主要内容

趋势阶层与差异阶层的过程

非组织过程

固定随机过程是许多计量经济学时间序列模型的基础。然而,许多观察到的时间序列具有与平稳性假设不一致的经验特征。例如,以下图显示了从1947年到2005年衡量的季度美国GDP。该系列中有一个非常明显的上升趋势,应该将其纳入任何模型中的任何模型。

加载data_gdp图(数据)xlim([0,234])标题('美国GDP季度,1947- 2005年'

图包含一个轴对象。带有标题季度GDP的Axes对象,1947- 2005年,包含类型线的对象。

趋势平均值是普遍违反平稳性的行为。有两个流行的非组织系列模型,具有趋势平均值。

  • 趋势固定: The mean trend is deterministic. Once the trend is estimated and removed from the data, the residual series is a stationary stochastic process.

  • 差异固定:平均趋势是随机的。差异系列d时间产生固定的随机过程。

确定性和随机趋势之间的区别对过程的长期行为具有重要意义:

  • 从长远来看,具有确定性趋势的时间序列总是恢复到趋势(最终消除了冲击的影响)。预测间隔具有恒定宽度。

  • 具有随机趋势的时间序列永远不会从冲击到系统中恢复过来(冲击的影响是永久的)。预测间隔会随着时间的推移而增长。

不幸的是,对于任何有限数量的数据,都有确定性和随机趋势同样适合数据(Hamilton,1994)。单位根测试是评估观察到的串联中随机趋势的存在的工具。

趋势固定

您可以写一个趋势平台的过程,yt, 作为

y t = μ t + ε t ,,,,

在哪里:

  • μ t 是确定性的平均趋势。

  • ε t 是平均零的固定随机过程。

在某些应用中,这种趋势是主要兴趣的。时间序列分解方法的重点是分解 μ t 分为不同的趋势来源(例如,世俗趋势成分和季节性成分)。您可以使用过滤器(移动平均值)或使用回归方法进行非参数分解串联。

给定估计 μ ^ t ,您可以探索残差系列 y t - μ ^ t 用于自相关,并选择使用固定随机过程模型对其进行建模。

差异固定

在盒子 - 詹金斯建模方法中[2],在实现平稳性之前,非平稳时间序列差异。您可以编写一个差异的过程,yt, 作为

δ d y t = μ + ψ (( l ε t ,,,,

在哪里:

  • δ d = (( 1 - l d 是一个dTh度差异操作员。

  • ψ (( l = (( 1 + ψ 1 l + ψ 2 l 2 + 是一个n infinite-degree lag operator polynomial with absolutely summable coefficients and all roots lying outside the unit circle.

  • ε t 是一个无关的创新过程,平均为零。

可以通过差异使静止的时间序列称为integrated过程。具体来说,什么时候d需要进行一系列stationa差异ry, that series is said to beintegrated of orderd,表示一世((d)。Processes withd≥1通常被认为有一个单位根

References

[1] Hamilton,J。D.Time Series Analysis。Princeton, NJ: Princeton University Press, 1994.

[2]Box, G. E. P., G. M. Jenkins, and G. C. Reinsel.时间序列分析:预测和控制。第三版。新泽西州Englewood Cliffs:Prentice Hall,1994年。

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