和对数数曲线趋势势模型建立立及预测;【实验步骤骤】一、多项项式模型和和加权最小小二乘法的的建立;1、我国1197419944年的发电电量资料列
17、列于表中,已已知19995年的发发电量为1100777.26亿亿千瓦小时时,试以表表1.1中中的资料为为样本:(1) 据拟合优度度和外推检检验的结果果建立最合合适的多项项式模型。(2) 采用加权最最小二乘法法估计我国国工业发电电量的线性性趋势,并并与普通最最小二乘法法估计的线线性模型进进行比较,列列出OLSS方法预测测值和W=0.6,WW=0.77时19992到19995年预预测值以及及相对误差差。74-78879-83384-88889-93394-955166828203770584892811958300641076212100777.26203130934495677522343277
18、497375392566351454528395操作过程:建立WORRKFILLE: CREAATE A 19974 19955 生成新新序列Y:dataa y 生成新新的时间趋趋势序列tt :geenr tt=trrend(19733) 建立系系列方程:smpll 19774 19994ls y c t lls y c t t2 lls y c t t2 t3 通过拟合优优度和外推推检验的结结果发现一一元三次多多项式模型型效果最好好。 首先生成成权数序列列:gennr m=sqr(0.6(21-t) 加权最小小二乘法的的命令方式式: lss(w=mm) y c t 普通最小小二乘法命命令方式
19、:ls yy c tt 进行预测测:打开对对应的方程程窗口,点点foreecastt按纽,将将出现对话话框,修改改对话框 sampple rrangee forr forrecasst中的时时间期限的的截止日期期为预测期期. 相对误差差的计算公公式为:(实实际值-预预测值)/实际值 二、单参数数和双参数数指数平滑滑法进行预预测的操作作练习2、某地区区1996620003年的人人口数据如如表1.22 ,运用用二次指数数平滑法预预测该镇22004年年底的人口口数(单位位:人)。 199619971998199920002001200220031143333115822311717711185117
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