ARMA的应用模型的建立任何平稳时间序列均可以建立ARMA模型,模型基本思想:将某个时间序列的SACF和SPACF的行为与各种理论ACF和PACF的行为匹配起来,挑选最佳匹配(或一组匹配的集合),估计模型的未知参数,并检查从模型拟合得到的残差,发现可能的模型错误
具体步骤如下:(1)模型的识别(2)模型参数的估计(3)模型的检验(4)模型的预测模型的识别模型识别的基本工具是相关分析
用作图法决定最适合的阶数,反映数据的动态特征
注意:ARMA模型只适用于平稳的时间序列,必须检验时间序列的平稳性
因此多数情形需要变换数据使得满足平稳性假设(单位根检验和季节调整)步骤:首先观察SACF和SPACF的截尾情况;其次选择自回归阶数(落入随机区间外的偏自相关个数)和移动平均阶数(显著不为零的自相关个数)最后对初选模型采用信息准则进行筛选
AIC和SIC信息准则包括两项:残差平方和和增加额外参数所损失的自由度
目标:选择一定的参数使得信息准则的值最小
n≥8时,SC准则的惩罚严于AIC准则
由SC准则选择的阶数通常比应用AIC准则选择的模型的阶数要小
21ˆ,log2AICpqpqT21ˆ,loglogSICpqpqTT模型参数的估计注意:移动平均项的参数估计相对困难,因此在模型中尽量避免高阶的移动平均项
模型的检验(一)考核模型的优劣需对模型的残差序列e进行检验,检验其是否为白噪声序列
若残差序列是白噪声则认为模型合理;否则进一步改进模型
1、直观判断—观察自相关图(简便,检验精度差)残差序列的自相关与0无显著不同,或说基本落入随机区间,则为白噪声;自相关有显著不为0,或者有较多的落入随机区间外,则非白噪声
2、X2检验服从X2(m-p-q)分布
通常被称为Portmanteau检验,检验直到m阶的自相关系