Box-Jenkins模型选择

这个例子说明了如何使用箱詹金斯方法来选择ARIMA模型。时间序列为季度澳大利亚消费者价格指数(CPI)从1972年和1991年测得的日志。

加载数据

加载并绘制澳大利亚CPI数据。

负载Data_JAustraliany = DataTable.PAU;T =长度(y);图(y) h1 = gca;h1。XLim = [0, T];h1。XTick = 1:10: T;h1。XTickLabel = datestr(日期(1:10:T), 17);标题(“日志季度澳大利亚CPI”)

该系列是不稳定的,有明显的上升趋势。

绘制样本ACF和PACF

绘制CPI系列的样本自相关函数(ACF)和部分自相关函数(PACF)。

图subplot(2,1,1) autocorr(y) subplot(2,1,2) parcorr(y)

有效的线性衰减样本ACF表明了一个非平稳过程。

不同的数据

取数据的第一个差值,绘制差值序列。

DY = DIFF(Y);图情节(DY)H2 = GCA;h2.XLim = [0,T];h2.XTick = 1:10:T;h2.XTickLabel = datestr(日期(2:10:T),17);标题(《差分日志澳大利亚季度CPI》)

差分消除了线性趋势。差分序列看起来更平稳。

绘制差分序列的样品ACF和PACF

绘制不同序列的样本ACF和PACF,以寻找与平稳过程更一致的行为。

图subplot(2,1,1) autocorr(dY) subplot(2,1,2) parcorr(dY)

差分序列的样本ACF衰减较快。样本PACF在滞后2之后断开。这种行为与二阶自回归(AR(2))模型相一致。

指定并估计ARIMA(2,1,0)模型

指定,然后估算,一个ARIMA日志季度澳大利亚CPI(2,1,0)模型。这种模式有非季节性差异的一个程度和两个AR滞后。默认情况下,创新为高斯分布以恒定的变化。

Mdl = arima (2 1 0);EstMdl =估计(Mdl y);
ARIMA(2,1,0)模型(高斯分布):值StandardError的TStatistic p值__________ _____________ __________ __________常数0.010072 0.0032802 3.0707 0.0021356 AR {1} 0.21206 0.095428 2.2222 0.026271 AR {2} 0.33728 0.10378 3.2499 0.0011543方差9.2302e-05 1.1112e-05 8.3066 9.8491e-17

两个AR系数是在0.05的显着性水平显著。

检验拟合优度

从拟合模型中推断残差。检查残差是否正态分布且不相关。

res =推断(EstMdl y);figure subplot(2,2,1) plot(res./sqrt(EstMdl.Variance))标准化残差的autocorr(res) subplot(2,2,2) parcorr(res) hvec = findall(gcf,“类型”,“轴”);集(HVEC,“TitleFontSizeMultiplier”,0.8,“LabelFontSizeMultiplier”,0.8);

残差合理正态分布,不相关。

生成预测

生成未来4年(16个季度)的预测和大约95%的预测间隔。

[YF,yMSE] =预测(EstMdl,16,Y);UB = YF + 1.96 * SQRT(yMSE);LB = YF  -  1.96 * SQRT(yMSE);图H4 =情节(Y,“颜色”,综合成绩、综合成绩、综合成绩);持有h5 =情节(78:93 yF,“r”,“线宽”,2);H6 =情节(78:93,UB,“k——”,“线宽”,1.5);情节(78:93磅,“k——”,“线宽”,1.5);fDates =[日期;日期(T) + cumsum (diff(日期(T-16: T))));甘氨胆酸h7 =;h7。XTick = 1:10: (T + 16);h7。XTickLabel = datestr (fDates(1:10:结束),17);传奇((h4、h5代替),“日志CPI”,“预测”,预测区间的,'位置',“西北”)标题(“澳洲消费者物价指数预测日志”)保持

引用:

博克斯,g.e.p., g.m.詹金斯,g.c.莱因塞尔。时间序列分析:预测与控制。《恩格尔伍德悬崖》,新泽西:普伦蒂斯霍尔出版社,1994年版。

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