实验二 数据预处理及时序图绘制.docx

1、实验二 数据预处理及时序图绘制 实验二 数据预处理及时序图绘制 一、实验目的：了解GPLOT过程的使用，利用GPLOT绘制时序图并对时序图进行分析。了解ARIMA过程的使用，利用ARIMA进行平稳性分析及纯随机性检验。二、实验内容（1）Gplot过程生成高分辨率图形的PROC GPLOT过程的一般使用格式如下：Porc Gplot DATA=数据集 ;Plot 纵坐标变量Y*横坐标变量X;Symboln ;Axisn ;Run ;使用PROC GPLOT过程和PROC PLOT过程的区别是，对于PROC GPLOT语句，PROC PLOT语句中的VPCT和HPCT等选项不可使用。两者的PLOT

2、语句使用方法基本相同。最主要的区别是，在PROC GPLOT过程中，可使用SYMBOLn语句和AXISn语句。SYMBOLn语句的主要作用：可以定义数据点的符号，可以定义数据点之间的连接方式，可以定义数据点和线的颜色。SYMBOLn语句的n取值范围从1到99，缺省值是1，n代表Y*X两个变量形成数据连线的系列数。一些主要选项如下：V=数据点图形符号数据点的符号有NONE（没有）、PLUS（缺省值加号）、STAR（星号）、SQUAR（小方块）、DIAMOND（小菱形）、TRANGLE（三角形）、CIRCLE（小圆圈）。I=数据点间连接方式常用的连接有NONE（没有）、JOIN（直线）、SPLIN

3、E（平滑）、NEEDLE（从数据点到横坐标画垂直线）、HILOC（最高、最低、收盘价）、RL（直线回归线）、BOX25（盒形线）。W=连线的线宽例如，w=5。H=图形符号的高度例如，h=2.5。L=定义连线的类型例如，l=2。C=定义颜色例如，c=red。FONT=定义一种字体例如，font=swissb。SYMBOLn语句所定义的各种选项，由于数量众多，用户一般很难记忆，我们上面所列出的仅仅是一小部分。通常可以在命令输入框中发布SYMBOL命令，调出SYMBOL窗口，在选项参数的横线上键入？后，在参数对话框中选择参数。共有14项参数选项，每项中还有许多参数值。一个SYMBOLn语句一旦被定义

4、就一直保持有效，直到重新定义或者退出SAS系统。执行一个不带任何选项的SYMBOLn语句将取消SYMBOLn的全部定义，并不影响其他的SYMBOL语句。如果想要取消所有的SYMBOL语句定义，提交下面的语句：goptions reset=symbol ;题目一（P33.第二题）2.1975-1980年夏威夷岛莫那罗亚火山（Mauna loa）每月释放的数据如下（单位：ppm），见表2-7.330.45330.97331.64332.87333.61333.55331.9330.05328.58328.31329.41330.63331.63332.46333.36334.45334.82334

5、.32333.05330.87329.24328.87330.18331.5332.81333.23334.55335.82336.44335.99334.65332.41331.32330.73332.05333.53334.66335.07336.33337.39337.65337.57336.25334.39332.44332.25333.59334.76335.89336.44337.63338.54339.06338.95337.41335.71333.68333.69335.05336.53337.81338.16339.88340.57341.19340.87339.25337.

6、19335.49336.63337.74338.36解答：（1）绘制序列时序图，并判断该系列是否平稳。结论：从时序图给我们的提供的信息可以非常明确的看到，夏威夷岛莫那罗亚火山（Mauna loa）每月释放的时间序列图有明显的递增趋势，所以它不是平稳序列。（2）计算该序列的样本自相关系数（3）绘制该样本自相关图，并解释该图形。结论：从自相关图中可以看出，它显示序列子相关系数长期位于零轴的一边，这是具有单调趋势序列的典型特征，同时自相关图呈现出明显的正弦波动规律，这是具有周期变化规律的非平稳序列的典型特征。自相关图显示出来的这两个性质和该序列时序图显示的带长期递增趋势的周期性质是非常吻合的。题目二

7、（P34.第三题）3.1945-1950年费城月度降雨量数据如下（单位：mm）69.38040.974.984.6101.122595.3100.648.3144.528.338.452.368.637.1148.6218.7131.6112.881.83147.570.196.861.555.6171.7220.5119.463.2181.673.964.8166.948137.780.5105.289.9174.812486.4136.931.535.3112.343160.89780.562.5158.27.6165.9106.792.263.226.27752.3105.4144.34

8、9.5116.154.1148.6159.385.367.3112.859.4（1）计算该序列的样本自相关系数data H2;input price;time=intnx(month,01jan1945d,_n_-1);format time yymmdd10.;cards;69.3 80 40.9 74.9 84.6 101.1 225 95.3 100.6 48.3 144.5 28.338.4 52.3 68.6 37.1 148.6 218.7 131.6 112.8 81.8 31 47.5 70.196.8 61.5 55.6 171.7 220.5 119.4 63.2 181.

9、6 73.9 64.8 166.9 48137.7 80.5 105.2 89.9 174.8 124 86.4 136.9 31.5 35.3 112.3 43160.8 97 80.5 62.5 158.2 7.6 165.9 106.7 92.2 63.2 26.2 7752.3 105.4 144.3 49.5 116.1 54.1 148.6 159.3 85.3 67.3 112.8 59.4;proc arima data=H2;identify var=price;run;（2）判断该序列的平稳性data H1input price;time=intnx(month,1jan1

10、945d,_n_-1);format time yymmdd10.;cards;69.3 80.0 40.9 74.9 84.6 101.1 225.0 95.3 100.6 48.3 144.5 28.338.4 52.3 68.6 37.1 148.6 218.7 131.6 112.8 81.8 31.0 47.5 70.196.8 61.5 55.6 171.7 220.5 119.4 63.2 181.6 73.9 64.8 166.9 48.0137.7 80.5 105.2 89.9 174.8 124.0 86.4 136.9 31.5 35.3 112.3 43.0160.8

11、 97.0 80.5 62.5 158.2 7.6 165.9 106.7 92.2 63.2 26.2 77.052.3 105.4 144.3 49.5 116.1 54.1 148.6 159.3 85.3 67.3 112.8 59.4;proc gplot data=H2;plot price*time=1;symbol1 c=black v=star i=join;run;该序列的时序图如上，图上可以看出该序列在一个常值附近上下波动，且不具有周期性，判断该序列为平稳序列。（3）题目三（P34第五题）5表2-9数据是某公司在2000-2003年期间每月的销售量。销售量2000年200

12、1年2002年2003年1月1531341451172月1871752031783月2342431891494月2122272141785月3002982952486月2212562202027月2012372311628月1751651741359月12312411912010月104106859611月8587679012月78747563（1）绘制该序列时序图及样本自相关图data H3;input sell;time=intnx(month,1jan2000d,_n_-1);format time monyy.;cards;153 187 234 212 300 221 201 175

13、 123 104 85 78134 175 243 227 298 256 237 165 124 106 87 74145 203 189 214 295 220 231 174 119 85 67 75117 178 149 178 248 202 162 135 120 96 90 63;proc gplot data=H3;plot sell*time;symbol c=red v=star i=join;run;自相关图：（2）序列在一个常值附近上下波动，但据周期性，因此判定该序列为不平稳序列。（3）从上可知，该序列不是纯随机序列。题目四（P35第六题）6.1969年1月至1973年

14、9月在芝加哥海德公园内每28天发生的抢包案件表如下1015101012107710148171418391110612141025293333121916191912341536292621171913202412614612911171281414125810316887126108105解答：（1）data H4;input case;time=intnx(month,1jan1969d,_n_-1);format time monyy.;cards;10 15 10 10 12 10 7 7 10 14 8 1714 18 3 9 11 10 6 12 14 10 25 2933 33

15、12 19 16 19 19 12 34 15 36 2926 21 17 19 13 20 24 12 6 14 6 129 11 17 12 8 14 14 12 5 8 10 316 8 8 7 12 6 10 8 10 5 ;proc gplot data=H4;plot case*time;symbol c=red v=star i=join;run;从上图可知，该序列平稳。从上表可知，该序列不是纯随机序列。（2）dataH5;input case;time=intnx(month,1jan1969d,_n_-1);format time monyy.;cards;5 -5 0 2 -2 -3 0 3 4 -6 9 -3 4 -15 2 -1 -4 6 2 -4 15 4 4 0 -21 7 -3 3 0 -7 22 -9 21 -7 -3 -5 -4 2 -6 7 4 -12 -6 8 -8 6 -32 6 -5 -4 6 0 -2 -7 3 2 -7 13-8 0 -1 5 -6 4 -2 2 -5;proc gplot data=H5;plot case*time;symbol c=red v=star i=join;run;从时序图可得，该序列并不明显的趋势性及周期性，为平稳序列。有上表可得，该序列为纯随机序列。