ARIMA模型
1.什么是ARIMA模型?
ARIMA模型全稱為自回歸移動平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model,簡記ARIMA),是由博克思(Box)和詹金斯(Jenkins)于70年代初提出的一著名時間序列預(yù)測方法,所以又稱為box-jenkins模型、博克思-詹金斯法。其中ARIMA(p,d,q)稱為差分自回歸移動平均模型,AR是自回歸, p為自回歸項(xiàng); MA為移動平均,q為移動平均項(xiàng)數(shù),d為時間序列成為平穩(wěn)時所做的差分次數(shù)。
2.ARIMA模型的基本思想
ARIMA模型的基本思想是:將預(yù)測對象隨時間推移而形成的數(shù)據(jù)序列視為一個隨機(jī)序列,用一定的數(shù)學(xué)模型來近似描述這個序列。這個模型一旦被識別后就可以從時間序列的過去值及現(xiàn)在值來預(yù)測未來值。現(xiàn)代統(tǒng)計方法、計量經(jīng)濟(jì)模型在某種程度上已經(jīng)能夠幫助企業(yè)對未來進(jìn)行預(yù)測。
3.ARIMA模型預(yù)測的基本程序
(一)根據(jù)時間序列的散點(diǎn)圖、自相關(guān)函數(shù)和偏自相關(guān)函數(shù)圖以ADF單位根檢驗(yàn)其方差、趨勢及其季節(jié)性變化規(guī)律,對序列的平穩(wěn)性進(jìn)行識別。一般來講,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的時間序列都不是平穩(wěn)序列。
(二)對非平穩(wěn)序列進(jìn)行平穩(wěn)化處理。如果數(shù)據(jù)序列是非平穩(wěn)的,并存在一定的增長或下降趨勢,則需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理,如果數(shù)據(jù)存在異方差,則需對數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)處理,直到處理后的數(shù)據(jù)的自相關(guān)函數(shù)值和偏相關(guān)函數(shù)值無顯著地異于零。
(三)根據(jù)時間序列模型的識別規(guī)則,建立相應(yīng)的模型。若平穩(wěn)序列的偏相關(guān)函數(shù)是截尾的,而自相關(guān)函數(shù)是拖尾的,可斷定序列適合AR模型;若平穩(wěn)序列的偏相關(guān)函數(shù)是拖尾的,而自相關(guān)函數(shù)是截尾的,則可斷定序列適合MA模型;若平穩(wěn)序列的偏相關(guān)函數(shù)和自相關(guān)函數(shù)均是拖尾的,則序列適合ARMA模型。
(四)進(jìn)行參數(shù)估計,檢驗(yàn)是否具有統(tǒng)計意義。
(五)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn),診斷殘差序列是否為白噪聲。
(六)利用已通過檢驗(yàn)的模型進(jìn)行預(yù)測分析。