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实现Box-Jenkins模型选择和估计使用计量经济学建模应用程序

这个例子展示了如何使用Box-Jenkins方法通过使用econometrecmodeler应用程序来选择和估计ARIMA模型。然后,它展示了如何导出估计的模型来生成预测。数据集,存储在Data_JAustralian.mat,包含了从1972年到1991年每季度的澳大利亚消费者价格指数(CPI),以及其他时间序列。

为计量经济建模准备数据

在命令行中加载Data_JAustralian.mat数据集。

负载Data_JAustralian

转换表数据表到时间表:

  1. 的行名数据表

  2. 将采样时间转换为adatetime向量。

  3. 将行与中的采样时间关联起来,将表转换为时间表日期

DataTable.Properties.RowNames = {};日期= datetime(日期,“ConvertFrom”“datenum”“格式”“ddMMMyyyy”“场所”“en_US”);DataTable = table2时间表“RowTimes”、日期);

导入数据到计量经济模型

在命令行中打开计量经济学建模师应用程序。

econometricModeler

或者,从应用程序库中打开应用程序(参见计量经济学建模师).

进口数据表进入应用程序:

  1. 计量经济学建模师选项卡,在进口部分中,点击

  2. 导入数据对话框中进口吗?的复选框数据表变量。

  3. 点击进口

变量包括加索尔,出现在数据浏览器,所有序列的时间序列图出现在时间序列图(EXCH)图窗口。

创建的时间序列图加索尔通过双击加索尔数据浏览器

这个系列之所以显得不平稳,是因为它有明显的上升趋势。

绘制系列样本ACF和PACF

绘制样本自相关函数(ACF)和部分自相关函数(PACF)。

  1. 数据浏览器,选择加索尔时间序列。

  2. 单击情节选项卡,然后单击ACF

  3. 单击情节选项卡,然后单击PACF

  4. 关闭除相关图外的所有图形窗口。然后,拖动ACF(加索尔)上方的图形窗口PACF(加索尔)图窗口。

显著的线性衰减的样本ACF表明一个非平稳过程。

关闭ACF(加索尔)PACF(加索尔)图窗口。

差分级数

取数据的第一个差值。与加索尔选自数据浏览器,在…计量经济学建模师选项卡,在转换部分中,点击区别

变换后的变量PAUDiff出现在数据浏览器,其时间序列图见时间序列图(PAUDiff)图窗口。

差分消除了线性趋势。差分序列显得更加平稳。

绘制差分序列的样本ACF和PACF

绘制的样本ACF和PACFPAUDiff。与PAUDiff选自数据浏览器

  1. 单击情节选项卡,然后单击ACF

  2. 单击情节选项卡,然后单击PACF

  3. 关闭时间序列图(PAUDiff)图窗口。然后,拖动ACF (PAUDiff)上方的图形窗口PACF (PAUDiff)图窗口。

差分序列的样本ACF衰减更快。样本PACF在滞后2后截止。这种行为与差分序列的二度自回归(AR(2))模型一致。

关闭ACF (PAUDiff)PACF (PAUDiff)图窗口。

指定和估计ARIMA模型

估计一个ARIMA(2,1,0)模型的日志季度澳大利亚CPI。该模型具有一个程度的非季节性差异和两个AR滞后。

  1. 数据浏览器,选择加索尔时间序列。

  2. 计量经济学建模师选项卡,在模型部分中,点击华宇电脑

  3. ARIMA模型参数对话框中延迟订单标签:

    1. 集成度1

    2. 自回归秩序2

  4. 点击估计

模型变量ARIMA_PAU出现在模型部分数据浏览器,其估计摘要出现在模型总结(ARIMA_PAU)文档。

两个AR系数在5%显著水平下均显著。

检查拟合优度

通过绘制残差的直方图、分位数-分位数图和ACF来检查残差是否呈正态分布且不相关。

  1. 关闭模型总结(ARIMA_PAU)文档。

  2. ARIMA_PAU选自数据浏览器,在…计量经济学建模师选项卡,在诊断部分中,点击残留的诊断>残差直方图

  3. 点击残留的诊断>残差Q-Q图

  4. 点击残留的诊断>自相关函数

  5. 在右窗格中,拖动直方图(ARIMA_PAU)QQPlot (ARIMA_PAU)绘制窗口,使其占据上两个象限,并拖动ACF,使其占据下两个象限。

残差图显示残差近似为正态分布,不相关。然而,有一些迹象表明,大量残差存在过剩。这种行为表明at创新分配可能是合适的。

将模型导出到工作区

将模型导出到MATLAB中®工作区。

  1. 数据浏览器,选择加索尔时间序列。

  2. 计量经济学建模师选项卡,在出口部分中,点击出口>出口变量

  3. 出口变量对话框中,选择选择的复选框。ARIMA_PAU模型。

  4. 点击出口。的复选框加索尔时间序列已经选定。

的变量加索尔ARIMA_PAU出现在工作区中。

在命令行生成预测

根据估计的ARIMA(2,1,0)模型对未来四年(16个季度)进行预测并产生大约95%的预测间隔。使用整个系列作为预测的样本。

[au:] [au:] = [au:]“Y0”,加索尔);UB = paf + 1.96*sqrt(PAUMSE);LB = paf - 1.96*sqrt(PAUMSE);datesF = dates(end) + calquarters(1:16);图h4 = plot(日期,PAU,“颜色”,综合成绩、综合成绩、综合成绩);持有h5 = plot(datesF, paf,“r”“线宽”2);h6 = plot(datesF,UB,“k——”“线宽”, 1.5);情节(datesF磅,“k——”“线宽”, 1.5);传奇((h4、h5代替),“日志CPI”“预测”预测区间的“位置”“西北”)标题(“澳大利亚CPI预测日志”)举行

参考文献

[1]博克斯,g.e.p., g.m.詹金斯和g.c.r ainsel。时间序列分析:预测与控制。第3版。Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1994。

另请参阅

应用程序

对象

功能

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