时间序列分析课程设计最终版.docx

1、时间序列分析课程设计最终版时间序列分析 课程设计报告学院 专业 姓名 学号 评语：分数 二一二年十一月目 录1. 平稳序列分析（选用数据：国内工业同比增长率） -31.1 序列分析 -31.2 附录（程序代码）-72. 非平稳序列分析I（选用数据：国家财政预算支出）-82.1 使用ARIMA进行拟合 -82.2 使用残差自回归进行拟合 -112.3 附录（程序代码）-123. 非平稳序列分析II（选用数据：美国月度进出口额）-133.1序列分析 -133.2附录（程序代码）-18一、平稳序列分析（选用数据：国内工业同比增长率，2005年01月-2012年5月）绘制时序图图1-1 国内工业月度同

2、比增长率序列时序图通过序列的时序图，可以直观的看出2005年1月至今这段时间国内工业月度同比增长率没有明显的趋势以及周期性，波动稳定，可以初步判定为平稳序列。下面进一步考察序列的自相关图。图1-2 国内工业月度同比增长率序列的样本自相关图样本自相关图显示延迟4阶之后，自相关系数都落入2倍标准误差以内，具有短期相关性。可以认为该序列平稳。下面对序列进行白噪声检验。图1-3 国内工业月度同比增长率序列白噪声检验结果根据这个检验结果，在各阶延迟下LB检验统计量的P值非常小（=01jan2005d;plot rate*time=1 forecast*time=2 l95*time=3 u95*time

3、=3/overlay;symbol1 c=black i=none v=star;symbol2 c=red i=join v=none;symbol3 c=green i=join v=none l=2;run;二、非平稳序列分析I（选用数据：国家财政预算支出，2007年01月-2012年8月）1、使用ARIMA模型拟合绘制时序图图2-1 国家财政预算支出序列时序图时序图显示该序列具有长期递增趋势和以年为周期的季节效应，为典型非平稳序列，对原序列做1阶差分消除趋势，再作12步差分消除季节效应的影响。得到差分后序列的时序图。图2-2 国家财政预算支出1阶差分后序列时序图时序图显示出差分后序列呈

4、现比较稳定的波动，进一步考察差分后序列的自相关图。图2-3国家财政预算支出1阶12步差分后序列的样本自相关图自相关图显示自相关系数很快衰减在零轴附近波动，可以认为1阶差分后的序列平稳。对1阶差分序列进行白噪声检验，结果如下：图2-4 国家财政预算支出1阶12步差分后序列白噪声检验结果根据这个检验结果，在各阶延迟下LB检验统计量的P值非常小（=01jan08d;plot pay*time=2 forecast*time=3 (l95 u95)*time=4/overlay;symbol2 c=black i=none v=star;symbol3 c=red i=join v=none;symb

5、ol4 c=green i=join v=none l=3 w=1;run;proc autoreg data=data3; /*Durbin h检验*/model pay=lagx lagx12/lagdep=lagx lagdep=lagx12;run;proc autoreg data=data3; /*拟合自回归模型*/model pay=lagx12/nlag=10 backstep method=ml;output out=out p=xp pm=trend r=r;run; proc gplot data=out; /*绘制拟合效果图*/where time=01jan08d;p

6、lot pay*time=2 xp*time=3 trend*time=4/overlay;symbol2 c=blue i=join v=star;symbol3 c=red i=join v=none;symbol4 c=green i=join v=none;run;三、非平稳序列分析II（选用模型为：美国月度进出口额，2006年3月-2012年8月）绘制时序图图3-1美国月度进出口额序列时序图时序图显示该序列大体具有上升趋势，初步判断为典型非平稳序列，对其自相关图进行考察如下。图3-2 美国月度进出口额序列的样本自相关图从图中我们发现序列的自相关系数递减到零的速度相当缓慢，在很长的延迟

7、时间内，自相关系数一直为正，并呈现出三角对称性，这是非平稳序列的一种典型的自相关图形式。由此判断序列为非平稳，下面对序列进行1阶差分以消除趋势。并画出差分后时序图如下。图3-3 美国月度进出口额1阶差分后序列时序图时序图显示出差分后序列呈现比较稳定的波动，进一步考察差分后序列的自相关图。图3-4美国月度进出口额1阶差分后序列的样本自相关图自相关图显示自相关系数很快衰减在两倍标准误差以内，可以认为1阶差分后的序列平稳。对1阶差分序列进行白噪声检验，结果如下：图3-5美国月度进出口额1阶差分后序列白噪声检验结果根据这个检验结果，在各阶延迟下LB检验统计量的P值非常小（=01mar06d;plot x*time=2 forecast*time=3 (l95 u95)*time=4/overlay;symbol2 c=black i=none v=star;symbol3 c=red i=join v=none;symbol4 c=green i=join v=none l=3 w=1;run;